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Weitere meteorologische Parameter für Solarenergie - Unterstützung bei der Anpassung an Umweltbedingungen



Beispiel für atmosphärische Auslöschung von Solarstrahlung in einem Turmkraftwerk: CESA-1-Turm auf der Plataforma Solar de Almeriá im Standbymodus bei trüben und klaren Bedingungen. Eigentümer und Betreiber der PSA ist das spanische Forschungszentrum CIEMAT. Quelle: DLR

Neben der solaren Einstrahlung existieren weitere meteorologische Parameter, die für Solarkraftwerke relevant sind. Wissenschaftler der Abteilung Qualifizierung bestimmen verschiedene Parameter, die dazu dienen, solare Ressourcen zu bewerten und Solarkraftwerke zu qualifizieren. Insbesondere muss der Betrieb von Kraftwerken an die entsprechenden Umweltbedingungen angepasst sein. Beispielsweise werden Wüstenbedingungen und deutsche Standorte untersucht und verglichen. Daher werden viele Aktivitäten der Abteilung, zusätzlich zu den Messstationen an der PSA (Eigentümer: Forscungszentrum CIEMAT, Spanien), Jülich und Köln in Zusammenarbeit mit dem enerMENA Meteonetwork an verschiedenen Standorten im Mittleren Osten und Nordafrika (MENA) durchgeführt. Auf diese Weise gewinnen die Forscher realistische Einblicke in die meteorologischen Bedingungen dieser Region und die Herausforderungen, vor denen Projektentwickler in diesen Länder stehen. Für viele dieser Phänomene spielen Aerosole eine wichtige Rolle. Die vom DLR durchgeführten Modellierungen und Messungen beinhalten:

 Spektroradiometer System für Global- und Direktstrahlung. Quelle: DLR
zum Bild Spektroradiometer System für Global- und Direktstrahlung. Quelle: DLR
  • die Bestimmung der aerosoloptischen Dicke und Aerosoleigenschaften mit einem AERONET Sonnenphotometer
  • Modellierung von Solarspektren und ihres Einflusses auf Kraftwerke und Radiometer
  • 3D-Windmessungen mit hoher zeitlicher Auflösung zur Bestimmung der dynamischen Windlasten auf Kollektoren und Receiver, da diese die Effizienz von Solarkraftwerken beeinflussen
  • Modellierung und Messung der atmosphärischen Auslöschung in konzentrierenden Solarkraftwerken
  • Messung von Partikelkonzentrationen mit Partikelzählern
  • Messung und Modellierung von Tau, Messung von Bodenfeuchte und Bodentemperatur
  • Messung des Höhenprofils des Aerosol Extinktionskoeffizienten mit LiDAR-Systemen

Die Analyse von Aerosolen in der unteren Atmosphäre führt auch zu Synergien mit dem Bereich Komponentenbeständigkeit der Abteilung Qualifizierung.


Kontakt
Dr. rer. nat. Stefan Wilbert
Gruppenleiter Solare Energiemeteorologie

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Solarforschung
, Qualifizierung
Almería

Tel.: +34 950 277619

Links
CSPS TraCS
Aeronet-Daten der PSA
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Qualifizierung
Energieproduktion und Konversion
Geophysik
Umweltverschmutzung
Meteorologie und Klimatologie
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