Validierung des dynamischen Modells eines Salzschmelze-Solarreceivers mit Hilfe von CFD-Simulationen

Die Leistungen und Arbeitsergebnisse der Solarforschung des DLR tragen dazu bei, eine rationelle und umweltfreundliche Energieversorgung technisch und wirtschaftlich zu ermöglichen. In der Solarforschung werden in der Abteilung Punktfokussierende Systeme grundlegende Entwicklungsarbeiten vorrangig zu Solarturm-Systemen durchgeführt. Weiterhin erfolgen in Kooperation mit Industrie- und Forschungspartnern anwendungsnahe F&E-Arbeiten.

In der Gruppe „Simulation und offene Luftreceiver“ werden Software-Werkzeuge zur Auslegung, Optimierung und Betriebssimulation von solaren Turmkraftwerken entwickelt. Diese Werkzeuge werden eingesetzt zur Potentialanalyse bei der Entwicklung neuer Technologien, zum Design von Komponenten und Systemen für Forschungsanlagen und kommerzielle Kraftwerksprojekte und zur Simulation bestehender Anlagen. Dabei wird angestrebt, für jede Komponente die am besten geeignete Simulationssoftware einzusetzen und dann durch Co-Simulation (Tool-Coupling) zu verbinden.

Die Arbeit beschäftigt sich mit der dynamischen Modellierung zur thermischen Simulation der solaren Receivertechnologie mit Salzschmelze als Wärmeträgerfluid. Der Einsatz von flüssigem Salz als Wärmeträger in solaren Turmkraftwerken ist vorteilhaft, da sich Flüssigsalz direkt als Speichermedium einsetzen lässt. Allerdings besteht aufgrund der hohen Schmelztemperatur die Gefahr, dass das Salz im Receiver bzw. in den Rohrleitungen erstarrt. Daher sind alle Rohrleitungen mit elektrischen Heizungen ausgestattet, die ein Erstarren verhindern. Zur Bewertung neuer Betriebsstrategien, mit denen die parasitären Verluste durch die Begleitheizungen reduziert werden können, wird derzeit ein Modell in Dymola erstellt. Im Rahmen der Abschlussarbeit soll das Modell validiert werden. Dazu sollen detaillierte CFD Rechnungen der Befüllung der einzelnen Receiver-Rohre durchgeführt und mit den Modellergebnissen verglichen werden.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Solarforschung

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Maschinenbau und Betriebstechnik

Schlagwörter

Solarturmkraftwerk Potentialanalyse Betriebssimulation Energieversorgung Solarenergie Solarforschung

Anforderungen

• Studienrichtung Maschinenbau, Verfahrenstechnik o.ä.
• Erfahrungen im Bereich dynamischer Simulation wünschenswert
• Erfahrungen mit Dymola wünschenswert
• Erfahrungen mit CFD-Simulationen wünschenswert

Zusatzinformationen

DLR-Institut für Solarforschung

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. Schwerbehinderte Bewerberinnen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.