在一些实施方式中，本发明专利技术提供一种设备。该设备可包括第一蒸汽机，中间储存装置和第二蒸汽机。第一蒸汽机可包括第一入口和第一排气口，其中，第一入口从热能源接收蒸汽。该中间储存装置可联接到第一排气口，其中，该中间储存装置储存由自第一排气口的蒸汽提供的热能。第二蒸汽机可包括联接到中间储存装置的第二入口。此外，第一蒸汽机和第二蒸汽机中的至少一个可做功。而且，第一蒸汽机可由从热能源接收的蒸汽驱动，且第二蒸汽机可由来自中间储存装置和第一排气口中的至少一个的蒸汽驱动。还描述了相关的设备和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体而言涉及太阳能收集。
技术介绍
太阳能提供清洁能源的前景。为了开发这种能源，一种方案，此处被称作太阳热， 使用太阳能量来加热通常为流体的物质，且然后将该热机械地转换为动力。但是，常常需要能在有太阳时俘获太阳能量，储存某些俘获的能量，且然后在稍晚的时间执行向动力的转换。为此目的，一些系统涵盖使用诸如熔盐的较麻烦且成本较高的储存机构。熔盐保持有阳光时所产生的热能，使得所储存的热能可用于在阳光不足发电时转换做功(例如，在阴天或者在夜晚)。
技术实现思路
在一些方面，提供一种设备。该设备可包括第一蒸汽机，中间储存装置和第二蒸汽机。第一蒸汽机可包括第一入口和第一排气口，其中，第一入口接收由热能源生成的蒸汽。 中间储存装置可联接到第一排气口，其中，中间储存装置储存由来自第一排气口的蒸汽提供的热能。第二蒸汽机可包括联接到中间储存装置的第二入口。此外，第一蒸汽机和第二蒸汽机中的至少一个可做功。而且，第一蒸汽机可由热能源生成的蒸汽驱动，且第二蒸汽机可由自中间储存装置和第一排气口中的至少一个的蒸汽驱动。应了解前文的一般描述和下面的详细描述只是示例性的和解释性的而不是限制性的。除了本文所陈述的那些之外还可提供另外的特征和/或变型。举例而言，本文所述的实施方式可针对于所公开的特征的各种组合和子组合和/或在专利技术详述中在下文所公开的若干另外特征的组合和子组合。附图说明在附图中图1描绘了使用低压蒸汽机和高压蒸汽机和中间储存装置的组合来产生动力的系统 100的方块图2A至图2C描绘了 24小时周期的各种能量曲线；图3、图4、图5A和图5B描绘了使用低压蒸汽机和高压蒸汽机和中间储存装置的组合来产生电力的系统的附加实例；图5C描绘了被配置为控制一个或多个蒸汽机的控制器；图6描绘了蒸汽机的实例； 图7A至图7E描绘了示功图；以及图8描绘了蒸汽涡轮机与诸如单流蒸汽机的往复式蒸汽机的比较。相同的附图标记用于指代附图中相同或相似的项目。具体实施例方式本文所述的主题提供高压蒸汽机，低压蒸汽机，和位于高压蒸汽机与低压蒸汽机之间用于吸收和返回能量的中间储存装置。此外，高压蒸汽机和低压蒸汽机和中间储存装置一起在继续高效收集自入射阳光的能量的同时响应于需求变化提供动力。尽管本文所述的实例中的一些涉及单独的低压蒸汽机和高压蒸汽机，也可使用包括高压级和低压级的蒸汽机，且中间储存装置位于高压级与低压级之间。图1描绘了使用低压蒸汽机和高压蒸汽机和中间储存装置的组合来产生动力(例如电力)的系统100的方块图。该系统100可包括太阳能收集器105、高压蒸汽机110、发电机115、用于储存系统100能量的中间储存装置120、低压蒸汽机125、发电机130、冷凝器 135和储罐140。系统100的组件如图1所描绘的那样经由流体传递机构(诸如管道、管件、 泵和类似物)联接且蒸汽机可经由诸如轴的机械传递机构连接到相应发电机。太阳能收集器105可实施为能加热气体、固体和/或液体的任何装置。举例而言， 太阳能收集器105可包括含诸如水、油等流体的管。流体可由镜反射或透镜集中的阳光加热。在某些情况下，热流体行进到热交换器，热交换器加热水，生成高压蒸汽。然后将高压蒸汽提供给高压蒸汽机110的入口。在用水作为直接由太阳能收集器加热的流体的实施方式中，由阳光给予的热将水转换成高压蒸汽，该高压蒸汽直接提供给高压蒸汽机110的入口。尽管图1描绘了太阳能收集器105，也可使用其它非太阳能热源。