Solarthermische Kraftwerke
Die Oberflächentemperatur der Sonne beträgt etwa 5.800 °C. Auf der Erde kommt zwar nur ein Bruchteil davon an, doch immer noch genug, um diese Wärmeenergie in solarthermischen Kraftwerken in elektrische Energie umzuwandeln. Dafür kommen Spiegelkollektoren zum Einsatz, die die Sonnenwärme bündeln und auf einen Absorber reflektieren. Durch die dabei entstehenden extrem hohen Temperaturen werden Turbinen mit Generatoren angetrieben. So entsteht aus Sonnenwärme klimaneutraler Strom.
Ob in Parabolrinnenkraftwerken, Fresnel-Systemen oder Solarturmkraftwerken: Leistungsfähige Sensorik ist erforderlich, um die Spiegel möglichst präzise zum Sonnenstand auszurichten und so eine effiziente Ausnutzung der Sonnenwärme sicherzustellen. Dafür werden Drehgeber und Neigungssensoren von Pepperl+Fuchs eingesetzt. Auch induktive Sensoren für die Endlagenrückmeldung sind in solarthermischen Kraftwerken häufig zu finden.
Da diese Energieerzeugungsanlagen die Sonnenwärme nutzen, eignen sie sich besonders für Wüsten und wüstenähnliche Landschaften mit hoher Sonneneinstrahlung. Diese Gebiete zeichnen sich durch extreme Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht aus. Hinzu kommen Sandstürme oder sonstige Ablagerungen von umweltbedingten Bestandteilen in der Luft. Für diese besonders anspruchsvollen Umgebungsbedingungen bietet Pepperl+Fuchs widerstandsfähige Sensoren mit hoher Temperaturbeständigkeit, Dichtigkeit und Verschleißfreiheit.
Fresnel-Systeme bestehen aus unzähligen Spiegeln – auch Heliostate genannt –, die die Sonnenwärme auf einen Absorber reflektieren. Ein darin befindlicher Wärmeträger wird durch die Sonneneinstrahlung erhitzt und treibt dadurch eine Dampf- oder Gasturbine an, welche wiederum Strom erzeugt. Um in diesem Prozess Streuverluste durch eine ungenaue Ausrichtung der Heliostaten zu vermeiden, erfassen Neigungssensoren die horizontale Ausrichtung der Spiegel. Mit seinem robusten Gehäuse und einem erweiterten Temperaturbereich ist der Neigungssensor F99 von Pepperl+Fuchs ideal für diese Anwendung geeignet. Der Sensor hält nicht nur Extremtemperaturen stand, sondern überzeugt auch mit einer hochpräzisen Messung, sodass die Spiegel optimal zur Sonne ausgerichtet werden können.
Bei Solarturmkraftwerken wird das Sonnenlicht über eine große Anzahl beweglicher Spiegel auf ein bestimmtes Feld in einem Solarturm reflektiert. Damit die Spiegel dem Sonnenstand folgen können, ist sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Nachführung nötig. Für die horizontale Ausrichtung kommt der magnetische Inkremental-Drehgeber MNI40 zum Einsatz, der keine mechanischen Verschleißteile aufweist und für extreme Umweltbedingungen geeignet ist. Das Gleiche gilt für den Neigungssensor F99, welcher die vertikale Ausrichtung der Heliostaten übernimmt. Nicht nur die Immunität gegenüber Umwelteinflüssen, sondern auch die hohe Präzision der Sensorik von Pepperl+Fuchs ist hierbei entscheidend. Denn damit die Temperaturen im Solarturm nicht zu hoch werden, müssen die einzelnen Spiegel mit maximaler Präzision kalibriert werden.
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Pepperl+Fuchs ist einer der Marktführer in Entwicklung und Herstellung von elektronischen Sensoren und Komponenten für den weltweiten Automatisierungsmarkt. Kontinuierliche Innovation, hohes Qualitätsniveau und ständiges Wachstum bilden die Basis unseres Erfolges, seit mehr als 70 Jahren. Pepperl+Fuchs hat weltweit 6.300 Mitarbeiter und Produktionsstandorte in Deutschland, den USA, Singapur, Ungarn, Indonesien und Vietnam, die mehrheitlich nach ISO 9001 zertifiziert sind.