Las barreras acústicas fotovoltaicas (PVNB)
Las barreras acústicas fotovoltaicas (PVNB) son dispositivos diseñados para mitigar los niveles de ruido, proteger a los receptores de la contaminación acústica generada por el tráfico rodado y producir energía limpia. Su estructura está compuesta por un sistema de barrera acústica contra el ruido con una instalación fotovoltaica (PV) que convierte la luz solar en electricidad.
Diseño y función
Los módulos fotovoltaicos se pueden integrar en las barreras como elementos de soporte dentro de los paneles de insonorización. El diseño de las barreras de ruido fotovoltaico (PVNB) debe tener en cuenta varios elementos para garantizar un rendimiento óptimo, como materiales, ubicaciones de las barreras, dimensiones, clima local, la cantidad de radiación solar y el azimut de la barrera. Las barreras acústicas fotovoltaicas cumplen dos objetivos diferentes.
En primer lugar, están diseñados para reducir el nivel de energía acústica, que se difracta o dispersa hacia la fuente. En segundo lugar, las células solares de los módulos fotovoltaicos convierten la energía solar en electricidad, reduciendo la emisión de CO2 sin comprometer su capacidad de reducir también el ruido. La literatura más temprana sobre PVNBs evaluó el potencial de mitigar la contaminación del aire también.
Los profesionales que trabajan con barreras de ruido ambiental se dan cuenta de que, en muchos casos en los que existe un problema de ruido de tráfico, es probable que el tráfico de vehículos también afecte las vistas y la calidad visual de un área. En muchos casos, las barreras acústicas ambientales ofrecieron soluciones a ambos problemas. Las preocupaciones en todo el mundo con respecto a la contaminación del aire indican ahora que las barreras acústicas ambientales tienen una función adicional en el potencial de su uso para reducir la contaminación del aire de las carreteras. Es probable que en los años siguientes, a medida que avancen las técnicas y tecnologías, la función de reducir la contaminación del aire sea cada vez más importante. Por lo tanto, el diseño de la barrera tendrá que adaptarse a tres factores principales: la reducción del ruido, el control visual del tráfico y también la reducción de la contaminación del aire. (Environmental Noise Barriers: A Guide To Their Acoustic and Visual Design)
Eficiencia solar
La literatura (Van der Borg y Jansen 2001) ha demostrado que el polvo puede reducir el rendimiento solar de los módulos fotovoltaicos. Las condiciones de sombreado total o parcial tienen una tasa de impacto significativa en la capacidad de suministrar energía y pueden dar como resultado menores pérdidas de potencia y salida.
Para el cálculo de la producción de energía de una instalación fotovoltaica, es esencial conocer la irradiación solar en el plano correspondiente a la instalación y la trayectoria solar en el lugar en las diferentes épocas del año. El rendimiento de los paneles fotovoltaicos está influido por su orientación e inclinación, lo que afecta la cantidad de energía producible. La orientación de la vía juega un papel clave en la decisión de la orientación de la barrera contra el ruido. En este momento, la tecnología fotovoltaica bifacial es una solución óptima que muestra la capacidad de producir energía solar en cualquier orientación.
La condición climática y la ubicación geográfica de los módulos fotovoltaicos juegan un papel importante en la elección del ángulo de inclinación correcto para la producción de alta energía. La literatura dice que una posición de inclinación del panel fotovoltaico de 30 ° y una orientación este-oeste es óptima para garantizar el mejor rendimiento. (Wadhawan y Pearce 2017).
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