非太阳能源可用作太阳能源的替代、补充或组合。高压蒸汽机110可实施为任何类型的蒸汽机，包括往复式蒸汽机，诸如单式蒸汽机，复式蒸汽机、单流蒸汽机，通用单流蒸汽机和类似蒸汽机。高压蒸汽机110从太阳能收集器105所提供的高压蒸汽提取热能的一部分。举例而言，在高压蒸汽机110的进汽阶段， 允许高压蒸汽进入到一个或多个缸内使得在膨胀阶段，蒸汽膨胀且驱动活塞。因此，从蒸汽提取能量。这种膨胀阶段可驱动活塞和联接的轴以驱动发电机115。膨胀阶段也可驱动其它负载，诸如泵或其它机构。高压蒸汽机的配气相位(valve timing)可变化以维持入口处高压蒸汽的高压和高温(例如，太阳能收集器105和高压蒸汽机110被设计成高效操作的温度和压力水平)。 维持例如高压蒸汽机110的入口处的蒸汽在高压和高温通常得到最大郎肯效率(Rankine efficiency)，因此在系统100产生最大的平均动力量或发电量(amount of power)。假定在高压蒸汽机110的入口处的蒸汽的质量流率在一天中变化(例如随着生成的热的量变化)，高压蒸汽机110调整配气相位以允许给定量蒸汽进入到高压蒸汽机110的缸内，从而维持入口在目标高压和高温范围。举例而言，配气相位控制在高压蒸汽机入口处的质量流率。通过改变在高压蒸汽机入口处的蒸汽质量流率(例如，通过改变允许进入到高压蒸汽机的缸内的蒸汽量)，在入口处的温度和压力可控制为目标压力和/或目标温度。 举例而言，在高压蒸汽机110的入口处的温度可控制为维持在大约288摄氏度与316摄氏度之间的目标温度和大约38. 3巴绝对与42. 4巴绝对之间的目标压力。尽管本文所述的实例中的一些改变阀的配气相位(例如，关闭)以改变质量流率， 质量流率也可以其它方式变化。举例而言，高压蒸汽机110可改变每分钟的旋转来改变在给定时间间隔内允许进入到缸内的平均蒸汽量，从而控制高压蒸汽机的入口处的质量流率。此外，高压蒸汽机110可改变缸的可用体积来改变允许进入到缸内的蒸汽量，从而控制在高压蒸汽机入口处的质量流率。可例如通过改变允许蒸汽进入的缸数量来改变缸体积。 举例而言，允许蒸汽进入的缸数量从1个缸增加到4个缸将增加质量流率。高压蒸汽机110的排气具有通常低于入口的压力和温度。举例而言，高压蒸汽机 110的排气可具有在大约2. 5巴绝对与7. 8巴绝对之间的压力和在大约127摄氏度与199 摄氏度之间的温度。发电机115和130可实施为能从机械动力产生电的任何装置。而且，发电机115 和130可包括用于施加机械动力的机构，诸如驱动轴。举例而言，发电机115可联接到轴， 该轴进一步联接到高压蒸汽机110。由高压蒸汽机110的活塞(一个或多个)来驱动轴。因此，随着高压蒸汽循环通过高压蒸汽机110，由高压蒸汽机的活塞(一个或多个)驱动轴以在发电机115处产生电。发电机130同样联接到低压蒸汽机125以产生电。尽管图1描绘了单独的发电机115和130，单个发电机也可联接到蒸汽机110和 125。当在这种情况下时，低压蒸汽机110和高压蒸汽机125可单个地或组合地施加动力给单个发电机。此外，在发电机(一个或多个)与高压蒸汽机和低压蒸汽机中的一个或多个之间的连接可包括离合器或其它机构来在该蒸汽机不用时使蒸汽机与发电机断开连接。在另一配置中，蒸汽机的一个或多个活塞可直接连接到线性发电机使得动力可从活塞传输到发电机而无需使用曲轴。中间储存装置120储存由高压蒸汽机提供的自蒸汽排气的热能。中间储存装置 120也可储存自热能源直接管道输送的蒸汽的能量而不会经过高压蒸汽机。中间储存装置 120也可储存来自用于生成高压蒸汽机用的蒸汽的能源之外的能源的能量，诸如电能，其转换成热能且用于向中间储存装置120提供热。这种能量也本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RC米里施，SJ比塞，
申请(专利权)人：RC米里施，SJ比塞，
类型：发明
国别省市：
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