Das Solarturmkraftwerk Ivanpah in der Wüste Kaliforniens, hat am 13. Februar 2014 seinen kommerziellen Betrieb aufgenommen. Seit Oktober 2013 lief es bereits im Testbetrieb. Ivanpah hat eine Leistung von 396 Megawatt und ist damit derzeit das größte Solarturmkraftwerk weltweit.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie zur Entwicklung einer radargestützten Positionsregelung von Heliostatenfeldern für Solarturm Kraftwerke - HelioScan" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik durchgeführt. Ziel der Studie ist es die Machbarkeit der Entwicklung einer Radargestützten Positionsregelung von Heliostatenfeldern für Solarturm Kraftwerke unter Verwendung einer völlig neuen speziell angepassten Radarvermessungstechnik zu untersuchen. Das angedachte Vermessungssystem sollte hierbei wesentlichen einfacher und günstiger als die bisherige Technik sein. Um die Vorteile des Systems qualifizieren zu können, werden vom SIJ die bisher bestehenden Optionen für Positionsregelung an Test-Heliostaten des Solarturm-Kraftwerks Jülich (STJ) mit einem entwickeltem Testverfahren und -zyklus vergleichend analysiert. Dabei werden die wesentlichen Verstellgenauigkeiten der Heliostate ermittelt und entsprechende, gewichtete Zielvorgaben für das RADAR-System definiert. Mit einem ersten angepassten RADAR-Aufbau und einer auszuarbeitenden Analyse-Software von Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR) wird parallel dazu die Eignung der Radarvermessungstechnik am STJ anhand der Zielvorgaben untersucht. Die Heliostaten werden dabei hinreichend für die Messungen optimiert und es wird die Anwendbarkeit des Konzepts für beliebige Heliostaten überprüft. Parallel dazu werden das RADAR-System sowie die Analyse-Software iterativ angepasst. Abschließend wird die Messgenauigkeit des Radarsystems verifiziert
Das Projekt "vICERP - Virtual Institute of Central Receiver Power Plants (Teil B)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt.
Das Projekt "Construction and testing of a pilot 1 MW solar thermal power station using an innovative heat exchanger concept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pilkington Solar International durchgeführt. General Information/Objectives: The objective of the project is to build a prototype solar thermal power plant based on a fixed primary mirror. The prime mover will be a gas turbine. The advantages of the fixed mirror arrangement are that reflector costs can be reduced significantly. The solar receiver can be located on a tracking arm which is always positioned in the direction of the reflected solar radiation. Alternatively a secondary mirror can be located on the arm and used to reflect to a point focus. Technical Approach The present generation of high temperature solar thermal electricity systems all use tracking mirrors and fixed receivers. Mirror accuracy is important in order to achieve high concentration coefficients, and the costs of tracking mirrors is relatively high. For example heliostats for central receiver systems presently cost Dollar 250/m2. By fixing the primary mirror, costs can be reduced significantly. The fixed mirror hemispherical bowl system is a known concept that has been discarded by past researchers because of its poor optics - concentration coefficients at the focal line are quite low, limiting its use for power generation. In the proposed concept higher concentrations are possible using a geometry for the main solar/air heat exchanger in which the solar radiation is always incident normally. Alternatively a secondary mirror can be used to re-direct all rays to a point focus. This idea overcomes the problems of former hemispherical systems whilst keeping the cost benefits of a fixed mirror. By using a gas turbine as the prime mover, costs can be reduced. Maintenance costs will also be lower than for other systems and there is no need for cooling water. Gas turbine technology is advancing dramatically, particularly at the lower power range. Solar thermal technologies are in a position to capitalise on this work. Expected Achievements and Exploitation The prototype will produce an output of 1 MWe at a peak efficiency of 22 per cent. Solargen Europe will continue operations to maintain R and D on an ongoing continuous basis and also to exploit the technology with a full marketing staff in Europe, North Africa and the Middle East. The Joule team will continue to work together to develop the concept further. In Crete, SDO aims are to develop the local economy by encouraging self sufficiency in energy supply, the rational use of energy and using energy technologies that make use of local labour. Although the Public Power Company in Crete has installed capacity of 400MW, the utility has difficulty meeting increasing peak load demand during the middle of the day. The Solargen Project will demonstrate, by connection to the Greek national grid, the potential contribution of this technology on an industrial scale to counter this problem of supply and demand in Crete and as an example for other countries. Prime Contractor: Solargen Europe Ltd.; Cambridge; United Kingdom.
Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Solarforschung (SF), Standort Köln durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung von Design und Betrieb der Solar Island" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. In OPTOP werden Design und Betrieb des Receivers als zentraler Schnittstelle der Solar Island eines Solarturmkraftwerks verbessert. Dafür wird innovative Messtechnik in ein Monitoringsystem basierend auf Machine Learning und Digital Twin integriert. Das Projekt OPTOP hat drei Kernthemen: a) Sensorik für Receiver: In einem integralen Messkonzept für den Receiver wird die verbesserte Erfassung der Receiveroberflächentemperatur mittels Infrarotkameras, eine nicht-invasive Erfassung der Fluidtemperatur im Receiver, eine betriebsbegleitende Strahlungsdichtemessung und die kamerabasierte Reflexionsgradvermessung des Receivers implementiert. Die Sensordaten werden gemäß den Prinzipien von Industrie 4.0 und dem IoT aufbereitet und für die Betriebsoptimierung und das Receivermonitoring bereitgestellt. b) Receivermonitoring und intelligente Betriebsstrategien: Basierend auf dem umfassenden Sensorinput und einem parallellaufenden Digital-Twin-Modell des Receivers wird ein Monitoringsystem entwickelt, das mittels Machine-Learning-Methoden ein Überschreiten der Receiver-Betriebsgrenzen im Voraus erkennt und dem Betreiber einen sicheren Betrieb erleichtert. Darauf aufbauend wird mit dynamischen Zielpunkt- und Defokussierstrategien und O&M-Zyklen eine intelligente Betriebsstrategie entwickelt, die den Betrieb der Solar Island sowohl energetisch als auch ökonomisch optimiert. c) Transientes Receiverdesign: Eine Methodik für das Design des Receivers als zentraler Schnittstelle der Solar Island wird entwickelt, welche das integrale System für maximalen Ertrag im transienten Kraftwerksbetrieb optimiert. Dafür wird der Einsatz variabler Flussschemata untersucht, für welche - um die Grenzen des erlaubten Einsatzbereichs nicht zu überschreiten - die umfassende Kenntnis des Receiverzustands im Betrieb basierend auf Sensorik und Digital Twin notwendig ist. Die entwickelte Sensorik und Simulations-Methodik wird im Labor und im Turmsystem Cerro Dominador in Chile implementiert und getestet (Text abgebrochen)
Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAN Diesel & Turbo SE durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "RESOL - Retrofitting Solarthermal Power Plants" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. Bei einem Blick auf den weltweiten Markt der solarthermischen Kraftwerke sind bei momentan 1GW(el) installierter Leistung 90 Prozent Parabolrinnenkraftwerke. Durch die Synergie von Parabolrinnen- und Turmkraftwerken in Form von Hybridsystemen, lässt sich ein erhebliches Verbesserungspotential erkennen. Diese Systeme sollen primär als Retrofit-Maßnahmen für bestehende, teilweise bereits komplett abgeschriebene PTC-Anlagen dienen und somit mittels geringer Zusatzinvestitionen den Jahresstromertrag signifikant steigern sowie die Stromgestehungskosten deutlich herabsetzen. Im ersten Arbeitspaket soll eine ausführliche Marktanalyse mit Schwerpunkt Retrofit für CSP-Anlagen (primär PTC) durchgeführt werden. Am Ende dieser Analyse steht ein Meilenstein, der über Abbruch oder Weiterführung des Projektes entscheidet. Im Arbeitspaket 2 liegt der Fokus auf der Ertragssteigerung unter Beibehaltung der Kraftwerksgröße, da beispielsweise durch räumliche Rahmenbedingungen keine weitere Fläche für zusätzliche Spiegelmodule vorhanden ist. Ein solcher Sachverhalt wird für Spanien beispielsweise prognostiziert. Das dritte Arbeitspaket befasst sich mit der Steigerung des Jahresertrages und der Nennleistung mittels Ergänzung und Integration einer Solarturmanlage. Somit bietet sich der Freiheitsgrad, das optimale Verhältnis von Rinnen- zu Turm-Anlage herauszufinden.
