CN103362762A - 太阳能热电系统 - Google Patents

Abstract

太阳能热电系统包括太阳能接收器蒸汽生成器、利用热能储存流体的热能储存设置和驱动发电机发电的多级蒸汽涡轮机。太阳能热电系统具有第一操作模式，其中蒸汽由太阳能接收器蒸汽生成器产生并且供应给热能储存设置来加热热能储存流体且供应给多级蒸汽涡轮机。太阳能热电系统还具有第二操作模式，其中通过从热能储存设置的热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽，在第二操作模式期间产生的蒸汽具有比在第一操作模式期间产生的蒸汽低的储存释能压力和温度。处于释能压力和温度的蒸汽在高压涡轮机入口下游的涡轮机级被注入多级蒸汽涡轮机来驱动蒸汽涡轮机，在该涡轮机级，储存蒸汽释能压力超过在第一操作模式期间该涡轮机级中存在的压力。

Description

太阳能热电系统

技术领域

本公开大体上涉及聚集太阳能（CSP）的领域。本公开的实施例涉及利用聚集太阳能来发电的太阳能热电系统和/或太阳能热电系统的操作方法。

背景技术

聚集太阳能（CSP）牵涉透镜、反射镜或其他光学装置的使用，以将来自大入射区域的太阳能辐射聚焦到小区域上。来自太阳能辐射的能量然后用于发电。聚集太阳能具有在将来变成重要能源的潜力。

已经有许多聚集太阳能技术的提议。认为具有提供高效发电的最大潜力的技术是聚集太阳能热电系统。该技术牵涉使用太阳能接收器蒸汽生成器（安装在塔顶上），太阳能辐射由跟踪反射器阵列（典型地围绕该塔形成定日镜场的定日镜）反射到太阳能接收器蒸汽生成器上。反射的太阳能辐射直接加热循环通过太阳能接收器蒸汽生成器的水。这产生过热蒸汽，其用于驱动蒸汽涡轮机发电机组，并且由此采用使用兰金循环的众所周知的方式发电。

聚集太阳能热电系统典型地具有能量储存能力，使得当反射到太阳能接收器蒸汽生成器上的太阳能辐射不足以产生处于驱动蒸汽涡轮机发电机组所要求的压力和温度的蒸汽时，它们可以继续发电。能量储存能力典型地由热能储存设置提供，热能储存设置使用高比热容热能储存流体，典型地是熔盐或不同熔盐的混合物。热能在充能循环期间通过加热熔盐而储存，并且随后在释能循环期间回收热能来加热水，并且由此产生蒸汽以用于蒸汽涡轮机发电机组。

在太阳能热电系统的第一操作模式期间，由太阳能接收器蒸汽生成器产生的过热蒸汽的一部分直接供应给蒸汽涡轮机发电机组的高压涡轮机入口用于发电。剩余的过热蒸汽供应给热能储存设置来支持充能循环，在充能循环中，热交换器用于从过热蒸汽抽取热能并且将它转移到熔盐。加热的熔盐储存在隔热储存容器中。在太阳能热电系统的第二操作模式期间，当过热蒸汽没有由太阳能接收器蒸汽生成器供应给蒸汽涡轮机发电机组或热能储存设置时，通过热交换器在释能循环期间从热熔盐回收之前储存的热能，并且该回收的热能用于加热水，并且由此产生过热蒸汽。该过热蒸汽再次经由高压涡轮机入口供应给蒸汽涡轮机发电机组来发电。

为了使该类型的太阳能热电系统以最大效率和最大功率输出操作，在第二操作模式期间由热能储存设置产生的蒸汽应该理想地具有与在第一操作模式期间由太阳能接收器蒸汽生成器产生的蒸汽相同的温度和压力。然而，由于在第一操作模式期间熔盐通过在热交换器中从过热蒸汽抽取热能而加热所采用的方式，可以由熔盐得到的最大温度低于从中抽取热能的蒸汽的最大温度。这导致能量损耗（也称为‘夹点损耗’），并且因为当过热蒸汽在充能循环期间在热交换器中冷却时它将状态变为冷凝水而发生。在释放潜热的该状态改变期间，蒸汽的温度不降低但熔盐的温度单调上升。由于热交换器中两个流体之间的热行为的该不匹配，熔盐可以得到的最高温度低于进入的过热蒸汽的温度，引起减少的能量。

