Neue Technologien für integrierte CSP/PV Hybridkraftwerke (ICPH)

Description: Fraunhofer ISE, Frenell GmbH, John Cockerill / CMI UVK GmbH und BASF New Business GmbH werden im Projekt Hybrid Kraft zur Hybridisierung von solarthermischen Kraftwerken (CSP) und Photovoltaik (PV) mittels Elektroerhitzern neue Technologienentwickeln, die zum Ausbau dieser Art von Kraftwerken beitragen werden. Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung eines Elektroerhitzers für Salzschmelze, der sich für den Einsatz in Großkraftwerken eignet. Zu diesem Zweck wird ein Elektroerhitzer mit einer Leistung von 1 MW entworfen, hergestellt und in einer Testschleife mit Salzschmelze als Wärmeträgermedium getestet. Auf der Grundlage des Designkonzepts des Prototyps, der Testergebnisse und der Simulationsstudien wird ein Design für Elektroerhitzer mit großen Kapazitäten entworfen. Anschließend werden die erwartete Steigerung der Systemeffizienz, der Flexibilität und der technisch-wirtschaftlichen Gesamtleistung eines integrierten CSP/PV-Hybridkraftwerks (ICPH) durch den Einsatz des entwickelten Elektroerhitzers untersucht. Während in anderen industriellen Prozessen kleinere Erhitzer bereits eingesetzt werden, ist ein kostengünstiger und leistungsstarker Elektroerhitzer, der für ICPH-Kraftwerke von 50-100 MW benötigt wird, noch nicht verfügbar. Dieser modulare Elektroerhitzer im Nutzmaßstab wird in den Bereichen optimierte mechanische Stabilität und Strömungsführung, verbesserte Anschlussfähigkeit an die Strominfrastruktur, Einspeisekompatibilität von PV-Stromquellen und ein erhöhtes Betriebsspannungsniveau zur Verringerung des Bedarfs an teuren Spannungstransformatorenevaluiert werden. Mit diesen Bewertungen können weitere Optimierungen von ICPH-Anlagen in den Bereichen Betriebsbedingungen, wirtschaftliche Empfindlichkeit und Vereinfachung der Anlage durchgeführt werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Stromversorgung ? Photovoltaik ? Solarthermisches Kraftwerk ? Hybridkraftwerk ? Stromnetz ? Anlagenoptimierung ? Kraftwerk ? Technischer Fortschritt ? Industrielles Verfahren ? Hybridisierung ?

Region: Baden-Württemberg

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

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• FRENELL GmbH (Mitwirkende)
• Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Betreiber*in)
• John Cockerill UVK GmbH (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-12-01 - 2025-11-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: New Technologies for Integrated CSP/PV Hybrid Power Plants (ICPH)
  Description: Fraunhofer ISE, Frenell GmbH, John Cockerill / CMI UVK GmbH and BASF New Business GmbH will develop new technologies in the Hybrid Kraft project to hybridize solar thermal power plants (CSP) and photovoltaics (PV) using electric heaters, which will contribute to the expansion of this type of power plants. The main objective of the project is to develop an electroheater for molten salt suitable for use in large-scale power plants. For this purpose, an electric heater with a capacity of 1 MW will be designed, manufactured and tested in a test loop using molten salt as the heat transfer medium. Based on the design concept of the prototype, the test results and the simulation studies, a design for large-capacity electric heaters will be designed. Then, the expected increase in system efficiency, flexibility, and overall techno-economic performance of an integrated CSP/PV hybrid power plant (ICPH) by using the developed electric heater is investigated. While smaller heaters are already used in other industrial processes, a low-cost and high-performance electric heater needed for ICPH power plants of 50-100 MW is not yet available. This utility-scale modular electric heater will be evaluated in the areas of optimized mechanical stability and flow control, improved connectivity to power infrastructure, feed-in compatibility of PV power sources, and increased operating voltage level to reduce the need for expensive voltage transformers. These evaluations can be used to further optimize ICPH systems in the areas of operating conditions, economic sensitivity, and system simplification. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120394

Status

Aktiv

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