JPS6138111A - 太陽熱利用動力設備 - Google Patents
太陽熱利用動力設備Info
- Publication number
- JPS6138111A JPS6138111A JP15860584A JP15860584A JPS6138111A JP S6138111 A JPS6138111 A JP S6138111A JP 15860584 A JP15860584 A JP 15860584A JP 15860584 A JP15860584 A JP 15860584A JP S6138111 A JPS6138111 A JP S6138111A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure turbine
- solar
- heat
- low
- driven
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
- F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
- F03G6/065—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means having a Rankine cycle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は太陽熱利用動力設備に係り、更に詳しくは、太
陽池と太陽集熱器とを併用して流体タービンを駆動する
太陽熱利用動力設備に関する。
陽池と太陽集熱器とを併用して流体タービンを駆動する
太陽熱利用動力設備に関する。
本来、太陽エネルギーは無限、無公害の再生可能エネル
ギーであって、将来のエネルギー源として期待されてい
る。しかしその本格的利用のためには、■夜や曇の日な
ど使えない時間帯がある■雲などの影響により時間的に
変動が大きく、不連続である。■密度の低いエネルギー
であり、比較的低温である。などの欠点があって使い番
−りい。
ギーであって、将来のエネルギー源として期待されてい
る。しかしその本格的利用のためには、■夜や曇の日な
ど使えない時間帯がある■雲などの影響により時間的に
変動が大きく、不連続である。■密度の低いエネルギー
であり、比較的低温である。などの欠点があって使い番
−りい。
太陽池は極めて単価の安い太陽熱集熱器であると共に蓄
熱器であって、上記■と■の欠点を収り除く之めＣ：は
ａめて優れた装置であるが、利用可能温度が低く、有塩
型太陽池であっても最高１００℃程度であるので動力利
用にはあまり効果的でない。
熱器であって、上記■と■の欠点を収り除く之めＣ：は
ａめて優れた装置であるが、利用可能温度が低く、有塩
型太陽池であっても最高１００℃程度であるので動力利
用にはあまり効果的でない。
集光倍率の高い太陽集熱器を用いれば２００〜４ω℃程
度の高温は比較的容具（：得られ、■の欠点はとり除か
れるが、太陽光のうちの直達分のみしか利用できず、■
の欠点も助長・拡大されて利用効率が悪い。
度の高温は比較的容具（：得られ、■の欠点はとり除か
れるが、太陽光のうちの直達分のみしか利用できず、■
の欠点も助長・拡大されて利用効率が悪い。
本発明は上述の従来装置を有機的に組み合わせて構成す
ることによって複合的Ｃ二太陽エネルギーの欠点な除去
し、連続的で安定した経済性の高い太陽熱利用動力設備
を提供すること！目的とする。
ることによって複合的Ｃ二太陽エネルギーの欠点な除去
し、連続的で安定した経済性の高い太陽熱利用動力設備
を提供すること！目的とする。
上記目的を達成するために太陽池と、この太陽池に貯え
られた熱を利用して気化されに流体によって駆動される
低圧タービンと、前記太陽池の熱を太陽集熱器で更に高
温にした気体で駆動されるＭ圧タービンとから成ること
全特徴とする。
られた熱を利用して気化されに流体によって駆動される
低圧タービンと、前記太陽池の熱を太陽集熱器で更に高
温にした気体で駆動されるＭ圧タービンとから成ること
全特徴とする。
第１図は本発明になる具体的実施例の一つを示す構成図
である。
である。
太陽池１は、性能が高く、高温が得られる有塩型が望ま
しいが、どのような型式であっても本発明の主旨を損わ
ない。太陽池ｌで貯えられた太陽熱は熱交換器２でター
ビン駆動用流体（以下「２次流体」という）と熱交換さ
れ、２次流体は加熱・気化して気液分離器３で乾いた気
体として取り出され、低圧タービン４を駆動する。高圧
および低圧タービン７．４に発電機が連結されている。
しいが、どのような型式であっても本発明の主旨を損わ
ない。太陽池ｌで貯えられた太陽熱は熱交換器２でター
ビン駆動用流体（以下「２次流体」という）と熱交換さ
れ、２次流体は加熱・気化して気液分離器３で乾いた気
体として取り出され、低圧タービン４を駆動する。高圧
および低圧タービン７．４に発電機が連結されている。
