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Stand der Technologieentwicklung bei solar-hybriden Gasturbinensystemen

Gampe, Uwe and Freimark, Manfred and Giuliano, Stefano and Boje, Sven and Buck, Reiner and Felsmann, Christian and Heide, Stephan and Puppe, Michael and Langnickel, Ulrich and Lammel, Oliver (2015) Stand der Technologieentwicklung bei solar-hybriden Gasturbinensystemen. VGB PowerTech, 12, pp. 53-61. VGB PowerTech Service GmbH. ISSN 1435-3199.

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Abstract

In solarthermischen Kraftwerken (Concentrating Solar Power (CSP)-Kraftwerken) dient die solare Direktnormalstrahlung (DNI: Direkt Normal Irradiation) als Wärmequelle für einen thermodynamischen Kreisprozess. Somit handelt es sich um Kraftwerke für Regionen mit hoher solarer Direktstrahlung (> 1.500 kWh/m²a). Aufgrund hoher Konzentration der Strahlung in den Solarkollektoren erreichen Solarturmkraftwerke höhere Systemwirkungsgrade als Solarkraftwerke mit Parabolrinnen. Das Maximum des Systemwirkungsgrades eines Solarturmkraftwerks liegt bei einer maximalen Prozesstemperatur von rund 1.000 °C, z. B. [1]. Da dieses Temperaturniveau bei Dampfkreisprozessen nicht erreicht werden kann, erscheint es sinnvoll, die Hochtemperatur-Solarwärme primär in einen Gasturbinenprozess einzuspeisen. Dies geschieht durch externe Aufheizung der aus dem Verdichter austretenden Luft einer Gasturbinenanlage (GTA). Durch die seriell oder parallel zur Solarwärmeeinspeisung angeordnete Brennkammer (Bild 1) kann ein derartiges solar-hybrides Gasturbinensystem eine bedarfsgerechte Stromerzeugung ohne Back-up-Erzeugereinheiten auch bei jahres- und tageszeitlichen Schwankungen des Solarwärmeangebots gewährleisten.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/101958/
Document Type:Article
Title:Stand der Technologieentwicklung bei solar-hybriden Gasturbinensystemen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iDORCID Put Code
Gampe, UweTU DresdenUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Freimark, ManfredVGB PowerTech e.V.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Giuliano, StefanoUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Boje, SvenMAN Turbo AGUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Buck, ReinerUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Felsmann, ChristianUniversität DresdenUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Heide, StephanTU DresdenUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Puppe, MichaelUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Langnickel, UlrichVGB PowerTech e.V.UNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Lammel, OliverUNSPECIFIEDUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:2015
Journal or Publication Title:VGB PowerTech
Refereed publication:Yes
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Volume:12
Page Range:pp. 53-61
Publisher:VGB PowerTech Service GmbH
ISSN:1435-3199
Status:Published
Keywords:Solarenergie, Gasturbine, Hybridbetrieb, Regelung, Brennkammer, Solarturm-Kraftwerk, Heliostatfeld, Solaranteil
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Renewable Energies
HGF - Program Themes:Concentrating Solar Thermal Technology
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E SF - Solar research
DLR - Research theme (Project):E - Advanced Heat Transfer Media (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Solar Research > Punktfokussierende Systeme
Institute of Combustion Technology > Combustion Diagnostícs
Deposited By: Uhlig, Tamara
Deposited On:12 Jan 2016 13:48
Last Modified:19 Nov 2021 20:21

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