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Früher wollte ich neue Wege entdecken. Heute bin ich Forscherin beim DLR

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Studien-/ Abschlussarbeit, Studentische Tätigkeit

Individuelle Loopregelung für Parabolrinnenfelder

Beginn

1. September 2020

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit

Das Institut für Solarforschung des DLR forscht an vier verschiedenen Standorten in Deutschland und Südspanien an der technischen und wirtschaftlichen Optimierung solarthermischer Energiegewinnung. Die Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten sind stets anwendungsbezogen und industrienah.

Bei Parabolrinnenkraftwerken fließt das Wärmeträgermedium durch ein Absorberrohr, welches in der Fokallinie der Parabolspiegel angebracht ist. Dabei wird das Wärmeträgermedium in mehrere Loops aufgeteilt. In fast allen bislang realisierten Anlagen wird das Wärmeträgermedium gleichmäßig und passiv über die parallel geschalteten Kollektorstränge verteilt. Eine individuelle, situationsangepasste Einstellung des Massenstroms in jedem Kollektorstrang hätte den Vorteil, dass die Austrittstemperatur stabilisiert werden könnte und der Anteil an regelungsbedingter Defokussierung reduziert werden kann. Gleichzeitig ist das Regelungskonzept generischer und erfordert weniger Anpassungen während der Inbetriebnahme. Nachteilig sind die erhöhten Kosten für Stellventile und deren Einbindung in die Leittechnik zu sehen. Insbesondere für die innovative Flüssigsalztechnologie werden vom neuen Regelverfahren Vorteile erwartet.

Zielsetzung der Arbeit

In der Arbeit soll mit Hilfe von Simulationsstudien untersucht werden, welchen energetischen und wirtschaftlichen Vorteil ein Regelkonzept mit individueller Loopregelung hat. Hierfür stehen am DLR ein detailliertes Simulationsmodell (Virtual Solar Field) und hochaufgelöste Einstrahlungskarten zur Verfügung. Als Ausgangspunkt kann ein entwickeltes Regelkonzept ohne individuelle Flussregelung genutzt werden.

Ihre Aufgaben sind

  • Einarbeitung in das Themenfeld und Verständnis der Regelungsaufgabe
  • Literaturrecherche und Ausarbeitung eines Regelungskonzeptes
  • Implementierung des Regelkonzepts in Matlab
  • Durchführen und Auswerten von Simulationsstudien
  • Bewertung des technischen Potenzials
  • Abschätzung des wirtschaftlichen Potenzials

Ihre Qualifikation:

  • Begeisterung für die Mitarbeit an Erneuerbaren Energietechniken
  • ein Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Automatisierungstechnik oder verwandter Studiengänge
  • gute analytische Fähigkeiten
  • erste Erfahrungen im Bereich der Regelungstechnik
  • grundlegende Programmierkenntnisse mit Matlab, ggf. auch C++
  • Vorkenntnisse in der Solartechnik und Thermodynamik sind von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Tim Kotzab
Institut für Solarforschung

Tel.: +49 711 6862-8319

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