Simulation von Salzturm-Kraftwerken - Erstellung eines Szenario-Managers

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 Diplom- oder Masterarbeit 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. Um ein Erstarren zu verhindern muss genaues Augemerk auf die Prozessführung gelegt werden. Um diese zu simulieren, wird derzeit am Institut für Solarforschung ein Modell in Dymola entwickelt. Dieses Modell wird an das im DLR entwickelte Strahlverfolgungsprogramm STRAL gekoppelt, womit die vom Heliostatfeld kommende Strahlung berechnet werden kann. Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein Szenario-Manager in Matlab/Simulink entwickelt werden, mit dem die einzelnen Simulationstools angesteuert werden können. In dem Manager sollen auch grundlegende Regelstrukturen abgebildet werden. Abschließend sollen verschiedene Prozessführungen in Absprache mit unserem Industriepartner simuliert und verglichen werden.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Solarforschung

Abschlussart

Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Maschinenbau und Betriebstechnik

Schlagwörter

Strahlverfolgungsprogramm Strahlverfolgungsprogramm Salzschmelze Salzschmelze Thermische Simulation Thermische Simulation

Anforderungen

• laufendes Master- bzw. Hauptstudium Maschinenbau, Verfahrenstechnik o.ä.
• Erfahrungen im Bereich dynamischer Simulation wünschenswert
• Erfahrungen mit Dymola wünschenswert
• Erfahrungen mit Matlab/Simulink wünschenswert
• Grundkenntnisse der Regelungstechnik

Zusatzinformationen

DLR-Institut für Solarforschung

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