DE102014214142A1 - Receiver for solar energy generation - Google Patents

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Abstract

Bei einem Receiver (1) für Solarenergiegewinnungsanlagen (100), mit einer Receiverstruktur (7) mit mehreren Receiverflächen (19), die im Betrieb mit Solarstrahlung bestrahlt werden und eine Betriebstemperatur Tbet erreichen, ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Receiverflächen (19) mit einer ein Metalloxid enthaltenden Beschichtung (21) beschichtet ist.In a receiver (1) for solar energy production plants (100), with a receiver structure (7) having a plurality of receiver surfaces (19) which are irradiated with solar radiation during operation and reach an operating temperature Tbet, it is provided that at least part of the receiver surfaces (19) is coated with a metal oxide-containing coating (21).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Receiver für Solarenergiegewinnungsanlagen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a receiver for solar energy generation plants according to the preamble of claim 1.

In DE 107 44 541 C2 ist ein Solarempfänger beschrieben, der mehrere Absorbermodule aufweist. Das Absorbermodul weist einen der einfallenden Solarstrahlung zugewandten Absorberkörper auf, der porös ist. Es werden somit Receiverflächen gebildet, die im Betrieb von der Solarstrahlung bestrahlt werden. Durch den Absorberkörper hindurch wird Luft angesaugt, die sich beim Passieren des Absorberkörpers erwärmt.In DE 107 44 541 C2 a solar receiver is described which has a plurality of absorber modules. The absorber module has one of the incident solar radiation facing absorber body, which is porous. It thus receiver surfaces are formed, which are irradiated during operation of the solar radiation. Through the absorber body air is sucked in, which heats up when passing through the absorber body.

Derartige Receiver eignen sich für große Energiegewinnungsanlagen, bei denen zahlreiche Heliostaten auf einem Feld verteilt angeordnet sind, die Solarstrahlung auf den Receiver reflektieren.Such receivers are suitable for large power generation plants, in which numerous heliostats are distributed in a field that reflect solar radiation to the receiver.

Wegen der hohen Energie, die von einer derartigen Energiegewinnungsanlage umgesetzt wird, kann es zu Überhitzungen oder anderen Defekten kommen, die eine schnelle Abschaltung der Anlage erfordern.Because of the high energy that is consumed by such a power plant, overheating or other defects may occur that require rapid shutdown of the plant.

Aus DE 10 2010 020 061 A1 ist es bekannt, dass eine Vernebelungsvorrichtung in dem Strahlengang vor dem Receiver einen Nebel erzeugt, der die Solarstrahlung dispergiert bzw. absorbiert. Es besteht ferner die Möglichkeit, Heliostate aus einer fokussierten in eine defokussierte Stellung zu verschwenken, um die Strahlungskonstellation auf den Receiver zu reduzieren. Out DE 10 2010 020 061 A1 It is known that a fogging device in the beam path in front of the receiver generates a mist which disperses or absorbs the solar radiation. It is also possible to pivot heliostats from a focused to a defocused position to reduce the radiation constellation on the receiver.

Ferner sind Shutter bekannt, über die mit beweglichen Blenden oder Lamellen der Strahlengang unterbrochen werden kann. Furthermore, shutters are known, via which the beam path can be interrupted by means of movable diaphragms or lamellae.

Die vorbekannten Möglichkeiten zur Schnellabschaltung benötigen neben einem hohen konstruktiven Aufwand darüber hinaus einen gewissen Zeitraum, um zu wirken.The previously known options for quick shutdown require not only a high design effort beyond a certain period of time to act.

Auch besteht die Gefahr, dass aufgrund eines Systemausfalls vorhandene Schutzmechanismen nicht wirken, so dass grundsätzlich die Gefahr einer Überhitzung gegeben ist. There is also the danger that due to a system failure existing protective mechanisms do not work, so that in principle there is a risk of overheating.

