DE102010045582A1 - Method and control unit for adjusting a plurality of adjustable functional elements of a solar system - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen (202) einer Solaranlage vorgestellt, wobei die Funktionselemente von einer einzelnen Ansteuerungseinheit (206) mit Energie für die Verstellung versorgt werden. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: einen Schritt des Auswählens eines der Funktionselemente; einen Schritt des Verstellens eines Winkels des ausgewählten Funktionselements unter Verwendung von Energie der Ansteuerungseinheit; einen Schritt des Auswählens eines weiteren der Funktionselemente; und einen Schritt des Verstellens eines Winkels des ausgewählten weiteren Funktionselements unter Verwendung von Energie der Ansteuerungseinheit.A method for adjusting several adjustable functional elements (202) of a solar system is presented, the functional elements being supplied with energy for the adjustment by a single control unit (206). The method has the following steps: a step of selecting one of the functional elements; a step of adjusting an angle of the selected functional element using energy of the control unit; a step of selecting another one of the functional elements; and a step of adjusting an angle of the selected further functional element using energy of the control unit.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Steuergerät zur Ansteuerung einer Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen einer Solaranlage, ein entsprechendes Computerprogrammprodukt sowie eine Solaranlage.The present invention relates to a method and a control device for controlling an adjustment of a plurality of adjustable functional elements of a solar system, a corresponding computer program product and a solar system.
Herkömmliche Solaranlagen benötigen zur Verstellung ihrer Spiegelelemente je eine eigene Ansteuerungseinheit und eine Winkelvorgabe pro Spiegelelement. Derzeit werden beispielsweise pro Linearspiegel je ein Umrichter und eine entsprechende Sollwertausgabe in der Steuerung z. B. als analoger Ausgang 4 bis 20 mA benötigt. Die Ansteuerungseinheit eines Spiegelelements setzt die Winkelvorgabe einer zentralen Steuereinheit für das Spiegelelement in ein Antriebssignal für einen Stellmotor des Spiegelelements um. Dadurch fällt ein hoher Materialaufwand an, und es sind hohe Investitionskosten notwendig um eine solche Anlage zu bauen.Conventional solar systems require to adjust their mirror elements each have their own control unit and an angle specification per mirror element. Currently, for example, per linear mirror per a converter and a corresponding setpoint output in the control z. B. 4 to 20 mA required as an analog output. The drive unit of a mirror element converts the angle specification of a central control unit for the mirror element into a drive signal for a servomotor of the mirror element. This results in a high cost of materials, and there are high investment costs necessary to build such a system.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen einer Solaranlage, sowie ein entsprechendes Steuergerät bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide an improved method for adjusting a plurality of adjustable functional elements of a solar system, as well as a corresponding control unit.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen einer Solaranlage sowie einem Steuergerät zur Ansteuerung einer Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen einer Solaranlage gemäß den Hauptansprüchen gelöst.This object is achieved by a method for adjusting a plurality of adjustable functional elements of a solar system and a control device for controlling an adjustment of a plurality of adjustable functional elements of a solar system according to the main claims.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass für eine kostengünstige Ansteuerung von vielen gleichen Positioniereinheiten einer Solaranlage eine einzelne Ansteuerungseinheit genügt, wenn ein Antriebssignal nacheinander für je ein Funktionselement zur Verfügung gestellt wird. Desweiteren genügt ein Kanal für eine Winkelvorgabe, wenn die Winkelvorgabe nacheinander für je ein Funktionselement an der Ansteuerungseinheit zur Verfügung gestellt wird.The present invention is based on the finding that for a cost-effective control of many identical positioning units of a solar system, a single drive unit is sufficient if a drive signal is provided one after the other for each functional element. Furthermore, a channel for an angle specification is sufficient if the angle specification is provided one after the other for each functional element on the control unit.
