Indus­tri­elle Auto­ma­tion

Ther­mo­gra­fi­sche Überwa­chung von Solar­turm­kraft­werken Solar Power Tower Check – SPTC

Solarturmkraftwerke gehören zur Kategorie der solarthermischen Kraftwerke auch bekannt als Concentrated Solar Power – CSP Technologie, deren Grundprinzip auf der Absorption von Direktstrahlung der Sonne und ihrer Umwandlung in Wärmeenergie beruht. Das erfolgt in einem hocheffektiven Absorber der im oberen Teil eines bis zu 250 m hohen Solarturmes angeordnet ist. Um den Solarturm sind am Boden in konzentrischen Kreisen mit Durchmessern bis zu mehreren Kilometern Tausende motorisch bewegbare Spiegel (sogenannte Heliostate) angeordnet, die durch eine Steuerung permanent so ausgerichtet werden, dass sie die Sonnenstrahlung möglichst optimal auf den Absorber konzentrieren.

SPTC Überwachung von Solarkraftwerken mittels Thermografie

Vom Absorber wird diese Wärmeenergie in der Regel durch flüssiges Salz als Trägermedium abgeleitet und mittels eines Wärmetauschers zur Dampferzeugung für die nachfolgende Gewinnung von Elektroenergie mit herkömmlichen Dampfturbinen und Generatoren verwendet.

Die sehr gute Speicherfähigkeit dieses flüssigen heißen Salzes als Wärmeträgermedium bringt den großen Vorteil gegenüber anderen Formen der Solarenergiegewinnung mit sich, dass die Erzeugung von Elektroenergie kontinuierlich stattfinden kann.

Mit Solar Power Tower Check (SPTC) für Solarturmkraftwerke bietet InfraTec ein hochleistungsfähiges System zur vollautomatischen Fernüberwachung der Oberflächentemperatur des kompletten Absorbers eines Solarturmes an. Solar Power Tower Check (SPTC) arbeitet auf Basis der Infrarot-Thermografie-Technologie und liefert zuverlässig wichtige Messdaten für den optimalen und sicheren Betrieb einer Schlüsselstelle des Solarturmkraftwerkes.

Solar Power Tower Check - Turmgrafik
Position der IR-Kameras um den Solarturm – Messdistanz 330 m: 1 – Solarturm; 2 – IR-Kameras; 3 – Heliostatenfeld
Solar Power Tower Check - Spiegelfeld und Schutzgehäuse

System­ei­gen­schaften

  • Multi-Kamerasystem zur 100-prozentigen Überwachung der Absorberfläche

  • Hochdetaillierte Messung der Paneltemperatur des Absorbers

  • Umfassende Konditionierung der Livebilder durch automatisierte Fokusnachführung, Größenentzerrung und Bildstabilisierung

  • Redundant ausgelegte Hard- und Software des Gesamtsystems

  • Hauptdisplay mit Möglichkeiten zur Parametrierung, Überwachung, Betrieb, Darstellung, Bewertung und Wiedergabe mit der SPTC-Software

  • Übersichtliche Grafiken mit Temperaturwerten der gesamten Absorberoberfläche, Warn- oder Alarmwerte in Tabelle

  • Kontinuierliche und schnelle Übertragung aller Temperatur- und Systemdaten an die zentrale Kraftwerkssteuerung

  • Systemanpassung und -einstellung nach Kundenwunsch

Vorteile des SPTC-Systems

  • Automatische Absorbertemperatur-Überwachung (24 h / Tag)

  • HD-Wärmebildkameras und optimierte Teleobjektive gewährleisten präzise und zuverlässige Temperaturmessungen über weite Strecken

  • Verringerung von Wartungskosten und Ausfällen im Solarturmkraftwerk

  • Kontinuierliche Echtzeit-Messung und Temperaturanalyse

  • Redundante Auslegung des Gesamtsystems für einen sicheren Betrieb

  • Komplexe Kompensation von Umgebungseinflüssen

  • Verlässliche Alarmierung bei festgelegten Grenzwerten

  • Spezial-Temperatur-Messalgorithmus und Software mit Schnittstelle zur Leitzentrale

  • Optimiertes System für Inbetriebnahme und Regelbetrieb von CSP-Solarturmkraftwerken (Concetrated Solar Power)

