Solar updraft Tower

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 4.518

Solar updraft Tower

Misschien wordt dit nog een succes!
Er zijn projecten in Spanje en in Australië.
ik heb de beschikking over de Solar updraft Tower simulatie in het kader van Wolfram Demonstrations Projects (dus een betrouwbaar model)
Solar updraft Tower.jpg
Solar updraft Tower.jpg (151.37 KiB) 3625 keer bekeken
Be free om de verlangde instellingen (groen) naar jouw inzicht door te geven, ik kan dan de uitkomsten melden!
Het gaat natuurlijk allemaal om maximale TurbinePower onder bepaalde omstandigheden!
Ik heb al wat waarden ingevuld (geel) (deze zijn verandert ten opzichte van de minimale waarden in rij 1 van excel.)
De maximaal in te stellen waarden zijn:
htoren200m
dtoren 20m
dcollector 300m
Solar irradiance 1000W/m2
Tair ground level 50ºC
 
 
   
 

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Solar updraft Tower

Leuk, maar het lijkt me niet zo moeilijk om zoiets zelf te modelleren.
 
Wat me in eerste instantie opvalt is:
- dat men blijkbaar voor het collectoroppervlak geen rekening houdt met het gat veroorzaakt door de schoorsteen, Geen groot effect maar toch niet erg professioneel om dat te vergeten.
 
- dat de windsnelheid een forse negatieve invloed op het opgewekte vermogen lijkt te hebben (zie vooral 4e regel). Dat het invloed heeft is logisch want wind koelt de collector en de schoorsteen en vermindert dus de trek.
Als je je verveelt zou je eens kunnen uitproberen hoe het opgewekte vermogen verandert met geleidelijk oplopende windsnelheden (en alle andere factoren constant).
 
- dat hoe dan ook het volgens dit model berekende rendement van solar power naar turbine power erg groot is vergeleken met PV en CSP. Ik weet nog niet of ik dat kan geloven.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.518

Re: Solar updraft Tower

Misschien is dat zo.. Hoe nauwkeurig wil je het hebben om een redelijk beeld te krijgen hoe de effecten input/output aan elkaar zijn gerelateerd. wat neem je wel en niet mee in je modelletje.
Gezien de references kan ik me haast niet voorstellen dat men voor deze simulatie over 1 nacht ijs is gegaan
Solar updraft Tower.pdf
(69.42 KiB) 278 keer gedownload

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Solar updraft Tower

Pinokkio schreef: - dat hoe dan ook het volgens dit model berekende rendement van solar power naar turbine power erg groot is vergeleken met PV en CSP. Ik weet nog niet of ik dat kan geloven.
Ik ben daar ook nog niet helemaal mee mee. Een windturbine heeft door de wet van Betz een theoretisch maximaal rendement van 59,3% 
Aan praktisch rendement mag dan niet meer dan 40-50% verwacht worden. 
Hoe omzeilt deze constructie die wet van Betz? 
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Berichten: 4.518

Re: Solar updraft Tower

uit hetzelfde artikel
Cp.jpg
Cp.jpg (47.26 KiB) 3623 keer bekeken

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Solar updraft Tower

ja, 70-80%, maar dat is van die theoretisch maximale 59,3%, en dat  is  40-50% van wat er in gaat. 
 

Opmerking moderator

Verplaatst naar Duurzaamheid en klimaat
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Solar updraft Tower

Als zo'n solar tower werkelijk een rendement zou hebben zoals die tabel suggereert dan zouden de woestijnen al vol staan met deze dingen.
 
Ik vermoedde eerder dat er een fout van een factor 10 in het programma zat.
Na wat googlen denk ik eerder aan een factor 100 fout.
 
Het rendement van zo'n ding kan nooit erg hoog zijn omdat de lucht daarvoor niet genoeg opgewarmd wordt. Dat kon Sadi Carnot 200 jaar geleden al voorspellen.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Solar updraft Tower

Blijkbaar kan iedereen dat Wolfram solar tower programma downloaden op https://demonstrations.wolfram.com/SolarUpdraftTower/
 
Als ik dat doe en het run met de gegevens van de Manzanares solar power prototype plant dan krijg ik dit:
 
Manzanares volgens Wolfram.jpg
Manzanares volgens Wolfram.jpg (99.24 KiB) 3621 keer bekeken
 
Het programma berekent dan een turbinevermogen van 30 MW bij een opgenomen zonnestralingvermogen van 46 MW.
Dat zou een rendement van 65 % betekenen.
 
In werkelijkheid produceerde die pilot plant slechts 0,05 MW bij 1000 W/m2 en dat was ook waarvoor hij ontworpen was, dus daar was niks mis mee.
Een rendement van slechts 0,1 % dus.
 
Nou was dat een ontwerp uit de jaren tachtig, maar plannen voor nieuwe solar towers hebben een rendement van 0,5 tot 1 %, afhankelijk van capaciteit en schoorsteenhoogte.
Dat is nog steeds peanuts.
 
Zie Table 2 en Figure 8 in: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiT4pfv5ejgAhUNmrQKHbgCCiMQFjAGegQICBAC&url=http%3A%2F%2Fwww.fem.unicamp.br%2F~phoenics%2FEM974%2FPROJETOS%2FTemas%2520Projetos%2FSolar%2520Chimneys%2Fsolar_updraft.pdf&usg=AOvVaw1DJ98WS2knYjbUIwu05vc8
 
 
Dat Wolfram programma kan de prullenbak in want dat berekent een turbinevermogen wat ruwweg een factor 100 te hoog is.

Gebruikersavatar
Berichten: 4.518

Re: Solar updraft Tower

Oke, Hiermee is deze gigantische misser wel te verklaren....
Mathematica user.jpg
Mathematica user.jpg (105.56 KiB) 3623 keer bekeken

Berichten: 57

Re: Solar updraft Tower

Hebben ze al geprobeerd om aan de bovenzijde water te vernevelen (en dus te verdampen) waardoor de lucht afkoelt en de lucht dan juist naar beneden stroomt ?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Solar updraft Tower

ukster schreef: Oke, Hiermee is deze gigantische misser wel te verklaren....
Afbeelding Mathematica user.jpg
nou...
 
review.PNG
review.PNG (79.98 KiB) 3620 keer bekeken
 
Laten we dan zeggen dat er aan dat review-systeem nog wel enige verbetering mogelijk is....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Solar updraft Tower

Hebben ze al geprobeerd om aan de bovenzijde water te vernevelen (en dus te verdampen) waardoor de lucht afkoelt en de lucht dan juist naar beneden stroomt ?
Ja, dat is een heel oud idee.
Wordt solar downdraft tower genoemd.
 
Enkele maanden geleden is er een pilot plant opgestart die dit serieus gaat testen:
 
https://www.marketwatch.com/press-release/solar-wind-energy-tower-inc-announces-successful-downdraft-tower-pilot-testing-2018-10-10

Reageer