Vorteilhafterweise lassen sich dadurch Ansteuerungseinheiten und parallele Kanäle für die Winkelvorgabe einsparen, was zu niedrigeren Investitionskosten führt. Niedrigere Investitionskosten ermöglichen einen früheren Break-Even-Point, an dem die Solaranlage einen Gegenwert in Energie in Höhe der Investitionskosten „geerntet”/gewonnen hat. Zusätzlich ermöglicht die Erfindung eine Ersparnis an Bauraum für die Steuerung der Solaranlage. Desweiteren ergibt sich durch einen verminderten Materialeinsatz wie eine Einsparung von Spannungsumrichtern eine günstigere Ökobilanz für die Solaranlage.Advantageously, this allows control units and parallel channels for the angle specification to be saved, which leads to lower investment costs. Lower investment costs allow for an earlier break-even point, at which the solar system has "harvested" / gained an equivalent value in energy in the amount of the investment costs. In addition, the invention allows a saving of space for the control of the solar system. Furthermore, results from a reduced use of materials such as a saving of voltage converters a more favorable life cycle assessment for the solar system.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselementen einer Solaranlage, wobei die Spiegelelemente von einer einzelnen Ansteuerungseinheit mit Energie für die Verstellung versorgt werden, mit einem Schritt des Auswählens eines der Funktionselementen; einem Schritt des Verstellens eines Winkels des ausgewählten Funktionselements unter Verwendung von Energie der Ansteuerungseinheit; einem Schritt des Auswählens eines weiteren der Funktionselemente und einem Schritt des Verstellens eines Winkels des ausgewählten weiteren Funktionselements unter Verwendung von Energie der Ansteuerungseinheit.The present invention provides a method for adjusting a plurality of adjustable functional elements of a solar system, wherein the mirror elements are supplied with energy for the adjustment by a single drive unit, with a step of selecting one of the functional elements; a step of adjusting an angle of the selected functional element using power of the driving unit; a step of selecting another of the functional elements and a step of adjusting an angle of the selected further functional element using power of the driving unit.
Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Steuergerät zur Ansteuerung einer Verstellung von mehreren verstellbaren Funktionselements einer Solaranlage, wobei die Funktionselemente von einer einzelnen Ansteuerungseinheit mit Energie für eine Verstellung versorgt werden, mit einer Einheit zum Auswählen eines einzelnen der Funktionselemente; und einer Einheit zur Steuerung einer Energieabgabe der Ansteuerungseinheit für eine Verstellung eines Winkels des ausgewählten Funktionselements.Furthermore, the invention also includes a control device for controlling an adjustment of a plurality of adjustable functional element of a solar system, wherein the functional elements are supplied by a single drive unit with energy for an adjustment, with a unit for selecting a single one of the functional elements; and a unit for controlling an energy output of the drive unit for an adjustment of an angle of the selected functional element.
Desweiteren umfasst die vorliegende Erfindung auch eine Solaranlage, wobei die Solaranlage die folgenden Merkmale umfasst: eine Mehrzahl von verstellbaren Funktionselementen; eine Ansteuerungseinheit; und ein Steuergerät gemäß dem hier vorgestellten Ansatz.Furthermore, the present invention also includes a solar system, the solar system comprising the following features: a plurality of adjustable functional elements; a driving unit; and a controller according to the approach presented here.