  • Optionaler Fernzugriff

Solar Power Tower Check - Systemstruktur

System­struktur der Hard- und Soft­ware-Kompo­nenten

  • A – Master-System

  • A1 ... A3 – IR-Kamera (im Schutzgehäuse mit Anschlusskasten)

  • A4 – PC 1

  • A5 – Temperaturkorrektur Software

  • A6 – SPTC Software

  • B – Slave-System

  • B1 ... B3 – IR-Kamera (im Schutzgehäuse mit Anschlusskasten)

  • B4 – PC 2

  • B5 –Temperaturkorrektur Software

  • B6 – SPTC Software

  • C – Modbus TCP / IP

  • D – Zentrales Kontrollsystem

Auto­ma­ti­sierte Überwa­chung von ther­mi­schen Solar­turm­kraft­werken mittels Ther­mo­grafie

Die Rohre des Absorbers eines Solarturmkraftwerkes werden durch die von den Heliostaten konzentrierte Sonnenstrahlung im Betrieb stark aufgeheizt. Die dabei entstehenden Temperaturen und deren örtliche Verteilung auf den Absorberpanelen misst SPTC ohne jegliche Interaktion eines Bedieners. Das System überträgt die Messwerte an das Leitsystem, das daraus die Signale zur Steuerung der einzelnen Heliostate berechnet. Auf diese Weise wird ein optimales Absorptionsverhalten eingestellt, das den effizienten Betrieb der Anlage sichert.

Zur Überwachung der Temperaturentwicklung des gesamten Solarabsorbers sowie zur Vermeidung von Überhitzungen können Grenzwerte festgelegt werden, bei deren Überschreitung automatisch entsprechende Warnungen ausgegeben werden. 

Hochzuverlässige Komponenten und ein flexibler Aufbau kennzeichnen die schlüsselfertige Überwachungslösung SPTC. Sie kann daher leicht an die verschiedenen Gegebenheiten und Systemumgebungen in Solarturmkraftwerken angepasst werden.

Kompo­nenten

  • HD-Wärmebildkameras mit höchster Auflösung von (1.024 × 768) IR-Pixeln

  • Robuste Industrietechnik mit 19"-Schaltschrank

  • Wetterfeste Schutzgehäuse für extreme Umweltbedingungen

  • Dezentrale, montierbare Komponenten (IR-Kameras, PC, Alarmeinheit), Glasfaserkabel für störungsfreie Datenübertragung

  • TCP / IP-basierter flexibler Aufbau

  • Hochredundanter Transmissionsabgleich aufgrund verschiedener Messmethoden

  • Redundante Stromversorgung und Datenübertragung, kompletter Datenaustausch über Master- und Slave-PC

  • Bedienerfreundliche SPTC-Software ermöglicht flexible Kundeneinstellungen

Soft­ware

Solar Power Tower Check - Software-Screenshot
Solar Power Tower Check - Software-Screenshot

Zusammengesetztes IR-Bild des Messbereiches der Absorberoberfläche und Darstellung der Temperaturmesswerte

Solar Power Tower Check - Software-Screenshot
Solar Power Tower Check - Software-Screenshot

Datenanalyse zum Abgleich der Transmission und des Zustandes der dazugehörigen Komponenten

Solar Power Tower Check - Software-Screenshot
Solar Power Tower Check - Software-Screenshot

Liveansicht der IR-Kameras mit Statusübersicht der redundanten Systemkomponenten

Beispiel­pro­jekte für SPTC-Lösungen

Solar Power Tower Check - Spiegelfeld

Luneng Haixi 50 MW Molten Salt Tower

Concentrated Solar Power/​CSP Project

Thermografiekameras als Lebensversicherung für Milliardenprojekt

Thermografiekameras als Lebensversicherung für Milliardenprojekt

Solarkraftwerke haben in der Regel den Nachteil, dass sie nur dann Energie liefern, wenn am Tag die Sonne scheint. Anders die CSP‐Solarturm‐Kraftwerke (CSP – Concentrated Solar Power): sie laden tagsüber einen großen thermischen Pufferspeicher auf, der eine kontinuierliche Erzeugung von Elektroenergie ermöglicht.

