Sortiment
Fange solenergi: Styrker konsentrert solkraft med presisjon fra Endress+Hauser
Pålitelige målinger og smartløsninger for effektiv, sikker og bærekraftig solkraft
Introduksjon
En ny vei mot bærekraft
I takt med at det globale energilandskapet utvikler seg og energibehovet øker, viser konsentrert solkraft (CSP) en lovende vei mot en mer bærekraftig fremtid. Ved CSP fanger man opp og omdanner solenergi til termisk energi. Det gjør det mulig med produksjon av ren strøm i stor skala.
I dag er de mest etablerte CSP-teknologiene parabolske trau, soltårn og lineære Fresnel-reflektorer (LFR), som alle bruker speil til å fokusere solstrålene opp til en kollektor. Den oppmagasinerte varmen brukes til å produsere damp, som driver dampturbiner (STG) for å generere elektrisitet. Når CSP kombineres med kalde og varme tanker for termisk energilagring (TES) som bruker varmeoverføringsmedier slik som saltsmelte, kan det produsere elektrisitet også etter at solen har gått ned.
Viktige fakta
TES could triple in size by 2030
The global market for thermal energy storage (TES) could triple in size by 2030, growing from gigawatt-hours (GWh) of installed capacity in 2019 to over 800 GWh within a decade.
Kilde: IRENA
Innsikt
Strømningsmåling av varmeoverføringsfluider
Nøyaktig strømningsmåling er avgjørende for overføring av termisk energi i CSP-anlegg. Dette er en prosess som byr på unike utfordringer – særlig ved håndtering av varmeoverføringsfluider (HTF) som termisk olje og saltsmelte, som opererer ved ekstreme temperaturer og gjør konvensjonelle strømningsmålere upålitelige. Systemer med termisk olje når vanligvis temperaturer opp til 400 °C, mens systemer med saltsmelte kan overstige 550 °C. Videre har termisk olje lav elektrisk ledningsevne og moderat viskositet, mens saltsmelte, spesielt blandinger som natriumnitrat og kaliumnitrat, er svært korroderende og har en tendens til å størkne under 220 °C, noe som medfører risiko for blokkering og skade på utstyret hvis det ikke opprettholdes høye temperaturer.
Vår ekspertise på området
Disse utfordrende forholdene stiller strenge krav til instrumentering, da høye temperaturer og temperatursvingninger kan forringe materialer, påvirke sensorytelsen og kreve spesiell isolasjon. I tillegg kan begge fluidene få endrede egenskaper over tid, noe som ytterligere kompliserer nøyaktig strømningsmåling. Ultralydstrømningsmålere løser disse problemene ved å sikre nøyaktige målinger selv under krevende forhold, noe som reduserer energitap og forbedrer varmeoverføringseffektiviteten.
- Systemet kan isoleres fullstendig termisk
- Installasjonen kan utføres uten å forstyrre pågående drift og krever ikke bruk av kran
- Med Proline Prosonic P 500 HT er det mulig med ikke-inngripende installasjon på metallrør fra DN 50 til 600 (2" til 24"), noe som minimerer risikoen i korrosive miljøer med høy temperatur
- Tidlig påvisning av fluidnedbrytning gjennom lydhastighetsovervåkning forbedrer sikkerheten og tilgjengeligheten
- Diagnostikk i sanntid forbedrer påliteligheten og oppetiden
- Ingen trykkfall med korte innløps-/utløpsrør
Innsikt
Temperaturmåling i tanker
Temperaturmåling i saltsmeltetanker er avgjørende for sikker og effektiv drift av CSP-anlegg. Variasjoner i tankstørrelse, høye temperaturer på over 550 °C og korrosive forhold krever slitesterke termoelementer med fleksibel konstruksjon. Sensorer plasseres ofte i flere høyder for å overvåke lagdeling, med varmekabler og isolasjon som forhindrer størkning og sikrer pålitelig ytelse over lang tid.
Vår ekspertise på området
Endress+Hauser tilbyr et omfattende system for samtidig temperaturovervåking på tre kritiske punkter: innvendige tankvegger, tankkjeller og saltsmeltemediet inne i termiske lagringstanker, noe som sikrer maksimal driftssikkerhet og pålitelighet gjennom hele energikonverteringsprosessen.
- iTHERM MultiSens Flex TMS01 sikrer nøyaktig temperaturprofilering langs tankens indre overflate/vegg for å beskytte tankstrukturen, unngå saltstørkning og kontrollere varmeoverføringen. Flerpunktstermometeret gir også pålitelig temperaturovervåking i trange tankkjellerrom for å unngå mekaniske skader, som sprekker i betongen.