Es wäre daher wünschenswert, einen Receiver bereitzustellen, bei dem der Zeitraum der Erwärmung der Receiverflächen im Falle einer Fehlfunktion bis zur Überhitzung verlängert ist.It would therefore be desirable to provide a receiver in which the period of heating of the receiver surfaces in case of malfunction is prolonged to overheating.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Receiver für Solarenergiegewinnungsanlagen zu schaffen, der ein verbessertes Temperaturverhalten besitzt. Therefore, it is the object of the present invention to provide a receiver for solar energy generation systems, which has an improved temperature behavior.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.To achieve the object serve the features of claim 1.

Erfindungsgemäß weist ein Receiver für Solarenergiegewinnungsanlagen eine Receiverstruktur mit mehreren Receiverflächen auf, die im Betrieb mit Solarstrahlung bestrahlt werden und eine Betriebstemperatur Tbet erreichen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Receiverflächen mit einer ein Metalloxid enthaltenden Beschichtung beschichtet ist.According to the invention, a receiver for solar energy production systems has a receiver structure with a plurality of receiver surfaces which are irradiated with solar radiation during operation and reach an operating temperature T bet . The invention is characterized in that at least a part of the receiver surfaces is coated with a coating containing a metal oxide.

Bei erhöhten Temperaturen durchlaufen Metalloxide eine endotherme Reaktion, bei der eine Reduktion stattfindet und Sauerstoff freigesetzt wird. Derartige endotherme Reaktionen können dazu genutzt werden, Energie, die zu einer übermäßigen Erwärmung der Receiverflächen führen würde, zumindest kurzzeitig aufzunehmen, so dass die Receiverflächen zumindest kurzzeitig in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden.At elevated temperatures, metal oxides undergo an endothermic reaction in which reduction takes place and oxygen is released. Such endothermic reactions can be used to absorb energy, which would lead to excessive heating of the receiver surfaces, at least for a short time, so that the receiver surfaces are kept at least for a short time in a certain temperature range.

Dadurch wird der Temperaturtransient bei der Erwärmung oberhalb der Betriebstemperatur des Receivers an den bestrahlten Receiverflächen abgedämpft, wodurch die Belastung des Materials der Receiverstruktur verringert wird. As a result, the temperature transient is damped when heating above the operating temperature of the receiver on the irradiated receiver surfaces, whereby the load on the material of the receiver structure is reduced.

Bei bestimmten Metalloxiden läuft die Reaktion bei Abkühlung des Receivers rückwärts ab, so dass eine Oxidation des Beschichtungsmaterials mit Sauerstoff aus der Umgebung erfolgt. Eine derartige exotherme Reaktion führt dazu, dass der Abkühlungsprozess abgedämpft wird, wodurch wiederum Materialbelastungen verringert werden.For certain metal oxides, the reaction proceeds backwards as the receiver cools, causing oxidation of the coating material with oxygen from the environment. Such an exothermic reaction causes the cooling process to be damped, which in turn reduces material stress.

Durch die erfindungsgemäße Beschichtung kann somit die Gefahr von Beschädigungen an dem Receiver verringert werden.The coating according to the invention thus reduces the risk of damage to the receiver.

Das Metalloxid ist vorzugsweise so gewählt, dass in einem Temperaturbereich, der größer der Betriebstemperatur Tbet ist und kleiner einer Überhitzungstemperatur, die zu Beschädigungen an der Receiverstruktur führt, das Metalloxid endotherme Reaktionen in Form einer Reduktion durchläuft. Mit anderen Worten, das Gleichgewicht verschiebt sich in diesem Bereich in Richtung der reduzierten Form des Metalloxids.The metal oxide is preferably chosen such that in a temperature range which is greater than the operating temperature T bet and less than an overheating temperature which leads to damage to the receiver structure, the metal oxide undergoes endothermic reactions in the form of a reduction. In other words, the equilibrium shifts in this area toward the reduced form of the metal oxide.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Receiverflächen, die im normalen Betrieb die höchste Temperatur besitzen, mit der erfindungsgemäßen Beschichtung beschichtet sind. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass sämtliche im Betrieb von der Solarstrahlung bestrahlte Receiverflächen mit der Beschichtung beschichtet sind. It can preferably be provided that the receiver surfaces, which have the highest temperature in normal operation, are coated with the coating according to the invention. Of course, it can also be provided that all in the operation of the solar radiation irradiated receiver surfaces are coated with the coating.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Metalloxid ein Cobaltoxid oder ein Magnesiumoxid ist. Das Cobaltoxid ist insbesondere ein Cobalt(II,III)-oxid (CO3O4). Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung vollständig aus einem derartigen Metalloxid besteht.It is preferably provided that the metal oxide is a cobalt oxide or a magnesium oxide. The cobalt oxide is in particular a cobalt (II, III) oxide (CO 3 O 4 ). In particular, it can be provided that the coating consists entirely of such a metal oxide.

