太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能接收器，用于根據(jù)具有熱和冷儲(chǔ)存槽罐的熱能儲(chǔ)存布置來(lái)加熱熱能儲(chǔ)存流體，并且被儲(chǔ)存和利用。該系統(tǒng)包括蒸氣生成器布置，其利用熱能儲(chǔ)存流體的熱量來(lái)產(chǎn)生蒸氣，以運(yùn)行渦輪機(jī)。該布置包括旁路線，其配置成在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器和蒸氣生成器布置均處于操作模式時(shí)，從蒸氣生成器布置使熱儲(chǔ)存槽罐旁路，并且將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置，由此回收來(lái)自太陽(yáng)能接收器的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。
【專利說(shuō)明】
太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開一般涉及集中太陽(yáng)能領(lǐng)域，以及更具體來(lái)說(shuō)涉及具有熱能儲(chǔ)存流體的集中太陽(yáng)能熱電廠，集中太陽(yáng)能熱電廠利用集中太陽(yáng)能來(lái)儲(chǔ)存熱能，并且利用所儲(chǔ)存熱能來(lái)生成電力。
【背景技術(shù)】
[0002]基于直接蒸氣中央接收器(DSCR)的太陽(yáng)能熱電廠包括大定日鏡場(chǎng)以及放置在充分高處的塔上的太陽(yáng)能接收器。定日鏡將直射陽(yáng)光聚焦到太陽(yáng)能接收器上，以便產(chǎn)生蒸氣以用來(lái)運(yùn)行蒸氣渦輪機(jī)以產(chǎn)生電力。通常，太陽(yáng)能熱電廠在晴朗陽(yáng)光時(shí)間期間以日循環(huán)進(jìn)行操作，而在夜間或者在多云天氣關(guān)閉。但是，如果太陽(yáng)能熱電廠要滿足增加的電力需求，則需要不管太陽(yáng)能輻射的可用性、即在夜間或者在多云天氣也是可操作的。這種太陽(yáng)能熱電廠的實(shí)現(xiàn)生成在日間期間儲(chǔ)存太陽(yáng)能熱能并且在夜間或者在多云季節(jié)對(duì)其利用的要求。對(duì)于這種要求，一般使用包括太陽(yáng)能儲(chǔ)存流體、例如熔鹽的中央接收器。具有熔鹽的中央接收器一般稱作熔鹽中央接收器(MSCR)。
[0003]在典型MSCR系統(tǒng)中，MSCR、熱和冷儲(chǔ)存槽罐以及熔鹽蒸氣生成器(MSSG)循環(huán)布置成利用太陽(yáng)能來(lái)產(chǎn)生電力。在這種布置中，在MSCR處所加熱的熔鹽流體在大約565°C的溫度下儲(chǔ)存在熱儲(chǔ)存槽罐中，以及在其熱能由MSSG循環(huán)來(lái)利用之后，將它在大約290°C的溫度下儲(chǔ)存在冷儲(chǔ)存槽罐中，從那里將它進(jìn)一步發(fā)送給MSCR以便重新加熱。在這種布置中，在白天和晚上，熱的熔鹽通過(guò)MSSG循環(huán)來(lái)栗送以產(chǎn)生蒸氣，蒸氣用來(lái)產(chǎn)生電力。
[0004]在晚上，由MSSG循環(huán)使用栗從熱儲(chǔ)存槽罐對(duì)所儲(chǔ)存熔鹽的這種利用可以是有效的，但是，在日間期間，當(dāng)MSCR和MSSG均同時(shí)工作時(shí)，則這類栗增加顯著的輔助功率消耗，并且降低發(fā)電廠的總效率?？赏ㄟ^(guò)從熔鹽(其從保持在高處的MSCR流動(dòng)，具有充分壓力以用于生成電力或者驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備，并且降低輔助功率消耗)中提取功(work)，來(lái)改進(jìn)發(fā)電廠的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開公開一種太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，其將在以下簡(jiǎn)化的總結(jié)中提出，以便提供對(duì)預(yù)計(jì)克服所討論缺點(diǎn)但是包括其所有優(yōu)點(diǎn)連同提供一些附加優(yōu)點(diǎn)的本公開的一個(gè)或多個(gè)方面的基本理解。本總結(jié)不是本公開的廣泛概述。預(yù)計(jì)既不是識(shí)別本公開的重要或關(guān)鍵元素也不是描繪本公開的范圍。而是，本總結(jié)的唯一目的是要以簡(jiǎn)化形式來(lái)提出本公開的一些概念、其方面和優(yōu)點(diǎn)，作為下文中提出的更詳細(xì)描述的序言。
[0006]本公開的一個(gè)目的是要描述一種可以能夠利用熔鹽的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，熔鹽從保持在高處的MSCR流動(dòng)，并且具有充分壓力以生成電力或者驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備，并且降低輔助功率消耗，以用于改進(jìn)太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的效率。
