celikci
New member
Geleceğin enerji sistemi sürdürülebilir olmalıdır. Mümkün olduğunca, iklimi etkileyen emisyonlara ve büyük kaza risklerine veya tehlikeli çevresel etkilere sahip olmamalıdır; Enerji ucuz, sosyal olarak kabul edilebilir ve arzda güvenilir olmalıdır. Bu, enerji üretmek ve kullanmak için yüksek verimli teknolojiler gerektirir.
Güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımı
DLR enerji araştırması bu hedeflere yöneliktir. Yenilenebilir enerjileri uygun maliyetli bir şekilde geliştirmek için, güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımına yönelik malzemeleri, süreçleri ve teknolojileri araştırıyor ve geliştiriyoruz. DLR güneş enerjisi araştırması, konsantre güneş radyasyonunu elektrik ve ısıya dönüştüren termik güneş enerjisi santrallerinin geliştirilmesine ve optimizasyonuna odaklanmaktadır. Bu, mevcut ve yeni teknolojilerin geliştirilmesinin yanı sıra güneş enerjisi santrallerinin ve bunların bireysel bileşenlerinin kalifikasyonunu ve standardizasyonunu içerir. Ek olarak, kimyasal enerji taşıyıcılarının, yani güneş yakıtlarının üretimi için güneş kimyasal süreçlerini araştırıyoruz. Rüzgar enerjisi araştırmalarında özellikle akıllı rotora odaklanıyoruz; aerodinamik, aeroakustik, aeroelastisite, yapı ve üretimin yanı sıra akıllı düzenleme ve kontrol ile ilgili sorulara odaklanılır. Rüzgar alanlarının karakterizasyonu da araştırılmaktadır.
Hava durumuna bağlı olarak güneş ve rüzgarın enerji sağladığı sürdürülebilir bir enerji sistemi, verimli ve uygun maliyetli enerji depolamaya dayanır. Bu amaçla DLR’deki araştırmacılar, yeni ısı ve elektrik depolama sistemleri ile enerjiyi yakıt şeklinde depolayabilen kimyasal depolama sistemleri geliştiriyor ve araştırıyorlar. Yüksek sıcaklık aralığında ısı depolama, enerji santrallerinde veya endüstriyel süreçlerde büyük tasarruflar sağlayabilir ve güneş enerjisi santrallerini 24 saat çalıştırmak için mükemmel bir şekilde tamamlar. Elektrokimyasal güç depolama (“piller”), hem sabit güç sistemlerinde hem de elektromobilitede kullanım için temel bileşenlerdir. Kimyasal depolama (hidrojen gibi yakıtlar) daha uzun depolama süreleri ve mobil uygulamalar için idealdir.
Kimyasal depolamadan elektrik
Enerji depolamaya ek olarak, yüksek verimli enerji dönüştürücüler, enerji sistemini daha esnek hale getirmek için başka bir önemli seçenek sunar. Kimyasal depolamadan elde edilen elektrik yalnızca yüksek verimli dönüştürücülerde üretilmelidir. Bunu yapmak için, bir yandan kilovattan megavatlara kadar verimli ve esnek gaz türbinleri, diğer yandan yakıt hücreleri ve elektrolizörler üzerinde çalışıyoruz. Gaz türbinlerinde yanma araştırmasının özel hedefleri, alternatif yakıtların kullanımına ve mikro gaz türbinli elektrik santrali konseptlerine odaklanarak, yakıt ve yük esnekliği, emisyonlar ve verimlilikle ilgilidir.
Yakıt hücreleri ve elektrolizörler söz konusu olduğunda, odak noktası malzemeler, hizmet ömrü, sistem uyumluluğu ve maliyetlerdir.