気液分離器３で分層されに液体は高圧ポンプ５で昇圧さ
れ、太陽集熱器６で更に高温に加熱・気化して高圧ター
ビン７を駆動する。高圧タービン７を駆動した２次流体
は低圧タービン４に合流し。
れ、太陽集熱器６で更に高温に加熱・気化して高圧ター
ビン７を駆動する。高圧タービン７を駆動した２次流体
は低圧タービン４に合流し。
凝縮器８で冷却・液化して低圧ポンプ９によって熱交換
器２へ還流する。
器２へ還流する。
太陽集熱器６は固定式では十分な温度を得られないので
、曲面をもって高倍率に太陽ｙｔｔ集光する太陽追尾型
の方が効果的であるし、勿論多数のへリオスタント（反
射鏡ンでタワーに集光するタワー型でもよい。公知のあ
らゆる種類の太陽集熱器が使用できる。
、曲面をもって高倍率に太陽ｙｔｔ集光する太陽追尾型
の方が効果的であるし、勿論多数のへリオスタント（反
射鏡ンでタワーに集光するタワー型でもよい。公知のあ
らゆる種類の太陽集熱器が使用できる。
しかし、追尾型集光式太陽集熱器は、直達光しか利用で
きないので曇りの日など低日射時Ｃ二は必要な高温が得
られないから、その場合には再循環弁１０を開き、２次
流体！太陽果熱器６．高圧タービン７をバイパスして直
接熱交換器２へ還流させる。
きないので曇りの日など低日射時Ｃ二は必要な高温が得
られないから、その場合には再循環弁１０を開き、２次
流体！太陽果熱器６．高圧タービン７をバイパスして直
接熱交換器２へ還流させる。
しかし、そのような場合でも太陽池ｌは蓄熱効果のため
６二温度が低下しないので、低圧タービン４だけは運転
が継続できる。
６二温度が低下しないので、低圧タービン４だけは運転
が継続できる。
このように、上記の如く構成した本発明に係る動力設備
の効果は、高日射時は太陽集熱器６の特徴を最大に発揮
して高温の２次流１体蒸気を作り、高圧タービン７と低
圧タービン４とを同時に駆動して高出力を得、低日射時
は高圧タービン７は駆動できないが、太陽池ｌの蓄熱特
性を生ρ・して低圧タービン４のみを駆動する。
の効果は、高日射時は太陽集熱器６の特徴を最大に発揮
して高温の２次流１体蒸気を作り、高圧タービン７と低
圧タービン４とを同時に駆動して高出力を得、低日射時
は高圧タービン７は駆動できないが、太陽池ｌの蓄熱特
性を生ρ・して低圧タービン４のみを駆動する。
このようにすることによって、夜間も運転を継続するこ
とかり能となるので設備の利用率を著しく高めることか
できる。まに太陽集熱器６を単独に用いる場合と異なり
、太陽池ｌと組合わせて用いることにより、太陽池ｌの
利用温度は安定して変動が少ないので、太陽集熱器６の
出口流体温度も変動が小さくなり、かつ太陽池１が予熱
部となっているので、高価な太陽集熱器６の必要面積を
減らすことができ、総合的に安価な建設単価とすること
ができる。
とかり能となるので設備の利用率を著しく高めることか
できる。まに太陽集熱器６を単独に用いる場合と異なり
、太陽池ｌと組合わせて用いることにより、太陽池ｌの
利用温度は安定して変動が少ないので、太陽集熱器６の
出口流体温度も変動が小さくなり、かつ太陽池１が予熱
部となっているので、高価な太陽集熱器６の必要面積を
減らすことができ、総合的に安価な建設単価とすること
ができる。
また、第１区では高圧タービン７と低圧タービン４とを
駆動とし和混圧タービン型式としているが、これらを別
軸として別個のタービンとしても本発明の主旨は損われ
ない。
駆動とし和混圧タービン型式としているが、これらを別
軸として別個のタービンとしても本発明の主旨は損われ
ない。
また、これらのタービンは第２図の如く、別々の（種類
の異なりｋ）２次流体ン用いたサイクルとしてもよい。
の異なりｋ）２次流体ン用いたサイクルとしてもよい。
すなわち第１図と同一部分に同一符号を付しその説明を
省略する第２図において、高圧タービン７と低圧タービ
ン４と線別個の種類の流体で駆動される。このような構
成の場合、高圧タービン７のサイクルの方に沸点の高い
流体を用いると効果的である。例えば高圧タービン７の
サイクル（ユ水を用いわば、低圧タービン４のサイクル
にはフレオンや炭化水素類を用いるとよい。また、両す
イクル共Ｃ二同系列１例えば炭化水素類を用いるとすれ
ば、高圧タービン７側は沸点の高いペンタン。
省略する第２図において、高圧タービン７と低圧タービ
ン４と線別個の種類の流体で駆動される。このような構
成の場合、高圧タービン７のサイクルの方に沸点の高い
流体を用いると効果的である。例えば高圧タービン７の
サイクル（ユ水を用いわば、低圧タービン４のサイクル
にはフレオンや炭化水素類を用いるとよい。また、両す
イクル共Ｃ二同系列１例えば炭化水素類を用いるとすれ
ば、高圧タービン７側は沸点の高いペンタン。
低圧タービン４側にプロパンやブタンなど、より沸点の
低い流体を用いる。勿論、場合によっては同一流体を用
いてよいケースもあり、その場合には第１図と同様、混
圧タービンを採用することもできる。