[0007]在本公開的一個(gè)方面，描述一種太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)本公開的一個(gè)或多個(gè)目的。太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能接收器、熱能儲(chǔ)存布置、蒸氣生成器布置和旁路線。太陽(yáng)能接收器配置成加熱熱能儲(chǔ)存流體。熱能儲(chǔ)存布置包括熱和冷儲(chǔ)存槽罐。熱儲(chǔ)存槽罐配置成從太陽(yáng)能接收器接收和儲(chǔ)存熱的熱能儲(chǔ)存流體，以及冷儲(chǔ)存槽罐配置成接收冷的熱能儲(chǔ)存流體并且將其供應(yīng)給太陽(yáng)能接收器以便重新加熱。此外，蒸氣生成器布置至少包括節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段、重新加熱段或者其組合，節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段、重新加熱段或者其組合可傳遞地配置成利用來(lái)自熱儲(chǔ)存槽罐的熱的熱能儲(chǔ)存流體的熱量來(lái)生成可變壓力蒸氣并且將其供應(yīng)給多級(jí)蒸氣渦輪機(jī)。此外，在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器和蒸氣生成器布置均處于操作模式時(shí)，旁路線配置成使熱儲(chǔ)存槽罐旁路，并且將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置，由此回收(recovering)通過(guò)下降管從太陽(yáng)能接收器流動(dòng)的熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。
[0008]按照實(shí)施例，旁路線可配置在太陽(yáng)能接收器與蒸氣生成器布置的過(guò)熱器和重新加熱段之間，以便將熱的熱儲(chǔ)存流體部分地供應(yīng)給兩個(gè)段。按照實(shí)施例，旁路線可配置在太陽(yáng)能接收器與蒸氣生成器布置的重新加熱段之間，以便將熱的熱儲(chǔ)存流體供應(yīng)給重新加熱段，并且從那里供應(yīng)給過(guò)熱器與蒸發(fā)器之間的供應(yīng)線。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)還可包括閥機(jī)構(gòu)，其配置在旁路線中，以控制流經(jīng)旁路線的熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)還可包括栗布置，其配置成將熱的熱能儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐栗送到蒸氣生成器布置。
[0011 ]在本公開的一個(gè)方面，提供一種用于操作太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的方法。該方法包括在太陽(yáng)能接收器中加熱熱能儲(chǔ)存流體。此外，熱的熱能儲(chǔ)存流體適合儲(chǔ)存在熱能儲(chǔ)存布置中。如上所述的熱能儲(chǔ)存布置包括熱和冷儲(chǔ)存槽罐，以便分別儲(chǔ)存從太陽(yáng)能接收器所接收的熱的熱能儲(chǔ)存流體以及儲(chǔ)存冷的熱能儲(chǔ)存流體以發(fā)送給太陽(yáng)能接收器。此外，來(lái)自熱儲(chǔ)存槽罐的熱的熱能儲(chǔ)存流體的熱量用來(lái)生成恒定/可變壓力處的蒸氣并且將其供應(yīng)給蒸氣渦輪機(jī)或者多級(jí)蒸氣渦輪機(jī)。如上所解釋，蒸氣生成器布置至少包括相互可傳遞地配置的節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段和重新加熱段或者其組合。而且，在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器和蒸氣生成器布置均處于操作模式時(shí)，熱儲(chǔ)存槽罐適合經(jīng)由旁路線從蒸氣生成器布置旁路，以便將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置，由此回收來(lái)自太陽(yáng)能接收器的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括通過(guò)栗布置將熱的熱能儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐栗送到蒸氣生成器布置。此外，該方法包括通過(guò)閥機(jī)構(gòu)來(lái)控制流經(jīng)旁路線的熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。在太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的部分負(fù)載條件下，栗布置適合被接通，并且閥機(jī)構(gòu)配置成補(bǔ)充旁路線中的熱的熱能儲(chǔ)存流體的流量。
