Typ

Praktikum (Master), Maximale Teilnehmerzahl: 3

Problem:

Bei einem Solarturmkraftwerk bündeln mehrere hundert planare Spiegel (Heliostaten) das Sonnenlicht auf einen Turm, auf dem ein Absorber angebracht ist. Der Absorber gibt die Wärme an ein Medium (z.B. Wasser) ab, um durch eine
Turbine elektrische Energie zu gewinnen. Je nach Anordnung der Spiegel blockieren und verschatten diese sich gegenseitig, was Auswirkungen auf
den Wirkungsgrad (und damit die Kosten) des Solarturmkraftwerks hat. Ziel ist es, eine optimale Anordnung der Spiegel zu finden, so dass die Sonnenstrahlung so effizient wie möglich genutzt werden kann.
 

Solarturm PS10 in Spanien (Wikipedia)

Aufgabe:

Es existiert bereits ein in C++ geschriebenes Modelll, das die Sonnenstrahlung und deren Reflexion an den Spiegeln abbildet. Weiterhin gibt es erste Ansätze, um mittels eines genetischen Algorithmus die Positionen der Heliostaten zu optimieren. In diesem Projekt sollen die Studierenden in einer Dreiergruppe das Modell erweitern und den Optimierungsalgorithmus weiterentwickeln. Am Ende des Projektes soll ein Solarturm optimiert werden, der in Südafrika gebaut wird. Die Erweiterungen und Ergebnisse sollen in einer kurzen Ausarbeitung auf bis zu zehn Seiten zusammengefasst und durch einen 30 minütigen auf Englisch gehaltenen Vortrag vorgestellt werden.

Voraussetzungen:

Die Studierenden sollen in C++ programmieren können.

Betreuung:

Das Projekt wird betreut durch Prof. Dr. E. Abraham sowie durch Pascal Richter vom Lehrstuhl CCES Mathematik bei Prof. Dr. M. Frank. Bei Fragen zu dem Projekt bitte Pascal Richter kontaktieren.