CN204344386U - 用于存储来自日射的热量的系统、用于生成电能的系统 - Google Patents

Abstract

用于存储来自日射的热量的系统、用于生成电能的系统，其中用于存储来自日射的热量的系统包括：接收器，在其中通过反射的日射来对水加热以生成蒸汽，并通过反射的日射来加热蒸汽以同时生成在多个压力下的过热蒸汽；多个定日镜，其在接收器周围定位以将日射反射到接收器的表面上；多个蒸汽运输工具，其连接到接收器以使得每个运输工具以多个压力中的相应一个来递送相应蒸汽流；热能存储系统，包括：液相感热存储介质；多个热绝缘容器；以及多个热交换器，多个热交换器的每个与多个蒸汽运输工具中的至少一个蒸汽运输工具流体连通以能够使所述蒸汽流通过其流动，从而能够将焓从蒸汽传送到液相感热存储介质；以及蒸汽运输工具。

Description

用于存储来自日射的热量的系统、用于生成电能的系统

技术领域

本公开大体上涉及使用太阳日射(solar insolation)的能量生产，并且更具体而言，涉及使用热贮水池来存储太阳能。

背景技术

针对于用在存储热量并且从存储的热量来生成电能(比如通过汽轮机)，日射可以被用于加热接收器中的水和蒸汽。过热蒸汽中的焓可以被传送到用于后续使用的液相感热存储介质。可以将存储介质以不同的温度存储在不同的热绝缘容器中，例如，一个容器可以以更接近存储介质的凝固点的更冷温度来存储存储介质，并且另一个容器可以以更接近液相材料在空气或者任意其它所选气体中的稳定性的上限的更热温度来存储存储介质。术语“容器”可以被用于代表适于存储存储介质的任意蓄水池，其可以是诸如洞穴的天然蓄水池，或者可以是诸如储罐的制造出的蓄水池。

发明内容

在接收器中生成的一小部分蒸汽可以被用于执行诸如驱动蒸汽驱动泵的机械工作。除了这部分之外，在接收器中生成的所有过热蒸汽可以被递送到热交换器，在该热交换器中，过热蒸汽中的一些焓可以被传送到液相感热存储介质以用于后续使用。

在一些实施例中，蒸汽在热交换器中从过热降温(de-superheated)至高于其相应冷凝温度的温度并且随后以再过热的气态形式被返回到接收器。再过热蒸汽可以被递送到第二热交换器，在该第二热交换器中，过热蒸汽中的焓可以被传送到用于后续使用的液相感热存储介质。其中，多个热交换器在本公开中被描述，应该理解的是，单个热交换器可以被设计为在不同部分以不同压力或温度来操作，或者在不同部分以相反流动来操作，并且因此代表单独热交换器的术语可以被理解为表示在不同时间执行不同功能的、或者在同一时间在不同蒸汽压处执行相同功能的、或者在相同时间在不同温度处执行相同功能的、或 者上述任意组合的单个热交换器或一小部分热交换器。

来自液相感热存储介质的焓可以被传送到水以产生可以被用于在蒸汽轮机中产生电能的过热蒸汽。通过从存储在存储介质中的焓生成的蒸汽来生成电能可以是连续的或者可以是按需的，并且可以发生在白天或夜晚的任何时候，只要存在适于生成用于产生电能的蒸汽的温度处在容器中存储足够的焓即可。电能的生成并不取决于在此时存在可利用的日射。

在一些实施例中，一种用于生成电能的方法，可以包括：在第一时间处：使用由多个定日镜反射到接收器表面上的日射以至少100巴的压力来加热接收器中的水以生成第一蒸汽流；将所述第一蒸汽流的第一部分递送到第一热交换器并且在其内将焓从所述蒸汽传送到感热存储介质，以使得所述感热存储介质从第一热绝缘容器流到第二热绝缘容器；以及使用来自所述第一蒸汽流的第二部分的能量来执行机械功，其中所述第一部分和第二部分共同包括本质上所有所述第一蒸汽流，并且其中所述第一蒸汽流包括在所述接收器中生成的所有过热蒸汽；以及在第二时间处：使用由所述感热存储介质传送的焓来在第二热交换器中生成第二蒸汽流，以使得所述感热存储介质从所述第二热绝缘容器流到所述第一热绝缘容器；以及将所述第二蒸汽流递送到涡轮以生成电能。

所述方法在所述第一时间处还可以包括：将第三蒸汽流从所述第一热交换器的出口递送到所述接收器，其中所述蒸汽在第一温度处为本质上的气态形式；使用所述日射将所述蒸汽的温度提升到第二温度；以及将处于所述第二温度的所述蒸汽递送到第三热交换器并且在其内将焓从所述蒸汽传送到感热存储介质，以使得所述感热存储介质从第一热绝缘容器流到第二热绝缘容器；其中所述第一蒸汽流和第三蒸汽流共同包括在所述接收器中生成的所有过热蒸汽。