[0013]按照實(shí)施例，在蒸氣生成器布置包括重新加熱段的情況下，栗布置配置成將熱的熱能儲(chǔ)存流體直接提供給過(guò)熱器段，而旁路線配置成將熱的熱能儲(chǔ)存流體直接供應(yīng)給重新加熱段，以重新加熱蒸氣。
[0014]在本公開中具體指出本公開的這些和其他方面，連同表征本公開的各種新穎特征。為了更好地理解本公開、其操作優(yōu)點(diǎn)及其使用，應(yīng)當(dāng)參照附圖和描述的內(nèi)容，其中示出本公開的示范實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0015]結(jié)合附圖進(jìn)行參照以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求書，將會(huì)更好地理解本公開的優(yōu)點(diǎn)和特征，附圖中，相似元件采用相似符號(hào)來(lái)識(shí)別，并且包括:
圖1示出按照本公開的一個(gè)示范實(shí)施例的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的全圖；
圖2A和圖2B分別是示出按照本公開的一個(gè)示范實(shí)施例、當(dāng)實(shí)際產(chǎn)生在日間期間超過(guò)熱的熱能儲(chǔ)存流體的實(shí)際要求時(shí)描繪旁路線的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)一部分的簡(jiǎn)化線路圖和圖形表不；
圖3是示出按照本公開的另一個(gè)示范實(shí)施例描繪旁路線的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)一部分的詳細(xì)線路圖；以及
圖4A至圖4B示出按照本公開的另一個(gè)示范實(shí)施例、具有蒸氣生成器布置及其組件的旁路線配置的各個(gè)實(shí)施例。
[0016]相似參考標(biāo)號(hào)在附圖的若干視圖的描述中指的是相似部件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了透徹理解本公開，結(jié)合上述附圖參照包括所附權(quán)利要求書的以下詳細(xì)描述。為了解釋的目的，以下描述中闡述許多具體細(xì)節(jié)，以便透徹地了解本公開。但是，即使沒有這些具體細(xì)節(jié)也能夠?qū)嵤┍竟_，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。在其他情況下，結(jié)構(gòu)和裝置僅以框圖形式示出，以免混淆對(duì)本公開的理解。本說(shuō)明書中提到“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“各個(gè)實(shí)施例”意味著結(jié)合該實(shí)施例所述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例中。短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”在本說(shuō)明書的各個(gè)位置中的出現(xiàn)不一定都指的是相同一個(gè)實(shí)施例，也不是對(duì)其他實(shí)施例互斥的獨(dú)立或備選實(shí)施例。而且，描述可由某些實(shí)施例而沒有由其他實(shí)施例來(lái)呈現(xiàn)的各種特征。類似地，描述各種要求，其可以是一些實(shí)施例的要求，但可以不屬于其他實(shí)施例的要求。
[0018]雖然為了說(shuō)明的目的，以下詳細(xì)描述包含許多具體細(xì)節(jié)，但是本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員將會(huì)理解，對(duì)這些細(xì)節(jié)的許多變化和/或變更處于本公開的范圍之內(nèi)。類似地，雖然本公開的許多特征根據(jù)彼此或者相互結(jié)合來(lái)描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，這些特征的許多能夠與其他特征無(wú)關(guān)地提供。因此，對(duì)于本公開在不失一般性并且沒有對(duì)本公開施加限制的情況下闡述本公開的本描述。此外，本文所使用的相對(duì)術(shù)語(yǔ)并不是表示任何順序、高度或重要性，而是用來(lái)將一個(gè)元件與另一個(gè)區(qū)分。此外，本文中的術(shù)語(yǔ)“一”、“一個(gè)”和“多個(gè)”并不表示數(shù)量的限制，而是表示存在引用項(xiàng)的至少一個(gè)。
