Aginaga, Kontxi I. und Kesseli, D. und Sánchez-Senoran, D. und Conceição, Ricardo und Zheng, Quiaojie und Monterreal, R. und Avila-Marin, Antonio und Gonzales-Aguilar, José und Milidonis, Kypros und Loghmari, Ismail und Pargmann, Max und Göhring, Felix und Röger, Marc und Villasante, Cristóbal und Asselineau, Charles und Sanchez, Marcelino und Pena-Lapuente, Adrian und Zhu, Guangdong und Bern, Gregor und Armijo, Kenneth M. und Brost, R. und Collins, Mike und Wang, Ye und Conventry, Joseph und Pye, John (2025) Advancing heliostat field measurement and characterization insights from international collaboration and workshop outcomes. In: SPIE Proceedings Volume 13600, Advances in Solar Energy: Heliostat Systems Design, Implementation, and Operation II; 136000B (2025 (13600). SPIE Digital Library. SPIE Optical Engineering + Applications, 2025-09-18, San Diego, California, United States. doi: 10.1117/12.3063869.
|
PDF
498kB |
Kurzfassung
Accurate characterization of individual heliostats and full heliostat fields is essential to improve the performance and reducing the operation and maintenance (O&M) costs of Concentrated Solar Power (CSP) Tower Plants. In this context, an international collaboration was initiated with the Analyze Heliostat Field project, funded by the International Energy Agency’s Technology Collaboration Program on Solar Power and Chemical Energy Systems (IEA-TCP SolarPACES), to develop standardized methodologies for heliostat metrology, characterization, and calibration. This initiative has now evolved into Analyze Heliostat Field Phase II: “Beam Characterization System (BCS) as a Calibration Reference System”. Given the growing importance of the BCS in real CSP Tower plants for quality control of heliostats during commissioning and start-up phases, as well as its widespread use as a verification system for heliostat aiming during operation, this work aims as a first step to consolidate the BCS as a reliable reference for heliostat pointing calibration (heliostat calibration). Through this collaboration, leading global research institutions and industry stakeholders have benchmarked metrology tools, identified technological gaps, and proposed guidelines to enhance optical quality, pointing accuracy and reliability in heliostat fields. The recent workshop "Solar Towers Performance Enhancement and Cost Reduction by the Development and Implementation of Innovative On-Site Measurement & Characterization Tools," organized at IMDEA Energy, further reinforced these efforts by fostering discussions between academia and industry on cutting-edge measurement techniques. Key outcomes include the evaluation of state-of-the-art metrology methods, the importance of standardization, and the need for cost-effective and scalable calibration solutions to improve heliostat field performance. This work summarizes the key findings from both project phases, highlighting advancements in heliostat metrology tools and discussing the next steps toward implementing a unified calibration framework. The results of this collaboration will support the commercial deployment of more efficient and reliable solar tower technologies, ultimately strengthening the competitiveness of CSP Tower Plants.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/217738/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Advancing heliostat field measurement and characterization insights from international collaboration and workshop outcomes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Datum: | 18 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | SPIE Proceedings Volume 13600, Advances in Solar Energy: Heliostat Systems Design, Implementation, and Operation II; 136000B (2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1117/12.3063869 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlag: | SPIE Digital Library | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | "heliostat calibration, camera-target method, beam characterization" | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungstitel: | SPIE Optical Engineering + Applications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsort: | San Diego, California, United States | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsdatum: | 18 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 - Intelligenter Betrieb | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Solarforschung > Konzentrierende Solartechnologien | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Brockel, Linda | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 27 Okt 2025 10:04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 27 Okt 2025 10:04 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags