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Untersuchungen zu kostengünstigeren Alternativen der Direktstrahlungsmessung anstelle eines Pyrheliometers und zweiachsiger Nachführvorrichtung
Industrielle Prozesse werden immer öfter von solarthermischen Kollektoren unterstützt. Bei industriellen Prozessen in einem Temperaturbereich von 100°C bis 200°C spricht man von Prozesswärme. Bei den dabei verwendeten Kollektoren handelt es sich oftmals um konzentrierende Kollektoren, wie Fresnel – und Parabolrinnenkollektoren, sogenannten Prozesswärmekollektoren. Diese müssen aufgrund ihrer Konzentration der Sonnen nachgeführt werden und können im Wesentlichen nur die Direktstrahlung in Wärme umwandeln. Für die Bewertung dieser Kollektoren beziehungsweise der ganzen Anlagen muss somit die Direktstrahlung bestimmt werden. Die herkömmliche und kostenintensive Variante ist die Verwendung eines Pyrheliometers montiert auf einem zweiachsig nachgeführten Trackingsystem. Die Kosten belaufen sich auf ca. 15‘000 Euro. Aus eigenen Erfahrungen wissen wir, dass diese Kosten den Rahmen eines Feldmonitoring – Projektes oftmals übersteigen. Daher haben wir zwei kostengünstigere Alternativen angeschaut. Die erste Variante ist die Bestimmung der Direktstrahlung mittels zwei horizontal montierten Pyranometern, wobei das eine mit einem Schattenring versehen ist und somit die Diffusstrahlung (unkorrigiert) misst, während das andere ohne Schattenring die Globalstrahlung misst. Bei der zweiten Variante handelt es sich um ein innovatives Strahlungsmessgerät das über mehrere Sensoren die Strahlung misst und daraus die Global- und die Diffusstrahlung berechnet. Im Paper werden die Direktstrahlungmessungen der herkömmlichen und der beiden Alternativen einander gegenübergestellt und die Abweichungen bewertet.