Ökonomisches Potenzial neuartiger Direktabsorptionsreceiver für überkritische Dampfprozesse

Abstract

In der nachfolgenden Konzeptbewertung wird ein neuartiger Direktabsorptionsreceiver aus dem Gesichtspunkt dessen Potenzials zur Reduktion der Stromgestehungskosten untersucht. Die Besonderheit des Receivers besteht im Wesentlichen in der Direktabsorption und Kühlung einer Absorberstruktur, die sich auf der Innenseite eines nach unten geöffneten, zylindrischen Cavity-Receivers befindet (IDAR). Der IDAR verfolgt die konzeptionellen Ziele zur Erhöhung der Auslasstemperatur bei erhöhter maximalen Strahlungsdichte, verringerten spezifischen Verlusten, sowie einer vereinfachten Konstruktion. Neben der Möglichkeit mit dem IDAR überkritische Dampfprozesse anzutreiben, werden alternative Receivertypen mit gleicher Zielsetzung mit dem Stand der Technik verglichen. Unter der Annahme kompatibler thermischer Speichersysteme, wird der Ertrag von Kraftwerken bei einer Leistungsklasse von 200MWel mittels Jahresanalysen ermittelt. Hierfür erfolgt die thermodynamische Modellbildung der solaren Komponenten, wie des Heliostatenfeldes, des Receivers mit Turm, sowie die Jahresanalyse mit im DLR entwickelten Werkzeugen. Die Ergebnisse prognostizieren signifikante Potenziale zur Kostenreduktion.