Ayrıca, yüksek derecede esneklik ve sistem kararlılığı ile gelecekteki bir enerji sisteminde etkileşimin mümkün olduğunca sorunsuz ve verimli olmasını sağlamak için teknik bileşenleri ve bunların enerji sistemi teknolojisine entegrasyonunu geliştiriyor ve optimize ediyoruz. Bu, binaların ve şehirlerin merkezi olmayan ağ yapılarında kullanılan sektör birleştirme (elektrik – ısı – ulaşım) ve sistemle ilgili bireysel teknolojileri içerir. Dalgalanan güç üretimi ve tüketimini senkronize etmek için esneklik önlemleri araştırılmaktadır. Elektrik şebekelerinin alçak ve orta gerilim seviyesindeki çalışmaların yanı sıra şebeke teknolojileri alanındaki yeni yaklaşımlar ve akıllı enerji yönetimi çözümleri ile sistem hizmetlerinin entegrasyonu ve değerlendirilmesi portföyü tamamlıyor.
Tüm enerji teknolojileri için, yüksek sıcaklık uygulamaları için fonksiyonel ve seramik kompozitler, pillerde ve yakıt hücrelerinde elektrot malzemeleri olarak aerojeller ve ısının elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlayan termoelektrik malzemeler gibi yeni malzemelerin kullanımını araştırıyoruz.
Kontrol sistemlerinin optimizasyonu
DLR ayrıca enerji sistemi analizinde geniş bir araştırma yelpazesi yürütmektedir. Bu, geleceğin genel enerji sistemini anlamak ve tasarlamak için gereklidir. Enerji meteorolojisi, yenilenebilir enerji kaynaklarının potansiyelinin belirlenmesine ve bu bilgilere dayanarak, güç kaynağı sistemlerinin gelişmiş kontrolü için tahmin araçlarının geliştirilmesine yardımcı olur. Enerji sistemi için (gelecekteki) enerji teknolojilerinin potansiyeli, teknoloji değerlendirmeleri yoluyla belirlenirken, sürdürülebilir bir enerji arzı için kavramlar ve bunların enerji sistemi üzerindeki etkileri senaryo analizleri temelinde analiz edilir. Ayrıca enerji sistemini optimize etmek için ağ ve sistem modellemesi ve aracı tabanlı simülasyon uyguluyoruz. Kontrol araçları, iş modelleri, finansman mekanizmaları ve pazara açılma stratejileri, yöntemlerimiz ve yetkinliklerimiz temelinde geliştirilebilir ve test edilebilir. Amacımız, geleceğin sürdürülebilir enerji sistemini çok boyutlu kriterlere göre en iyi şekilde tasarlamak, gelişim yollarını ve kontrol mekanizmalarını göstermektir.
Güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımı
DLR enerji araştırması bu hedeflere yöneliktir. Yenilenebilir enerjileri uygun maliyetli bir şekilde geliştirmek için, güneş ve rüzgar enerjisinin verimli kullanımına yönelik malzemeleri, süreçleri ve teknolojileri araştırıyor ve geliştiriyoruz. DLR güneş enerjisi araştırması, konsantre güneş radyasyonunu elektrik ve ısıya dönüştüren termik güneş enerjisi santrallerinin geliştirilmesine ve optimizasyonuna odaklanmaktadır. Bu, mevcut ve yeni teknolojilerin geliştirilmesinin yanı sıra güneş enerjisi santrallerinin ve bunların bireysel bileşenlerinin kalifikasyonunu ve standardizasyonunu içerir. Ek olarak, kimyasal enerji taşıyıcılarının, yani güneş yakıtlarının üretimi için güneş kimyasal süreçlerini araştırıyoruz. Rüzgar enerjisi araştırmalarında özellikle akıllı rotora odaklanıyoruz; aerodinamik, aeroakustik, aeroelastisite, yapı ve üretimin yanı sıra akıllı düzenleme ve kontrol ile ilgili sorulara odaklanılır. Rüzgar alanlarının karakterizasyonu da araştırılmaktadır.
Hava durumuna bağlı olarak güneş ve rüzgarın enerji sağladığı sürdürülebilir bir enerji sistemi, verimli ve uygun maliyetli enerji depolamaya dayanır. Bu amaçla DLR’deki araştırmacılar, yeni ısı ve elektrik depolama sistemleri ile enerjiyi yakıt şeklinde depolayabilen kimyasal depolama sistemleri geliştiriyor ve araştırıyorlar. Yüksek sıcaklık aralığında ısı depolama, enerji santrallerinde veya endüstriyel süreçlerde büyük tasarruflar sağlayabilir ve güneş enerjisi santrallerini 24 saat çalıştırmak için mükemmel bir şekilde tamamlar. Elektrokimyasal güç depolama (“piller”), hem sabit güç sistemlerinde hem de elektromobilitede kullanım için temel bileşenlerdir. Kimyasal depolama (hidrojen gibi yakıtlar) daha uzun depolama süreleri ve mobil uygulamalar için idealdir.