Unter einer Solaranlage kann eine thermische Solaranlage zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Licht oder eine Anlage mit Photovoltaik-Modulen verstanden werden. Das Licht kann beispielsweise parallel unter einem Einfallswinkel auf die Solaranlage fallen. Dabei kann das Licht Sonnenlicht sein. Die Wärmeenergie kann in einem Absorberrohr gesammelt werden, indem beispielsweise eine lichtabsorbierende Beschichtung Licht in Wärme umwandelt, und die Wärme innerhalb des Absorberrohrs durch ein Medium abtransportiert wird. Die Solaranlage, beispielsweise eine Fresnel-Solaranlage kann mehrere Funktionselemente wie beispielsweise Spiegelelemente zum Reflektieren des Lichts auf das Absorberrohr aufweisen. Für den Fall, der Verwendung einer Solaranlage mit Photovoltaik-Modulen als Funktionselementen können diese Module anstelle der Spiegelelemente auf die Sonne ausgerichtet werden. Auch kann eine Solarturmanlage eingesetzt werden, wobei in diesem Fall die Funktionselemente in Form von Heliostaten ausgebildet sein können, deren Spiegel entsprechend auf die Sonne ausgerichtet werden, so dass Sonnenlicht auf einen Empfänger reflektiert wird, der an einem Turm befestigt ist. Die Funktionselemente oder Spiegelelemente können ebene, d. h. planare Spiegel aufweisen oder ebene Photovoltaik-Module sein. In der nachfolgenden Beschreibung können die Begriffe Funktionselemente und Spiegelelemente in den meisten Fällen synonym ausgetauscht verwendet werden, wenn die Erfindung mit Bezug auf eine solarthermische Anlage beschrieben wird. Die Spiegelelemente können aber auch ausgebildet sein, einfallendes paralleles Licht in einem Brennpunkt oder einer Brennzone zu bündeln. Der Brennpunkt oder die Brennzone können über eine Länge eines Spiegelelements erstreckt sein. Zum Konzentrieren des Lichts auf das Absorberrohr oder einen Sonnenlichtsammler oder Receiver an einem Solarturm können die Spiegelelemente unterschiedliche Winkel um eine Drehachse oder unterschiedliche Elevations- oder Neigungswinkel einnehmen. Der Winkel kann um die Drehachse des Spiegelelements relativ zu einer Referenzebene definiert sein. Die Drehachse kann entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Spiegelelements verlaufen. Der Winkel der Spiegelelemente kann mit einem Antrieb oder einer Positioniereinheit verstellt werden. Die Spiegelelemente können direkt oder indirekt von einem Elektromotor angetrieben werden. Der Winkel eines Spiegelelements kann von einem Winkelgeber gemessen werden. Der Winkelgeber kann in den Motor integriert sein, wenn der Motor das Spiegelelement ohne Schlupf antreiben kann. Der Motor kann von einer Ansteuerungseinheit mit Energie versorgt werden. Die Energie kann als Wechselspannung/-strom oder Gleichspannung/-strom geliefert werden. Der Motor kann dementsprechend ein Drehstrommotor Gleichstrommotor oder ein Schrittmotor sein. Der Strom und/oder die Spannung können eine veränderliche Frequenz aufweisen. Die Ansteuerungseinheit kann einen Wechselrichter oder Strom-/Spannungssteller umfassen. Die Ansteuerungseinheit kann auf Signale der Einheit zur Steuerung ansprechen. Die Energie der Ansteuerungseinheit kann beispielsweise von einer Anordnung von Relais oder Transistoren zu den jeweiligen Antrieben oder Positioniereinheiten der Spiegelelemente geleitet werden. Die Anordnung von Relais oder Transistoren kann auf Signale der Einheit zum Auswählen eines einzelnen der Spiegelelemente ansprechen. Die Schritte des Verfahrens können in einer Steuereinheit, beispielsweise einer SPS durchgeführt werden. Die Steuerung kann eine Multiplex-Antriebssteuerung sein und ein zyklisches Ansteuern von Stellmotoren in einem Round-Robin-Verfahren mit einem Motorsteuergerät durchführen. Dadurch eignet sich die Antriebssteuerung zur einachsigen genauen Positionierung von Funktionselementen. Durch das Multiplexen der Motoren wird für ein Solarelement-Feld nur noch ein Umrichter und ein Sollwertkanal in der Steuerung benötigt. Je nach Kostensituation und Auslegung der Anlage kann entweder ein Frequenzumrichter mit Drehstrommotor, Gleichspannungssteller mit Gleichstrommotor oder ein Schrittmotor eingesetzt werden. Mit der Multiplexer-Antriebssteuerung können bei Solaranlagen-Umrichter für Motoren sowie Sollwertausgaben in der Steuerung eingespart werden. Für den Fall der Verwendung von Sonnenenergie-Funktionselementen in der Form von Photovoltaik-Modulen kann eine Verstellung der Winkelrichtung dieser Module analog zu der Verstellung von Funktionselementen erfolgen, wie sie vorstehend näher genannt wurde.A solar system can be understood as meaning a thermal solar system for obtaining heat energy from light or a system with photovoltaic modules. For example, the light may fall parallel to the solar system at an angle of incidence. The light can be sunlight. The heat energy can be collected in an absorber tube, for example, by converting a light-absorbing coating light into heat, and the heat is transported away within the absorber tube through a medium. The solar system, for example, a Fresnel solar system may have a plurality of functional elements such as mirror elements for reflecting the light on the absorber tube. In the case of the use of a solar system with photovoltaic modules as functional elements, these modules can be aligned instead of the mirror elements on the sun. It is also possible to use a solar tower installation, in which case the functional elements may be designed in the form of heliostats whose mirrors are correspondingly aligned with the sun, so that sunlight is reflected onto a receiver