DLR - Institut für Solarforschung - Qualifizierung


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Qualifizierung

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(7. Dezember 2010)


In der Abteilung „Qualifizierung von konzentrierenden Solarsystemen“ messen und bewerten Wissenschaftler die Qualität von Komponenten, Kollektorsystemen oder ganzen Solarfeldern. Basierend darauf werden Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert und umgesetzt. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Entwicklung von geeigneten Messmethoden und -geräten.

Fachgruppe Komponenten 

Die Fachgruppe Komponenten beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung von Messmethoden und Qualitätskriterien zur Qualifizierung und Optimierung von Komponenten und Kollektoren solarthermischer Kraftwerke.

Die Messmethoden sind auf die Bedürfnisse der Industrie angepasst und sie werden für die Vergleichbarkeit von Komponenten und die Bewertung des Einflusses auf den Gesamtwirkungsgrad im Solarkraftwerk optimiert.

Die Untersuchungen umfassen die Komponenten vom Spiegel über Receiver, Kollektorstruktur, Nachführsysteme bis hin zu ihrem Zusammenwirken im gesamten Kollektor. Dafür werden optische Eigenschaften wie Reflexions- und Absorptionsvermögen, geometrische Eigenschaften wie Formtreue und Nachführgenauigkeit, mechanische Eigenschaften wie Torsionssteifigkeit, sowie thermische Verluste berücksichtigt.

Im QUARZ® Test- und Qualifizierungszentrum für konzentrierende Solartechnik werden standardisierte Messungen in Laborprüfständen und Außenprüfständen an den Standorten Köln und an der Plataforma Solar de Almería angeboten. Darüber hinaus werden Detailanalysen durch Modellbildung und Simulation durchgeführt sowie messtechnische Hilfestellung und Beratung zur Optimierung von Solarkollektoren angeboten.

Fachgruppe Systeme

Der Schwerpunkt der Fachgruppe Systeme liegt auf der Entwicklung und dem Einsatz von Feldmesstechniken, mit deren Hilfe die Qualität von Kollektoren oder ganzen Solarfeldern im Kraftwerkseinsatz ermittelt, bewertet und optimiert wird.
Dies umfasst neben der optischen Qualifizierung von Solar- und Heliostatenfeldern bzw. Untereinheiten davon auch die thermische Charakterisierung von Receiversystemen für solare Turmkraftwerke und Parabolrinnnenkraftwerke.

Ergänzend hierzu kommen Themen im Umfeld der Energiemeteorologie in Form von Direktstrahlungsmessungen, Sunshapeuntersuchungen, Untersuchung der atmosphärischen Auslöschung auf CSP Kraftwerke, Verschmutzungsanalysen und Wolkendetektion.

Messtechnische Hilfestellung zur Optimierung von solarthermischen Kraftwerken vor Ort sowie gezielte Schulung und Ausbildung von Fachkräften der MENA-Region im Rahmen des enerMENA-Projekts runden die Tätigkeit der Gruppe ab.

Als Methoden kommen unter anderem Photogrammetrie und Deflektometrie, Flussdichte- und Infrarot-Messtechnik, meteorologische Messtechnik, Bildverarbeitung und unterstützende Modellbildung und Simulation zum Einsatz.

Fachgruppe Komponentenbeständigkeit

 

Der Schwerpunkt der Fachgruppe Komponentenbeständigkeit liegt auf Alterungstests von Materialien mit optischen Schichten wie Reflektoren, Absorbern oder Gläsern mit Antireflex- oder Antisoilingbeschichtungen.

Materialproben werden an spanischen und nordafrikanischen Außenbewitterungsstandorten exponiert und die dabei auftretenden Degradationseffekte im OPAC Labor der Plataforma Solar de Almería (Spanien) charakterisiert. Gleichzeitig werden dort Proben in Klimakammern beschleunigten Alterungsbedingungen ausgesetzt. Die Testmöglichkeiten beinhalten Hitze-Feuchte-Tests, Salzsprühnebel, Simulation von Industrieklima, UV/Feuchte-Wechseltests und Abrasionstests durch Sand und Reinigung. Optische Degradation kann anhand zahlreicher Messgeräte, darunter auch eigens entwickelte Prototypen, quantifiziert werden.

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse der Gruppe dienen der Lebensdauerabschätzung von Materialien und der Entwicklung CSP-spezifischer Standards und Normen.
 



Institutskontakt
Dr.-Ing. Peter Heller
Abteilungsleiter Qualifizierung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Solarforschung

Almería (Spanien)

Tel.: +34 950 362817

Fax: +34 950 365313

Links
elib@dlr
Offene Stellen beim Institut für Solarforschung

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