Kimyasal depolamadan elektrik
Enerji depolamaya ek olarak, yüksek verimli enerji dönüştürücüler, enerji sistemini daha esnek hale getirmek için başka bir önemli seçenek sunar. Kimyasal depolamadan elde edilen elektrik yalnızca yüksek verimli dönüştürücülerde üretilmelidir. Bunu yapmak için, bir yandan kilovattan megavatlara kadar verimli ve esnek gaz türbinleri, diğer yandan yakıt hücreleri ve elektrolizörler üzerinde çalışıyoruz. Gaz türbinlerinde yanma araştırmasının özel hedefleri, alternatif yakıtların kullanımına ve mikro gaz türbinli elektrik santrali konseptlerine odaklanarak, yakıt ve yük esnekliği, emisyonlar ve verimlilikle ilgilidir.
Yakıt hücreleri ve elektrolizörler söz konusu olduğunda, odak noktası malzemeler, hizmet ömrü, sistem uyumluluğu ve maliyetlerdir.
Ayrıca, yüksek derecede esneklik ve sistem kararlılığı ile gelecekteki bir enerji sisteminde etkileşimin mümkün olduğunca sorunsuz ve verimli olmasını sağlamak için teknik bileşenleri ve bunların enerji sistemi teknolojisine entegrasyonunu geliştiriyor ve optimize ediyoruz. Bu, binaların ve şehirlerin merkezi olmayan ağ yapılarında kullanılan sektör birleştirme (elektrik – ısı – ulaşım) ve sistemle ilgili bireysel teknolojileri içerir. Dalgalanan güç üretimi ve tüketimini senkronize etmek için esneklik önlemleri araştırılmaktadır. Elektrik şebekelerinin alçak ve orta gerilim seviyesindeki çalışmaların yanı sıra şebeke teknolojileri alanındaki yeni yaklaşımlar ve akıllı enerji yönetimi çözümleri ile sistem hizmetlerinin entegrasyonu ve değerlendirilmesi portföyü tamamlıyor.
Tüm enerji teknolojileri için, yüksek sıcaklık uygulamaları için fonksiyonel ve seramik kompozitler, pillerde ve yakıt hücrelerinde elektrot malzemeleri olarak aerojeller ve ısının elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlayan termoelektrik malzemeler gibi yeni malzemelerin kullanımını araştırıyoruz.
Kontrol sistemlerinin optimizasyonu
DLR ayrıca enerji sistemi analizinde geniş bir araştırma yelpazesi yürütmektedir. Bu, geleceğin genel enerji sistemini anlamak ve tasarlamak için gereklidir. Enerji meteorolojisi, yenilenebilir enerji kaynaklarının potansiyelinin belirlenmesine ve bu bilgilere dayanarak, güç kaynağı sistemlerinin gelişmiş kontrolü için tahmin araçlarının geliştirilmesine yardımcı olur. Enerji sistemi için (gelecekteki) enerji teknolojilerinin potansiyeli, teknoloji değerlendirmeleri yoluyla belirlenirken, sürdürülebilir bir enerji arzı için kavramlar ve bunların enerji sistemi üzerindeki etkileri senaryo analizleri temelinde analiz edilir. Ayrıca enerji sistemini optimize etmek için ağ ve sistem modellemesi ve aracı tabanlı simülasyon uyguluyoruz. Kontrol araçları, iş modelleri, finansman mekanizmaları ve pazara açılma stratejileri, yöntemlerimiz ve yetkinliklerimiz temelinde geliştirilebilir ve test edilebilir. Amacımız, geleceğin sürdürülebilir enerji sistemini çok boyutlu kriterlere göre en iyi şekilde tasarlamak, gelişim yollarını ve kontrol mekanizmalarını göstermektir.