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Controller design for solar once-trough boilers in direct steam generation line focus systems

Feldhoff, Jan Fabian und Trebing, David und Hirsch, Tobias und Keller, Lothar und Pitz-Paal, Robert und Valenzuela, Loreto (2014) Controller design for solar once-trough boilers in direct steam generation line focus systems. SolarPACES 2014 Conference, 2014-09-16 - 2014-09-19, Beijing, China.

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Kurzfassung

A transient model is the basis for understanding the characteristics of dynamic systems. It must always be a tradeoff between (modeling and computational) effort and the desired output. Thus, it is necessary for complex systems to develop special models adapted to the purpose. This has been performed for the case of direct steam generation (DSG) in parabolic trough or linear Fresnel solar fields, in which there is a long section of two-phase flow. In the once-through mode (OTM), feed water from the power block is directed to the inlet of a loop. The water is then preheated, completely evaporated and superheated along the loop. This paper presents two different types of transient models for such systems. A discretized finite element model is used for detailed system characteristics and understanding. A second moving boundary model is developed which includes the combination of lumped parameters with distributed information. This fast model can especially be used for control studies and model based predictive controllers. Both models are compared against experimental data and differences regarding various system characteristics are shown. Further models like linear transfer functions in the time-domain are mentioned and an overall overview on transient DSG models is provided.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/91676/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Controller design for solar once-trough boilers in direct steam generation line focus systems
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Feldhoff, Jan FabianJan.Feldhoff (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1636-5429NICHT SPEZIFIZIERT
Trebing, Daviddavid.trebing (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hirsch, Tobiastobias.hirsch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0063-0128NICHT SPEZIFIZIERT
Keller, Lotharlothar.keller (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Pitz-Paal, RobertRobert.Pitz-Paal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3542-3391NICHT SPEZIFIZIERT
Valenzuela, LoretoCIEMAT-PSANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:transient modeling, moving boundary model, direct steam generation, solar-thermal once-through boiler, parabolic trough
Veranstaltungstitel:SolarPACES 2014 Conference
Veranstaltungsort:Beijing, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:16 September 2014
Veranstaltungsende:19 September 2014
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende Solarsysteme (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Linienfokussierende Systeme (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Linienfokussierende Systeme
Hinterlegt von: Feldhoff, Dr.-Ing. Jan Fabian
Hinterlegt am:11 Nov 2014 14:17
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:57

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