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Weiterentwicklung eines Sonnenstands-Sensors

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Jülich

Top
Job-Infos

Berufsfelder

  • Anwendungsentwicklung

Gewünschte Studienfächer

  • Elektrotechnik
  • Informatik
  • Informationstechnik

Abschluss

  • Bachelor
  • Master/Diplom

Einsatzorte

  • Jülich

Fähigkeiten

  • C
  • C++
  • Java
  • Python
Stellenbeschreibung

TÄTIGKEIT: Studien-/ Abschlussarbeit

Ihre Mission:

Das Institut für Solarforschung des DLR forscht an vier verschiedenen Standorten in Deutschland und Südspanien an der technischen und wirtschaftlichen Optimierung solarthermischer Energiegewinnung. Die Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten sind stets anwendungsbezogen und industrienah.

In der Abteilung Solare Kraftwerkstechnik werden solarthermische Turmkraftwerke weiterentwickelt. In diesen Kraftwerken wird das Sonnenlicht von einer Vielzahl von nachgeführten Spiegelsystemen, den sogenannten Heliostaten, auf einen Strahlungsempfänger konzentriert. Der Strahlungsempfänger, auch Receiver genannt, ist auf einem Turm angebracht und besitzt die Aufgabe, die konzentrierte Solarleistung als Wärmeenergie einem konventionellen Kraftwerksprozess zur Stromerzeugung zur Verfügung zu stellen. Da sich die Wärmeenergie gut speichern lässt, sind solarthermische Turmkraftwerke die günstigste Technologie für solar erzeugten Nachtstrom und damit ein entscheidender Faktor für die Energiewende.

Das Heliostatfeld stellt den größten Kostenfaktor eines solarthermischen Turmkraftwerks dar. Ein neues Heliostatkonzept des DLR ermöglicht, die Kosten sehr stark zu reduzieren. Dies wird möglich durch eine kamerabasierte Closed-Loop-Regelung. Hierbei wird ein optischer Sensor an der Spiegelfläche des Heliostaten angebracht. Über die Position des Abbilds der Sonne kann die Ausrichtung der Spiegelfläche berechnet und geregelt werden.

Im Rahmen Ihrer Masterarbeit soll die Genauigkeit dieses Sonnenstands-Sensors erhöht werden. Hierfür wird eine Blende mit einem geeigneten Muster ausgewählt und vor dem Kamerachip angebracht. Aus den Bilddaten kann mittels zu entwickelnden Algorithmus die Position der Sonne bestimmt werden. Für den Algorithmus liegen bereits erste Ansätze vor. Mit dem fest montierten Sensor wird der Tagesverlauf der Sonne gemessen und mit dem tatsächlichen Verlauf verglichen, um Kalibrierfunktionen abzuleiten. Abschließend wird die erreichte Genauigkeit des kalibrierten Sensors bestimmt.

Ihre Qualifikation:

  • technisches Studium (Informatik, CES, Elektrotechnik, Maschinenbau, Energietechnik o. ä.)
  • gute bis sehr gute Studienleistungen
  • gute Programmier-Kenntnisse in einer der Programmiersprachen C, C++, Java oder Python
  • Kenntnisse in Bildverarbeitung wünschenswert
  • eigenständige, systematische und sorgfältige Arbeitsweise
  • Eigeninitiative und Motivation für das Thema Regenerative Energien

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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