La generación de electricidad mediante instalaciones fotovoltaicas (PV) es esencial para una transición energética exitosa, por lo que es necesario expandir continuamente su capacidad. Para ahorrar espacio, los módulos fotovoltaicos pueden integrarse en estructuras existentes. En el proyecto «PVwins», se están desarrollando módulos PV especiales para su integración en muros antirruido a lo largo de carreteras y vías férreas. El potencial técnico en estas áreas se estima en aproximadamente 5 gigavatios (GW) en Alemania.
Desarrollo de Módulos Absorbentes y Aislantes del Ruido
El enfoque principal del proyecto es el desarrollo y prueba de conceptos de módulos que absorben y aíslan el sonido, integrándolos en sistemas adecuados de muros antirruido absorbentes. En este proyecto, se consideran conceptos para la conexión eficiente y segura de estas «centrales lineales» y se discuten modelos operativos viables. Junto con un análisis económico, se investiga la viabilidad de mercado de los muros antirruido con PV en un proyecto piloto.
Desarrollo de Módulos para Diferentes Aplicaciones
La evolución de los módulos en «PVwins» incluye construcciones para la modernización, ampliación y construcción de nuevos muros antirruido. En el caso de los muros absorbentes de ruido, se trabaja en el desarrollo de módulos PV absorbentes de sonido que puedan utilizarse incluso sin elementos antirruido absorbentes. Para el caso de los muros reflectores de ruido, se están desarrollando módulos PV bifaciales aislantes de sonido para minimizar la transmisión acústica, combinándolos con elementos de muros antirruido. La construcción bifacial está diseñada para bloquear el sonido mediante un alto peso superficial, mientras que la reflexión juega un papel secundario.
Modernización y Cumplimiento Normativo
En el caso de la modernización, se están desarrollando conceptos y sistemas para agregar módulos PV a muros antirruido existentes sin comprometer su efectividad acústica. El proyecto también aborda los complejos requisitos regulatorios para muros antirruido en carreteras y vías férreas. Se están preclasificando materiales y diseños de módulos plausibles para varios casos de aplicación. Además, se investigan los procesos de fabricación adecuados para los módulos PV, elementos antirruido PV prefabricados y soluciones de modernización.
Evaluación y Prueba de Prototipos
Los responsables del proyecto evalúan las opciones para las ejecuciones técnicas, fabrican prototipos de módulos y miden sus propiedades acústicas tanto en laboratorio como in situ en un demostrador. Se optimizan las construcciones de los muros, se fabrican módulos grandes y se caracterizan en términos de rendimiento, fiabilidad y requisitos específicos.
Potencial de Producción y Prueba en Campo
Otro objetivo es determinar el potencial de producción de electricidad de los módulos PV. Para los conceptos de muros antirruido, se fabricará un diseño de módulo, se caracterizará, se montará y se realizará un monitoreo. Para probar cinco conceptos diferentes, en el verano de 2023 se erigirá un muro antirruido demostrador de 16 metros de longitud en el campo de pruebas solares de Merdingen. Aquí, se realizarán mediciones acústicas in situ en campo abierto y, posteriormente, se medirá la producción de electricidad de cada módulo.
Análisis de Costes y Viabilidad
Además, se analizarán los costos potenciales del producto. Los participantes identifican posibles obstáculos para la implementación de proyectos de muros antirruido con PV y proponen caminos para el desarrollo exitoso del proyecto.
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