Solarthermische Hochtemperatursysteme - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 571

Abb. 7.66 Aufwändiger
Prozess mit Zwischen-
überhitzung und fünf
Vorwärmern

• Typischer Aubau eines aufwändigen solaren Dampfprozess und Prozessparameter

Der in der Abb. 7.66 dargestellte aufwändige Prozess ist mit mehreren Vorwärmern und
Zwischenüberhitzung ausgestattet.
Die Zwischenüberhitzung des in der Hochdruck-Turbinenstufe entspannten Dampfes
wird indirekt über einen Wärmetauscher mit dem Dampf aus dem Kollektor realisiert.
Damit muss der schon etwas entspannte und damit eine geringere Dichte aufweisende
Dampf nicht im Kollektor erhitzt werden, wo er durch die hohen Geschwindigkeiten rela-
tiv hohe Druckverluste erzeugen würde. Durch die größere Anzahl an Vorwärmern wird
eine höhere Kollektoreintrittstemperatur erreicht. Damit und durch die Zwischenüberhit-
zung steigt die mittlere Temperatur der Wärmezufuhr. Diese erhöhte mittlere Temperatur
steigert aber nicht nur den thermischen Wirkungsgrad des Kreisprozesses sondern auch
die Wärmeverluste des Kollektors. Der thermische Wirkungsgrad des Kreisprozesses kann
auf 37 % verbessert werden. Ob sich der erhöhte apparative Aufwand für die wirkungs-
gradsteigernden Maßnahmen bei einer leichten Verschlechterung des Kollektorwirkungs-
grades noch lohnt, muss im Einzelfall analysiert werden.

7.8.5 Kombinierte Prozesse-GuD

Der Gasturbinenkreislauf kann bei hinreichend hoher zur Verfügung stehender Energie-
menge mit einem Dampfprozess gekoppelt werden, so dass im Hochtemperaturteil der
Joule-Brayton-Prozess genutzt wird, während die Abwärme einen Dampfprozess (Clau-
sius-Rankine) antreibt. Dieses gekoppelte Verfahren wird Gas- und Dampfprozess GuD