[0019]參照?qǐng)D1，描繪按照本公開的示范實(shí)施例的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)100的示例圖解示圖。太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)100(以下稱作‘系統(tǒng)100’)包括太陽(yáng)能接收器110，其可放置在充分高處的塔112上，并且由大定日鏡場(chǎng)114包圍。太陽(yáng)能接收器110從定日鏡114接收太陽(yáng)能以便被加熱，定日鏡114設(shè)計(jì)成引導(dǎo)來(lái)自太陽(yáng)‘S’的太陽(yáng)能。系統(tǒng)100還包括熱能儲(chǔ)存布置120(以下稱作“熱儲(chǔ)存布置120”)(虛線)，熱能儲(chǔ)存布置120具有循環(huán)通過(guò)太陽(yáng)能接收器110的熱能儲(chǔ)存流體(以下稱作‘熱儲(chǔ)存流體’)，以在其中儲(chǔ)存熱能。熱儲(chǔ)存流體一般可以是熔鹽、硝酸鈉和硝酸鉀(NaNO3和KNO3)的混合物。但是，沒有背離本公開的范圍，可使用如被發(fā)現(xiàn)適合于所述目的的任何其他熱儲(chǔ)存流體、例如其他鹽或液體金屬合成物。熱儲(chǔ)存布置120可包括熱和冷儲(chǔ)存槽罐122、124。在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能由定日鏡114聚焦在太陽(yáng)能接收器110上時(shí)，加熱流經(jīng)其中的熱儲(chǔ)存流體。來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的被加熱的熱儲(chǔ)存流體被供應(yīng)并且儲(chǔ)存在熱儲(chǔ)存槽罐122中，或者可從其利用。而在晚上，熱儲(chǔ)存槽罐122中的所儲(chǔ)存的被加熱的熱儲(chǔ)存流體用來(lái)生成電功率，并且所產(chǎn)生冷的熱儲(chǔ)存流體可被供應(yīng)以便被儲(chǔ)存在冷儲(chǔ)存槽罐124中。又在日間期間，來(lái)自冷儲(chǔ)存槽罐124的冷的熱儲(chǔ)存流體被供應(yīng)給太陽(yáng)能接收器110以便重新加熱。
[0020]系統(tǒng)100還包括蒸氣渦輪機(jī)/多級(jí)蒸氣渦輪機(jī)130和蒸氣生成器布置140，以便將熱儲(chǔ)存布置120的熱儲(chǔ)存流體的熱量用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)150，以產(chǎn)生電功率。蒸氣渦輪機(jī)130可包括高壓蒸氣渦輪機(jī)132、中壓渦輪機(jī)134和低壓渦輪機(jī)136，通過(guò)利用來(lái)自熱儲(chǔ)存布置120的熱儲(chǔ)存流體，其可適合在由蒸氣生成器布置140所生成的可變壓力蒸氣上是可操作的。蒸氣生成器布置140可從給水供應(yīng)116接收水，以生成恒定/變化壓力蒸氣并且將其供應(yīng)給蒸氣渦輪機(jī)130。由于系統(tǒng)100的構(gòu)造和布置中，各種關(guān)聯(lián)元件可以是本領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的，并不認(rèn)為是為了獲得對(duì)本公開的理解的目的所需的，本文中引述其全部構(gòu)造細(xì)節(jié)和說(shuō)明。而是認(rèn)為只指出如下方面是充分的:如圖1至圖4B所示，在系統(tǒng)100中，僅示出對(duì)本公開的各個(gè)實(shí)施例的描述是相關(guān)的那些組件。
[0021]參照結(jié)合圖1所描述的圖2A和圖2B，分別示出在日間期間實(shí)際產(chǎn)生超過(guò)熱熱能儲(chǔ)存流體的實(shí)際要求時(shí)的蒸氣生成器布置140的簡(jiǎn)化線路圖示和圖形表示。如以上在圖1中所述的布置在白天和晚上均是可操作的，其中熱儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐122栗送到蒸氣生成器布置140，以產(chǎn)生蒸氣，其用來(lái)旋轉(zhuǎn)蒸氣渦輪機(jī)130，以產(chǎn)生電力。系統(tǒng)100可包括適當(dāng)栗布置、例如栗190，其配置成將熱的熱能儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐122栗送到蒸氣生成器布置140。在晚上期間，熱的所儲(chǔ)存熱儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐122的這種栗送可以是有效的，但是在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器100和蒸氣生成器布置140均同時(shí)工作時(shí)，則由蒸氣生成器布置140經(jīng)由熱儲(chǔ)存槽罐122利用熱的所儲(chǔ)存熱儲(chǔ)存流體顯著增加輔助功率消耗，并且降低發(fā)電廠的總效率。
