Der optische und thermische Wirkungsgrad von Parabolrinnen-Solarfeldern ist abhängig von der Funktion und dem Zustand seiner Komponenten wie Konzentrator, Absorber und Nachführung. Die Abteilung Qualifizierung des Instituts für Solarforschung entwickelt Messmethoden, um den Zustand der Komponenten in bestehenden Kraftwerken zu bewerten.
Für die Optimierung des Feldes und die Lokalisierung von Problemstellen ist es unabdingbar, eine vollständige Übersicht der optischen Eigenschaften des Solarfeldes zu erstellen. QFly liefert durch luftgestützte Bildaufnahmen und die zugehörige Software sowohl Informationen über die geometrischen als auch über die optischen und thermischen Eigenschaften des Solarfeldes. Das System wurde nach intensiver Entwicklung und Erprobung auf der PSA im Frühjahr 2014 in Zusammenarbeit mit CSP SERVICES erstmals erfolgreich in einem Kraftwerk eingesetzt.
QFly besteht aus drei sich ergänzenden Messmethoden: Mit der auf dem ► TARMES Prinzip basierenden Methode ‚Classic‘ lassen sich mit hoher räumlicher Auflösung die Spiegelform und die Receiverposition bestimmen. ‚Survey‘ gewinnt aus großer Höhe (120 Metern) ähnliche Ergebnisse mit niedriger Auflösung und darüber hinaus Information über die relative Ausrichtung einzelner Module. ‚Thermo‘ dient dem Screening nach Wärmeverlusten, insbesondere nach Receivern mit defekter Vakuum-Isolierung.
Die Anwendung von QFly-Survey hat bewiesen, dass sich beim aktuellen Entwicklungsstand etwa 60 Kollektor-Loops an einem Tag ohne Unterbrechung des Kraftwerksbetriebs auf ihre Eigenschaften überprüfen lassen. Dabei wird aus etwa 120 Metern Flughöhe eine Serie von Bildern aufgenommen, die es ermöglicht, jeden einzelnen Kollektor auf mögliche Defizite bei Spiegelform, Modul-Ausrichtung, Torsion oder Tracking-Abweichungen zu untersuchen.
Basierend auf Ergebnissen von QFly-Survey können hochaufgelöste Analysen mit QFly-Classic zielgerichtet und effizient eingesetzt werden, um lokal einzelne Kollektoren zu untersuchen. Diese hochpräzise Messung liefert die Spiegelform (RMS < 0,1 mrad) des Konzentrators und relativ dazu die Position der Receiver-Rohre bzw. ihre Lageabweichung von der Fokallinie (RMS < 1 mm). QFly-Thermo dient zum automatisierten und GPS-referenzierten thermischen Screening der Receiver. Defekte oder beschädigte Receiver sowie Rohrleitungsabschnitte mit übermäßigen Wärmeverlusten werden dadurch im Solarfeld lokalisiert.
Zusätzlich zu den drei Qfly-Messverfahren wurde in der Abteilung Qualifizierung ein transientes, thermisches Messverfahren zur Untersuchung der Qualität in Solarfeldern eingebauter Receiver entwickelt. Während QFly-Thermo sehr nützlich für ein Screening ist, erlaubt das transiente Messverfahren die genaue Quantifizierung der Wärmeverluste einzelner Receiver.