Das Cobaltoxid hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da es bei einer Temperatur von ca. 890°C vermehrt von CO3O4 in CoO übergeht. Dabei wird eine Energiemenge von über 800 kJ pro Kilogramm für die endotherme Reaktion aufgenommen.The cobalt oxide has been found to be particularly advantageous, since it passes at a temperature of about 890 ° C increasingly from CO 3 O 4 in CoO. An amount of energy of more than 800 kJ per kilogram is taken up for the endothermic reaction.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Masse der Beschichtung mindestens 30%, vorzugsweise mindestens 50%, der Masse der die beschichteten Receiverflächen bildenden Receiverstruktur besitzt. Mit anderen Worten: Die Receiverflächen bildenden Receiverstrukturen können mit einer Beschichtung beladen werden, die 50% des Eigengewichts dieses Teils der Receiverstruktur besitzt. It is preferably provided that the mass of the coating has at least 30%, preferably at least 50%, of the mass of the receiver structure forming the coated receiver surfaces. In other words, the receiver surface forming receiver structures can be loaded with a coating that has 50% of the weight of this part of the receiver structure.

Die erfindungsgemäßen Beschichtungen sind insbesondere bei sogenannten offenen volumetrischen Receivern geeignet. Derartige Receiver weisen zumeist Absorbermodule auf, die von der Solarstrahlung bestrahlte Absorberkörper aufweisen. Die Receiverflächen können somit durch Absorberkörper von den Absorbermodulen gebildet werden. The coatings of the invention are particularly suitable for so-called open volumetric receivers. Such receivers usually have absorber modules which have absorber bodies irradiated by the solar radiation. The receiver surfaces can thus be formed by absorber body of the absorber modules.

Die erfindungsgemäße Beschichtung hat den Vorteil, dass ein passiver Schutz des Receivers vor großen Temperaturtransienten entsteht, wobei der Schutz ausschließlich an den Stellen, an denen es aufgrund einer zu großen Temperatur notwendig ist, automatisch aktiviert wird. Der durch die erfindungsgemäße Beschichtung entstehende Schutz ist darüber hinaus sehr ausfallsicher, da er auf Basis einer chemischen Reaktion funktioniert. The coating according to the invention has the advantage that a passive protection of the receiver arises before large temperature transients, wherein the protection is automatically activated only at the points where it is necessary due to a too high temperature. Moreover, the protection resulting from the coating according to the invention is very fail-safe, since it works on the basis of a chemical reaction.

Als geeignete Metalloxide haben sich neben dem genannten Cobaltoxid insbesondere Magnesiumoxid (MnO2) herausgestellt, bei dem in einem Temperaturbereich von ca. 530°C eine starke endotherme Reaktion in Form einer Reduktion einstellt, bei der folgende Reaktion erfolgt: 4MnO2 → 2Mn2O3 + O2. Aufgrund der Temperatur von ca. 530°C, bei der die endothermen Reaktionen vermehrt erfolgen, ist ein derartiges Material insbesondere für linienfokussierende Systeme geeignet.Suitable metal oxides located adjacent said cobalt oxide in particular magnesium oxide (MnO 2) have been found in which, in a temperature range of about 530 ° C, a strong endothermic reaction in the form of a reduction sets, is carried out at the following reaction: 4MnO 2 → 2Mn2O 3 + O 2 . Due to the temperature of about 530 ° C, at which the endothermic reactions are increased, such a material is particularly suitable for line-focusing systems.

