EBSILON®professional

Modell eines Wärmespeicherkraftwerks in EBSILON®professional

EBSILON®professional ist ein Softwarepaket für die Simulation und Optimierung von energietechnischen Anlagen, das die Firma iqony entwickelt. Mit der Software sind die Planung und verfahrenstechnische Auslegung sowie eine Optimierung von Kraftwerken möglich. Die darin enthaltene Komponentenbibliothek erlaubt es, beliebige Konfigurationen zusammenzustellen und thermodynamisch zu simulieren.

Zusammen mit dem Anbieter erweiterte das DLR-Institut für Solarforschung das Planungswerkzeug EBSILON®professional um solarthermische Kraftwerkskomponenten wie die Solarbibliothek und die Zeitreihenberechnung. Damit ist es möglich, eine komplette solarthermische Anlage thermodynamisch abzubilden.

Für die Simulation linienfokussierender Systeme bietet die Software Komponenten zur Abbildung von Kollektoren an (Parabolrinnen und Linear-Fresnel-Kollektoren), die mit unterschiedlichen Wärmeträgermedien wie Öl, Flüssigsalz oder Wasser/Dampf arbeiten können. Header-Komponenten berechnen in einem Solarfeldmodell sowohl Wärme- als auch Druckverluste in den Verteil- und Sammelleitungen.

Für Solarturmsysteme existieren zwei unterschiedliche Komponenten: Im Heliostatfeldmodell lassen sich unterschiedliche Wirkungsgradmatrizen hinterlegen, das Receivermodell bietet gängige Mechanismen zur Verlustberechnung an. Ergänzt wird die Komponentenbibliothek durch zwei Speicherbauteile, eines für Tankspeichersysteme und eines für indirekte Speichersysteme.

Neben einer Vielzahl von Standard-Parametern hat der Nutzer die Möglichkeit, individuelle Parameter einzugeben, eigene Modellgleichungen zu formulieren und Modellteile an- und abzuschalten.

Zeitreihenberechnungen

Um die thermodynamischen Modelle auch direkt für Zeitreihenberechnungen einsetzen zu können, wurden die Basisfunktionalitäten des Programms deutlich erweitert. Damit lassen sich Jahresrechnungen aus einer Excel-Umgebung heraus durchführen. Die programmeigene Skript-Sprache legt Anweisungen fest, um sowohl die genaue Auswahl der Betriebspunkte in jedem Zeitschritt als auch die Steuerung der Simulation direkt im Modell zu ermöglichen. Somit lassen sich insbesondere Systeme mit mehreren Erzeugern/Abnehmern und mit Speicherfunktionalität thermodynamisch detailliert simulieren.

Das Institut für Solarforschung setzt das Werkzeug zur Analyse innovativer Solarkraftwerksschaltungen von Wärmespeicherkraftwerken und von industriellen Energieversorgungslösungen ein. Auch für die Planung und den Betrieb von Versuchsanlagen kommt die Software zum Einsatz.

Weitere Informationen zu EBSILON®professional und der Solarbibliothek sind auf der Seite des Herstellers zu finden.

Kontakt

Dr.-Ing. Jana Stengler

Abteilungsleiterin Nachhaltige Systemverfahrenstechnik
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Solarforschung
Im Langenbroich 13, 52428 Jülich