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The CellFlux storage concept for cost reduction in parabolic trough solar thermal power plants

Odenthal, Christian und Steinmann, Wolf-Dieter und Eck, Markus und Laing, Doerte (2013) The CellFlux storage concept for cost reduction in parabolic trough solar thermal power plants. In: International Renewable Energy Storage Conference and Exhibition (IRES). International Renewable Energy Storage Conference and Exhibition, 18-20 Nov 2013, Berlin.

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Kurzfassung

Although facility scale thermal energy storage of sensible heat in the range of 200-600°C has achieved a high maturity, state-of-the-art approaches are still not very cost effective. An innovative storage concept is thus proposed here that avoids the two major cost-driving factors of the concrete storage and 2-tank molten salt systems. First, the storage volume is comprised of low-cost sensible storage material such as concrete, natural stone or clinker bricks. These materials are several times cheaper than eutectic salt mixtures used in the 2-tank-storage system. Secondly, the system uses an intermediate air cycle, allowing for direct contact with the storage material. The necessary heat exchanger for transferring the heat from the primary oil loop to the intermediate air cycle consists of significantly less steel compared to the tube register inside the concrete storage. All components are kept in close proximity inside an enclosed loop, thus avoiding long flow lengths and keeping parasitic losses within a reasonable range. Preliminary investigations have shown that the overall performance and profitability of the storage system are closely linked to the thermal efficiency and pressure drop of the heat exchanger, the effectiveness of the storage, as well as the operation strategy. To demonstrate the feasibility of the storage concept and to investigate its performance characteristic under realistic conditions, a pilot scale test facility has been set up. In parallel, dynamic models of the storage system and a SEGS-like solar thermal power plant have been implemented in a Matlab/Simulink environment to analyze its performance theoretically. Experimental data is also used for model validation. The conference presentation gives a detailed overview of potential configurations and their dynamic behavior. Furthermore, first experimental results of the demonstration facility are presented.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/86312/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:The CellFlux storage concept for cost reduction in parabolic trough solar thermal power plants
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Odenthal, ChristianTTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Steinmann, Wolf-DieterTTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eck, MarkusTTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laing, DoerteTTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 November 2013
Erschienen in:International Renewable Energy Storage Conference and Exhibition (IRES)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Odenthal, Christianchristian.odenthal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0041-5751NICHT SPEZIFIZIERT
Steinmann, Wolf-Dieterwolf.steinmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eck, Markusmarkus.eck (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laing, Doertedoerte.laing (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Wärmespeicher, CellFlux, packed bed, thermal energy storage
Veranstaltungstitel:International Renewable Energy Storage Conference and Exhibition
Veranstaltungsort:Berlin
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:18-20 Nov 2013
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Energieeffiziente Prozesse (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Thermochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Odenthal, Dr. Christian
Hinterlegt am:09 Dez 2013 14:03
Letzte Änderung:03 Aug 2023 10:52

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