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A comparison and evaluation of innovative parabolic trough collector concepts for large-scale application

Fredriksson, Jose und Eickhoff, Martin und Giese, Lutz und Herzog, Michael (2021) A comparison and evaluation of innovative parabolic trough collector concepts for large-scale application. Solar Energy, 215, Seiten 266-310. Elsevier. doi: 10.1016/j.solener.2020.12.017. ISSN 0038-092X.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.12.017

Kurzfassung

The present review defines the state of the art of parabolic trough collectors and identifies the concepts in the fframework of innovation’s requirements. These are the increase of operating temperatures and of the power plant’s overall efficiency, as well as the cost reductions of the solar field by eliminating components and the reduction of parasitic power consumption (Pitz-Paal et al., 2007). The study investigates 34 collector concepts and classi+es them according to their main structural features like mechanisms or materials. The categories include conventional collectors in Category A, collectors with alternative structure and sheet reflectors in Category B, with non-metallic materials like sandwich composite structures and concrete in Category C, with enclosed aperture in Category D and with fixed focus in Category E. For the technical-economic comparison, two conventional collectors vs. 14 innovations are analysed, following a design engineering method. The definition of a metric table de+nes the technical comparison criteria for those collectors suitable for thermo-oils or molten salts as heat transfer fluid. Results show that collectors operating with molten salts, instead of thermo-oil, have a significant techno-economic potential for utility scale application, for instance, the Molten Salt Trough, the UltimateTrough and the SkyFuelDSP (dispatchable solar power) as forerunners of their respective categories. Results show also that the inflatable Heliovis collector operating with thermo-oil has a relevant economic potential.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/142756/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A comparison and evaluation of innovative parabolic trough collector concepts for large-scale application
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fredriksson, JoseJose.Fredriksson (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eickhoff, MartinMartin.Eickhoff (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Giese, LutzTU WildauNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Herzog, MichaelTU WildauNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 Januar 2021
Erschienen in:Solar Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:215
DOI:10.1016/j.solener.2020.12.017
Seitenbereich:Seiten 266-310
Verlag:Elsevier
ISSN:0038-092X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Concentrated solar power; Parabolic trough collector; Innovation; Molten salt; Technical-economic evaluation; Parasitic consumption; Solar gield costs
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Thermische Hochtemperaturtechnologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Condition Monitoring
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Qualifizierung
Hinterlegt von: Kruschinski, Anja
Hinterlegt am:15 Jun 2021 09:08
Letzte Änderung:30 Jan 2024 11:22

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