因此，当随后在太阳能热电系统的第二操作模式期间从熔盐回收热能来产生用于蒸汽涡轮机发电机组的蒸汽时，产生的蒸汽得到比在第一操作模式期间用于加热熔盐和驱动蒸汽涡轮机发电机组的过热蒸汽低的压力（可能低大于20%）和低的温度（可能低大于30oC至100oC或更低，取决于使用的热能储存设置）。因为在第二操作模式期间处于次优压力和温度的蒸汽经由高压涡轮机入口供应给蒸汽涡轮机发电机组，蒸汽涡轮机发电机组在部分负载条件下操作，其减少太阳能热电系统的功率输出。功率输出在第二操作模式期间比在第一操作模式期间（当来自太阳能接收器蒸汽生成器的过热蒸汽的一部分直接供应给蒸汽涡轮机发电机组的高压涡轮机入口时）低大于20%不是难得的。

因此提供具有改进的操作效率和功率输出（特别在通过从热能储存设置的热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽的第二操作模式期间）的太阳能热电系统将是可取的。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供有太阳能热电系统，其包括太阳能接收器蒸汽生成器、包括热能储存流体的热能储存设置和用于驱动发电机发电的多级蒸汽涡轮机，其中该太阳能热电系统具有：

第一操作模式，其中蒸汽由太阳能接收器蒸汽生成器产生并且供应给热能储存设置来加热热能储存流体并且供应给多级蒸汽涡轮机的高压涡轮机入口来驱动蒸汽涡轮机；以及

第二操作模式，其中通过从热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽，在该第二操作模式期间产生的蒸汽具有比在第一操作模式期间产生的蒸汽的压力和温度低的储存释能压力和储存释能温度，其中处于储存释能压力和较低温度的蒸汽在高压涡轮机入口下游的位置或涡轮机级被注入多级蒸汽涡轮机，该位置或涡轮机级处，储存释能压力超过在第一操作模式期间该涡轮机级中存在的压力，并且因此与第一操作模式期间的质量流相比增加了通过涡轮机的质量流。

根据本公开的第二方面，提供有用于操作太阳能热电系统的方法，该系统包括太阳能接收器蒸汽生成器、包括热能储存流体的热能储存设置和用于驱动发电机发电的多级蒸汽涡轮机，其中该太阳能热电系统具有：

第一操作模式，其中蒸汽由太阳能接收器蒸汽生成器产生；以及

第二操作模式，其中通过从热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽，在该第二操作模式期间产生的储存蒸汽具有比在第一操作模式期间产生的蒸汽的压力和温度低的储存释能压力和温度；

其中该操作方法包括供应在第一操作模式期间产生的蒸汽给热能储存设置来加热热能储存流体并且供应给多级蒸汽涡轮机的高压涡轮机入口来驱动蒸汽涡轮机；

其中操作方法包括将在第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和温度的蒸汽在高压涡轮机入口下游的位置或涡轮机级注入多级蒸汽涡轮机，在该位置或涡轮机级处，储存释能压力超过在第一操作模式期间该涡轮机级中存在的压力，并且因此与第一操作模式期间的质量流相比增加了通过涡轮机的质量流。

通过将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽在绕过高压涡轮机入口并且与次优（即，较低压力和较低温度）蒸汽条件相容的位置注入多级蒸汽涡轮机，多级蒸汽涡轮机的功率输出大大增加。在一些情况下，在太阳能热电系统的第二操作模式期间功率输出可与在来自太阳能接收器蒸汽生成器的蒸汽直接供应给高压涡轮机入口时的第一操作模式期间的功率输出相似。

蒸汽涡轮机的功率输出取决于蒸汽通过涡轮机的质量流率，因此为了增加功率输出，增加蒸汽质量流率是必要的。由于现代蒸汽涡轮机具有固定的通流能力并且因此用恒定的蒸汽体积流率操作，改变蒸汽压力和温度来改变质量流率是必要的。根据本公开，在第二操作模式期间在下游位置注入的较低压力和较低温度蒸汽具有比第一操作模式期间在对应位置或级处的蒸汽（其被供应给高压涡轮机入口并且膨胀通过涡轮机到该位置，这样的膨胀服务于减小蒸汽压力并且由此抽取功）高的压力。蒸汽在下游位置通过蒸汽涡轮机的质量流率从而在第二操作模式期间大于在第一操作模式期间，并且这增加注入位置下游的涡轮机级的功率输出，并且因此增加蒸汽涡轮机在第二操作模式期间的功率输出。

