@article{SattlerRoegerSchwarzboezletal.2020, author = {Sattler, Johannes, Christoph and R{\"o}ger, Marc and Schwarzb{\"o}zl, Peter and Buck, Reiner and Macke, Ansgar and Raeder, Christian and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Review of heliostat calibration and tracking control methods}, series = {Solar Energy}, volume = {207}, journal = {Solar Energy}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, doi = {10.1016/j.solener.2020.06.030}, pages = {110 -- 132}, year = {2020}, abstract = {Large scale central receiver systems typically deploy between thousands to more than a hundred thousand heliostats. During solar operation, each heliostat is aligned individually in such a way that the overall surface normal bisects the angle between the sun's position and the aim point coordinate on the receiver. Due to various tracking error sources, achieving accurate alignment ≤1 mrad for all the heliostats with respect to the aim points on the receiver without a calibration system can be regarded as unrealistic. Therefore, a calibration system is necessary not only to improve the aiming accuracy for achieving desired flux distributions but also to reduce or eliminate spillage. An overview of current larger-scale central receiver systems (CRS), tracking error sources and the basic requirements of an ideal calibration system is presented. Leading up to the main topic, a description of general and specific terms on the topics heliostat calibration and tracking control clarifies the terminology used in this work. Various figures illustrate the signal flows along various typical components as well as the corresponding monitoring or measuring devices that indicate or measure along the signal (or effect) chain. The numerous calibration systems are described in detail and classified in groups. Two tables allow the juxtaposition of the calibration methods for a better comparison. In an assessment, the advantages and disadvantages of individual calibration methods are presented.}, language = {en} } @inproceedings{OetringerDuemmlerGoettsche2020, author = {Oetringer, Kerstin and D{\"u}mmler, Andreas and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Neues Modell zur 1D-Simulation der indirekten Verdunstungsk{\"u}hlung}, series = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, booktitle = {DKV-Tagung 2020, AA II.1}, pages = {250 -- 262}, year = {2020}, abstract = {Im Projekt Coolplan- AIR geht es um die Fortentwicklung und Feld- Validierung eines Berechnungs- und Auslegungstools zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden mit luftgest{\"u}tzten Systemen. Neben dem Aufbau und der Weiterentwicklung von Simulationsmodellen erfolgen Vermessungen der Gesamtsysteme anhand von Praxisanlagen im Feld. Eine der betrachteten Anlagen arbeitet mit indirekter Verdunstung. Diese Ver{\"o}ffentlichung zeigt den Entwicklungsprozess und den Aufbau des Simulationsmodells zur Verdunstungsk{\"u}hlung in der Simulationsumgebung Matlab- Simulink mit der CARNOT- Toolbox. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf dem physikalischen Modell des W{\"a}rme{\"u}bertragers, in dem die Verdunstung implementiert ist. Dem neuen Modellansatz liegt die Annahme einer aus der Enthalpie- Betrachtung hergeleiteten effektiven W{\"a}rmekapazit{\"a}t zugrunde. Des Weiteren wird der Befeuchtungsgrad als konstant angesehen und eine standardisierte Zunahme der W{\"a}rme{\"u}bertragung des feuchten gegen{\"u}ber dem trockenen W{\"a}rme{\"u}bertrager angenommen. Die Validierung des Modells erfolgte anhand von Literaturdaten. F{\"u}r den trockenen W{\"a}rmetauscher ist der maximale absolute Fehler der berechneten Austrittstemperatur (Zuluft) kleiner als ±0.1 K und f{\"u}r den nassen W{\"a}rmetauscher (K{\"u}hlfall) unter der Annahme eines konstanten Verdunstungsgrades kleiner als ±0.4 K.}, language = {de} } @inproceedings{DuemmlerOetringerGoettsche2020, author = {D{\"u}mmler, Andreas and Oetringer, Kerstin and G{\"o}ttsche, Joachim}, title = {Auslegungstool zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden}, series = {DKV-Tagung 2020, AA IV}, booktitle = {DKV-Tagung 2020, AA IV}, pages = {1109}, year = {2020}, abstract = {Thematisch widmet sich das Projekt Coolplan- AIR der Fortentwicklung und Feldvalidierung eines Berechnungs- und Auslegungstools zur energieeffizienten K{\"u}hlung von Geb{\"a}uden mit luftgest{\"u}tzten Systemen. Neben dem Aufbau und der Weiterentwicklung von Simulationsmodellen erfolgen Vermessungen der Gesamtsysteme anhand von Praxisanlagen im Feld. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Vermessung, Simulation und Integration rein luftgest{\"u}tzter K{\"u}hltechnologien. Im Bereich der K{\"a}lteerzeugung wurden Luft- Luft- W{\"a}rmepumpen, Anlagen zur adiabaten K{\"u}hlung bzw. offene K{\"u}hlt{\"u}rme und VRF- Multisplit- Systeme (Variable Refrigerant Flow) im Feld bzw. auf dem Teststand der HSD vermessen. Die Komponentenmodelle werden in die Matlab/Simulink- Toolbox CARNOT integriert und anschließend auf Basis der zuvor erhaltenen Messdaten validiert. Einerseits erlauben die Messungen das Betriebsverhalten von Anlagenkomponenten zu analysieren. Andererseits soll mit der Vermessung im Feld gepr{\"u}ft werden, inwieweit die Simulationsmodelle, welche im Vorg{\"a}ngerprojekt aus Pr{\"u}fstandmessungen entwickelt wurden, auch f{\"u}r gr{\"o}ßere Ger{\"a}teleistungen G{\"u}ltigkeit besitzen. Die entwickelten und implementierten Systeme, bestehend aus verschiedensten Anlagenmodellen und Regelungskomponenten, werden gepr{\"u}ft und dahingehend qualifiziert, dass sie in Standard- Auslegungstools zuverl{\"a}ssig verwendet werden k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich wird ein energetisches Monitoring eines H{\"o}rsaalgeb{\"a}udes am Campus J{\"u}lich durchgef{\"u}hrt, das u. a. zur Validierung der K{\"u}hllastberechnungen in g{\"a}ngigen Simulationsmodelle genutzt werden kann.}, language = {de} }