Entwicklung eines optischen Messsystems für Strahlungs-flussdichteverteilung und Verifizierung anhand hochkonzen-trierter Solarstrahlung

Abstract

Um beim DLR-Institut für Solarforschung die Strahlungsleistung (Fluss) und Leistungs-dichte (Flussdichte) konzentrierter Solarstrahlung bestimmen zu können, wird seit 1995 das kamerabasierte Messsystem FATMES (Flux and Temperature Measurement Sys-tem) verwendet. Die Nachteile der geringen Bildauflösung, der umständlichen Bedie-nung sowie der langsamen Rechnerarchitektur VAX (Virtual Address Extension) erfor-dern eine Überarbeitung des bestehenden Messsystems, deren Komponenten ver-mehrt ausfallen. Das im Rahmen dieser Ausarbeitung entwickelte Messsystem FMAS (Flux Mapping Acquisition System) verfügt über Hardware auf dem Stand der Technik und ist wegen der Implementierung mit LabVIEW kompatibel mit Windows-Betriebssystemen. Die Dauer einer Messung wird gegenüber FATMES um den Faktor 10 reduziert. Das neue Messsystem ist nicht mehr an die Großanlagen Sonnenofen und Hochleistungsstrahler des DLR angebunden und ermöglicht dezentrale Messun-gen. Die Messdaten sind transportabel und die Algorithmen zur digitalen Bildverarbei-tung durchgehend transparent. Die Messungenauigkeit von FMAS wird nach den bis-herigen Erkenntnissen mit maximal ± 3 % angegeben. Die Messabweichungen von FATMES liegen nach den durchgeführten Vergleichsmessungen mindestens 2 % dar-über.