在第二操作模式期间绕过高压涡轮机入口还具有最小化高压涡轮机入口处的热应力的优势，因为它在第一和第二操作模式期间不经受不同的蒸汽温度。在第一和第二操作模式之间的循环操作频繁发生（例如在存在负载波动的日常启动和多云条件期间）。

在蒸汽涡轮机的领域中，级通常认为是相邻一对导叶和转动叶片或翼型的位置。所有级一起形成通过涡轮机的蒸汽路径。并且典型地在给定馈送压力，明确限定沿该蒸汽路径的压力降，从而在第一操作模式给予每级名义压力。多级蒸汽涡轮机可包括高压级并且高压涡轮机入口可提供在高压级的入口区域处。由太阳能接收器蒸汽生成器在第一操作模式期间产生的蒸汽从而在第一操作模式期间可最初在高压涡轮机级中膨胀。

多级蒸汽涡轮机可包括一个或多个在高压级下游的较低压力级，并且典型地包括中间压力级和低压级。

在一个实施例中，太阳能热电系统可设置成将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入较低压力级中的一个来驱动蒸汽涡轮机。在优选实现中，太阳能热电系统可设置成将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入中间压力级来驱动蒸汽涡轮机。在该优选实现中，它是与第二操作模式期间产生的蒸汽的较低压力和较低温度相容的中间压力级。从而在第二操作模式期间，较低压力和较低温度蒸汽最初在中间压力级中膨胀并且其后在低压级中膨胀。非常少或没有蒸汽在第二操作模式期间在绕过的高压级中膨胀，并且高压级从而不贡献于涡轮机的功率输出。

在另一个实施例中，高压级可包括第一段和第一段下游的第二段。太阳能热电系统可设置成将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入高压级的第二段。在该实施例中，高压级的第二段与第二操作模式期间产生的蒸汽的较低压力和较低温度相容。较低压力和较低温度蒸汽从而在第二操作模式期间最初在高压级的第二段中膨胀并且其后可在较低压力级中膨胀。在第二操作模式期间，蒸汽不在高压级的绕过的第一段中膨胀，并且第一段从而不贡献于涡轮机的功率输出。

太阳能热电系统可设置成将由热能储存设置在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽的一小部分供应给高压涡轮机入口来充当蒸汽涡轮机的高压区域的冷却流。该冷却流从而防止蒸汽涡轮机的高压区域，例如高压级或高压级的第一段空转。太阳能热电系统可包括例如电过热器的加热器用于对冷却流在注入高压涡轮机入口之前进行加热。这可有利地防止例如高压级或高压级的第一段的高压区域的过度冷却。

太阳能热电系统可包括在第二操作模式期间可连接到例如高压级或高压级的第一段的蒸汽涡轮机的高压区域的冷凝器。当如上文描述的冷却流没有提供给高压区域时，该冷凝器将高压区域维持在低压并且从而避免高压区域中的过高温度。

太阳能热电系统可包括离合装置用于在第二操作模式期间将蒸汽涡轮机的高压区域去耦合。利用该设置，蒸汽涡轮机的高压区域在第二操作模式期间不旋转，并且因此采用上文描述的方式提供冷却流给高压区域或将高压区域连接到冷凝器可不是必要的。该离合装置可设置在例如高压级或高压级的第一段的蒸汽涡轮机的高压区域和发电机之间。该离合装置可设置在高压级和中间压力级之间来在第二操作模式期间将高压级从中间压力级去耦合。该离合装置可设置在高压级的第一和第二段之间，来在第二操作模式期间将第一段从第二段去耦合。

根据第二方面的操作方法的一个实施例可包括将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入较低压力级中的一个来驱动蒸汽涡轮机。在优选实施例中，操作方法可包括将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入中间压力级来驱动蒸汽涡轮机。如上文描述的，在该优选实施例中较低压力和较低温度蒸汽最初在中间压力级中膨胀并且其后在低压级中膨胀。

