Puppe, Michael and Giuliano, Stefano and Frantz, Cathy and Flesch, Robert and Schumacher, Ralph and Ibraheem, Wagdi and Schmalz, Stefan and Waldmann, Dr., Barbara and Guder, Christoph and Peter, Dennis and Schwager, Christian and Teixeira Boura, Cristiano and Alexopoulos, Spiros and Spiegel, Michael and Wortmann, Jürgen and Hinrichs, Matthias and Engelhard, Manfred and Aust, Michael and Hattendorf, Heike (2018) Techno-Economic Optimization of Molten Salt Solar Tower Plants. In: 23rd International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, SolarPACES 2017, 2033 (1). SolarPACES 2017, 26.-29. Sept. 2017, Santiage de Chile. doi: 10.1063/1.5067069. ISSN 0094-243X.
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Official URL: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.5067069
Abstract
In this paper the results of a techno-economic analysis of improved and optimized molten salt solar tower plants (MSSTP plants) are presented. The potential improvements that were analyzed include different receiver designs, different designs of the HTF-system and plant control, increased molten salt temperatures (up to 640°C) and multi-tower systems. Detailed technological and economic models of the solar field, solar receiver and high temperature fluid system (HTF-system) were developed and used to find potential improvements compared to a reference plant based on Solar Two technology and up-to-date cost estimations. The annual yield model calculates the annual outputs and the LCOE of all variants. An improved external tubular receiver and improved HTF-system achieves a significant decrease of LCOE compared to the reference. This is caused by lower receiver cost as well as improvements of the HTF-system and plant operation strategy, significantly reducing the plant own consumption. A novel star receiver shows potential for further cost decrease. The cavity receiver concepts result in higher LCOE due to their high investment cost, despite achieving higher efficiencies. Increased molten salt temperatures seem possible with an adapted, closed loop HTF-system and achieve comparable results to the original improved system (with 565°C) under the given boundary conditions. In this analysis all multi tower systems show lower economic viability compared to single tower systems, caused by high additional cost for piping connections and higher cost of the receivers.
Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/118002/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Title: | Techno-Economic Optimization of Molten Salt Solar Tower Plants | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors: |
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Date: | 8 November 2018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | 23rd International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, SolarPACES 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 2033 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1063/1.5067069 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0094-243X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Receiver, HTF System model, Multi-Tower, LCOE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Title: | SolarPACES 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Location: | Santiage de Chile | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Event Dates: | 26.-29. Sept. 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program: | Renewable Energies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Program Themes: | Concentrating Solar Thermal Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Program: | E SW - Solar and Wind Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Research theme (Project): | E - Advanced Heat Transfer Media (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Location: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutes and Institutions: | Institute of Solar Research > Solartowersystems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited By: | Uhlig, Tamara | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Deposited On: | 09 Jan 2018 14:59 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Modified: | 29 Mar 2023 00:36 |
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