提高补充的海洋热能转化(SOTEC)系统的效率技术方案

本发明专利技术描述了用于提高海洋热能转化(OTEC)系统的效率的系统和方法。在一些实例中，所述系统使用太阳能收集器收集热能，加热位于所述太阳能收集器内的海洋水，并将经加热的水提供至OTEC系统，如提供至热力发动机的蒸发器。在一些实例中，所述OTEC系统将电力和其他能量提供至另一系统，从而产生能量和资源的可持续经济发展的循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提高补充的海洋热能转化(SOTEC)系统的效率相关申请的交叉引用本申请要求如下专利申请的优先权和权益2010年2月13日提交的名称为“FULLSPECTRUM ENERGY AND RESOURCE INDEPENDENCE”的美国临时申请 No. 61/304，403 ;2010 年2月17日提交的名称为“ELECTROLYTIC CELL AND METHOD OF USE THEREOF”的美国专利申请 No. 12/707，651 ;2010 年 2 月 17 日提交的名称为 “ELECTROLYTIC CELL AND METHOD OFUSE THEREOF”的 PCT 申请 No. PCT/US10/24497 ;2010 年 2 月 17 日提交的名称为“APPARATUSAND METHOD FOR CONTROLLING NUCLEATI0N DURING ELECTROLYSIS” 的美国专利申请No. 12/707, 653 ;2010年 2 月 17 日提交的名称为“APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLINGNUCLEATION DURING ELECTROLYSIS” 的 PCT 申请 No. PCT/US10/24498 ；2010 年 2 月 17 日提交的名称为 “APPARATUS AND METHOD FOR GAS CAPTURE DURING ELECTROLYSIS” 的美国专利申请 No. 12/707，656 ;2010 年 2 月 17 日提交的名称为 “APPARATUS AND METHOD FORCONTROLLING NUCLEAT I ON DURING ELECTROLYSIS” 的 PCT 申请 No. PCT/US10/24499 ;以及2009年8 月 27 日提交的名称为“ELECTROLYZER AND ENERGY INDEPENDENCE TECHNOLOGIES” 的美国临时专利申请No. 61/237，476。这些申请中的每一个以全文引用的方式并入。
技术介绍
世界的热带海洋有利于在其热表层水和其冷深层水之间的巨大热力发动机的运行。例如，表层水的典型温度可为25至27摄氏度之间，深层水温度的典型温度可为4至6摄氏度之间。这种温度差异辅助热力发动机蒸发和冷凝工作流体，这转而驱动涡轮机产生电力。这种系统常常称为海洋热能转化(OTEC)设备或系统。不利地，存在与目前的OTEC系统相关的许多问题，包括低能量转化效率、较高的运行成本等。适于常规OTEC设备的大多数海洋位置在人口中心较远距离处，并需要昂贵且困难的运输机制以将产生的能量带入市场。当尝试放大这种运行以满足世界的显著能量需要时，这些大量的基础设施成本和固有的低效率产生较大的困难。存在对克服如上问题以及提供另外的益处的系统和方法的需要。总的来说，一些现有系统或相关系统及其相关的局限性的本文的例子旨在为说明性的且非排他的。通过阅读如下详细描述，已有系统或现有系统的其他局限性对于本领域技术人员而言是显而易见的。附图说明图IA为示出了根据本公开的方面的补充的海洋热能转化系统的框图。图IB为示出了根据本公开的方面的海洋基全面系统的框图。图IC为示出了根据本公开的方面的可持续经济发展的一体化生产系统的框图。图ID为示出了根据本公开的方面的可持续经济发展的一体化生产的海洋基系统的框图。图IE为示出了根据本公开的方面的太阳能海洋热能转化系统的框图。图2为示出了用于提高根据本公开的方面的海洋热能转化系统的效率的程序的流程图。图3为示出了根据本公开的方面的分段太阳能收集器组件的端视图的示意图。图4为示出了根据本公开的方面的具有封闭气囊的太阳能收集器组件的侧视图的示意图。图5为示出了根据本公开的方面的在绝缘空间内具有网的太阳能收集器的侧视图的不意图。图6A为示出了根据本公开的方面的具有线性透镜的分段太阳能收集器组件的端视图的不意图。图6B为示出了产生用于根据本公开的方面的太阳能收集器组件的加压气体的装、置的示意图。图7为示出了根据本公开的方面与各种水流一起使用的太阳能收集器的示意图。图8A为示出了根据本公开的方面的补充的OTEC系统的俯视图的示意图。图SB为示出了根据本公开的方面的具有多个太阳能收集器组件的补充的OTEC系统的俯视图的不意图。图SC为根据本公开的方面的太阳热能转化系统的俯视图。图9为示出了根据本公开的方面的由多个螺旋组件补充的OTEC设备的俯视图900的示意图。图10为示出了根据本公开的方面的由太阳能收集器驳船补充的OTEC设备的俯视图的不意图。图11为示出了根据本公开的方面的太阳能收集器组件的侧视图1100的示意图，所述太阳能收集器组件被构造为直接加热热力发动机所用的工作流体。图12为示出了根据本公开的方面的由太阳能收集器组件补充的陆基OTEC设备的俯视图1200的不意图。图13为示出了根据本公开的方面的由来自地质地层的热补充的OTEC设备的示意图。图14为示出了根据本公开的方面的由地热能补充的OTEC系统的示意图。