which is fastened to a tower. The functional elements or mirror elements may have flat, ie planar mirrors or planar photovoltaic modules. In the In the following description, the terms functional elements and mirror elements can be used interchangeably in most cases when the invention is described with reference to a solar thermal system. However, the mirror elements can also be designed to focus incident parallel light in a focal point or a focal zone. The focal point or the focal zone may be extended over a length of a mirror element. For concentrating the light on the absorber tube or a solar light collector or receiver on a solar tower, the mirror elements can occupy different angles about an axis of rotation or different elevation or inclination angles. The angle may be defined about the axis of rotation of the mirror element relative to a reference plane. The axis of rotation can run along a main extension direction of the mirror element. The angle of the mirror elements can be adjusted with a drive or a positioning unit. The mirror elements can be driven directly or indirectly by an electric motor. The angle of a mirror element can be measured by an angle sensor. The angle sensor can be integrated in the motor if the motor can drive the mirror element without slippage. The motor can be powered by a drive unit with energy. The energy can be supplied as alternating voltage / current or DC voltage / current. Accordingly, the motor may be a three-phase DC motor or a stepper motor. The current and / or the voltage may have a variable frequency. The drive unit may comprise an inverter or current / voltage controller. The drive unit may respond to signals from the unit for control. The energy of the drive unit can be routed, for example, from an arrangement of relays or transistors to the respective drives or positioning units of the mirror elements. The arrangement of relays or transistors may be responsive to signals from the unit for selecting a single one of the mirror elements. The steps of the method can be carried out in a control unit, for example a PLC. The controller may be a multiplex drive controller and perform a cyclic actuation of servomotors in a round-robin method with an engine controller. As a result, the drive control is suitable for uniaxial accurate positioning of functional elements. Due to the multiplexing of the motors, only one inverter and one setpoint channel are required in the control for a solar element field. Depending on the cost situation and design of the system, either a frequency converter with three-phase motor, DC voltage controller with DC motor or a stepper motor can be used. With the multiplexer drive control, it is possible to save on solar system inverters for motors as well as setpoint outputs in the control system. In the case of the use of solar energy functional elements in the form of photovoltaic modules, an adjustment of the angular direction of these modules can be carried out analogously to the adjustment of functional elements, as mentioned above.
Ferner kann auch der Schritt des Auswählens eines weiteren der Funktionselemente durchgeführt werden, wenn eine vorgegebene Zeitspanne für das Verstellen abgelaufen ist. Unter einer vorgegebenen Zeitspanne kann ein festes Zeitintervall verstanden werden, beispielsweise von einem Anfang eines der Schritte des Verstellens bis zu einem Ende des Schritts des Verstellens. Das Zeitintervall kann zum Beispiel eine Sekunde betragen. Wenn das Zeitintervall abgelaufen ist, kann ein anderes, beispielsweise ein nächstes Funktionselement ausgewählt und verstellt werden, das in einem (beispielsweise Fresnel-)Solarfeld zu dem zuvor verstellten Funktions- oder Spiegelelement benachbart angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine Sollwertvorgabe einfach realisieren, indem das gleiche Zeitintervall für eine Ausgabe des Winkelsollwerts gewählt wird. Dabei können beispielsweise die Verstelleinheiten in der Steuerungseinheit wie der SPS zyklisch durchgetaktet werden, d. h. zum Beispiel wird jede Sekunde ein anderer Antrieb nachgestellt.Furthermore, the step of selecting a further one of the functional elements may also be performed when a predetermined period for the adjustment has elapsed. A fixed time interval may be understood to mean a fixed time interval, for example from a beginning of one of the steps of adjusting to one end of the step of adjusting. The time interval may be, for example, one second. When the time interval has elapsed, another, for example, a next functional element may be selected and located in a (for example Fresnel) solar array adjacent to the previously displaced functional or mirror element. This makes it easy to implement a setpoint specification by selecting the same time interval for an output of the angle setpoint. In this case, for example, the adjustment units in the control unit, such as the PLC, can be clocked cyclically, i. H. For example, every second a different drive is readjusted.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Schritt des Auswählens eines weiteren der Funktionselemente durchgeführt werden, wenn das Verstellen des Winkels des ausgewählten Funktionselements beendet ist. Dadurch kann ein Leerlauf oder eine Verstellung auf einen Winkelsollwert in mehreren Verstellschritten vermieden werden und alle Funktionselemente der Solaranlage schnell und präzise auf den Winkelsollwert eingestellt werden.In another embodiment, the step of selecting a further one of the functional elements may be performed when the adjustment of the angle of the selected functional element is completed. As a result, an idle or an adjustment to an angle setpoint in several Verstellschritten be avoided and all functional elements of the solar system can be quickly and precisely adjusted to the angle setpoint.