低い流体を用いる。勿論、場合によっては同一流体を用
いてよいケースもあり、その場合には第１図と同様、混
圧タービンを採用することもできる。
今、高圧タービン７側を水、低圧タービン４側をフレオ
ンで説明する。水は熱交換器２で太陽池ｌからの熱を受
は敗り、加熱されて高圧ポンプ５で昇圧されて太陽集熱
器６で更に高温となり、蒸気となって高圧タービン７を
駆動した後、高圧タービン凝縮器８ａ で液化して高
圧タービン給水ポンプ９ａによって再び熱交換器２にも
どる。
ンで説明する。水は熱交換器２で太陽池ｌからの熱を受
は敗り、加熱されて高圧ポンプ５で昇圧されて太陽集熱
器６で更に高温となり、蒸気となって高圧タービン７を
駆動した後、高圧タービン凝縮器８ａ で液化して高
圧タービン給水ポンプ９ａによって再び熱交換器２にも
どる。
熱交換器２の出口の水は一部分岐されて低圧タービン蒸
発器１２へ流れ、こ−で低圧タービン４の駆動流体であ
るフレオンを加熱・気化する。気化したプレオンは低圧
タービン４を駆動した後低圧タービン凝縮器８ｂで冷却
され液化し、低圧タービン給水ポンプ９ｂで低圧タービ
ン蒸発器１２に還流する。
発器１２へ流れ、こ−で低圧タービン４の駆動流体であ
るフレオンを加熱・気化する。気化したプレオンは低圧
タービン４を駆動した後低圧タービン凝縮器８ｂで冷却
され液化し、低圧タービン給水ポンプ９ｂで低圧タービ
ン蒸発器１２に還流する。
熱交換器２から分岐して低圧タービン蒸発器１２を加熱
した水は、循環ポンプ１１で熱交換器２へもどる。
した水は、循環ポンプ１１で熱交換器２へもどる。
この場合も夜や低日射時は高圧タービン７系は停止して
低圧タービン４側のみ運転を継続する。
低圧タービン４側のみ運転を継続する。
８３図（第１図および第２図と同一部分に同一符号を付
してその説明を省略する）は第２図における高圧タービ
ン凝縮器８８を低圧タービン蒸発器 ４゜１２と一体と
した。いわゆるバイナリ−サイクルであって、低圧ター
ビン４駆動流体は高圧タービン凝縮器８ａにおいて、高
圧タービン７の排気排熱と。
してその説明を省略する）は第２図における高圧タービ
ン凝縮器８８を低圧タービン蒸発器 ４゜１２と一体と
した。いわゆるバイナリ−サイクルであって、低圧ター
ビン４駆動流体は高圧タービン凝縮器８ａにおいて、高
圧タービン７の排気排熱と。
熱交換器２の出口から分岐した高圧タービン７駆動流体
によって加熱される。
によって加熱される。
この場合も、夜や低日射時は高圧タービン７系は停止し
、低圧タービン４は太陽池１からの熱のみで、再循環弁
１０を通して運転される、その他、図示はしないがこれ
らの多種類の変形構成は、本発明の主旨と上記第１図〜
第３図の例示より推想することは容易であろう。
、低圧タービン４は太陽池１からの熱のみで、再循環弁
１０を通して運転される、その他、図示はしないがこれ
らの多種類の変形構成は、本発明の主旨と上記第１図〜
第３図の例示より推想することは容易であろう。
以上述べに如く、本発明によれば、太陽池を予熱部に用
いているので全体的に建設単価が安価であり、かつ太陽
池の蓄熱効果の之めに連続的かつ安定に運転を継続でき
、高日射時には高出力ｔ、夜や低日射時でも基底出力で
運転できるので、設備の利用率が向上し、もって経済性
の極めて高い太陽熱利用動力設置１ｔｉｌとすることが
できる。
いているので全体的に建設単価が安価であり、かつ太陽
池の蓄熱効果の之めに連続的かつ安定に運転を継続でき
、高日射時には高出力ｔ、夜や低日射時でも基底出力で
運転できるので、設備の利用率が向上し、もって経済性
の極めて高い太陽熱利用動力設置１ｔｉｌとすることが
できる。
第五図は本発明に係る太陽熱利用動力設備の一実施例を
示す構成図、第２図および第３図は本発明に係る他の実
施例をそれぞれ示す構成図である。 ｌ・・・太陽池 ２・・・熱又換器３・・・
気液分離器 ４・・・低圧タービン６・・・太陽
集熱器 ７・・・高圧タービン８、ｆ３ａ、ｆ３
ｂ・・・凝縮器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図
示す構成図、第２図および第３図は本発明に係る他の実
施例をそれぞれ示す構成図である。 ｌ・・・太陽池 ２・・・熱又換器３・・・
気液分離器 ４・・・低圧タービン６・・・太陽
集熱器 ７・・・高圧タービン８、ｆ３ａ、ｆ３
ｂ・・・凝縮器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、太陽池と、この太陽池に貯えられた熱を利用して気
化された液体によつて駆動される低圧タービンと、前記
太陽池の熱を太陽集熱器で更に高温にした気体で駆動さ
れる高圧タービンとから成る太陽熱利用動力設備。 ２、高圧タービンと低圧タービンとは別個の流体で駆動
