利用由使用太阳能产生的蒸汽和/或热水制造技术

技术编号:7998862 阅读:153 留言:0更新日期:2012-11-22 08:02
这里公开的是可以利用由太阳能产生的蒸汽和/或热水以产生电或功的方法、系统和装置。一个例子中的方法可以包括:使用具有从不同于太阳能的主要能源获得能量的流体驱动第一汽轮机,以及使用太阳能产生的热水和/或蒸汽用作辅助能量输入以驱动第一汽轮机。一个例子中的装置可以包括:(1)第一汽轮机,该第一汽轮机与被不同于太阳能的主要能源加热的流体形成流体连通并被其驱动;(2)太阳能蒸汽和/或热水发生器,其利用太阳能产生了用作第一汽轮机的辅助能量输入源的热水和/或蒸汽或其它工作流体,第一汽轮机与太阳能蒸汽和/或热水发生器流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及太阳能的收集和利用。
技术介绍
为了持续地供给日益增加的人口和世界范围的能量需要,需要另外的能源。太阳能在某些地区很容易得到,并且能够用于为工业和居住发电或供热。尽管太阳能可以通过光电装置直接转换为电,然而例如,作为替代,太阳能可以被收集为热,然后转化为有用功。 例如,收集为热的太阳能可用于产生蒸汽,以用于发电或其它工业过程。
技术实现思路
通过这里公开的方法、系统、和装置,可以利用通过使用太阳能产生的蒸汽和/或热水。在一个例子中,一种操作太阳能发电装置的方法,包括使用太阳能至少产生热水和/或蒸汽;使用具有从不同于太阳能的主要能源获得的能量的流体驱动第一汽轮机,以及使用太阳能产生的至少一部分热水和/或蒸汽用作驱动第一汽轮机的辅助能量输入。可选地,该方法包括用太阳能产生的蒸汽驱动太阳能蒸汽轮机,以及由太阳能产生的蒸汽量达到或超过太阳能蒸汽轮机的正常操作容量时,使用太阳能产生的至少一部分多余的蒸汽可用作驱动第一汽轮机的辅助能量输入。在任一这些例子中,第一汽轮机可以是被不同于太阳能的能源加热的蒸汽所驱动的蒸汽轮机(例如,燃烧器中燃烧的并用于直接加热蒸汽的天然气、之前抽出一部分热的燃烧过程排出的燃气、其它蒸汽流等)。使用太阳能产生的热水和/或蒸汽可以用于预加热给水,其中该给水用于使用不同于太阳能的能源加热的蒸汽。可替代地或附加地,使用太阳能产生的至少一部分多余蒸汽可以与使用不同于太阳能的能源产生的一部分蒸汽混合,以驱动第一汽轮机。可以被结合于以上或这里的任意方法的另外的操作步骤包括(I)从太阳能蒸汽轮机抽取驱动太阳能蒸汽轮机的蒸汽的一部分;(2)用抽取的蒸汽预加热给水,从该给水产生了驱动太阳能蒸汽轮机的至少一部分蒸汽;以及(3)当驱动太阳能蒸汽轮机的蒸汽达到或超过太阳能蒸汽轮机的正常操作容量时,减少从太阳能蒸汽轮机抽取的用于预加热给水的蒸汽的量。当然,在以上或这里的任意例子中,使用太阳能产生的热水和/或蒸汽可以通过使用聚焦的太阳能辐射加热水和/或蒸汽(例如,使用线性菲涅耳阵列、槽、碟或其它的太阳热能聚焦器)而产生,和/或通过用太阳能对热传递流体加热(例如,油或其它有机热交换流体),并将热从热传递流体传递至水以产生热水和/或蒸汽。此外,在以上或这里讨论的任意例子中,使用不同于太阳能的能源产生蒸汽的操作步骤可以包括使用燃气轮机的热排气产生该蒸汽,或直接地或之后在一个或多个之前的操作步中从热排气抽取一些热。在以上和这里的任意例子中,可以使用至少一部分由太阳能产生的热水和/或蒸汽预加热燃料,并且该预加热的燃料可以在燃气轮机中燃烧。当使用太阳能产生的蒸汽不足以驱动太阳能蒸汽轮机时,燃料预加热可以可选地发生。如以下描述的及权利要求中的方法和/或装置设备的其它变型可以实施。例如,在一个实施方式中,一种操作太阳能发电装置的方法包括使用太阳能在具有给水流的太阳能蒸汽发生器中产生蒸汽,用至少一部分蒸汽驱动蒸汽轮机,从蒸汽轮机抽取一部分用于驱动汽轮机的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽预加热给水流(在产生蒸汽的步骤之前)。当驱动汽轮机的蒸汽的量达到或超过汽轮机的正常工作容量时,可以减少或完全停止从蒸汽轮机抽取的用于预加热给水的蒸汽。在该例子中,流向蒸汽轮机的给水可以使用例如太阳能直接预加热,而不是被来自蒸汽轮机的再循环蒸汽预加热。例如,这可以利用太阳能蒸汽发生器产生的多余蒸汽,并由于通过汽轮机的质量流增加而从汽轮机提供增加 的动力输出。