在其中高压涡轮机级包括第一和第二段的实施例中，操作方法可包括将在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入高压级的第二段。

操作方法可包括在第二操作模式期间将较低压力和较低温度蒸汽的一部分供应给高压涡轮机入口。如已经陈述的，这充当蒸汽涡轮机的高压区域的冷却流。操作方法可包括对蒸汽的冷却流在注入高压涡轮机入口之前进行加热（例如通过使蒸汽的冷却流通过电过热器或其他合适的加热器）。

操作方法可包括在第二操作模式期间将蒸汽涡轮机的高压区域维持在低压力（例如通过将高压区域连接到如上文概述的冷凝器）。

操作方法可包括在第二操作模式期间将蒸汽涡轮机的高压区域去耦合。这防止蒸汽涡轮机的高压区域在该操作模式期间旋转并且由于已经描述的原因可是有利的。

热能储存流体典型地是液体。热能储存液体可以是熔盐，其可例如能够在第一操作模式期间被加热到在580oC的区域中的最大操作温度用于热能的有效储存。该熔盐可是硝酸盐或碳酸盐，但例如盐的混合物等其他形式的熔盐完全在本公开的范围内。

热能储存设置可包括热能储存流体的两个流体储存位置，其中一个可是高温流体储存罐并且其中另一个可是相对较低温度流体储存罐。热能储存系统可备选地在单个温跃层流体储存罐中包括两个流体储存位置，例如具有顶部的高温流体和底部的低温流体，但这些单罐储存技术方案仍然在开发中。热能储存设置可包括热交换器，其可安置在高温和低温流体储存位置之间，当热能储存流体在充能循环期间从低温流体储存位置循环到高温流体储存位置时使热能能够从过热蒸汽转移到热能储存流体。热能储存系统可包括另外的热交换器，当热能储存流体在释能循环期间从高温流体储存位置循环到低温流体储存位置时，该另外的热交换器可操作来从热能储存流体回收热能。由该另外的热交换器回收的热能用于在第二操作模式期间产生蒸汽供在多级蒸汽涡轮机中膨胀。

注意：也将涵盖三罐技术方案，参见附到电子邮件的文章。

附图说明

图1和2是分别采用第一和第二操作模式的太阳能热电系统的第一实施例的图解图示；

图3是太阳能热电系统的第二实施例的图解图示；以及

图4是太阳能热电系统的第三实施例的图解图示。

具体实施方式

现在将仅通过示例并且参照附图描述本公开的实施例。

最初参照图1和2，图解示出包括太阳能接收器蒸汽生成器12的太阳能热电系统10。尽管在图中没有示出，太阳能接收器蒸汽生成器12包括安装在塔顶上的太阳能辐射接收器，太阳能辐射被围绕该塔的定日镜场反射到该太阳能辐射接收器上。该定日镜场可以由例如菲涅耳收集器等任何其他的太阳能加热系统代替。

太阳能热电系统包括热能储存设置14，其利用熔盐作为显热热能储存流体。尽管没有图示，在典型实施例中热能储存设置14包括：隔热热盐储存罐和相对冷盐储存罐，第一热交换器，用于在充能循环期间当冷熔盐从冷盐储存罐流到热盐储存罐时将热转移到冷熔盐，和第二热交换器，用于在释能循环期间当热熔盐从热盐储存罐流到冷盐储存罐时从热熔盐回收热。

太阳能热电系统10包括多级蒸汽涡轮机16，其包括高压级HP和在该高压级HP下游的中间与低压级IP、LP。该蒸汽涡轮机16包括在高压级HP的入口区域处的高压涡轮机入口18，蒸汽可以通过高压涡轮机入口18供应给高压级HP供膨胀通过蒸汽涡轮机16。膨胀通过蒸汽涡轮机16的过热蒸汽采用常规方式驱动发电机G来产生电力。还提供空冷冷凝器20。

太阳能热电系统10取决于普遍的发电要求和可用的太阳能辐射量而采用不同模式操作。

在白天，假如存在足够的太阳能辐射量，太阳能热电系统10可以采用第一操作模式（组合发电/储存模式）操作，如在图1中示出的。在第一操作模式中，在太阳能接收器蒸汽生成器12中循环的水由产生于太阳能辐射的热能加热，该太阳能辐射由定日镜场反射到太阳能辐射接收器上。这产生过热蒸汽，其典型地处于在120至175bar的区域中的压力和在560oC至590oC的区域中的温度。在图示的实施例中，产生的过热蒸汽具有大约170bar的压力和大约585oC的温度。

在第一操作模式中，由太阳能接收器蒸汽生成器12产生的过热蒸汽的质量流率的一部分采用常规方式直接供应给高压涡轮机入口18供膨胀通过蒸汽涡轮机16的高、中间和低压级HP、IP、LP。如上文指示的，过热蒸汽在蒸汽涡轮机16中的膨胀驱动发电机G，由此发电。

由太阳能接收器蒸汽生成器12产生的过热蒸汽的质量流率的一部分在充能循环期间供应给热能储存设置14并且馈送通过第一热交换器。过热蒸汽在第一热交换器中冷却并且当熔盐从冷盐储存罐循环到热盐储存罐时热从过热蒸汽转移到熔盐。

在图1中图示的第一操作模式的实施例中，由太阳能接收器蒸汽生成器12产生的蒸汽的质量流率的大约50%供应给高压涡轮机入口18来支持发电，同时蒸汽的质量流率的剩余50%供应给热能储存设置14来加热熔盐。这些比例当然可以通过控制系统阀门根据需要改变。

在图1中图示的第一操作模式中，命名为V1、V3、V4、V5和V6的阀门打开同时命名为V2的阀门闭合，使得由太阳能接收器蒸汽生成器12产生的过热蒸汽沿由箭头示出的路径流动。

在没有足够的太阳能直接加热在太阳能接收器蒸汽生成器12中循环的水来提供处于期望压力和温度的蒸汽供采用上文描述的第一操作模式的太阳能热电系统10的高效操作时，太阳能热电系统10可以采用第二操作模式（能量回收模式）操作，如在图2中示出的，来供应过热蒸汽给蒸汽涡轮机16。在第二操作模式中，当热熔盐从热盐储存罐流到冷盐储存罐时第二热交换器在释能循环期间用于从热熔盐回收热能。该操作模式典型地在太阳能辐射对于在太阳能接收器蒸汽生成器12中产生蒸汽不可用的非白天时段期间使用。如果例如在多云条件期间没有足够的太阳能辐射来在太阳能接收器蒸汽生成器12中产生处于蒸汽涡轮机16的期望压力和温度的蒸汽，它还可以在白天时段期间使用。

由于上文在该说明书的背景技术章节中论述的能量损耗，在第二操作模式期间通过在释能循环期间从热熔盐回收热能产生的过热蒸汽具有比由太阳能接收器蒸汽生成器12在第一操作模式期间产生的过热蒸汽低的压力和温度。在图示的实施例中，由热能储存设置14在太阳能热电系统10的第二操作模式期间产生的蒸汽具有大约80bar的压力和大约360oC的温度。蒸汽质量流率大约比在直接发电期间高大约45%。

根据本公开的方面，在第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽被注入蒸汽涡轮机16的中间级IP，而非经由高压涡轮机入口18被注入高压级HP，中间级与第二操作模式期间的较低压力和较低温度蒸汽条件相容。因此在第二操作模式期间绕过高压涡轮机入口18并且因此绕过蒸汽涡轮机16的高压级HP。在第二操作模式期间，蒸汽不在高压级HP中膨胀，并且高压级HP不贡献于发电。

如上文解释的，绕过高压级HP提供处于比在第一操作模式期间流过中间压力级IP的蒸汽（在那时压力是大约50bar）高的压力（大约80bar）的蒸汽给中间压力级IP。因此，在第二操作模式期间存在比在第一操作模式期间（在那时来自太阳能接收器蒸汽生成器12的蒸汽最初在高压级HP中膨胀）大的通过中间压力级IP的蒸汽的质量流率（大约高45%）。由于增加的蒸汽质量流率的结果，中间压力级IP以及低压级LP的功率输出在第二操作模式期间增加，由此提供比不然如果较低压力和较低温度蒸汽被注入到高压涡轮机入口18并且膨胀通过高、中间和低压级HP、IP、LP而将取得的大的功率输出。

