Regeneratoren in Parabolrinnen-Solarkraftwerken:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 6]
330 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 131 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Regeneratoren in Parabolrinnen-Solarkraftwerken
Autor: Ratzesberger, Rainer
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis 1. Übersicht..........................................................................................................................................1 2. Thermische Energiespeicher in Solarkraftwerken..................................................................4 2.1 Einführung................................................................................................................................4 2.2 Ausführung und Klassifikation von thermischen Energiespeichem..............................5 2.3 Grundsätzliche energetische Betrachtung...........................................................................9 2.3.1 Zusammenhang zwischen Speicherkapazität und Solarfeldgröße........................9 2.3.2 Energieflußbild............................................................................................................12 2.4 Berechnung von thermischen Energiespeichem in Solarkraftwerken..........................13 3. Berechnung von Regeneratoren................................................................................................17 3.1 Einführung..............................................................................................................................17 3.2 Regeneratoren für fühlbare Wärme....................................................................................17 3.2.1 Differentialgleichungen des Regenerators..............................................................18 3.2.2 Lösung für das erste Aufheizen................................................................................26 3.2.3 Direkte Berechnung des Beharrungszustands........................................................28 3.2.4 Nutzungsgrad, Ungleichförmigkeitsgrad, exergetischer Wirkungsgrad...........33 3.3 Regeneratoren für fühlbare und latente Wärme...............................................................42 3.3.1 Berechnung von
Erstarrungsvorgängen..................................................................42 3.3.2 Wärmeleitungsmodell mit Phasenwechsel und Berücksichtigung der Konvektion in der flüssigen Phase....................... 45 3.4 Auslegung von Regeneratoren für ein Parabolrinnen-Solarkraftwerk.........................48 3.4.1 Beton-Regenerator.......................................................................................................49 3.4.2 Phasenwechsel-Regenerator......................................................................................55 3.4.3 Verbund-Regenerator.................................................................................................57 4. Berechnung des Solarkraftwerksprozesses.............................................................................62 4.1 Einführung..............................................................................................................................62 4.2 Beschreibung der Modellbildung........................................................................................62 4.3 Beschreibung der Lösungsmethode....................................................................................65 4.3.1 Analyse der Problemdefinition.................................................................................65 4.3.2 Notwendige Bedingungen für die Lösbarkeit des mathematischen Modells..........................................................................................................................68
4.4 Parabolrinnen-Solarkraftwerk SEGS VIII...........................................................................72 4.4.1 Auslegung....................................................................................................................73 4.4.2 Teillast...........................................................................................................................76 4.4.3 Solarer Betrieb der Anlage.........................................................................................79 4.4.4 Betrieb beim Entladen des Speichers........................................................................83 4.4.5 Betrieb beim Beladen des Speichers.........................................................................85 5. Bewertung des Speichers im Parabolrinnen-Solarkraftwerk SEGS VIII.........................87 5.1 Einführung..............................................................................................................................87 5.2 Bilanzierung der Energieflüsse............................................................................................90 5.2.1 Teillastbetrieb, Anfahrvorgänge und Betriebsgrenzen..........................................91 5.2.2 Leistungsflüsse.............................................................................................................97 5.3 Variation der Solarfeldgröße und der Speicherkapazität................................................99 5.3.1 Einfluß auf die Betriebsdauer....................................................................................99 5.3.2 Einfluß auf den Wirkungsgrad................................................................................101 5.4 Wirtschaftlichkeitsrechnung..............................................................................................102 5.4.1
Stromgestehungskosten............................................................................................103 5.4.2 Erlöse...........................................................................................................................109 6. Zusammenfassung.....................................................................................................................111 Anhang............................................................................................. .................................................113 A. Methoden zur Berechnung eines stationären Betriebspunktes thermischer Prozesse..................................................... 113 A.l Sequentielle modulare Methode.............................................................................113 A.2 Simultane modulare Methode.................................................................................114 A.3 Gleichungsorientierte Methode...............................................................................115 A. 4 Vergleich der unterschiedlichen Methoden..........................................................117 B. Simultane Lösungsmethoden eines nichtlinearen Gleichungssystems.......................118 B. l Newton-Raphson-Methode - mehrdimensionale Nullstellensuche..................119 B.2 Methode des steilsten Abstiegs - Minimierungsverfahren.................................120 B. 3 Methode von Marquardt..........................................................................................121 C. Implementation des Simulationsprogramms EASY.......................................................122 C. l Merkmale des Simulationsprogramms..................................................................122 C.2 Eingabesprache..........................................................................................................123 Literatur 128
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