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22. März 2019

Solarkraftwerk in Haixi, China

In der chinesischen Provinz Qinghai, in der Nähe der Stadt Haixi, wächst ein Komplex von 23 Multienergie-Anlagen, die verschiedene Technologien zur Erzeugung von Energie aus erneuerbaren Ressourcen kombinieren. Der Komplex umfasst einen 188,5 m hohen Turm des Solarkraftwerks mit der Leistung von 50 MW, dessen Tragkonstruktion voraussichtlich Mitte 2019 fertiggestellt sein wird.

Anhand eines aus Hunderten von Spiegeln bestehenden Systems wird die Sonnenstrahlung in einem oben im Turm befindlichen Empfänger konzentriert. Am Empfänger wird die absorbierte Sonnenenergie durch Erwärmen der Salzflüssigkeit (Molten Salt Liquid - MSL) in Wärmeenergie umgewandelt, die anschließend in einem Behälter bis zu 12 Stunden gespeichert wird. Der durch die MSL-Lösung im Dampfgenerator erwärmte Wasserdampf treibt eine Turbine an, die den Generator in Bewegung setzt.

Struktur

Die Turmkonstruktion besteht aus einem unteren Stahlbetonteil mit der Höhe von 147,5 m und einer 41 m hohen Stahlkonstruktion des Solarreceivers. Der Entwurf der Stahlstruktur des Empfängers wurde im Statikprogramm RFEM von der tschechischen Firma ALLCONS Industry s.r.o., einem Kunden von Dlubal Software, durchgeführt.

Da sich der Solarkraftwerkkomplex in einem seismischen Gebiet hoch über dem Meeresspiegel befindet, wo schwierige Wetterbedingungen herrschen, war es ziemlich anspruchsvoll, die Stahlkonstruktion zu entwerfen. Sämtliche Berechnungen mussten zusätzlich entsprechend den chinesischen Standards durchgeführt werden. Bei der Planung der Stahlkonstruktion des Empfängers mussten variable Temperaturbedingungen am Empfänger berücksichtigt werden, weil die Oberflächen der Solarpanele bei Sonnenstrahlung einem Wärmefluss ausgesetzt werden, der 1000-mal größer ist als der normale Sonnenfluss. Um eine problemlose Ausdehnung zwischen den Stahl- und Betonteilen der Struktur zu sichern, wurde ein spezielles mehrstufiges Verankerungssystem entwickelt, um die Bewegung der Struktur in radialer Richtung zu ermöglichen.

In Hinsicht auf die Höhe und zylindrische Form des Turmes war es notwendig auch die Windlast zu berücksichtigen, bei der es zu einer Querschwingung infolge Windverwirbelungen kommen kann. Berechnungen zu den Auswirkungen von Wind und Seismizität wurden in RFEM an einem vollständigen Turmmodell durchgeführt, und aus diesem Grunde war eine enge Mitwirkung des chinesischen Teams notwendig, von dem der untere Betonteil des Turmes entworfen wurde. Dank der guten gegenseitigen Zusammenarbeit war es möglich, eine Übereinstimmung in den berechneten Ergebnissen beider Teams bei maximaler Abweichung von 1 % zu erreichen. 

Investor:

Luneng Group Co., Ltd.

Entwurf der Stahlkonstruktion:

Allcons Industry s.r.o.
www.allcons.cz

Generalunternehmer

Shandong Electric Power Construction Corporation III (SEPCO III)

Technologieplaner

Cockerill Maintenance & Ingenierie s.a. (CMI)



Projektbilder

Modelldaten

Anzahl Knoten 4383
Anzahl Linien 7407
Anzahl Stäbe 7247
Anzahl Flächen 38
Anzahl Lastfälle 57
Anzahl Ergebniskombinationen 353
Gesamtgewicht 10751,780 t
Abmessungen 39.074 x 39.191 x 196.863 m
Programmversion 5.18.01.147042

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