Optischer Wirkungsgrad von Parabolrinnenkollektoren: Modellierung und Messung

Abstract

Die vorliegende Arbeit wendet sich an Ingenieure und Wissenschaftler im Bereich der solarthermischen Parabolrinnentechnologie, welche aktuell ernorme Wachstumsraten verzeichnet. Ihr Schwerpunkt ist die Modellierung des optischen Wirkungsgrades von Parabolrinnenkollektoren mittels Strahlverfolgung, die auf gemessenen Reflektorgeometrien basiert. Das entwickelte Modell wird anhand eines in der Arbeit vorgestellten Flussdichtemesssystems experimentell verifiziert. Durch Variation von Parametern wie Einstrahlungswinkel, Nachführgenauigkeit, Absorberrohrdurchmesser und Positionsabweichungen von Bauteilen wird deren Einfluss auf den optischen Wirkungsgrad untersucht. Diese Sensitivitätsstudien bieten die Möglichkeit, Spezifikationen für die Fertigung und Qualitätssicherung abzuleiten, wodurch Ertragssteigerungen und Kostensenkungen für Parabolrinnenkraftwerke erreicht werden können.