在该方法的一些变型中,当驱动汽轮机的蒸汽达到或超过汽轮机的正常工作容量时,太阳能蒸汽发生器的另一部分蒸汽可以用于为泵送给水的泵提供动力。可替代地,或附加地,当驱动蒸汽轮机的蒸汽达到或超过汽轮机的正常工作容量时,太阳能产生的蒸汽的另一部分蒸汽可以用于为冷却汽轮机驱动的发电机的制冷器提供动力。该制冷器例如可以是或者包括机械式蒸汽压缩制冷器和/或吸收式制冷器。在该方法的以上任意变型中,例如通过将太阳辐射聚焦在容纳给水的容器或导管上,蒸汽可以直接从给水产生。可替代地,或附加地,聚焦的太阳辐射可以用于对热传递流体加热,然后来自热传递流体的热可以传递至给水以产生蒸汽。另一方面,操作太阳能发电装置的方法包括使用太阳能从给水产生蒸汽和用至少一部分蒸汽驱动汽轮机。当驱动汽轮机的蒸汽达到或超过汽轮机的正常操作容量时,另一部分蒸汽用于为泵送给水的泵提供动力。例如通过将太阳辐射聚焦在容纳给水的容器或导管上,蒸汽可以直接从给水产生。可替代地,或附加地,聚焦的太阳辐射可以用于对热传递流体加热,然后热传递流体的热可以传递至给水以产生蒸汽。再一方面,操作太阳能发电装置的方法包括使用太阳能产生蒸汽、用至少一部分蒸汽驱动汽轮机、以及用汽轮机驱动发电机。当驱动汽轮机的蒸汽达到或超过汽轮机的正常工作容量时,另一部分蒸汽可以用于为冷却汽轮机驱动的发电机的制冷器提供动力。该制冷器例如可以包括机械式蒸汽压缩制冷器和/或吸收式制冷器。再一方面,操作发电装置的方法包括使用太阳能产生蒸汽,用至少一部分使用太阳能产生的蒸汽驱动第一汽轮机,使用不同于太阳能的能源产生蒸汽,以及用至少一部分使用不同于太阳能的能源产生的蒸汽驱动第二汽轮机。当驱动第一汽轮机的蒸汽达到或超过第一汽轮机的正常操作容量时,使用太阳能产生的另一部分蒸汽用于预加热给水,从该给水产生了驱动第二汽轮机的至少一部分蒸汽。在一些变型中,该方法还可包括从第一汽轮机抽取一部分用于驱动第一汽轮机的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽预加热给水流,从该给水流产生了驱动第一汽轮机的至少一部分蒸汽。当驱动第一汽轮机的蒸汽达到或超过第一汽轮机的正常操作容量时,减少或完全停止从第一汽轮机抽取的用于预加热给水的蒸汽。在该方法的以上任意变型中,例如通过将太阳辐射聚焦在容纳给水的容器或导管上,蒸汽可以直接从给水产生。可替代地,或附加地,聚焦的太阳辐射可以用于对热传递流体加热,然后来自热传递流体的热可以传递至给水以产生蒸汽。再一方面,操作发电装置的方法包括使用太阳能产生蒸汽,用至少一部分使用太阳能产生的蒸汽驱动第一汽轮机,使用不同于太阳能的能源产生蒸汽,以及用至少一部分使用不同于太阳能的能源产生的蒸汽驱动第二汽轮机。当驱动第一汽轮机的蒸汽达到或超过第一汽轮机的正常操作容量时,将使用太阳能产生的另一部分蒸汽与驱动第二汽轮机的蒸汽混合。在一些变型中,该方法还可包括从第一汽轮机抽取一部分用于驱动第一汽轮机 的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽预加热给水流,从该给水流产生了驱动第一汽轮机的至少一部分蒸汽。当驱动第一汽轮机的蒸汽达到或超过第一汽轮机的正常操作容量时,减少或完全停止从第一汽轮机抽取的用于预加热给水的蒸汽。在该方法的以上任意变型中,例如通过将太阳辐射聚焦在容纳给水的容器或导管上,蒸汽可以直接从给水产生。可替代地,或附加地,聚焦的太阳辐射可以用于对热传递流体加热,然后来自热传递流体的热可以传递至给水以产生蒸汽。再一方面,操作发电装置的方法包括使用太阳能产生蒸汽,用至少一部分使用太阳能产生的蒸汽驱动第一汽轮机,操作燃气轮机,使用从燃气轮机排出的热排气产生蒸汽,以及用至少一部分使用从燃气轮机排出的热排气产生的蒸汽驱动第三汽轮机。当驱动第一汽轮机的蒸汽达到或超过第一汽轮机的正常操作容量时,将使用太阳能产生的另一部分蒸汽与驱动第三本文档来自技高网...

【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:M维尼托斯WM康伦
申请(专利权)人:阿雷瓦太阳能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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