[0022]這是因?yàn)閺奶?yáng)能接收器110流動(dòng)的熱的熱儲(chǔ)存流體保持在高處，并且具有充分壓力用來(lái)生成電力或者用來(lái)驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備，并且降低輔助功率消耗。具體來(lái)說(shuō)，來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體包括所儲(chǔ)存勢(shì)能，其如果被節(jié)流并且儲(chǔ)存在熱槽罐中而不是由系統(tǒng)100直接利用是浪費(fèi)的。這能夠從圖2B中認(rèn)識(shí)到，其中在日間期間，實(shí)際產(chǎn)生超過(guò)系統(tǒng)100中的熱的熱能儲(chǔ)存流體的實(shí)際要求。
[0023]如圖2A所示，為了優(yōu)化系統(tǒng)100，系統(tǒng)100適合包括旁路線170。在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器110和蒸氣生成器布置140均處于操作模式時(shí)，旁路線170配置成使熱儲(chǔ)存槽罐122旁路，以便將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器110直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置140，由此回收來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能，以便通過(guò)蒸氣生成器或者其不同段來(lái)栗送流體。系統(tǒng)100通常包括線路111，其直接連接太陽(yáng)能接收器110和熱儲(chǔ)存槽罐122，并且當(dāng)旁路線170沒有操作或者部分操作時(shí)，能夠由閥布置Illa來(lái)調(diào)節(jié)，以允許來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的熱的熱能儲(chǔ)存流體儲(chǔ)存在熱儲(chǔ)存槽罐122中，以便用于蒸氣產(chǎn)生。
[0024]圖3是示出旁路線170的系統(tǒng)100的一部分的詳細(xì)線路圖。來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的熱的熱能儲(chǔ)存流體可適合在容器IlOa中傳遞，從那里它可傳遞給所需位置，S卩，傳遞給熱儲(chǔ)存槽罐122以便儲(chǔ)存并且在要求時(shí)利用，或者直接傳遞給蒸氣生成器布置140以便同時(shí)使用。如所示，旁路線170包括閥機(jī)構(gòu)180，其配置在旁路線170中以控制流經(jīng)旁路線170的熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。閥機(jī)構(gòu)180和栗190可根據(jù)系統(tǒng)100的負(fù)載、即全負(fù)載或部分負(fù)載有選擇性地操作。例如，在系統(tǒng)100的部分負(fù)載條件下，栗布置190適合被接通，并且閥機(jī)構(gòu)180配置成控制旁路線170中的熱的熱能儲(chǔ)存流體的流量。又如系統(tǒng)100所要求，栗布置190可適合完全關(guān)閉，并且閥機(jī)構(gòu)180是唯一供應(yīng)源，并且控制旁路線170中的熱的熱能儲(chǔ)存流體的流量。
[0025]在本公開的又一個(gè)實(shí)施例中，旁路線170可配置在各個(gè)位置處，以得到最佳可能結(jié)果。例如，圖4A和圖4B示出具有蒸氣生成器布置140及其組件的旁路線170配置的各個(gè)實(shí)施例。
[0026]如圖4A至圖4B所示，蒸氣生成器布置140可包括節(jié)能器段142、蒸發(fā)器段144和過(guò)熱器段146，節(jié)能器段142、蒸發(fā)器段144和過(guò)熱器段146可傳遞地配置成利用從熱儲(chǔ)存槽罐122所接收或者經(jīng)由旁路線170直接來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的熱的熱儲(chǔ)存流體的熱量，以從自給水供應(yīng)116所接收的水來(lái)生成所述高壓蒸氣。按照又一個(gè)實(shí)施例，蒸氣生成器布置140還可包括重新加熱段160，例如圖4A和圖4B所示。按照實(shí)施例，如圖4A所示，旁路線170可配置在太陽(yáng)能接收器110與蒸氣生成器布置140的過(guò)熱器和重新加熱段142、160之間。熱的熱儲(chǔ)存流體可根據(jù)工業(yè)要求按照預(yù)定量，其被分開以部分供應(yīng)給過(guò)熱器段142并且部分供應(yīng)給重新加熱段160。按照實(shí)施例，如圖4B所示，旁路線170可直接配置在太陽(yáng)能接收器110與重新加熱段160之間，以便將熱的熱儲(chǔ)存流體供應(yīng)給重新加熱段160，并且從那里供應(yīng)給蒸氣生成器布置140的過(guò)熱器146與蒸發(fā)器144之間的供應(yīng)線。
