Exergetische Bewertung thermischer Speicher in Systemen am Beispiel einer Anlage mit kombinierter Stromerzeugung

Andreas König-Haagen

Diese Publikation zitieren

Andreas König-Haagen, Exergetische Bewertung thermischer Speicher in Systemen am Beispiel einer Anlage mit kombinierter Stromerzeugung (2019), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832588717

282
Accesses

Beschreibung / Abstract

Treten in einem Prozess überschüssige Wärmeströme auf, so lassen sie sich durch thermische Energiespeicherung (TES) oder durch Umwandlung in elektrische Energie mit Hilfe des Organic Rankine Cycle (ORC) nutzen. Interessant ist die Frage, unter welchen Randbedingungen und Betriebsweisen eine Kombination beider Verfahren einen zusätzlichen Nutzen bringen kann.

Der Autor hat hierzu verschiedene Szenarien systematisch mit energetischen und exergetischen Kennzahlen untersucht und Simulationsergebnisse mit experimentellen Daten verglichen. Seine Vorgehensweise, Modelle und Bewertungsgrößen beschreibt er in diesem Band.

Inhaltsverzeichnis

  • BEGINN
  • Vorwort des Herausgebers
  • Vorwort des Autors
  • Kurzfassung
  • Abstract
  • Inhaltsverzeichnis
  • Nomenklatur
  • 1 Einleitung
  • 2 Stand der Forschung und Entwicklung
  • 2.1 Thermische Energiespeicherung
  • 2.2 Thermische Festbettspeicher
  • 2.3 Thermische Speicher in Kombination mit einem ORC
  • 2.4 Exergetische Bewertung
  • 3 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit
  • 4 Entwicklung eines exergetischen Bewertungsverfahrens für TES in Energiesystemen
  • 4.1 Beschreibung der auftretenden Exergievernichtungen und Exergieverluste
  • 4.2 Einfluss physikalischer Aspekte
  • 4.3 Wechselwirkungen im System
  • 4.4 Vergleich mit alternativen Bewertungsmethoden
  • 5 Aufbau der Simulationsmodelle
  • 5.1 Modell des thermischen Festbettspeichers
  • 5.2 Modelle der Speicherperipherie
  • 5.3 Modell des ORC
  • 5.4 Modellanpassungen zur Betrachtung physikalischer Aspekte
  • 6 Die ORCTES-Demonstrationsanlage als Fallbeispiel
  • 6.1 Aufbau der ORCTES-Anlage
  • 6.2 Ermittlung der Stoffdaten
  • 6.3 Rand- und Startbedingungen
  • 6.4 Berechnung der Exergie und der Wirkungsgrade
  • 7 Ergebnisse
  • 7.1 Experimentelle Ergebnisse der ORCTES-Demonstrationsanlage
  • 7.2 Validierungsrechnungen
  • 7.3 Netzunabhängigkeitsanalyse und Einschwingverhalten des numerischen Modells
  • 7.4 Variationsrechnungen
  • 7.5 Sensitivitätsanalyse
  • 7.6 Optimierungsrechnung
  • 8 Empfehlung für die Auslegung und Bewertung von thermischen Speichern in Energiesystemen
  • 8.1 Demonstrationsanlage des Fallbeispiels
  • 8.2 Kombination aus thermischem Festbettspeicher und ORC
  • 8.3 Bewertungsverfahren
  • 9 Zusammenfassung und Ausblick
  • 10 Summary and outlook
  • 11 Literaturverzeichnis
  • Anhang A
  • Anhang B
  • Anhang C

Mehr von dieser Serie

    Ähnliche Titel

      Mehr von diesem Autor