Cobaltoxid, bei dem bei der Reduktion die Reaktion 2CO3O4 → 6CoO erfolgt, ist insbesondere bei Punkt-für-Punkt fokussierenden Systemen geeignet.Cobalt oxide, in which the reduction is the reaction 2CO 3 O 4 → 6CoO, is particularly suitable in point-by-point focusing systems.

Durch die erfindungsgemäße Beschichtung können sogenannte Hotspots auf den Absorbern verhindert werden, wodurch erhöhte Spannungen in dem Material der Receiverstruktur vermieden werden können. Dadurch können Beschädigungen an dem Receiver aufgrund derartiger Hotspots vermieden werden, wodurch die Lebensdauer des Receivers erhöht werden kann.Due to the coating according to the invention so-called hotspots on the absorbers can be prevented, whereby increased stresses in the material of the receiver structure can be avoided. As a result, damage to the receiver due to such hotspots can be avoided, whereby the life of the receiver can be increased.

Durch die erfindungsgemäße Beschichtung kann eine Temperaturerhöhung und somit eine Erhitzung um mehrere Sekunden verzögert werden, wodurch wertvolle Zeit gewonnen werden kann, um Maßnahmen zu ergreifen, um eine Überhitzung zu vermeiden, wie beispielsweise das Defokussieren von Heliostaten oder Einsatz von anderen Notmechanismen.By means of the coating according to the invention, a temperature increase and thus a heating can be delayed by several seconds, whereby valuable time can be gained to take measures to avoid overheating, such as defocusing heliostats or using other emergency mechanisms.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren näher erläutert. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Ansicht einer Solarenergiegewinnungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Receiver, 1 a schematic view of a solar energy recovery system with a receiver according to the invention,

2 ein schematischer Längsschnitt durch ein Absorbermodul eines erfindungsgemäßen Receivers und 2 a schematic longitudinal section through an absorber module of a receiver according to the invention and

3 eine Skizze über das Verhalten der Temperatur der Receiverflächen bei Ausfall der Wärmeabfuhr mit und ohne Beschichtung. 3 a sketch of the behavior of the temperature of the receiver surfaces in case of failure of the heat dissipation with and without coating.

In 1 ist eine Solarenergiegewinnungsanlage 100 schematisch dargestellt. Sonnenlicht wird über Heliostaten 110 eines Heliostatfeldes 120 auf den erfindungsgemäßen Receiver 1 reflektiert. Der Receiver 1 ist als offener volumetrischer Receiver ausgeführt, wobei Luft aus dem Bereich vor der Frontseite 1a des Receivers 1 angesaugt wird und Prozessluft bildet. Die Prozessluft wird vom Receiver 1 erhitzt und über Heißluftleitung 130 einem Verbraucher zugeführt. Der Verbraucher kann beispielsweise ein Dampferzeuger 140 mit einem herkömmlichen Wasserdampf-Kreislauf 150 oder einem Wärmespeicher 160 sein.In 1 is a solar energy production plant 100 shown schematically. Sunlight is transmitted via heliostats 110 a heliostat field 120 on the receiver according to the invention 1 reflected. The receiver 1 is designed as an open volumetric receiver, with air from the area in front of the front 1a of the receiver 1 is sucked in and forms process air. The process air is supplied by the receiver 1 heated and over hot air line 130 supplied to a consumer. The consumer can, for example, a steam generator 140 with a conventional steam cycle 150 or a heat storage 160 be.

In den Ausführungsbeispielen ist der erfindungsgemäße Receiver 1 als offener volumetrischer Receiver ausgeführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der erfindungsgemäße Receiver 1 eine andere Bauart aufweist. In the exemplary embodiments, the receiver according to the invention 1 designed as an open volumetric receiver. Of course, it is also possible that the receiver according to the invention 1 has a different design.

