Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | August 2014 - Mai 2018 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) |
| Kooperationspartner: | Suntrace GmbH, Hamburg; PSE AG, Freiburg |
| Projektfokus: |       |
AVUS – Automatisierte In-situ Messung von Verschmutzungsraten und -spektren
Zwei Prototypen des AVUS Messgerätes im Feldtest im Solarkraftwerk „Andasol 3“ in Südspanien. Oben der exponierte Spiegel am Schwenkarm (oben rechts). An der Stirnseite unten die Öffnung zur Messung, zu der die Probe regelmäßig geschwenkt wird.
Die Verschmutzung von Spiegeln in solarthermischen Kraftwerken mindert die Erträge und beeinträchtigt so die Wirtschaftlichkeit. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Gerätes zur automatisierten Erfassung von Verschmutzung an Standorten für Solarkraftwerke, sowohl zur Qualifizierung von Standorten als auch im Kraftwerksbetrieb. Da Ertragsminderungen und Reinigungskosten im Betrieb einen signifikanten Beitrag zur Wirtschaftlichkeit solarer Kraftwerke darstellen, ist eine bessere Kenntnis der Verschmutzungscharakteristika an einem Standort ein hilfreiches Kriterium bei der Standortwahl und der Qualifizierung eines Kraftwerksprojekts für die Finanzierung und trägt im Betrieb dazu bei, die Reinigungszyklen zu optimieren.
Im vorliegenden Projekt wird ein Messgerät entwickelt, das automatisiert die Verschmutzung von Spiegeln in solarthermischen Kraftwerken erfasst und das nahezu wartungsfrei ‚remote‘ betrieben und zum Beispiel in existierende Meteo- bzw. Strahlungs-Messstationen integriert werden kann.
Das Gerät kann sowohl an potenziellen Standorten von solarthermischen Kraftwerken als auch später im Kraftwerksbetrieb die Art und die Rate von Verschmutzungen automatisiert erfassen. Durch eine genaue Kenntnis der Verschmutzungscharakteristika können realistischere Abschätzungen für Ertragsminderungen und Reinigungsaufwand getroffen werden, was zur Senkung der Unsicherheiten und damit der Finanzierungskosten beiträgt. Im Kraftwerksbetrieb kann das Gerät eingesetzt werden um die Verschmutzungsraten im Solarfeld zu überwachen und die Reinigungszyklen zu optimieren. Aufgrund der typischerweise im Solarfeld selbst variierenden Verschmutzungsraten können mehrere Geräte an verschiedenen Orten platziert werden. Die automatisierte Messung ersetzt aufwändige manuelle Messungen, die Anpassung und Optimierung der Spiegelreinigung trägt zur Senkung der Betriebskosten bei und erhöht so die Wirtschaftlichkeit.
Neben der Entwicklung einer zuverlässigen Geräte-Hardware sind verlässliche Korrelationen zwischen den erfassten Daten und der Verschmutzung in Kraftwerken zu entwickeln. Diese werden anhand von Feldtests von zwei Prototyp-Generationen im Projekt validiert.