GECO►C
Kompetenzen
MSR-Technik
Aktuelle Projekte
Public
Referenzen
Kooperation
Kontakt
Sitemap
Impressum
+ Partner
NUI Maynooth
Open University of Netherlands
Aggerverband
Gelsenwasser
CURRENTA
Wupperverband
Erftverband
+ Mitgliedschaft
DWA
GWP
InnoAllianz
IWA
VDI
+ Abgeschl. Projekte
Mobio
Emmerich
EnAM
Kirgistan
Silco
Flagsol
Infogeco
Solbatec
Mc Donalds
KA Odenthal
KA Wietzendorf
KA Lehmbach+Krummenohl
Wapscience
Probig
O-Proz
Lastpuel

 

 

Gummersbach Environmental Computing Center

Flagsol – Simulation und Analyse eines Parabol-Kollektor-Feldes als Teil eines solarthermischen Kraftwerkes

 Kooperationsprojekt mit Prof. Dr. Scheuring,
Institut für Automation & Industrial IT – FH-Köln

Arbeitsweise eines solarthermischen Kraftwerkes:

  • Ein Wärmeträger-Öl wird durch das Solarfeld gepumpt. Es wird durch konzentrierte Sonneneinstrahlung erhitzt.
  • Diese Hitze wird in einem Dampf-Generator und einem solarbetriebenen Überhitzer zur Erzeugung von Heißdampf verwendet.
  • Turbine und Generator wandeln diese Energie in elektrischen Strom um.
„ Arbeitsweise eines Solarkraftwerkes(Quelle: www.flagsol.com/Technology.htm ) “

Ein Parabolrinnenkollektor besteht aus einer parabolischen Kollektorrinne, die mit einem Stellmechanismus ausgestattet ist, welcher die Rinne zu jedem Zeitpunkt optimal zur einfallenden Sonneneinstrahlung ausrichtet. Somit folgen die Kollektoren dem Lauf der Sonne von Osten nach Westen. Die Kollektoren reflektieren und konzentrieren die direkte Sonneneinstrahlung ungefähr um das 80-fache auf sogenannte Receiver, die sich in der Brennebene der Reflektoren befinden. Ein Receiver besteht aus einem Edelstahlrohr mit einer speziellen Beschichtung und einer Quarz-Ummantelung zur Verminderung thermischer Verluste. Im ringförmigen Raum zwischen dem Absorber- und dem Quarzrohr herrscht ein Vakuum. Durch die Absorberrohre zirkuliert ein Wärmeträgermedium, häufig ein Synthetiköl, das von der konzentrierten Sonneneinstrahlung auf knapp 400 oC erhitzt wird.

Szenarien typischer Sonneneinstrahlungs-Situationen in Sommer und Winter wurden grafisch dargestellt.

Zuerst wurde der stationäre Fluss in einer einzelnen Kollektorschleife berechnet, um einen Eindruck der hydraulischen Verhältnisse zu bekommen. Anschließend erfolgte eine dynamische Simulation des gesamten Kollektorfeldes, in dem Energiespeicher vernachlässigt wurden.

Unterschiedliche Szenarien der Pumpensteuerung wurden durch die Simulation getestet. Die abschließende Prognose ergibt Ansätze, welche Parameter in den folgenden Schritten weiter analysiert werden müssen, um die Anlage zu optimieren.