[0027]在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器110和蒸氣生成器布置140均處于操作模式時(shí)，圖2A、圖3、圖4A和圖4B的旁路線170的這些所述布置允許通過(guò)將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器110直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置140來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)100，由此回收來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。
[0028]本公開還包括用于操作系統(tǒng)100的方法。該方法包括在太陽(yáng)能接收器110中加熱熱能儲(chǔ)存流體。此外，熱的熱能儲(chǔ)存流體適合儲(chǔ)存在熱能儲(chǔ)存布置120的熱儲(chǔ)存槽罐122中，如上所述。此外，來(lái)自熱儲(chǔ)存槽罐122的熱的熱能儲(chǔ)存流體的熱量用來(lái)生成可變壓力蒸氣并且將其供應(yīng)給多級(jí)蒸氣渦輪機(jī)130。此外，在日間期間，當(dāng)太陽(yáng)能接收器110和蒸氣生成器布置140均處于操作模式時(shí)，熱儲(chǔ)存槽罐122適合經(jīng)由旁路線170從蒸氣生成器布置140旁路，以便將熱的熱能儲(chǔ)存流體從太陽(yáng)能接收器110直接供應(yīng)給蒸氣生成器布置140，由此回收來(lái)自太陽(yáng)能接收器110的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。以上配置和描述了旁路線170的各種布置，并且為了簡(jiǎn)潔起見而不包含在本文中。
[0029]如以上所解釋，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括使用栗布置190將熱的熱能儲(chǔ)存流體從熱儲(chǔ)存槽罐122栗送到蒸氣生成器布置140。此外，該方法包括通過(guò)閥機(jī)構(gòu)180來(lái)控制流經(jīng)旁路線170的熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。如以上所解釋，關(guān)閉或接通栗布置190的選擇可根據(jù)系統(tǒng)100的負(fù)載條件、即部分或全負(fù)載進(jìn)行。
[0030]本公開的系統(tǒng)100在諸如以上所述的各種范圍中是有利的。該系統(tǒng)能夠利用熔鹽，其從保持在高處的MSCR流動(dòng)，并且具有充分壓力以生成電力或者驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備，并且降低輔助功率消耗，以用于增加蒸氣生成器布置中的蒸氣壓力。本發(fā)明還能夠可適用于蒸氣生成器技術(shù)和實(shí)施例，包括其中節(jié)能器、蒸發(fā)器和過(guò)熱器段通過(guò)專用組件來(lái)分開、串聯(lián)或并聯(lián)組裝或者全部三個(gè)段組合在一個(gè)單個(gè)組件中。
[0031]為了說(shuō)明和描述的目的，提供了本公開的具體實(shí)施例的上面描述。它們不預(yù)計(jì)是徹底的或者將本公開限制到所公開的準(zhǔn)確形式，并且顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，許多修改和變更是可能的。選擇并且描述了實(shí)施例，以便最佳地解釋本公開的原理及其實(shí)際應(yīng)用，由此使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠以如適合所預(yù)期的特定使用的各種修改來(lái)最佳地利用本公開和各個(gè)實(shí)施例。要理解，如環(huán)境可提示或使得有利的，預(yù)期等效方面的各種省略和置換，但是沒有背離本公開的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，這不預(yù)計(jì)涵蓋應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，包括: 太陽(yáng)能接收器，配置成加熱熱能儲(chǔ)存流體； 熱能儲(chǔ)存布置，包括 熱儲(chǔ)存槽罐，配置成從所述太陽(yáng)能接收器接收和儲(chǔ)存熱的熱能儲(chǔ)存流體，以及 冷儲(chǔ)存槽罐，配置成接收冷的熱能儲(chǔ)存流體并且將其供應(yīng)給所述太陽(yáng)能接收器以便重新加熱； 蒸氣生成器布置，至少包括節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段和重新加熱段，節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段和重新加熱段可傳遞地配置成利用來(lái)自所述熱儲(chǔ)存槽罐的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體的熱量來(lái)生成蒸氣并且將其供應(yīng)給蒸氣渦輪機(jī);以及 旁路線，配置成在日間期間，當(dāng)所述太陽(yáng)能接收器和所述蒸氣生成器布置均處于操作模式時(shí)，使所述熱儲(chǔ)存槽罐旁路，并且將所述熱的熱能儲(chǔ)存流體從所述太陽(yáng)能接收器直接供應(yīng)給所述蒸氣生成器布置，由此回收來(lái)自所述太陽(yáng)能接收器的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能。