Der als offener volumetrischer Receiver ausgeführte erfindungsgemäße Receiver 1 weist mehrere Absorbermodule 11 auf, die nebeneinander angeordnet sind. In 2 ist ein Absorbermodul 11 schematisch im Schnitt dargestellt. Die Absorbermodule 11 sind kelchförmig ausgebildet und weisen jeweils einen Absorberkopf 13 auf. Der Absorberkopf 13 mündet in einen Heißluftkanal 18. Ein Absorberkörper 17 ist frontseitig in dem Absorberkopf 13 aufgenommen. Der Absorberkörper 17 kann beispielsweise aus einer porösen oder wabenförmigen hochtemperaturbeständigen Keramik bestehen. Die Frontfläche 17a des Absorberkörpers 17 bildet die Strahlungsempfangsfläche. Dabei ist, wie aus der in 2 dargestellten Vergrößerung ersichtlich ist, eine aufgrund der Ausgestaltung der Keramik zerklüftete Oberfläche gebildet, die die Receiverflächen 19 bilden. Im Betrieb werden diese Receiverflächen 19 mit der Solarstrahlung bestrahlt. Dabei kann die Solarstrahlung auch aufgrund der zerklüfteten Oberfläche teilweise bis einige Zentimeter ins Innere des Absorberkörpers 17 gelangen.The receiver designed as an open volumetric receiver according to the invention 1 has several absorber modules 11 on, which are arranged side by side. In 2 is an absorber module 11 shown schematically in section. The absorber modules 11 are cup-shaped and each have an absorber head 13 on. The absorber head 13 opens into a hot air duct 18 , An absorber body 17 is front side in the absorber head 13 added. The absorber body 17 can for example, consist of a porous or honeycomb high-temperature resistant ceramic. The front surface 17a of the absorber body 17 forms the radiation receiving surface. Here's how out of the in 2 shown magnification is visible, a rugged surface formed due to the design of the ceramic, the receiver surfaces 19 form. In operation, these receiver surfaces 19 irradiated with the solar radiation. The solar radiation can also be due to the rugged surface partially up to a few centimeters into the interior of the absorber body 17 reach.

Wie aus 2 hervorgeht, sind die Receiverflächen 19 mit einer Beschichtung 21 beschichtet, die ein Metalloxid enthält oder aus einem Metalloxid besteht. Vorzugsweise sind sämtliche im Betrieb von der Solarstrahlung bestrahlte Receiverflächen 19 mit der Beschichtung 21 beschichtet. Das Metalloxid kann beispielsweise ein Cobaltoxid (Cobalt(II,III)-oxid) oder ein Magnesiumoxid sein. How out 2 shows, are the receiver surfaces 19 with a coating 21 coated, which contains a metal oxide or consists of a metal oxide. Preferably, all in the operation of the solar radiation irradiated receiver surfaces 19 with the coating 21 coated. The metal oxide may be, for example, a cobalt oxide (cobalt (II, III) oxide) or a magnesium oxide.

Im Betrieb wird die Strahlungsempfangsfläche des Receivers 1 mit der Solarstrahlung bestrahlt. Durch die Absorberkörper 17 und die Heißluftkanäle 18 wird Luft eingesaugt. Aufgrund der Bestrahlung der Absorberkörper 17 erhitzen sich diese, so dass die durch die Absorberkörper 17 eingesogene Luft erhitzt wird.In operation, the radiation receiving surface of the receiver 1 irradiated with the solar radiation. Through the absorber body 17 and the hot air channels 18 Air is sucked in. Due to the irradiation of the absorber body 17 These heat up, leaving the absorber body 17 soaked air is heated.