在摄氏度下的所述第二温度可以位于所述第一蒸汽流的温度的2％之内或5％之内或10％之内。所述第三蒸汽流的压力可以在所述第一蒸汽流的压力的5％之内或10％之内或20％之内。从反射的日射在所述接收器中吸收的能量的至少50％，或者至少55％或者至少60％被指向所述过热蒸汽。

在一些实施例中，所述第二时间和所述第一时间是相同的。在这种情形下，所述方法还可以包括：通过冷却装置将第四蒸汽流从所述涡轮的出口递送到第四热交换器，在所述冷却装置中，所述第四蒸汽流被冷凝以创建第一水流；将从蒸汽冷凝的第二水流从所述第一热交换器的出口递送到所述第四热交换器； 以及在所述第四热交换器中，将焓从所述第二水流传送到所述第一水流。在这种情形下，所述方法还可以包括：通过冷却装置将第四蒸汽流从所述涡轮的出口递送到第五热交换器，在所述冷却装置中，所述第四蒸汽流被冷凝以创建第一水流；将第五蒸汽流从所述第一热交换器的出口递送到所述第五热交换器；以及在所述第五热交换器中，将焓从所述第五蒸汽流传送到所述第一水流。

在这些实施例的任意一个中，所述第一蒸汽流的第二部分可以为0％并且所述第一蒸汽流的第一部分可以为100％。在一些实施例中，机械功可以包括对蒸汽进行泵送。在一些实施例中，所述感热存储介质可以包括熔盐或者熔融金属。

在实施例中，蒸汽被过热超过一次，过热可以发生两次或者多于两次。因此蒸汽的额外流可以被从所述第三热交换器的出口递送到所述接收器，其中所述蒸汽在第一温度处为本质上气态形式；使用日射所述蒸汽的温度可以被提升到第二温度；处于所述第二温度的所述蒸汽可以被递送到额外的热交换器并且在其内将热量从所述蒸汽传送到感热存储介质，以使得所述感热存储介质从第一热绝缘容器流到第二热绝缘容器；并且额外的蒸汽流和所述第一蒸汽流以及第三蒸汽流可以包括在所述接收器中生成的所有过热蒸汽。

在上述方法的任意一种方法中，所述第一过热蒸汽流的压力可以大于150巴或大于170巴，在第一热绝缘容器中的所述存储介质的温度范围可以为270摄氏度至290摄氏度，并且在第二热绝缘容器中的所述存储介质的温度可以为至少460摄氏度或至少470摄氏度或至少480摄氏度。

在一些实施例中，一种用于在感热存储介质中存储来自日射的热量的方法，包括：使用由定日镜的场反射到接收器表面上的日射以至少100巴的压力来加热接收器中的水以生成第一蒸汽流；将所述第一蒸汽流的第一部分递送到第一热交换器并且在其内将热量从所述蒸汽传送到感热存储介质，以使得所述感热存储介质从第一热绝缘容器流到第二热绝缘容器；以及使用来自于所述第一蒸汽流的第二部分的能量来执行机械功，将第二蒸汽流在第一温度处以本质上气态的形式从所述第一热交换器的出口递送到所述接收器；使用日射将所述第二蒸汽流的温度提升到第二温度；以及将处于所述第二温度的所述蒸汽递送到第二热交换器并且在其内将热量从所述蒸汽传送到感热存储介质，以使得所述感热存储介质从第一热绝缘容器流到第二热绝缘容器，其中所述第一部分和所述第二部分共同包括本质上的所有第一蒸汽流。

在这个方法中，在摄氏度下的所述第二温度可以位于所述第一蒸汽流的温度的2％之内或5％之内或10％之内，并且所述第三蒸汽流的压力在所述第一蒸汽流的压力的5％之内或10％之内或20％之内。所述第一蒸汽流的第二部分可以为0％并且所述第一蒸汽流的第一部分可以为100％。

