TY - RPRT A1 - Krautz, Hans Joachim A1 - Möhlenkamp, Georg A1 - Katzer, Christian A1 - Klatt, Matthias T1 - Konzepte und Betriebsstrategien für lastflexible Feuerungs- und Dampfsysteme : Abschlussbericht : Laufzeit des Vorhabens: 01.09.2016 bis 31.12.2021 KW - Feuerung KW - Dampfsystem KW - lastflexibel Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.2314/KXP:1861122357 PB - btu Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg CY - Cottbus ER - TY - RPRT A1 - Krautz, Hans Joachim A1 - Möhlenkamp, Georg A1 - Sakkas, Nikolaos Panagiotis A1 - Gillung, Frank A1 - Lenivova, Veronika T1 - Verbundvorhaben AEL3D - Neuartige poröse 3D-Elektrodenmaterialen zur effizienteren alkalischen Wasserelektrolyse; Teilprojekt: Zellbau und Systemtests : fachlicher Abschlussbericht : Projektlaufzeit: 01.09.2016-31.12.2021 KW - Dimension 3 KW - Alkalische Reaktion KW - Wasser KW - Elektrode KW - Poröser Stoff KW - Elektrolyse Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.2314/KXP:1859085385 PB - KWT Lehrstuhl Kraftwerkstechnik, BTU Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg CY - Cottbus ER - TY - GEN A1 - Katzer, Christian A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Untersuchungen zur messtechnischen Erfassung von instationären Effekten eines Gas-/Kohle-Kombibrenners T2 - 29. Deutscher Flammentag : 17. - 18. September 2019 Ruhr-Universität Bochum N2 - In diesem Beitrag wird ein Flammenbewertungsverfahren auf Basis eines Flammenwächtersignals vorgestellt. Mit zunehmender Flexibilisierung der Verbrennungsanlagen und der Absenkung von Emissionsgrenzwerten wird eine unmittelbare Flammenanalyse für die Regelung der Brennersysteme zunehmend erforderlich. Auf Basis eines Flammenwächtersignals wird mittels Frequenzanalyse ein ergänzendes Auswertungsverfahren dargestellt. Anhand der vorgestellten Untersuchungen an einem Erdgas-/Kohle-Kombibrenner wird die Qualifizierung der Prozessmesstechnik für die Flammenbewertung und Brennersteuerung überprüft. Die Ergebnisse im Erdgas- und Kohlebetrieb belegen, dass mit der erweiterten Signalanalyse eine Veränderung des Flammenverhaltens mit dem Flammenwächtersignal in Zusammenhang gebracht werden kann. Dabei konnte einmal das Emissionsverhalten bei verschiedenen Brennereinstellungen beurteilt werden und andererseits ein Zugriff auf das Stabilitätsverhalten der Kohleflamme ermöglicht werden. Durch die Analyse des Strahlungssignals der Chemilumineszenz des OH* bzw. CH*-Radikals ist ein Bezug zur Veränderung in der Reaktionszone hergestellt. Die entwickelte Bewertungsmethodik kann für die Entwicklung und Etablierung von Beobachter- und Regelmodellen von Brennersystemen genutzt werden. Y1 - 2019 UR - http://www.leat.rub.de/deutsch/Flammentag/Tagungsprogramm.pdf ER - TY - GEN A1 - Dahash, Abdulrahman A1 - Mieck, Sebastian A1 - Ochs, Fabian A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - A comparative study of two simulation tools for the technical feasibility in terms of modeling district heating systems: An optimization case study T2 - Simulation Modelling Practice and Theory N2 - District heating dynamic models arise as an alternative approach to in-situ experimental investigations. The main advantage of dynamic modeling and simulation is the possibility to avoid technical and operational risks that might occur during in-situ experimental investigations (e.g. heat demand is not met, damages in the energy systems etc.). Within this study, the authors present two models for an existing district heating system in Cottbus, Germany. One model is developed using the tool EBSILON Professional, while the other one is developed using the Simscape toolbox for physical modeling in Matlab/Simulink. The models were experimentally validated against measured data from the considered district heating system. The results show that the Simscape model has a better fit and better response than the EBSILON model. Yet, some discrepancies were found between the measured and the simulated data and, therefore, the uncertainties of the models were addressed. A comparative study between both tools is presented. The EBSILON models permit only unidirectional flow, whereas the Simscape toolbox permits reverse flow. Nevertheless, the EBSILON model outperforms the Simscape model in computation time. In addition, this study presents an approach for dynamic thermo-hydraulic modeling of district heating networks. This approach is utilized to examine the role of district heating networks as heat storage as an optimization configuration. The numerical results show less start-ups for additional heat sources. Yet, higher heat losses from the network are observed due to the installation of unburied pipelines. KW - Dynamic thermo-hydraulic modeling and simulation KW - Simscape KW - EBSILON Professional KW - District heating systems KW - Heating network as heat storage Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1016/j.simpat.2018.11.008 SN - 1569-190X VL - 91 SP - 48 EP - 68 ER - TY - GEN A1 - Mieck, Sebastian A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Systematic analysis and preparation of high resolution in-situ measurements for the estimation of PV module parameters T1 - Systematische Analyse und Aufbereitung von hoch-aufgelösten in-situ Messdaten für die Identifikation von Photovoltaik Modulparametern T2 - VGB PowerTech N2 - In the last two decades, a rapid expansion of photovoltaic (PV) power plants of different sizes has taken place. Along with this, the interest from science and industry is growing, exploring the strengths and weaknesses of this technology as well as further developing the efficiency in its production