Vom Absorber wird diese Wärmeenergie in der Regel durch flüssiges Salz als Trägermedium abgeleitet und mittels eines Wärmetauschers zur Dampferzeugung für die nachfolgende Gewinnung von Elektroenergie mit herkömmlichen Dampfturbinen und Generatoren verwendet.
Die sehr gute Speicherfähigkeit dieses flüssigen heißen Salzes als Wärmeträgermedium bringt den großen Vorteil gegenüber anderen Formen der Solarenergiegewinnung mit sich, dass die Erzeugung von Elektroenergie kontinuierlich stattfinden kann.
Mit Solar Power Tower Check (SPTC) für Solarturmkraftwerke bietet InfraTec ein hochleistungsfähiges System zur vollautomatischen Fernüberwachung der Oberflächentemperatur des kompletten Absorbers eines Solarturmes an. Solar Power Tower Check (SPTC) arbeitet auf Basis der Infrarot-Thermografie-Technologie und liefert zuverlässig wichtige Messdaten für den optimalen und sicheren Betrieb einer Schlüsselstelle des Solarturmkraftwerkes.
Position der IR-Kameras um den Solarturm – Messdistanz 330 m
1 – Solarturm; 2 – IR-Kameras; 3 – Heliostatenfeld
Systemeigenschaften
- Multi-Kamerasystem zur 100-prozentigen Überwachung der Absorberfläche
- Hochdetaillierte Messung der Paneltemperatur des Absorbers
- Umfassende Konditionierung der Livebilder durch automatisierte Fokusnachführung, Größenentzerrung und Bildstabilisierung
- Redundant ausgelegte Hard- und Software des Gesamtsystems
- Hauptdisplay mit Möglichkeiten zur Parametrierung, Überwachung, Betrieb, Darstellung, Bewertung und Wiedergabe mit der SPTC-Software
- Übersichtliche Grafiken mit Temperaturwerten der gesamten Absorberoberfläche, Warn- oder Alarmwerte in Tabelle
- Kontinuierliche und schnelle Übertragung aller Temperatur- und Systemdaten an die zentrale Kraftwerkssteuerung
- Systemanpassung und -einstellung nach Kundenwunsch
Vorteile des SPTC-Systems
- Automatische Absorbertemperatur-Überwachung (24 h / Tag)
- HD-Wärmebildkameras und optimierte Teleobjektive gewährleisten präzise und zuverlässige Temperaturmessungen über weite Strecken
- Verringerung von Wartungskosten und Ausfällen im Solarturmkraftwerk
- Kontinuierliche Echtzeit-Messung und Temperaturanalyse
- Redundante Auslegung des Gesamtsystems für einen sicheren Betrieb
- Komplexe Kompensation von Umgebungseinflüssen
- Verlässliche Alarmierung bei festgelegten Grenzwerten
- Spezial-Temperatur-Messalgorithmus und Software mit Schnittstelle zur Leitzentrale
- Optimiertes System für Inbetriebnahme und Regelbetrieb von CSP-Solarturmkraftwerken (Concetrated Solar Power)
- Optionaler Fernzugriff
Systemstruktur der Hard- und Software-Komponenten
- A – Master-System
- A1 ... A3 – IR-Kamera (im Schutzgehäuse mit Anschlusskasten)
- A4 – PC 1
- A5 – Temperaturkorrektur Software
- A6 – SPTC Software
- B – Slave-System
- B1 ... B3 – IR-Kamera (im Schutzgehäuse mit Anschlusskasten)
- B4 – PC 2
- B5 –Temperaturkorrektur Software
- B6 – SPTC Software
- C – Modbus TCP / IP
- D – Zentrales Kontrollsystem
Automatisierte Überwachung von thermischen Solarturmkraftwerken mittels Thermografie
Die Rohre des Absorbers eines Solarturmkraftwerkes werden durch die von den Heliostaten konzentrierte Sonnenstrahlung im Betrieb stark aufgeheizt. Die dabei entstehenden Temperaturen und deren örtliche Verteilung auf den Absorberpanelen misst SPTC ohne jegliche Interaktion eines Bedieners. Das System überträgt die Messwerte an das Leitsystem, das daraus die Signale zur Steuerung der einzelnen Heliostate berechnet. Auf diese Weise wird ein optimales Absorptionsverhalten eingestellt, das den effizienten Betrieb der Anlage sichert.
Zur Überwachung der Temperaturentwicklung des gesamten Solarabsorbers sowie zur Vermeidung von Überhitzungen können Grenzwerte festgelegt werden, bei deren Überschreitung automatisch entsprechende Warnungen ausgegeben werden.
Hochzuverlässige Komponenten und ein flexibler Aufbau kennzeichnen die schlüsselfertige Überwachungslösung SPTC. Sie kann daher leicht an die verschiedenen Gegebenheiten und Systemumgebungen in Solarturmkraftwerken angepasst werden.
Komponenten
- HD-Wärmebildkameras mit höchster Auflösung von (1.024 × 768) IR-Pixeln
- Robuste Industrietechnik mit 19"-Schaltschrank
- Wetterfeste Schutzgehäuse für extreme Umweltbedingungen
- Dezentrale, montierbare Komponenten (IR-Kameras, PC, Alarmeinheit), Glasfaserkabel für störungsfreie Datenübertragung
- TCP / IP-basierter flexibler Aufbau
- Hochredundanter Transmissionsabgleich aufgrund verschiedener Messmethoden
- Redundante Stromversorgung und Datenübertragung, kompletter Datenaustausch über Master- und Slave-PC
- Bedienerfreundliche SPTC-Software ermöglicht flexible Kundeneinstellungen
Software
Beispielprojekte für SPTC-Lösungen
Thermografiekameras als Lebensversicherung für Milliardenprojekt
Solarkraftwerke haben in der Regel den Nachteil, dass sie nur dann Energie liefern, wenn am Tag die Sonne scheint. Anders die CSP‐Solarturm‐Kraftwerke (CSP – Concentrated Solar Power): sie laden tagsüber einen großen thermischen Pufferspeicher auf, der eine kontinuierliche Erzeugung von Elektroenergie ermöglicht. Eines dieser Solarturm‐ Kraftwerke ist kürzlich inmitten der Küstenwüste Atacama in Chile in Betrieb gegangen.