图15为示出了根据本公开的方面的将OTEC系统与其他能量产生系统一体化的系统的示意图。图16为示出了根据本公开的方面的将OTEC系统与甲烷释放机制一体化的系统的示意图。具体实施例方式本申请以全文引用方式并入如下申请的主题2004年11月9日提交的名称为 “MULTIFUEL STORAGE, METERING AND IGNITION SYSTEM” 的美国临时专利申请No. 60/626, 021 (代理人卷号No. 69545-8013US)和2009年2月17日提交的名称为“FULL SPECTRUM ENERGY”的美国临时专利申请No. 61/153，253 (代理人卷号No. 69545-8001US)。本申请还以全文引用的方式并入同时于2010年8月16日提交的如下美国专利申请的每一个的主题，所述美国专利申请的名称如下“METH0DS ANDAPPARATUSES FOR DETECTION OF PROPERTIES OF FLUID CONVEYANCE SYSTEMS” (代理人卷号 No. 69545-8003US) ；^COMPREHENSIVE COST MODELING OF AUTOGENOUS SYSTEMSAND PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF ENERGY, MATERIAL RESOURCES AND NUTRIENTREGMES”(代理人卷号 No. 69545-8025US) ELECTROLYTIC CELL AND METHOD OF USETHEREOF”(代理人卷号No. 69545-8026US) ,SUSTAINABLE ECONOMIC DEVELOPMENT THROUGHINTEGRATED PRODUCTION OF RENEWABLE ENERGY, MATERIALS RESOURCES, AND NUTRIENTREGMES”(代理人卷号 No.69545-8040US) SYSTEMS AND METHODS FOR SUS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】2009.08.27 US 61/237,476;2010.02.13 US 61/304,403;1.一种位于海洋中的用于资源的可持续经济发展的系统，所述系统包括 海洋热能转化系统，其中所述海洋热能转化系统包括 热力发动机，所述热力发动机被构造为产生电力，其中所述热力发动机包括蒸发器、涡轮机、工作流体和冷凝器；和 补充接收部件，所述补充接收部件被构造为接收提高所述热力发动机的运行效率的补充；以及 资源产生系统，其中所述资源产生系统包括 资源部件，所述资源部件被构造为自提供至所述资源产生系统的原料和由所述海洋热能转化系统的所述热力发动机所产生的电力产生资源；和 提供部件，所述提供部件被构造为提供所产生的资源的一部分作为由所述海洋热能转化系统的所述补充接收部件接收的所述补充。2.根据权利要求I所述的系统，其中所产生的资源为热，且所述热提高了提供至所述蒸发器的海洋水的温度，以在所述蒸发器内蒸发所述工作流体。3.一种用于海洋基资源的可持续经济发展的方法，所述方法包括 在与海洋热能转化系统相联的热力发动机处，从资源产生系统接收热； 使用所接收的热运行与所述海洋热能转化系统相联的所述热力发动机，其中运行与所述海洋热能转化系统相联的所述热力发动机产生电力； 将所产生的电力的一部分提供至所述资源产生系统；以及 使用所提供的电力运行所述资源产生系统。4.根据权利要求3所述的方法，其中所接收的热为在运行所述资源产生系统的过程中所产生的过量的热。5.一种海洋热能转化系统，所述系统包括 蒸发器，所述蒸发器被构造为从海洋接收水，并使用所接收的水蒸发工作流体； 冷凝器，所述冷凝器被构造为从低于海洋表面区域的海洋区域接收水，并冷凝被蒸发的工作流体； 工作流体通道，所述工作流体通道联接至所述蒸发器和所述冷凝器，并被构造为将所述工作流体提供至所述蒸发器，且从所述冷凝器接收所述工作流体； 涡轮机，所述涡轮机联接至所述蒸发器，并被构造为使用被蒸发的工作流体产生电力；以及 太阳能收集器，所述太阳能收集器联接至所述蒸发器，并被构造为以比海洋表面区域的水的温度更高的温度将水提供至所述蒸发器。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述太阳能收集器包括 网组件，所述网组件被构造为捕获太阳能；和 在所述太阳能网组件内的通道，所述通道被构造为 接收来自所述海洋表面区域的水； 加热从所述海洋表面区域接收的水；以及 将所接收的水运输至所述蒸发器。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述太阳能收集器包括 通道，所述通道被构造为保持从所述海洋表面区域接收的水；以及绝缘空气空间，所述绝缘空气空间至少部分围绕所述通道，并被构造为捕集太阳能以升高由所述通道保持的所述水的温度。8.根据权利要求5所述的系统，其中所述太阳能收集器为螺旋形太阳能收集器。9.一种海洋热能转化系统，所述系统包括 热力发动机，其中所述热力发动机被构造为使用海洋水产生电力；以及 太阳能收集器，其中所述太阳能收集器被构造为升高由所述热力发动机的蒸发器所接收的海洋水的温度。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伊·E·麦卡利斯特，
申请(专利权)人：麦卡利斯特技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：