Das Projekt "Speicher-Optimierung für das Solarturmkraftwerk Jülich - SpOpt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. Vorhabensziel: Mit dem solarthermischem Versuchs- und Demonstrationsturmkraftwerk Jülich (STJ) wurde das weltweit erste Kraftwerk dieser Art in Deutschland gebaut. Das hier vorgeschlagene Projekt dient dem verbesserten Einsatz der Wärmeenergie-Speichertechnologie und damit verbunden einer Senkung der Kraftwerksbetriebskosten. Schwerpunkt dieser Arbeit ist es, den Nutzungsgrad, die Flexibilität und die Betriebsdauer des Speichersystems durch numerische Untersuchungen zu erhöhen. Ziel des Verbundes ist es, ein innovatives Produkt für den Einsatz in Solarturmkraftwerken zu entwickeln. Im Projekt verbinden sich das SIJ und die Industriepartner zu einem F&E-Verbund. Arbeitsplanung: Es werden zuerst neuartige Speichersystemkonzepte erarbeitet und auf ihre konstruktive Machbarkeit hin überprüft. Hierzu werden Grobskizzen an die Industriepartner übergeben und von denen bewertet. Numerische Modelle der als machbar identifizierten Speichersysteme werden entwickelt und in das Gesamtkonzept des Solarturmkraftwerk Jülichs integriert. Diese systemintegrierten Modelle werden anhand unterschiedlicher Betriebsstrategien des Kraftwerks auf ihre Leistungs- sowie Konkurrenzfähigkeit hin untersucht. Anhand dieser Ergebnisse werden die wirtschaftlichen Vorteile für das existierende Turmkraftwerk berechnet, die sich durch den Einsatz dieser Speichertechnologie ergäben, sowie eine Verbesserungsstrategie erstellt. Messungen an real existierenden Kraftwerken Jülich (und evtl. Algerien) werden zur Verifizierung der Daten herangezogen.
Das Projekt "Moderner volumetrischer Solar-Luft-Abnehmer fuer Solarturmkraftwerke im Industriemassstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Technische Thermodynamik, Abteilung Solarforschung (TT-SF) durchgeführt. Objective: The EU policy is firmly supporting the development of renewable energies as one measure to reduce greenhouse gas emissions, with a target to double the share of renewables in the EU energy balance by the year 2010. Solar thermal power plants in mediterranean countries present an excellent option to contribute to this goal at competitive CO2- avoidance costs. Europe's first solar thermal tower power plant to be operated on a commercial basis is being planned in southern Spain. This 10 MWe system based on a metallic volumetric air receiver, will take a conservative design approach to minimise technical and financial risks. It is the objective of this project to develop and demonstrate a new volumetric air receiver technology which is based on ceramic volumetric absorber modules, resulting in improved reliability and performance with reduced component costs for the next generation of solar tower power plants. Description of work: The project consists of two consecutive phases. During the first phase, the design, manufacturing, treatment and assembly of the ceramic absorber modules will be optimised according to specified cost and performance requirements. The absorber module will be qualified in small-scale pre-tests. Steel structure supporting the absorber, warm air return system and passive control elements to homogenise the outlet air temperature will be developed. The qualified components will be assembled and tested at the 200 kWth receiver test bed at the Plataforma Solar de Almer Aia. Material investigations on absorber material degradation will be performed with the exposed elements in order to estimate lifetime expectations of these new elements. The second phase will provide the necessary intermediate step in the scale-up to a large scale application, to reduce technical and commercial risks. A 3 MWth scale-up receiver will be designed, manufactured and tested in the existing 3 MW solar test bed for volumetric air receivers at the Plataforma Solar de Almer Aia. In order to minimise test costs, a modular design representing a typical section of the prototype power plant will be tested, to demonstrate specified performance and reliability criteria, and to gain operation and maintenance experience. In parallel, a detailed optimisation analysis on power plant cycles will be performed to fully exploit the expected benefits of this advanced receiver system. Expected Results and Exploitation Plans: The results of this project will be the detailed design of a modular second generation volumetric air receiver, and the demonstration of the 3 MWth test receiver system, which enables the consortium to implement this technology in the next plant after the 10 MWe SanlAtcar plant under commercial conditions... Prime Contractor: Instalaciones Abengoa SA, Division Taller; Sevilla/Spain.
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| Bund | 126 |
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| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 125 |
| License | Count |
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| offen | 126 |
| Language | Count |
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| Boden | 34 |
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