Thermodynamische Simulation und Optimierung von Betriebszyklen bei solarthermischen Kraftwerken mit Flüssigsalzen als Wärmeträgermedien

Abstract

Mit dem instationären Ebsilonmodell eines Kraftwerks mit einer elektrischen Bruttoleistung von 125 MW kann nun der Betrieb von Parabolrinnenkraftwerken mit naheutektischen Salzschmelzen systematisch untersucht werden. Dies war bislang in diesem Umfang in Ebsilon nicht möglich. Hierbei kommt zum ersten Mal auch ein Benson-Zwangsdurchlaufkessel zur Dampferzeugung zum Einsatz. Das gesamte Modell ist instationär ausgeführt, da bei einem solarthermischen Kraftwerk insbesondere die täglichen An- und Abfahrvorgänge des Kraftwerksblocks bzw. des Solarfelds von Interesse sind. Durch die durchgeführten Simulationen kann gezeigt werden, dass mit Hilfe von Ebsilon vollständige transiente Betriebszyklen thermodynamisch detailliert abgebildet und simuliert werden können. Auch die realistische Modellierung des Benson-Dampferzeugers kann erfolgreich mit Hilfe eines Ersatzmodells zur Systemsimulation eingesetzt werden. Die entwickelten Modellierungsansätze für instationäre Bauteile im Solarfeld mit Hilfe des indirekten Speicherbauteils 119 sind mit einer ausreichenden Genauigkeit ebenfalls einsetzbar.