elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Imprint | Privacy Policy | Contact | Deutsch
Fontsize: [-] Text [+]

Auslegung einer Sandwich-Spiegelfacette für Heliostate

Muschalski, Lars (2016) Auslegung einer Sandwich-Spiegelfacette für Heliostate. Bachelor's, Duale Hochschule Stuttgart, Baden-Württemberg.

[img] PDF - Registered users only
4MB

Abstract

Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Stuttgart entwickelte solare Turmkraftwerke bündeln Sonnenlicht mit Spiegeln (sogenannte Heliostaten) am Boden auf einen Receiver in der Spitze eines Solarturms. Neue Konzepte sehen vor, die Spiegel am Boden mit einer kostengünstigen, tragenden Sandwichstruktur zu versehen. In dieser Arbeit wurde diese Sandwichkonstruktion, bestehend aus ineinandergesteckten und verklebten Blechen, hinsichtlich ihrer Eignung für Heliostaten von Solarturmkraftwerkeuntersucht und optimiert. Zur Bewertung des Einflusses von der Steifigkeit eines Sandwiches auf die optische Qualität eines Heliostaten wurde ein Makro geschrieben und validiert. Um die Verformung des Sandwiches bestimmen zu können, wurde ein FEM-Modell eines Blechsandwiches aufgebaut und mit einem Biegeversuch erfolgreich validiert. Die Optimierung des Sandwiches erfolgte ebenfalls mit einer FEM-Analyse, in der verschiedene Sandwichgeometrien gegenübergestellt und anhand des Gewichts und der vom Makro bestimmten, optischen Qualität bewerten wurden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Geometrie eines bisherigen Sandwichheliostaten mit 9 m² Spiegelfläche bereits das geringste Flächengewicht (Sandwichgewicht pro Spiegelfläche) von 12,50 kg/m² aller berechneten Varianten aufweist. Die bisherige Sandwichbauweise ist also nicht mehr nennenswert optimierungsbedürftig (für 9 m² Heliostaten). Allerdings bieten andere Bauweisen, die mit dem erstellten Makro bewertet werden können, noch Potenziale von unter 12,50 kg/m². Dazu wurden Verbesserungsvorschläge erarbeitet, anhand derer, weitere Gewichtseinsparungen und somit auch Kostenreduktion möglich sind.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/109024/
Document Type:Thesis (Bachelor's)
Title:Auslegung einer Sandwich-Spiegelfacette für Heliostate
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Muschalski, LarsInstitut für SolarforschungUNSPECIFIED
Date:12 September 2016
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:92
Status:Published
Keywords:Heliostat, Sandwich, Konzentrator, Spiegel-Panel, FEM
Institution:Duale Hochschule Stuttgart, Baden-Württemberg
Department:Studiengang Maschinenbau
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
Deposited By: Uhlig, Tamara
Deposited On:12 Dec 2016 15:12
Last Modified:12 Dec 2016 15:12

Repository Staff Only: item control page

Browse
Search
Help & Contact
Information
electronic library is running on EPrints 3.3.12
Copyright © 2008-2017 German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.