Modelling of large scale solar field

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Department

Major/Subject

Mcode

ENG21

Language

en

Pages

55+3

Series

Abstract

The goal of this thesis was to create and test a computer model for a large scale solar field. Main functionalities of the model being: conversion of radiation data from horizontal to collector inclination, operation of the field at desired temperature level and the field energy yield. Model was built using common thermodynamic and solar engineering equations. The computer calculation is made with Excel and Visual Basic. The validation of the field suggests that the created model is overestimating the energy yield by 10%, compared to real measurement data. According to current validations the error is consistent. However, the validation data available was of low quality and therefore, the model needs further validation with higher quality data. The model needs further validation for determining if the overestimation of 10% can be used as a general correction factor. Overall model performance also needs validation with high quality data. Further validation result in the model being discarded as inaccurate, however with the current validation results, the model should not be discarded, since it shows promising correlation with measurement data and could produce satisfactory results with further calculation calibration.

Målet med diplomarbetet var att utveckla en simulationsmodell för stora solfångarfält. Modellens huvudsakliga funktionaliteter är att, omvandla horisontella strålningsdata till strålningsdata i förhållande till solfångaryta, operera solfångarfältet enligt given temperaturnivå och räkna solfångarfältets energiproduktion. Modellen uppbyggdes enligt termodynamikens grundlagar och grundekvationer i samband med soltekniska ekvationer. Räkningarna och modelleringen är gjord i Excel och Visual Basic. Valideringen visar att modellen överskattar energiproduktionen med 10% jämfört med mätningsresultat. Överskattningen verkar vara konstant enligt den slutförda valideringen. Tyvärr var data som användes i valideringen av låg kvalitet, vilket leder till osäkerhet av dessa resultat. Innan valideringen kan göras med bättre mätresultat, kan inte slutliga slutsatser om modellens överskattning eller total funktion. Oavsett, så visar modellen positiva resultat med en överskattning som verkar vara korrelerande med mätresultat. Modellen behöver fortsatt validering i framtiden så att de positiva resultaten kan anses vara säkra, men det kan hända att med valideringen modellen måste ändå skräpas.

Description

Supervisor

Lahdelma, Risto

Thesis advisor

Viot, Maxime

Other note

Citation