Die Receiverflächen 19 und somit die Heißluft wird im Betrieb auf eine Betriebstemperatur Tbet von mehreren hundert Grad erreicht. Aufgrund von lokaler Solarstrahlungskonzentrationen, die sogenannte Hotspots hervorrufen, oder durch einen Ausfall der durch den zu erhitzenden Luftstrom bewirkten Kühlung kann es zu einer plötzlichen Erhöhung der Temperatur der Receiverflächen 19 kommen. Diese führt zu einer Überhitzung bis zu der maximal zulässigen Absorbertemperatur. Oberhalb dieser Temperatur kann es zu Beschädigungen an dem Absorberkörper 17 kommen.The receiver surfaces 19 and thus the hot air is reached in operation to an operating temperature T bet of several hundred degrees. Due to local solar radiation concentrations, which cause so-called hotspots, or due to a failure of the cooling caused by the air flow to be heated, there may be a sudden increase in the temperature of the receiver surfaces 19 come. This leads to overheating up to the maximum permissible absorber temperature. Above this temperature, damage to the absorber body can occur 17 come.

Das in der erfindungsgemäßen Beschichtung 21 enthaltene Metalloxid führt dazu, dass der Zeitraum der Erhitzung der Receiverflächen 19 oberhalb der Betriebstemperatur Tbet bis hin zur maximal zulässigen Absorbertemperatur verzögert wird, da das Metalloxid in einem Temperaturbereich oberhalb der Betriebstemperatur Tbet vermehrt eine endotherme Reaktion durchläuft, bei der das Metalloxid reduziert wird. Dadurch wird Energie aufgenommen, und der Erwärmungsprozess, wie am besten in 3 ersichtlich ist, wird gegenüber Absorbern ohne die erfindungsgemäße Beschichtung 21 verzögert.That in the coating according to the invention 21 contained metal oxide causes the period of heating of the receiver surfaces 19 is delayed above the operating temperature T bet up to the maximum permissible absorber temperature, since the metal oxide increasingly undergoes an endothermic reaction in a temperature range above the operating temperature T bet , in which the metal oxide is reduced. This will absorb energy, and the heating process, as best in 3 is apparent, is compared to absorbers without the coating of the invention 21 delayed.

Bei dem erfindungsgemäßen Receiver ist die erfindungsgemäße Beschichtung 21 der Umgebungsluft ausgesetzt. Bei einer Abkühlung wird die Beschichtung 21 nunmehr regeneriert, indem das reduzierte Metalloxid mit dem Sauerstoff aus der Umgebungsluft oxidiert. Bei dieser exothermen Reaktion wird Wärmeenergie freigesetzt. Dies hat zur Folge, dass eine zu schnell Erwärmung oder Abkühlung mit zu hohen Temperaturtransienten vermieden wird und somit die Temperaturerhöhung und -verringerung abgedämpft wird. Dadurch wird das Material der Absorberköpfe 17 geschont. The inventive coating is the coating according to the invention 21 exposed to the ambient air. Upon cooling, the coating becomes 21 now regenerated by oxidizing the reduced metal oxide with the oxygen from the ambient air. In this exothermic reaction, heat energy is released. This has the consequence that too rapid heating or cooling is avoided with excessive temperature transients and thus the temperature increase and decrease is attenuated. This will change the material of the absorber heads 17 spared.

Die erfindungsgemäße Beschichtung 21 hat den Vorteil, dass diese aufgrund der temperaturabhängigen Reaktionen ausschließlich an den Stellen, an denen es notwendig ist, aktiviert wird. Darüber hinaus basiert die Funktion der erfindungsgemäßen Beschichtung 21 auf einer chemischen Reaktion und ist somit weitestgehend ausfallsicher.The coating according to the invention 21 has the advantage that it is activated only at the points where it is necessary due to the temperature-dependent reactions. In addition, the function of the coating according to the invention is based 21 on a chemical reaction and is thus largely failsafe.