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Verstellen des Winkels des ausgewählten Funktionselements und/oder das Verstellen des Winkels des ausgewählten weiteren Funktionselements erfolgen, wenn ein Toleranzbereich zwischen einem Sollwert des Winkels des jeweils ausgewählten Funktionselements und einem Istwert des Winkels des jeweils ausgewählten Funktionselements überschritten ist, wobei der Sollwert für das jeweils ausgewählte Funktionselement vorgegeben ist, und der Istwert an dem jeweils ausgewählten Funktionselements gemessen wird. Ein Toleranzbereich kann durch eine vorgegebene maximale Abweichung vom Winkelsollwert definiert werden. Dabei kann der Toleranzbereich eine Erstreckung in positive und negative Richtung vom Winkelsollwert aufweisen. Der Sollwert kann als der Winkel für das Funktionselement vorgegeben werden, der notwendig ist, das auf das Funktionselement einfallende Licht auf das Absorberrohr zu reflektieren. Der Istwert kann der Winkel des Funktionselements sein, der von dem Winkelgeber gemessen wird. Der Toleranzbereich kann so definiert werden, dass mindestens ein vorgegebener Anteil des reflektierten Lichts das Absorberrohr erreicht. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein möglichst geringer Anteil des reflektierten Lichts das Absorberrohr verfehlt. Wenn der Toleranzbereich nicht überschritten ist kann direkt das nächste Funktionselement ausgewählt und verstellt werden. Dadurch können die Funktionselemente der Solaranlage schneller verstellt werden.According to a further embodiment of the present invention, the adjustment of the angle of the selected functional element and / or the adjustment of the angle of the selected further functional element can take place if a tolerance range between a desired value of the angle of the respectively selected functional element and an actual value of the angle of the respectively selected functional element is exceeded is, wherein the target value for the respective selected function element is predetermined, and the actual value is measured at the respective selected functional element. A tolerance range can be defined by a predefined maximum deviation from the angle setpoint. In this case, the tolerance range can have an extension in the positive and negative direction from the desired angle value. The desired value can be specified as the angle for the functional element which is necessary to reflect the light incident on the functional element onto the absorber tube. The actual value may be the angle of the functional element measured by the angle encoder becomes. The tolerance range can be defined so that at least a predetermined proportion of the reflected light reaches the absorber tube. This can ensure that the smallest possible portion of the reflected light misses the absorber tube. If the tolerance range is not exceeded, the next functional element can be directly selected and adjusted. As a result, the functional elements of the solar system can be adjusted faster.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Verstellen des Winkels des ausgewählten Funktionselements und/oder das Verstellen des Winkels des ausgewählten weiteren Funktionselements beendet werden, wenn der Toleranzbereich zwischen dem jeweiligen Sollwert und dem jeweiligen Istwert eingehalten wird. Dadurch kann das nächste Funktionselement schnell ausgewählt und die Ansteuerungseinheit voll ausgelastet werden.In a further embodiment, the adjustment of the angle of the selected functional element and / or the adjustment of the angle of the selected further functional element can be terminated if the tolerance range between the respective desired value and the respective actual value is maintained. As a result, the next functional element can be selected quickly and the drive unit can be fully utilized.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Verstellens des Winkels des ausgewählten Funktionselements und/oder des ausgewählten weiteren Funktionselements eine positive oder negative Verstellrichtung bestimmt werden, wobei die Verstellrichtung entsprechend einem positiven oder negativen jeweiligen Differenzwert zwischen dem jeweiligen Sollwert und dem jeweiligen Istwert bestimmt wird. Eine Verstellrichtung kann eine Drehrichtung für den Antrieb eines Funktionselements vorgeben. Dadurch kann das reflektierte Licht in Richtung des Absorberrohrs gelenkt werden. Durch eine Unterscheidung eines Vorzeichens des Differenzwerts zwischen dem Soll- und dem Istwert des Winkels kann die Verstellrichtung sicher ermittelt werden.In a further embodiment of the present invention, a positive or negative adjustment direction can be determined in the step of adjusting the angle of the selected functional element and / or the selected further functional element, wherein the adjustment direction corresponding to a positive or negative respective difference value between the respective set value and the respective actual value is determined. An adjustment direction can specify a direction of rotation for the drive of a functional element. As a result, the reflected light can be directed in the direction of the absorber tube. By distinguishing a sign of the difference value between the setpoint and the actual value of the angle, the adjustment direction can be reliably determined.