在图2中图示的第二操作模式中，命名为V1、V2、V5和V6的阀门打开同时命名为V3和V4的阀门闭合使得由热能储存系统14产生的过热蒸汽沿由箭头示出的路径流动并且绕过蒸汽涡轮机16的高压级HP。此外，命名为V7的阀门优选打开使得高压级HP连接到冷凝器20。这在第二操作模式期间将高压级HP维持在相对低的压力并且由此避免空转的高压级HP中的过高温度。

现在参照图3，示出与在图1和2中图示的太阳能热电系统10相似并且其中对应部件使用相同的标号识别的太阳能热电系统110的第二实施例。

图3的太阳能热电系统110在第一操作模式期间采用与图1和2的太阳能热电系统10相同的方式操作。然而，在第二操作模式期间，阀门V3部分打开来允许通过从熔盐回收热能产生的蒸汽的小冷却流通过高压涡轮机入口18供应给蒸汽涡轮机16的高压级HP。太阳能热电系统110包括电过热器22，其在第二操作模式期间加热冷却流来防止高压级HP的过度冷却。供应给高压级HP的冷却流不贡献于蒸汽涡轮机16的功率输出。阀门V7在第二操作模式期间打开使得来自高压级HP的冷凝蒸汽可以馈送到冷凝器22。

现在参照图4，示出与在图1和2中图示的太阳能热电系统10相似并且其中对应部件使用相同的标号识别的太阳能热电系统210的第三实施例。

太阳能热电系统210包括离合装置24，其可以在第二操作模式期间使用来将蒸汽涡轮机16的高压级HP从发电机G和中间与低压级IP、LP去耦合。因此，高压级HP在第二操作模式期间不旋转，并且从而将高压级HP连接到冷凝器20来如上文参照图2描述的将它维持在低压或如上文参照图3描述的提供冷却流给高压级20，这不是必要的。

原则上增加的质量流也可以通过在适当的位置具有并行涡轮机取得。

尽管示范性实施例已经在前面的段落中描述，应该理解可对那些实施例做出各种修改而不偏离附上的权利要求的范围。从而，权利要求的宽度和范围不应该限于上文描述的示范性实施例。说明书（包括权利要求和图）中公开的每个特征可由满足相同、等同或相似目的的备选特征代替，除非另外明确地规定。

例如，在太阳能热电系统中的不同点处的蒸汽压力和温度仅提供用于说明性目的。应该理解其他蒸汽压力和温度完全在附上的权利要求的范围内。

尽管热能储存流体典型地是熔盐，可以采用具有高比热容的其他热能储存流体。另外可以采用基于其他储存介质（例如，像混凝土的固体介质）的其他热能储存系统。

除非上下文清楚地要求，否则在整个描述和权利要求中，单词“包括”等在包含的而非排他的或穷举的意义上解释；也就是说，在“包含但不限于”的意义上解释。

Claims (15)

1. 一种太阳能热电系统（10、110、210），其包括太阳能接收器蒸汽生成器（12）、包括热能储存流体的热能储存设置（14）和用于驱动发电机（G）发电的多级蒸汽涡轮机（16），其中所述太阳能热电系统具有：

第一操作模式，其中蒸汽由所述太阳能接收器蒸汽生成器（12）产生并且供应给所述热能储存设置（14）来加热所述热能储存流体并且供应给所述多级蒸汽涡轮机（16）的高压涡轮机入口（18）来驱动所述蒸汽涡轮机；以及

第二操作模式，其中通过从所述热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽，在所述第二操作模式期间产生的蒸汽具有比在所述第一操作模式期间产生的蒸汽的压力和温度低的储存释能压力和储存释能温度，其特征在于，

较低压力和较低温度的蒸汽在所述高压涡轮机入口（18）下游的涡轮机级被注入所述多级蒸汽涡轮机（16）来驱动所述蒸汽涡轮机，在所述涡轮机级，所述储存释能压力超过在所述第一操作模式期间所述涡轮机级中存在的压力，并且因此与所述第一操作模式期间的质量流相比增加了通过所述涡轮机的质量流。

2. 如权利要求1所述的太阳能热电系统，其中所述高压涡轮机入口（18）提供在所述多级蒸汽涡轮机（16）的高压级（HP）的入口区域处。

3. 如权利要求2所述的太阳能热电系统，其中所述多级蒸汽涡轮机（16）包括一个或多个在所述高压级（HP）下游的较低压力级，并且所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽被注入在所述第一操作模式期间具有较低压力级的涡轮机级来驱动所述蒸汽涡轮机。