Solar Power Tower Check - Luftbild Jülich - Bildnachweis: Foto: Stadtwerke Jülich GmbH

Solar­turm Jülich

Testanlage für kommerzielle Turmkraftwerke

Solar Power Tower Check - Spiegelfeld

Luneng Haixi 50 MW Molten Salt Tower

Concentrated Solar Power/​CSP Project

Thermografiekameras als Lebensversicherung für Milliardenprojekt

Thermografiekameras als Lebensversicherung für Milliardenprojekt

Solarkraftwerke haben in der Regel den Nachteil, dass sie nur dann Energie liefern, wenn am Tag die Sonne scheint. Anders die CSP‐Solarturm‐Kraftwerke (CSP – Concentrated Solar Power): sie laden tagsüber einen großen thermischen Pufferspeicher auf, der eine kontinuierliche Erzeugung von Elektroenergie ermöglicht.

Solar Power Tower Check - Luftbild Jülich - Bildnachweis: Foto: Stadtwerke Jülich GmbH

Solar­turm Jülich

Testanlage für kommerzielle Turmkraftwerke

Produkt­flyer

Erhalten Sie alle Informationen auf einen Blick in unseren Produktflyern

InfraTec SPTC Flyer

Veröf­fent­li­chungen unserer Kunden

Einsatz SPTC für diese Bran­chen & Appli­ka­tionen

Thermografie zur Thermischen Optimierung

Ther­mi­sche Opti­mie­rung

Erkennen Sie mögliche Probleme schon in der Entwicklung und vor der Serienproduktion mit einer Wärmebildkamera von InfraTec.

Alle Branchen und Anwendungsgebiete anzeigen
InfraTec Thermografie Service

Kompe­tente Unter­stüt­zung

Seit mehr als 30 Jahren bietet InfraTec neben High-End-Thermografiekameras ebenso hochwertigen Service. Zum Beispiel können Sie Ihre Wärmebildkamera bei uns neu kalibrieren lassen. Auf der Basis einer Projektanalyse beraten wir Sie bei der Realisierung thermografischer Messungen und Prüfungen. Im Falle einer Störung erhalten Sie umfangreiche Unterstützung durch unsere hauseigene Serviceabteilung per Fernwartung. Was können wir für Sie tun?

InfraTec Service mit umfangreichem technischen Support

InfraTec Service – Tech­ni­scher Support

Unsere hauseigene Serviceabteilung begleitet Sie auch bei den komplexen Automationslösungen weit über den eigentlichen Verkauf hinaus. Bei Störungen gelangt Ihre Anfrage über eine Hotline direkt an die Mitarbeiter. Per Fernwartung erhalten Sie eine erste Diagnose. Wir analysieren gemeinsam mit Ihnen die Ursache des Problems und führen es rasch einer Lösung zu.

Thermografie Seminare

Schu­lung Ihrer Mitar­beiter

In unserem Schulungszentrum in Dresden können Sie praxisnahe Thermografie-Schulungen besuchen. Nach der Übergabe der schlüsselfertigen Anlage bringen Ihnen auf Wunsch qualifizierte Mitarbeiter unseres Service-Teams Schritt für Schritt Ihre Automationslösung nahe und weisen künftige Anwender bei Ihnen vor Ort ein.

Schutzgehäuse für Thermografiekameras

Großes Sorti­ment an Schutz­ge­häusen

Zum Angebot von InfraTec gehören zahlreiche Schutzgehäuse. Die allwettertauglichen und robusten Metallgehäuse ermöglichen den Einsatz der Thermografiekameras in rauer Umgebung und schützen vor mechanischer Beanspruchung, Staub sowie Spritzwasser. Je nach Anforderung können Anwender auch ATEX-zertifizierte Schutzgehäuse wählen, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden können.

Zubehör InfraTec Wärmebildkameras

Passendes Zubehör für erwei­terte Anfor­de­rungen

Für alle Kameraserien bietet InfraTec hochwertiges Zubehör. Damit können Anwender ihre Kamera flexibel an sich verändernde Prüf- und Messumgebungen anpassen und für den täglichen Innen- und Außeneinsatz optimieren. Die entsprechenden Komponenten sind speziell für das jeweilige Modell konzipiert und eröffnen neue Möglichkeiten – für die aktuelle Anwendung und neue Aufgabenstellungen.

