Các nhà nghiên cứu ở ĐứcViện Fraunhofer về Hệ thống Năng lượng Mặt trời ISE(Fraunhofer ISE) đang thử nghiệm ứng dụng năng lượng mặt trời mới có thể được tích hợp vào các bức tường chắn tiếng ồn dọc theo đường cao tốc hoặc đường sắt. Ứng dụng này có thể được hiểu làHệ thống BIPVđiều này khá giống vớihàng rào năng lượng mặt trờinhưng với điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn. Với hy vọng khám phá ứng dụng năng lượng mặt trời mới cho các giải pháp sản xuất điện, tiết kiệm chi phí trên đường cao tốc và đường sắt.
Nghiên cứu bắt đầu vào năm 2020 và hiện đã đến giai đoạn thử nghiệm ngoài trời. Nhóm nghiên cứu đã phát triển năm giải pháp quang điện tích hợp khác nhau để sử dụng trong các bức tường hấp thụ âm thanh, thường nằm ở các khu vực đông dân cư có đường bộ và đường sắt đông đúc. Họ nghiên cứu thiết kế, tạo mẫu, sản xuất, tiềm năng kinh tế và khả năng tiếp thị.
Các đối tác hợp tác bao gồm R. Kohlhauer GmbH, chuyên cung cấp tường cách âm và rào cản tiếng ồn, IGRA Power GmbH, chuyên gia kỹ thuật và quang điện, công ty điện lực Energiegenossenschaft Inn-Salzach của Đức, Bộ Đường bộ Đức Bundesanstalt für Strassenwesen và đường sắt quốc gia tổ chức nghiên cứu Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung des Eisenbahn Bundesamt, cùng với nhà sản xuất mô-đun PV Thụy Sĩ Megasol Energie.
Một số giải pháp xuất hiện từ sự hợp tác này cho phép các bức tường cách âm chỉ được tạo ra bằng các tấm PV mà không cần thêm các bộ phận hấp thụ âm thanh, trong khi các giải pháp khác phù hợp để trang bị thêm cơ sở hạ tầng hiện có hoặc sử dụng như một tiện ích bổ sung. Bản tóm tắt về từng giải pháp PV được liệt kê bên dưới có tham chiếu đến ảnh trên (từ trái sang phảit).
Một giải pháp kết hợp trong đó các mô-đun có hai chuỗi ô độc lập để thu ánh sáng ở phía sau bộ giảm tiếng ồn và mặt trước của cùng một bức tường (ngoài cùng bên trái)
Bộ hấp thụ âm thanh đục lỗ siêu nhỏ trong suốt ở mặt trước của mô-đun
Các mô-đun PV thông thường được lắp đặt thẳng đứng trên một rào chắn hướng ra khỏi đường
Các tấm PV thông thường được lắp đặt thông qua các giá đỡ trên các tấm chắn tiếng ồn, một tấm hướng về phía đông/tây và tấm còn lại hướng về phía nam
Các băng cassette mới để trang bị thêm bộ hấp thụ âm thanh hướng ra đường và các tấm PV nghiêng (ngoài cùng bên phải)
Trưởng dự án, Jacob Forster, giải thích rằng các mô-đun giảm tiếng ồn lớn hơn và chắc chắn hơn các tấm thông thường, có kích thước 3,96 m, với các tấm kính 6 mm và khung ổn định do Kohlhauer cung cấp. Các mô-đun khác được gắn trên tường và theo chiều dọc là các mô-đun tấm nền bằng kính tiêu chuẩn với khung nhôm. Forster cho biết: “Động lực ở đây không phải là sử dụng các mô-đun đặc biệt mà là các thành phần rẻ tiền”, đồng thời cho biết thêm rằng một loạt công nghệ có thể được sử dụng, chẳng hạn như tế bào phía sau bộ phát thụ động (PERC), khớp nối dị thể hoặc Tiếp xúc thụ động oxit đường hầm (TOPCon).
