随着太阳能光伏发电系统的大量推广，应用领域也在不断扩大， 特别是光伏与建筑一体化 （BIPV）正在迅速发展， 这种发电系统除了可以利用太阳能发电以外，还能作为建筑材料使用， 并且不占用宝贵的土地资源。 此外， 另一种同样兼具两种功能，并且具有重大经济价值的光伏应用领域就是光伏声屏障， 将光伏组件安装在高速道路两旁， 既能降低噪声， 又能发电， 一举两得， 可以进一步降低光伏系统的发电成本， 有着巨大的市场潜力。 声屏障 噪声一般指对人们的正常生活、工作和健康有影响的声音。根据 《 公路建设项目环境影响评价规范》规定： 公路两侧200m范围内的居民点属于一般评价对象，执行GB3096-93《 城市区域环境噪声标准》4类标准， 即昼间70分贝， 夜间 55分贝。中国环境年鉴,2000 年统计了40个重点城市道路交通流量， 白天平均每小时流量超过2000辆的城市有18个， 其中超过3000 辆车的有3个城市。 大部分城市车流量呈现上升趋势。根据经验， 道路车流量增加一倍， 交通噪声值增加3分贝。一般情况下， 即使严格执行禁鸣， 车流量达到一定水平后也可能会出现交通噪声超过国家70分贝标准的现象。从全国城市道路交通噪声调查结果分析， 目前全国有16%的居民住在道路两边， 受影响的人群约3400万人；其中80%的人群， 约2700万人， 白天在平均噪声级超过7分0贝， 夜间超过55分贝的高噪声干扰下生活。 随着我国经济的迅速发展，人们对于生活质量的要求也在不断提高， 交通噪声已引起了有关部门的高度重视， 各地正在采取各种办法， 努力降低地面交通噪声， 其中最有效措施之一就是建造声屏障， 仅北京市在2002-2007年间就要投入10亿元安装快速道路声屏障。一般3-6m高的声屏障， 其声影区内降噪效果在 5-12分贝之间。现在一般的声屏障是用土、 砖、混凝土、 木材、 金属和聚碳酸酯等材料制成， 功能单一。 光伏声屏障 平板太阳能电池组件使用时需要一定空间，如果规模比较大， 就要占用较多土地。 然而平板能够反射声波， 可以起到声屏障的作用。所以将平板太阳能电池组件作为声屏障材料， 将输出端连接起来，在有太阳光照射时发出的电力通过逆变器直接并入电网。 也可以根据需要， 配备储能蓄电池， 作为独立系统， 为车站等提供电力。 现在很多高速公路， 无法解决晚上照明问题， 若专门架设供电线路， 需要增加大量投资。 如用光伏声屏障系统， 发出的电力就可供给路灯使用。
欧美等国在20世纪80年代末就开始研究和建造光伏声屏障系统， 并在多条高速公路上实际应用。瑞士在1989年沿A13高速公路旁安装了100KW的光伏声屏障系统，到2000年统计每年平均发电10.8万kwh，同时又降低了交通噪声。荷兰在A9高速公路旁安装了2160块，每块功率为95KW的太阳电池组件组成的光伏声屏障系统， 长度为1650m， 总容量为205.2kw，于1998年12月开始运行，取得了很好的效果。据预测在短期内， 欧洲沿公路和铁路旁设置光伏平板太阳能电池组件系统的潜力是1145mw。根据分析， 德、 意、 法、英、 荷、 瑞士六国沿公路、 铁路两旁安装光伏声屏障系统的潜在市场达到83GW。 根据国外的经验， 达到一定规模 （ 超过100KW）的光伏声屏障系统， 可以得到比较好的发电和降噪的效果。当然， 声屏障和光伏发电各有特点， 应用的条件和要求也不一样， 用一般的平板太阳电池组件做声屏障也存在一些障碍， 如：
为了提高光伏系统的发电量，国外采用陶瓷材料作基底或双面光伏组件，有些还使用交流太阳电池组件来降低线路损耗等办法。 尽管采取了这些措施， 由于太阳电池价格比较高，虽然抵消了原来采用的常规声屏障材料后， 成本可降低，但投资仍然偏高， 严重制约了其大规模推广应用。 作为蓬勃发展的光伏发电与潜力巨大的声屏障两者结合点的光伏声屏障， 具有十分广阔的发展前景， 在国外正在不断推广应用。 尽管我国至今还未建立光伏声屏障系统， 可以预期，不久也将逐渐开始安装使用，在漫长的高速道路两边将要形成一道独特的风景线， 既能减少噪声， 又能产生电力， 为我国光伏发电的应用增添一个重要的新领域。 |
