Effertz, Schiricke (DLR)

Institut für Solarforschung
Aufbau einer Testplattform am Standort Jülich für die
Qualifizierung von Heliostaten
Timo Effertz, Björn Schiricke, Marc Röger
Bauland
Fotografische Erfassung der auf den
Spiegelfacetten aufgeklebten Reflektoren,
zur Detektion der Spiegelformabweichung
in Abhängigkeit der Gravitationskraft.
Gelände des solarthermischen Versuchskraftwerks Jülich, aus der Vogelperspektive in Blickrichtung
Westen, mit Markierung des Baulandes der Heliostat-Testplattform.
Motivation und Ziele
Die Heliostat-Testplattform bietet
Forschungs- und Industriepartnern eine
Möglichkeit, ihre Heliostate auf dem
Gelände des solarthermischen
Versuchskraftwerk in Jülich aufzubauen
und von den Spezialisten des DLR unter
realen Betriebsbedingungen präzise und
einheitlich vermessen zu lassen.
Für Dauertests und langfristige
Systemdemonstrationen können
hinzukommend weitere Heliostaten auf
einer Freifläche mit Anbindung an die
Testplattform errichtet werden.
Kleines
Fundament
Die langjährige Erfahrung des DLR in der
Qualifizierung von Solarkraftwerkskomponenten wird hier eingebracht, um
zur Wirkungsgradsteigerung und somit
zur Heliostatkostenreduktion beizutragen.
Testinfrastruktur
Die im Bau befindliche Testplattform wird
auf der Nord-Süd-Achse mit einem
Abstand von 350 m zum Solarturm
errichtet und weißt eine Fläche von rund
1200 m² auf. Auf diesem Areal können
zeitgleich ein großer Heliostat mit einer
maximalen Spiegelfläche von 150 m² und
ein kleinerer Heliostat auf vorhandenen
Fundamenten montiert und vermessen
werden. Die maximalen Abmessungen der
Heliostaten belaufen sich für das große
Fundament auf eine Höhe und Breite von
15 m und für das kleinere Fundament auf
eine Höhe von 9 m und eine Breite von
5 m. Bedingt durch eine bereits erteilte
Baugenehmigung ist es möglich, die
Heliostaten mit kurzen Vorlaufzeiten zu
errichten und zu vermessen.
Großes
Fundament
Meteostation
max.150 m2
Beständigkeitstests durchgeführt werden,
um z.B. eine spezifische Standorteignung
aussprechen zu können.
Auf dem Areal der Testplattform befindet
sich des Weiteren eine Meteostation, mit
welcher die exakten meteorologischen
Umgebungsparamater während der
Testphasen erfasst und dokumentiert
werden kann.
Die Inbetriebnahme der Testplattform
wird in Q4/2016 erfolgen.
Windmessmast
max.25 m2
Anordnung der Bestandteile der HeliostatTestplattform, dargestellt im Bebauungsplan.
Messmethoden
Der messtechnische Leistungsumfang der
Testplattform umfasst im Wesentlichen
die Ermittlung von Form- und Strukturgenauigkeit, die Bestimmung der
Nachführgenauigkeit und des Reflexionsgrades, die Messung und Simulation des
Einflusses von externen Lasten (Wind,
Temperatur, Gravitationskraft) und die
Charakterisierung des erzeugten
Brennfleckes.
Zudem können an den Komponenten der
Heliostaten ausgewählte
Oben: Abbild des von einem Heliostaten
reflektierten Streifenmusters, welches im Messverfahren der Deflektometrie zur Detektion der
Spiegelformfehler verwendet wird.
Unten: Beispielhaftes Messergebnis einer Deflektometriemessung. Dargestellt sind die lokalen
Steigungsfehler der Spiegelfacetten in x-Richtung.
Kontakt: Institut für Solarforschung | Jülich | Timo Effertz
Telefon: 02203/601 4352 | E-Mail: [email protected]

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