Sekundärreflektoren für Turmreceiver, Teilvorhaben: Entwicklung eines Prototypen

Description: Das vorgeschlagene Vorhaben befasst sich mit der Entwicklung eines Sekundärspiegels, welcher den herausfordernden Betriebsbedingungen in Solarturmkraftwerken standhält. In Fresnel-Kollektoren sind Sekundärkonzentratoren bereits unumgänglich, in Solarturmkraftwerken müssen sie jedoch noch implementiert werden. In diesen Anlagen sind die Temperaturen (größer als 350 Grad Celsius) und technischen Bedingungen (große Spiegeloberfläche in 200 m Höhe) anspruchsvoller. Das innerhalb des EU-Projekts RAISELIFE erstellte Konzept (Uhlig, Hertel et al. 2018) hat gezeigt, dass die Technologie im Vergleich zu einem System ohne Sekundärkonzentratoren das Potential besitzt, den elektrischen Ertrag zu erhöhen sowie die Receiverkosten zu senken (Schöttl, Zoschke et al. 2018). Darüber hinaus zeigt die Materialweiterentwicklung der hochreflektierenden Schicht des Fraunhofer ISE eine verbesserte Stabilität bei Temperaturen oberhalb von 350 Grad Celsius. Thermische Modellierung und Versuche im Sonnenofen (Arguelles-Arizcun, Fernandez-Garcia et al. 2018), beide ebenfalls im Rahmen des RAISELIFE Projekts, haben die Notwendigkeit eines Kühlungssystem aufgezeigt. Das Kühlungssystem kann dabei eine aktive oder passive Luftkühlung sein. Zusätzlich ist es wichtig, dass die Rückseiten der Sekundärreflektoren eine hohe Emission aufweisen, damit Wärme abgestrahlt wird. Ziel dieses Projekts ist es, erstmals einen Sekundärreflektor-Prototypen zu entwickeln, zu konstruieren und zu erproben, um damit die bisher vielversprechenden Ergebnisse zu bestätigen und fortzuentwickeln.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Solarturmkraftwerk ? Emission ? Luftkühlung ? Technik ? Modellierung ? Fresnel-Spiegel-Kollektor ? Prototyp ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Stuttgart (Betreiber*in)
• Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2019-05-01 - 2021-04-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: SolSec - secondary reflectors for tower receivers; Subproject: Development of a prototype
  Description: The proposed project deals with the development of a secondary mirror that can withstand the challenging operating conditions in solar tower power plants. Secondary concentrators are already indispensable in Fresnel collectors, but they still have to be implemented in solar tower power plants. In these plants the temperatures ( greater than 350 degree Celsius) and technical conditions (large mirror surface at 200 m altitude) are more demanding. The concept developed within the EU project RAISELIFE (Uhlig, Hertel et al. 2018) has shown that, compared to a system without secondary concentrators, the technology has the potential to increase the electrical yield and reduce receiver costs (Schöttl, Zoschke et al. 2018). In addition, the material development of the highly reflective layer at Fraunhofer ISE shows improved stability at temperatures above 350 degree Celsius. Thermal modeling and experiments in the solar furnace (Arguelles-Arizcun, Fernandez-Garcia et al. 2018), both also within the RAISELIFE project, have shown the need for a cooling system. The cooling system can be an active or passive air cooling system. In addition, it is important that the backs of the secondary reflectors have a high emission so that heat is radiated. The aim of this project is to develop, construct and test a secondary reflector prototype for the first time in order to confirm and further develop the promising results achieved so far. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1082810

Status

Aktiv

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