Elektrotechnisches Institut (ETI)

Entwurf eines Betriebsführungssystems für eine photovoltaisch versorgte Umkehrosmose-Anlage zur Meerwasserentsalzung

Beschreibung

Am Fraunhofer ISE wurden Systemvorschläge erarbeitet und in einer Diplomarbeit, physikalische Modelle der eizelnen Komponenten einer PV-RO (reverse osmosis = Umkehrosmose)-Anlage mit der Modellierungssoftware Dymola-Modelica erstellt.
Inhalt dieser Diplomarbeit ist es, mit den Modellen der Anlagenkomponenten ein funktionierendes Gesamtsystem in Modelica aufzubauen. In einem weiteren Schritt soll für dieses System ein Betriebsführungskonzept erstellt werden und anhand von Simulationen optimiert werden. Die zentrale Aufgabe besteht darin, die drei Hauptverbraucher, Förderpumpe, Hochdruckpumpe und Bypasspumpe je nach Einstrahlung optimal zu betreiben. So soll ein optimales Verhältnis von Einstrahlung und Ausbeute an entsalztem Wasser eingestellt werden. Eine Randbedingung besteht darin, die geforderten Anströmverhältnisse der Membran im RO-Modul einzuhalten, die Überströmung der Membran darf nicht zu niedrig sein, um Ablagerungen und lokale Konzentrationsüberhöhungen zu vermeiden und eine lange Membranlebenszeit zu gewährleisten. Die so gewonnenen Algorithmen sollen anschließend in die LabView-Umbebung übertragen werden.