and operation. For planning and operating of PV power plants, valid energy yield forecasts are desirable. These forecasts are also important to draw conclusions for the monitoring of future PV technologies. The analysis, evaluation and processing of meteorological and technical measurement datasets play an essential role. In this article, high-resolution measurement data sets of a mobile, autarkic test system are analyzed firstly. The measured data are checked for plausibility and validity with the corresponding methods. After this observations and phenomena with meteorological cause are described. In a second step, a practicable procedure for the preparation of the measurement data is presented, in order to make it suitable for further calculations, e.g. identification of photovoltaic module parameters for energy yield calculations. The focus is particularly on the flexibility, adaptability and code performance of the processing procedure. Results, evaluations and outlooks on the methods used, measurement data and selected software packages are made. N2 - In den letzten zwei Dekaden ist ein rascher Zubau von Photovoltaik(PV)-Kraftwerken verschiedener Leistungsgrößen zu konstatieren. Damit einhergehend wächst das Interesse aus Wissenschaft und Wirtschaft, Stärken und Schwächen der Technologie zu ergründen sowie die Effizienz in Herstellung und Betrieb weiter zu entwickeln. Für Planung und Betrieb von PV-Kraftwerken sind z.B. valide Ertragsprognosen anzustreben, aber auch Rückschlüsse aus dem Monitoring für zukünftige PV-Technologien zu ziehen. Die Analyse, Auswertung und Verarbeitung von meteorologischen und technischen Messdatensätzen spielt dabei eine wesentliche Rolle. Im diesem Artikel werden zeitlich hoch aufgelöste Messdatensätze eines mobilen, autarken Testsystems in einem ersten Schritt analysiert. Dabei werden die Messdaten auf Plausibilität und Validität mit entsprechenden Methoden überprüft, spezielle Beobachtungen und Phänomene mit meteorologischer Ursache beschrieben. In einem zweiten Schritt wird eine praktikable Vorgehensweise für die Aufbereitung der Messdaten vorgestellt, um diese für weiterführende Berechnungen, z.B. Identifikation von Photovoltaik Modulparametern für Ertragsberechnungen, verfügbar zu machen. Im Vordergrund stehen insbesondere die Flexibilität, Adaptierbarkeit sowie Codeperformanz der Aufbereitungsprozedur. Es werden Ergebnisse, Einschätzungen und Ausblicke zu den verwendeten Methoden, Messdaten, sowie gewählter Software Pakete vorgenommen. KW - Photovoltaic KW - Data preparation Y1 - 2018 SN - 1435-3199 VL - 98 IS - 8 SP - 75 EP - 81 ER - TY - GEN A1 - Tannert, Daniel A1 - Ziems, Christian A1 - Voigt, André A1 - Fischer, Ulrich A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Wasserstoff- und Elektrolyseforschung an der BTU Cottbus - Senftenberg T2 - VGB PowerTech Y1 - 2018 SN - 1435-3199 VL - 98 IS - 8 SP - 65 EP - 69 ER - TY - GEN A1 - Ziems, Christian A1 - Fischer, Ulrich A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Entwicklung und anwendungsbezogene Charakterisierung von effizienten, hochleistungsfähigen 3D-Elektrodenmaterialien für die alkalische Druckelektrolysetechnologie T2 - VGB PowerTech Y1 - 2018 SN - 1435-3199 VL - 98 IS - 8 SP - 70 EP - 74 ER - TY - GEN A1 - Sakkas, Nikolaos Panagiotis A1 - Ziems, Christian A1 - Posselt, Joachim A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Entwicklung von Algorithmen zur Einsatzplanung und Steuerung von Power-to-Heat-Anlagensystemen zur effizienteren Nutzung regenerativer Überschussenergie T2 - VGB PowerTech Y1 - 2018 SN - 1435-3199 VL - 98 IS - 8 SP - 82 EP - 87 ER - TY - GEN A1 - Abang, Roger Atini A1 - Weiß, Sabine A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Impact of increased power plant cycling on the oxidation and corrosion of coal-fired superheater materials T2 - Fuel N2 - As power generation from variable renewable energy sources such as wind and solar power continues to increase in the future, fewer baseload power plants will be needed. As a result, high operational flexibility is becoming a vital requirement for conventional power plants to allow for the smooth integration of the variable renewable energy sources (v-RES) into the grid. To understand the impact of high operational flexibility (increased cycling) for coal-fired power plant materials, five commercial coal boiler superheater and reheater materials were investigated under isothermal and cyclic conditions for 1000 h each. The candidate alloys investigated were: T91, VM12-SHC, TP347-HFG, DMV304 HCu and DMV310 N. The results (weight change kinetics and metallographic analysis) after exposure at a metal surface temperature of 650 °C clearly showed the impact of increased flexibility on the corrosion and oxidation of the materials. Oxide growth (weight gain), metal loss, oxide spallation, and grain boundary attack were found to be more severe under cyclic conditions than under isothermal conditions. KW - Power plant flexibility, Isothermal oxidation, Cyclic oxidation, High temperature corrosion, Superheaters Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.047 SN - 0016-2361 VL - 2018 IS - 220 SP - 521 EP - 534 ER - TY - GEN A1 - Katzer, Christian A1 - Babul, Konrad A1 - Klatt, Matthias A1 - Krautz, Hans Joachim T1 - Quantitative und qualitative relationship between swirl burner operating conditions and pulverized coal flame length T2 - Fuel Processing Technology KW - Flame length KW - Flame stability KW - Swirl burner KW - Pulverized coal KW - Image processing Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.10.013 SN - 0378-3820 VL - 156 SP - 138 EP - 155 ER -