4. 如权利要求3所述的太阳能热电系统，其中所述多级蒸汽涡轮机（16）包括中间压力级（IP）和低压级（LP），并且所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽被注入所述中间压力级（IP）来驱动所述蒸汽涡轮机。

5. 如权利要求2所述的太阳能热电系统，其中所述高压级（HP）包括第一段和所述第一段下游的第二段，并且所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽被注入所述高压级（HP）的所述第二段。

6. 如权利要求1-5中任一项所述的太阳能热电系统，其中所述太阳能热电系统设置成将由所述热能储存设置（14）在所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽的一部分供应给所述高压涡轮机入口（18）来充当所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域的冷却流。

7. 如权利要求6所述的太阳能热电系统，进一步包括电过热器（22）用于对所述冷却流在注入所述高压涡轮机入口（18）之前进行加热。

8. 如权利要求1至5中任一项所述的太阳能热电系统，其中所述太阳能热电系统包括在所述第二操作模式期间连接到所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域的冷凝器（20）用于将所述高压区域维持在低压。

9. 如权利要求1至5中任一项所述的太阳能热电系统，其中所述太阳能热电系统包括离合装置（24）用于在所述第二操作模式期间将所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域去耦合并且由此防止其旋转。

10.10．一种用于操作太阳能热电系统（10、110、210）的方法，所述系统包括太阳能接收器蒸汽生成器（12）、包括热能储存流体的热能储存设置（14）和用于驱动发电机（G）发电的多级蒸汽涡轮机（16），其中所述太阳能热电系统具有：

第一操作模式，其中蒸汽由所述太阳能接收器蒸汽生成器（12）产生；以及

第二操作模式，其中通过从所述热能储存流体回收储存的热能而产生蒸汽，在所述第二操作模式期间产生的储存蒸汽具有比在所述第一操作模式期间产生的蒸汽低的压力和低的温度；

其中所述操作方法包括将所述第一操作模式期间产生的蒸汽供应给所述热能储存设置（14）来加热所述热能储存流体并且供应给所述多级蒸汽涡轮机（16）的高压涡轮机入口（18）来驱动所述蒸汽涡轮机；

其特征在于，所述操作方法包括将所述第二操作模式期间产生的储存蒸汽在所述高压涡轮机入口（18）下游的涡轮机级注入所述多级蒸汽涡轮机（16），在所述涡轮机级，所述储存释能蒸汽压力超过在所述第一操作模式期间在所述涡轮机级中存在的压力，并且因此与所述第一操作模式期间的质量流相比增加了通过所述涡轮机的质量流。

11. 如权利要求10所述的操作方法，其中所述高压涡轮机入口（18）提供在所述多级蒸汽涡轮机（16）的高压级（HP）的入口区域处。

12. 如权利要求11所述的操作方法，其中所述多级蒸汽涡轮机（16）包括一个或多个在所述高压级（HP）下游的较低压力级，并且所述操作方法包括将在所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽注入较低压力级来驱动所述蒸汽涡轮机。

13. 如权利要求12所述的操作方法，其中所述多级蒸汽涡轮机（16）包括中间压力级（IP）和低压级（LP），并且所述操作方法包括将所述第二操作模式期间产生的较低压力和较低温度蒸汽注入所述中间压力级（IP）来驱动所述蒸汽涡轮机。

14. 如权利要求11所述的操作方法，其中所述高压级（HP）包括第一段和所述第一段下游的第二段，并且所述操作方法包括将所述第二操作模式期间产生的处于储存释能压力和储存释能温度的蒸汽注入所述高压级（HP）的所述第二段。

15. 如权利要求10至14中任一项所述的操作方法，进一步包括：

（a）在所述第二操作模式期间将较低压力和较低温度蒸汽的一部分供应给所述高压涡轮机入口（18）来充当所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域的冷却流，并且对蒸汽冷却流在注入所述高压涡轮机入口（18）之前进行加热；或者

（b）在所述第二操作模式期间将所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域维持在低压力；或者

（c）在所述第二操作模式期间将所述蒸汽涡轮机（16）的高压区域去耦合来防止其旋转。

Images