InfraTec Thermografie Service

Kompe­tente Unter­stüt­zung

Seit mehr als 30 Jahren bietet InfraTec neben High-End-Thermografiekameras ebenso hochwertigen Service. Zum Beispiel können Sie Ihre Wärmebildkamera bei uns neu kalibrieren lassen. Auf der Basis einer Projektanalyse beraten wir Sie bei der Realisierung thermografischer Messungen und Prüfungen. Im Falle einer Störung erhalten Sie umfangreiche Unterstützung durch unsere hauseigene Serviceabteilung per Fernwartung. Was können wir für Sie tun?

InfraTec Service mit umfangreichem technischen Support

InfraTec Service – Tech­ni­scher Support

Unsere hauseigene Serviceabteilung begleitet Sie auch bei den komplexen Automationslösungen weit über den eigentlichen Verkauf hinaus. Bei Störungen gelangt Ihre Anfrage über eine Hotline direkt an die Mitarbeiter. Per Fernwartung erhalten Sie eine erste Diagnose. Wir analysieren gemeinsam mit Ihnen die Ursache des Problems und führen es rasch einer Lösung zu.

Thermografie Seminare

Schu­lung Ihrer Mitar­beiter

In unserem Schulungszentrum in Dresden können Sie praxisnahe Thermografie-Schulungen besuchen. Nach der Übergabe der schlüsselfertigen Anlage bringen Ihnen auf Wunsch qualifizierte Mitarbeiter unseres Service-Teams Schritt für Schritt Ihre Automationslösung nahe und weisen künftige Anwender bei Ihnen vor Ort ein.

Schutzgehäuse für Thermografiekameras

Großes Sorti­ment an Schutz­ge­häusen

Zum Angebot von InfraTec gehören zahlreiche Schutzgehäuse. Die allwettertauglichen und robusten Metallgehäuse ermöglichen den Einsatz der Thermografiekameras in rauer Umgebung und schützen vor mechanischer Beanspruchung, Staub sowie Spritzwasser. Je nach Anforderung können Anwender auch ATEX-zertifizierte Schutzgehäuse wählen, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden können.

Zubehör InfraTec Wärmebildkameras

Passendes Zubehör für erwei­terte Anfor­de­rungen

Für alle Kameraserien bietet InfraTec hochwertiges Zubehör. Damit können Anwender ihre Kamera flexibel an sich verändernde Prüf- und Messumgebungen anpassen und für den täglichen Innen- und Außeneinsatz optimieren. Die entsprechenden Komponenten sind speziell für das jeweilige Modell konzipiert und eröffnen neue Möglichkeiten – für die aktuelle Anwendung und neue Aufgabenstellungen.

Wärme­bild­ka­meras für SPTC

Wärmebildkamera von InfraTec
Zoom-Wärmebildkameras

VarioCAM® HD Z

Bildformat(1.024 x 768) IR-Pixel
DetektortypUngekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array

Wärmebildkamera von InfraTec
Systemkameras

VarioCAM® HD head 900

Bildformat(2.048 x 1.536) IR-Pixel
DetektortypUngekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array

Wärmebildkamera von InfraTec
Systemkameras

VarioCAM® HDx head 600

Bildformat(640 x 480) IR-Pixel
DetektortypUngekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array

Wärmebildkamera von InfraTec
Systemkameras

VarioCAM® HD head 800

Bildformat(1.024 x 768) IR-Pixel
DetektortypUngekühltes Mikrobolometer Focal Plane Array

Messen und Veran­stal­tungen

Logo SEMI-THERM
Thermografie

SEMI-THERM – 40th Annual Semi­con­ductor Thermal Meas­ure­ment, Modeling and Manage­ment Symposium

26.03.2024 - 27.03.2024
San Jose, USA

Logo Control
Thermografie

Control

23.04.2024 - 26.04.2024
Stuttgart

Logo Fraunhofer IMWS
Thermografie

CAM-Work­shop

04.06.2024 - 05.06.2024
Halle

Logo SEMI-THERM
Thermografie

SEMI-THERM – 40th Annual Semi­con­ductor Thermal Meas­ure­ment, Modeling and Manage­ment Symposium

26.03.2024 - 27.03.2024
San Jose, USA

Logo Control
Thermografie

Control

23.04.2024 - 26.04.2024
Stuttgart

Logo Fraunhofer IMWS
Thermografie

CAM-Work­shop

04.06.2024 - 05.06.2024
Halle

Alle Messen und Veran­stal­tungen