- iTHERM MultiSens Bundle TMS31 leverer nøyaktige temperaturmålinger i saltsmelte ved å overvåke temperaturen på forskjellige nivåer i tanken, noe som gjør det mulig å bestemme energiinnholdet, ladningstilstanden og prosesskontrollen til saltlagringssystemet
Innsikt
Nivåmåling i CSP
Nivåmåling i saltsmeltesystemer er teknisk utfordrende på grunn av ekstrem temperatur, korroderende egenskaper og risiko for størkning. Pålitelig overvåking, med robust konstruksjon og avansert teknologi, er svært viktig i varme salttanker og samlesystemer. Det er avgjørende for driftssikkerheten og energilagringskapasiteten i CSP-anlegg å kunne opprettholde riktige nivåer, der saltsmelte i mottakeren varmes raskt opp under konsentrert sollys. Sanntids nivåmåling i inngående og utgående buffertanker forhindrer at mottakere overopphetes eller brenner ut, mens nøyaktig overvåking av termiske lagringstanker og HTF-oljetanker sikrer generell prosesstabilitet.
Vår ekspertise på området
Med berøringsfri radar leverer Endress+Hauser nøyaktige og pålitelige nivåmålinger i saltsmeltetanker og HTF-oljetanker, slik at du kan ivareta driftssikkerheten, optimalisere energilagringskapasiteten og sikre effektivitet og pålitelighet i hele anlegget.
- Micropilot FMR62B 80 GHz radarsensor kommer i en variant for høy temperatur (opptil 450 °C, og høyere med termisk isolasjonsstykke) som er immun mot trykk- og temperatursvingninger
- 80 GHz-teknologi gir en smal strålevinkel, noe som minimerer forstyrrelser fra interne hindringer
- Disse løsningene er utviklet i samsvar med IEC 61508 og overholder høyeste sikkerhetsnivå.
Innsikt
Temperaturmåling ved mottakere
Systemer med varmeoverføringsfluid (HTF) utgjør ryggraden i CSP-anlegg. De overfører varme fra solfangere til dampgenereringssystemet (SGS). Kontinuerlig temperaturovervåking er avgjørende for å sikre optimal varmeveksling og forhindre overoppheting, noe som kan skade utstyret og redusere effektiviteten. I soltårn kan konsentrert stråling øke mottakerens overflatetemperatur til rundt 1000 °C, med faktiske grenser avhengig av HTF-mediet. Uavhengig av hvilken CSP-teknologi som benyttes, er nøyaktig temperaturmåling på mottakerens overflate og i HTF – for eksempel termisk olje eller saltsmelte i mottakerrør – avgjørende for systemets effektivitet og driftssikkerhet.
Vår ekspertise på området
Endress+Hauser leverer svært nøyaktige, pålitelige og velprøvde temperaturmålingsløsninger for HTF i CSP-anlegg, noe som sikrer stabil varmeveksling, forhindrer overoppheting og maksimerer anleggets tilgjengelighet og effektivitet.
- iTHERM CableLine TSC310 gir robust og presis temperaturmåling direkte på mottakerens overflate, noe som sikrer nøyaktig overvåking under ekstrem varme for optimal energiabsorpsjon og systemsikkerhet
- iTHERM ModuLine TM111 leverer svært pålitelig temperaturmåling i HTF på varmemottakerrøret, noe som muliggjør stabil drift, effektiv varmeveksling og beskyttelse mot overoppheting under krevende CSP-forhold
Hovedpunkter
Vårt sortiment
Endress+Hauser støtter overgangen til storskala solkraftproduksjon med pålitelige måleinstrumenter og løsninger som er skreddersydd for de unike utfordringene ved CSP-anlegg. Fra solfangerfelt til termisk energilagring og dampgenerering sikrer våre instrumenter sikker, effektiv og kontinuerlig drift – og bidrar dermed til langsiktig suksess for solkraftinitiativer.
- Måleutstyr og ekspertise som støtter desentralisert energiforsyning og fornybar kraftproduksjon, fra én enkelt leverandør
- Velprøvd teknologi og løsninger for CSP som sikrer sikkerhet, pålitelighet og effektivitet
- Omfattende ekspertise for nøyaktige og pålitelige målinger under ekstreme forhold
- Øk systemytelsen og reduser driftskostnadene med Heartbeat Technology, som har kontinuerlig selvdiagnostikk og varsler brukeren når det er behov for tiltak.
Sluttnoter
Relaterte artikler