Ferner kann gemäß einer weiteren Ausführungsform das Auswählen des Funktionselements und/oder des ausgewählten weiteren Funktionselements zyklisch wiederholt werden. In einer weiteren Ausführungsform können die Schritte des Verfahrens für mindestens ein zusätzliches Funktionselement durchgeführt werden. Dadurch kann ein erstes Funktionselement erneut in eine korrekte Winkelstellung gebracht werden, wenn ein letztes Funktionselement verstellt worden ist. Dadurch kann eine Verstellung der Funktionselemente fortlaufend erfolgen. Wenn eine Durchlaufzeit von erstem zu letztem Funktionselement zu groß ist, und nach der Durchlaufzeit am ersten Funktionselement zu viel reflektiertes Licht durch eine fortlaufende Winkelveränderung des einfallenden Lichts das Absorberrohr verfehlt, dann können eines oder mehrere weitere Steuergeräte und Ansteuereinheiten für einen oder mehrere Teile der Solaranlage verwendet werden.Furthermore, according to a further embodiment, the selection of the functional element and / or the selected further functional element can be repeated cyclically. In a further embodiment, the steps of the method for at least one additional functional element can be performed. As a result, a first functional element can again be brought into a correct angular position when a last functional element has been adjusted. As a result, an adjustment of the functional elements can be carried out continuously. If a lead time from first to last functional element is too large, and after the lead time on the first functional element too much reflected light misses the absorber tube by a continuous angle change of the incident light, then one or more other control devices and drive units for one or more parts of the solar system be used.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem, einem Computer entsprechenden Gerät ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program is on a computer corresponding to a computer is also of advantage Device is running.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung eventuell unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt zu verstehen ist. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder”-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal/Schritt und einem zweiten Merkmal/Schritt, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal/den ersten Schritt als auch das zweite Merkmal/den zweiten Schritt und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal/Schritt oder nur das zweite Merkmal/Schritt aufweist.The same or similar elements may be provided in the following figures by the same or similar reference numerals. Furthermore, the figures of the drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. It is clear to a person skilled in the art that these features are also considered individually or that they can be combined to form further combinations not explicitly described here. Furthermore, the invention in the following description may be explained using different dimensions and dimensions, wherein the invention is not limited to these dimensions and dimensions to understand. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described. If an embodiment includes a "and / or" link between a first feature / step and a second feature / step, this may be read such that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature / the first feature and the second feature / the second step and according to another embodiment, either only the first feature / step or only the second feature / step.
Der hier vorgestellte Ansatz kann auch für die Nachstellung von weiteren Anlagentypen von Solaranlagen verwendet werden. Beispielsweise kommen für derartige Anlagentypen die folgenden Formen in Fragen:
- – Parabolrinnenkraftwerke,
- – kleine Parabolrinnen für Prozesswärme, -kälte,
- – Solarturmkraftwerke mit Heliostaten,
- – Lineare Fresnel-Kraftwerke,
- – Lineare Fresnel-Anlagen für Prozesswärme, -kälte (beispielsweise als Dachanlagen),
- – Photovoltaik-Felder mit 1-achsiger/2-achsiger Nachführung,
- – Paraboloide (Dish-Stirling-Anlagen oder konzentrierende Photovoltaik-Module), und
- – konzentrierende Photovoltaik(-Module) mit 2-achsiger Nachführung.
