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Durability testing of parabolic trough receivers - Overheating, thermal cycling, bellow fatigue and antifreflex-coating abrasion

Pernpeintner, Johannes und Sutter, Florian und Happich, Christoph und Lüpfert, Eckhard und Schiricke, Björn und Lichtenthäler, Niels und Thoss, Johannes und Schuhmacher, F. (2015) Durability testing of parabolic trough receivers - Overheating, thermal cycling, bellow fatigue and antifreflex-coating abrasion. Energy Procedia (69), Seiten 1540-1550. Elsevier. doi: 10.1016/j.egypro.2015.03.105. ISSN 1876-6102.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com

Kurzfassung

This paper describes accelerated aging tests on parabolic trough receivers. Overheating of parabolic trough receivers about 80-100 K over the nominal operating temperature is applied for accelerated aging of the absorber coating. A lifetime prediction based on the Arrhenius parameters requires extensive testing; A reduced test with heating receivers to 478 °C for 1000 hours is applied on receivers for oil fluid in order to compare heat loss and optical efficiency before and after such accelerated aging. In a further test set, such receivers are thermally cycled between 200 °C and 478 °C for 100 times. A bellow fatigue test has been developed for testing of the bellows stability for the compression and expansion. Receivers are subjected to 20,000 cycles and rested for a 24 hour waiting period. The receiver heat loss during the bellow fatigue test shall not increase more than 30 %. Durability of the antireflex coating on the glass is tested with the Taber linear abrasor using the CS-10F rubber (¾”) and MIL 12397 Eraser (¼”). Both abrasive materials proved to be suited to obtain reproducible results, although the discussion is still ongoing on which material should be used. The larger diameter of the CS-10F rubber offers the advantage that transmittance measurement with the Lambda 950/1050 spectrophotometer can be performed without the necessity for multiple abrading stripes.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96909/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Durability testing of parabolic trough receivers - Overheating, thermal cycling, bellow fatigue and antifreflex-coating abrasion
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pernpeintner, JohannesJohannes.Pernpeintner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4895-6135NICHT SPEZIFIZIERT
Sutter, FlorianFlorian.Sutter (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2981-5807NICHT SPEZIFIZIERT
Happich, ChristophSF-QLFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lüpfert, EckhardEckhard.Luepfert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6207-975XNICHT SPEZIFIZIERT
Schiricke, Björnbjoern.schiricke (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0572-2048NICHT SPEZIFIZIERT
Lichtenthäler, NielsDLRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thoss, JohannesSFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schuhmacher, F.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2015
Erschienen in:Energy Procedia
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1016/j.egypro.2015.03.105
Seitenbereich:Seiten 1540-1550
Verlag:Elsevier
ISSN:1876-6102
Status:veröffentlicht
Stichwörter:paraboilc trough receiver; accelerated aging; overheating; thermal cycling; bellow fatigue; abrasion; AR-coating
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 - Qualifizierung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Qualifizierung
Hinterlegt von: Kruschinski, Anja
Hinterlegt am:30 Jun 2015 13:07
Letzte Änderung:20 Nov 2023 14:16

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