Als Metalloxid für die erfindungsgemäße Beschichtung hat sich neben Cobaltoxid auch Magnesiumoxid als besonders geeignet herausgestellt. Diese sind besonders vorteilhaft, da sie eine vermehrte Reduktion in einem vorteilhaften Temperaturbereich durchführen. Bei Magnesiumoxid ist dieser Temperaturbereich bei etwa 530°C, so dass eine Magnesiumoxid enthaltende Beschichtung besonders geeignet für linienfokussierende Systeme ist. Cobaltoxid führt bei einer Temperatur von etwa 890°C in großem Maße endotherme Reaktionen durch, so dass eine diese Material enthaltende Beschichtung 21 besonders geeignet ist für punktfokussierende Systeme. As metal oxide for the coating according to the invention, in addition to cobalt oxide, magnesium oxide has also proven to be particularly suitable. These are particularly advantageous because they perform an increased reduction in an advantageous temperature range. For magnesium oxide, this temperature range is about 530 ° C, so that a magnesium oxide-containing coating is particularly suitable for line-focusing systems. Cobalt oxide performs at a temperature of about 890 ° C to a large extent endothermic reactions, so that a coating containing this material 21 especially suitable for point-focusing systems.

Darüber hinaus haben Cobaltoxid und Magnesiumoxid vorteilhafte optische Eigenschaften, da sie im Wellenlängenbereich der Solarstrahlung eine hohe Absorptivität besitzen, so dass auch mit der erfindungsgemäßen Beschichtung 21 gewährleistet ist, dass die auf den Receiver 1 gestrahlte Solarstrahlung für die Wärmegewinnung absorbiert wird.In addition, cobalt oxide and magnesium oxide have advantageous optical properties, since they have a high absorptivity in the wavelength range of the solar radiation, so that even with the coating according to the invention 21 it is guaranteed that the on the receiver 1 Radiated solar radiation is absorbed for heat recovery.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10744541 C2 [0002] DE 10744541 C2 [0002]
  • DE 102010020061 A1 [0005] DE 102010020061 A1 [0005]

Claims (7)

Receiver (1) für Solarenergiegewinnungsanlagen (100), mit einer Receiverstruktur (7) mit mehreren Receiverflächen (19), die im Betrieb mit Solarstrahlung bestrahlt werden und eine Betriebstemperatur Tbet erreichen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Receiverflächen (19) mit einer ein Metalloxid enthaltenden Beschichtung (21) beschichtet ist.Receiver ( 1 ) for solar energy production plants ( 100 ), with a receiver structure ( 7 ) with several receiver surfaces ( 19 ), which are irradiated with solar radiation during operation and reach an operating temperature T bet , characterized in that at least a part of the receiver surfaces ( 19 ) with a coating containing a metal oxide ( 21 ) is coated. Receiver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche im Betrieb von der Solarstrahlung bestrahlten Receiverflächen (19) mit der Beschichtung (21) beschichtet sind.Receiver according to claim 1, characterized in that all in the operation of the solar radiation irradiated receiver surfaces ( 19 ) with the coating ( 21 ) are coated. Receiver nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Metalloxid ein Kobaltoxid oder ein Magnesiumoxid ist. Receiver according to claim 1 or 2, characterized in that the metal oxide is a cobalt oxide or a magnesium oxide. Receiver nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der Beschichtung (21) mindestens 30 % der Masse der die beschichteten Receiverflächen (19) bildenden Receiverstruktur besitzt.Receiver according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mass of the coating ( 21 ) at least 30% of the mass of the coated receiver surfaces ( 19 ) has forming receiver structure. Receiver nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (21) vollständig aus dem Metalloxid besteht.Receiver according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coating ( 21 ) consists entirely of the metal oxide. Receiver nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Receiverflächen (19) durch Absorberkörper (17) von Absorbermodulen (11) gebildet sind. Receiver according to one of claims 1 to 5, characterized in that the receiver surfaces ( 19 ) by absorber body ( 17 ) of absorber modules ( 11 ) are formed. Receiver nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet als offener volumetrischer Receiver.Receiver according to one of claims 1 to 6 designed as an open volumetric receiver.
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