- - parabolic trough power plants,
- - small parabolic troughs for process heat, cold,
- - solar tower power plants with heliostats,
- - Linear Fresnel power plants,
- - Linear Fresnel plants for process heat, cooling (for example as roof systems),
- - Photovoltaic panels with 1-axis / 2-axis tracking,
- - Paraboloids (Dish-Stirling plants or concentrating photovoltaic modules), and
- - Concentrating photovoltaic (modules) with 2-axis tracking.
Denkbar wäre, das beschriebene Verfahren vor allem auch bei kleinen Parabolrinnen zur Prozesswärmegewinnung oder Photovoltaik-Feldern mit 1-achsiger Nachführung einzusetzen.It would be conceivable to use the method described above, especially for small parabolic troughs for process heat recovery or photovoltaic panels with 1-axis tracking.
Bei den vorstehend beschriebenen Anlagentypen wird beispielsweise die Nachführung der entsprechenden Funktionselemente durch den hier vorgestellten Ansatz möglich. Dabei kann insbesondere beim Verstellen der Funktionselemente Energie von der Ansteuereinheit zu Verfügung gestellt und verwendet werden.In the case of the plant types described above, for example, the tracking of the corresponding functional elements by the approach presented here is possible. In this case, in particular when adjusting the functional elements, energy can be made available and used by the drive unit.
Ferner ist es auch denkbar, ein Verstellen der einzelnen Funktionselemente bzw. der Winkel der einzelnen Funktionselemente in Richtung zur Sonne nacheinander, abwechselnd auszuführen. Beispielsweise kann zuerst eine Verstellung des Elevationswinkels (beispielsweise des Winkels des Funktionselementes in der Horizontalen) und hieran anschließen eine Verstellung des Azimuts-Winkels (beispielsweise des Winkels des Funktionselementes in Richtung der Vertikalen) erfolgen. Eine solche Vorgehensweise bietet den Vorteil, dass eine Verstellung nacheinander erfolgt, so dass ein besseres und stabileres Regelungsverhalten bei der Verstellung erreicht werden kann. Ferner kann auch vermieden werden, dass durch die gleichzeitige Verstellung des Funktionselementes in zwei Ebenen ein zu hoher Energiebedarf für die Anlage oder die verteilten Solarmodule erforderlich ist.Furthermore, it is also conceivable to perform an adjustment of the individual functional elements or the angle of the individual functional elements in the direction of the sun successively, alternately. For example, an adjustment of the elevation angle (for example, the angle of the functional element in the horizontal) and, adjoining this, an adjustment of the azimuth angle (for example, the angle of the functional element in the direction of the vertical) can take place. Such an approach offers the advantage that an adjustment takes place successively, so that a better and more stable control behavior can be achieved during the adjustment. Furthermore, it can also be avoided that an excessive energy requirement for the system or the distributed solar modules is required by the simultaneous adjustment of the functional element in two levels.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Verfahrenmethod
- 110110
- Auswählen eines der FunktionselementeSelect one of the functional elements
- 120120
- Verstellen eines Winkels des ausgewählten FunktionselementsAdjusting an angle of the selected functional element
- 130130
- Auswählen eines weiteren der FunktionselementeSelecting another of the functional elements
- 140140
- Verstellen eines Winkels des ausgewählten weiteren FunktionselementsAdjusting an angle of the selected further functional element
- 200200
- Steuergerätcontrol unit
- 202202
- Funktionselementefunctional elements
- 204204
- Absorberrohrabsorber tube
- 206206
- Ansteuerungseinheitcontrol unit
- 208208
- Anordnung von RelaisArrangement of relays
- 210210
- Einheit zum AuswählenUnit to select
- 212212
- Einheit zur SteuerungUnit for control
- 214214
- Einheit zum EmpfangenUnit to receive
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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