Konstruktive Auslegung und messtechnische Analyse eines Sonnensimulator-Prüfstandes zur Bewertung der optischen Eigenschaften von Parabolrinnen-Receivern

Abstract

Durch die fortschreitende Entwicklung werden die Unterschiede der optischen Eigenschaften von Receivern immer geringer, weshalb die Anforderungen an die Messmethodik größer geworden sind. Um diesen nachkommen zu können und mit den bisher gewonnenen Erfahrungen einer angestrebten Standardisierung der Messmethodik näher zu kommen, wurde mit der Entwicklung einer Nachfolgegeneration des Prüfstandes ElliRec mit dem Namen OptiRec begonnen. Ein Teil dieser Entwicklung ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit, welche die konstruktive Auslegung sowie eine messtechnische Analyse zum Ziel hat. Im Folgenden wird zunächst ein Überblick der physikalischen und technischen Grundlagen dieser Arbeit in Kapitel 2 gegeben. Der bestehende Sonnensimulator-Prüfstand ElliRec sowie der Planungsstand dessen Nachfolgeprüfstandes werden in Kapitel 3 beschrieben und daraus die Anforderungen an die Entwicklung im Rahmen dieser Arbeit abgeleitet, welche auf dieser Grundlage in Kapitel 4 dargestellt werden. Dabei wird in den Abschnitten 4.1 und 4.2 auf die Auslegung von Tragstruktur und Leitungssystem eingegangen. Eine detaillierte Betrachtung der Auswertemethodik von Messungen wird in Abschnitt 4.3 wiedergegeben. In den Abschnitten 4.4 und 4.5 wird die Auswahl von Messtechnik und Sensorik beschrieben sowie dafür durchgeführte Analysen zu Messunsicherheit und Reproduzierbarkeit dargestellt. Die Entwicklungsergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend in Kapitel 5 zusammengefasst.