される特許請求範囲第１項記載の太陽熱利用動力設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15860584A JPS6138111A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 太陽熱利用動力設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15860584A JPS6138111A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 太陽熱利用動力設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138111A true JPS6138111A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15675350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15860584A Pending JPS6138111A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 太陽熱利用動力設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138111A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5017901A (en) * | 1989-07-15 | 1991-05-21 | Tanashin Denki Co., Ltd. | Controller for a movable member |
| US5485897A (en) * | 1992-11-24 | 1996-01-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Elevator display system using composite images to display car position |
| JP2011220163A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | 蒸気タービンプラント |
| JP2011220165A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toshiba Corp | 蒸気タービンプラント |
| JP2013040597A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Kobe Steel Ltd | 太陽熱を利用したバイナリ発電装置及びバイナリ発電方法 |
| JP5602306B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2014-10-08 | バブコック日立株式会社 | 太陽熱ボイラおよびそれを用いた太陽熱発電プラント |
| ES2482940R1 (es) * | 2011-08-30 | 2014-10-30 | Abengoa Solar Llc | Campo solar híbrido. |
| US20170002799A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Solar Thermal Power Generation System and Solar Thermal Power Generation Method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5647608A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-30 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Energy saving type generator |
| JPS572281B2 (ja) * | 1977-11-18 | 1982-01-14 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP15860584A patent/JPS6138111A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS572281B2 (ja) * | 1977-11-18 | 1982-01-14 | ||
| JPS5647608A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-30 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Energy saving type generator |
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