2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，其中，所述旁路線配置在所述太陽(yáng)能接收器與所述蒸氣生成器布置的所述過(guò)熱器和重新加熱段之間。3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，其中，所述旁路線配置在所述太陽(yáng)能接收器與所述蒸氣生成器布置的重新加熱段之間，以便將所述熱的熱儲(chǔ)存流體供應(yīng)給所述重新加熱段，并且從那里供應(yīng)給所述過(guò)熱器與所述蒸發(fā)器之間的供應(yīng)線。4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，還包括閥機(jī)構(gòu)，其配置在所述旁路線中，以控制流經(jīng)所述旁路線的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，還包括栗布置，其配置成栗送來(lái)自所述熱儲(chǔ)存槽罐的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體，以補(bǔ)充蒸氣生成器布置要求。6.一種操作太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 在太陽(yáng)能接收器中加熱熱能儲(chǔ)存流體； 將熱的熱能儲(chǔ)存流體儲(chǔ)存在熱能儲(chǔ)存布置中，所述熱能儲(chǔ)存布置包括熱和冷儲(chǔ)存槽罐，以便分別儲(chǔ)存從所述太陽(yáng)能接收器所接收的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體以及儲(chǔ)存冷的熱能儲(chǔ)存流體以發(fā)送給所述太陽(yáng)能接收器； 利用來(lái)自所述熱儲(chǔ)存槽罐的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體的熱量來(lái)生成可變壓力蒸氣并且將其供應(yīng)給多級(jí)蒸氣渦輪機(jī)，蒸氣生成器布置至少包括相互可傳遞地配置的節(jié)能器段、蒸發(fā)器段、過(guò)熱器段和重新加熱段；以及 在日間期間，當(dāng)所述太陽(yáng)能接收器和所述蒸氣生成器布置均處于操作模式時(shí)，經(jīng)由旁路線從所述蒸氣生成器布置使所述熱儲(chǔ)存槽罐旁路，以便將所述熱的熱能儲(chǔ)存流體從所述太陽(yáng)能接收器直接供應(yīng)給所述蒸氣生成器布置，由此回收來(lái)自所述太陽(yáng)能接收器的下降管熱的熱能儲(chǔ)存流體中可用的所儲(chǔ)存勢(shì)能，以便通過(guò)所述蒸氣生成器布置來(lái)栗送所述熱能儲(chǔ)存流體。7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括通過(guò)栗布置將所述熱的熱能儲(chǔ)存流體從所述熱儲(chǔ)存槽罐栗送到所述蒸氣生成器布置，以補(bǔ)充要求。8.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括通過(guò)閥機(jī)構(gòu)來(lái)控制流經(jīng)所述旁路線的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體的下游壓力。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在所述太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的部分負(fù)載條件下，所述栗布置適合于被接通，并且所述閥機(jī)構(gòu)配置成控制所述旁路線中的所述熱的熱能儲(chǔ)存流體的流量。10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述栗布置配置成將所述熱的熱能儲(chǔ)存流體直接提供給所述過(guò)熱器段，而所述旁路線配置成將所述熱的熱能儲(chǔ)存流體直接供應(yīng)給配置到所述蒸氣生成器布置的所述重新加熱段，以重新加熱所述蒸氣。
【文檔編號(hào)】F03G6/06GK105840440SQ201610061997
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】A.A.庫(kù)康亞, A.喬斯, A.達(dá)斯, R.J.特達(dá)卡, L.艾米
【申請(qǐng)人】通用電器技術(shù)有限公司