在一些实施例中，一种用于在感热存储介质中存储来自日射的热量的系统，可以包括：接收器，在该接收器中，通过反射的日射来对水加热以生成蒸汽，并且在该接收器中，通过反射的日射来加热所述蒸汽以同时生成在多个压力下的过热蒸汽，所述多个压力的每个均大于100巴；多个定日镜，其在所述接收器周围定位以将日射反射到所述接收器的表面上；多个蒸汽运输工具，其连接到所述接收器以使得每个运输工具以所述多个压力中的相应一个来递送相应蒸汽流；热能存储系统，其包括液相感热存储介质，所述液相感热存储介质具有熔盐或者熔融金属中的至少一个；多个热绝缘容器，其用于以相应的多个温度来容纳所述存储介质；以及多个热交换器，所述多个热交换器的每个与所述多个热绝缘容器中的每个热绝缘容器流体连通以能够使所述存储介质通过其流动，并且所述多个热交换器的每个与所述多个蒸汽运输工具中的至少一个蒸汽运输工具流体连通以能够使所述蒸汽流通过其流动，从而能够将焓从所述蒸汽传送到所述存储介质；以及蒸汽运输工具，其连接到所述多个热交换器中的第一热交换器以使得所述蒸汽运输工具将蒸汽流递送到所述接收器。在这样的系统中，所述多个压力中的第一压力在所述多个压力中的第二压力的5％之内，或者10％之内或者20％之内。

在一些实施例中，一种用于生成电能的系统，可以包括：接收器，在该接收器中，通过反射的日射来对水加热以生成蒸汽，并且在该接收器中，通过反射的日射来加热蒸汽以生成处于大于100巴的压力下的第一过热蒸汽流；多个定日镜，其在所述接收器周围定位以将日射反射到所述接收器的表面上；第一蒸汽运输工具，其连接到所述接收器以使得所述第一蒸汽运输工具将100％的所述第一过热蒸汽流递送到热能存储系统；所述热能存储系统包括：液相感热存储介质，其包括熔盐或者熔融金属中的至少一个；多个热绝缘容器，其用于以相应多个温度来容纳所述存储介质；第一热交换器，其与所述第一蒸汽运输工具流体连通，在该第一热交换器中，通过所述第一蒸汽运输工具而从所述多个热绝缘容器中的第一热绝缘容器递送到第二热绝缘容器的存储介质流的温度通 过将焓从所述过热蒸汽传送到所述存储介质来提升；以及电能生成系统包括：第二热交换器，在该第二热交换器中，使用以下热量来生成处于大于100巴的压力的第二过热蒸汽流，其中所述热量由从所述第二热绝缘容器递送到所述第一热绝缘容器的存储介质流体流来传送；第二蒸汽运输工具，其连接到所述第二热交换器以使得所述第二蒸汽运输工具将所述第二过热蒸汽流从所述第二热交换器递送到蒸汽轮机；以及所述蒸汽轮机，其被构造为从所述第二过热蒸汽流来生成电能。

在这种系统中，第一蒸汽流的一小部分可以被用于使用其内包含的能量来执行机械功并且所述第一蒸汽流的剩余物被递送到所述第一热交换器。

在一些实施例中，这种系统还可以包括第三热交换器，在该第三热交换器中，使用以下热量以小于50巴的压力来再加热部分膨胀蒸汽流，其中所述热量由从所述第二热绝缘容器递送到所述第一热绝缘容器的存储介质流体流来传送；第三蒸汽运输工具，其连接到所述第三热交换器以使得所述第三蒸汽运输工具将所述部分膨胀并再加热的蒸汽流从所述第三热交换器递送到所述蒸汽轮机的中压或低压入口，以及其中所述蒸汽轮机额外地构造为从所述部分膨胀并再加热的蒸汽流来生成电能。

系统还可以包括：第四蒸汽运输工具，其连接到所述第一热交换器以使得所述第四蒸汽运输工具递送在所述第一热交换器中被部分冷却的100％的蒸汽；位于所述接收器中的至少多个过热管子，其与所述第四蒸汽运输工具流体连通以使得在所述第一热交换器中被部分冷却的蒸汽被运送到所述管子并且通过反射的日射来在其中进行加热以生成处于大于100巴的压力的第三过热蒸汽流；第五蒸汽运输工具，其连接到所述管子以使得所述第五蒸汽运输工具将100％的所述第三过热蒸汽流递送到热能存储系统；以及第三热交换器，在该第三热交换器中，使用由第三过热蒸汽流传送的能量来提升从所述多个热绝缘容器中的第一绝缘容器递送到第二绝缘容器的存储介质流的温度。

在这种系统中，在摄氏度下的所述第三过热蒸汽流的温度可以位于所述第一过热蒸汽流的温度的2％之内或5％之内或10％之内，并且所述第三蒸汽流的压力可以在所述第一蒸汽流的压力的5％之内或10％之内或20％之内。通过反射的日射在所述接收器中吸收的能量的至少50％，或者至少55％或者至少60％可以被指向过热蒸汽。

系统还可以包括第四蒸汽流，其离开所述涡轮的出口；以及第四热交换器，在该第四热交换器中，热量从所述第二蒸汽流传送到所述第四蒸汽流。这种系统还可以包括冷却系统、给水加热器以及除气器中的至少一个，以流体连通的方式插入在所述涡轮的出口和所述第四热交换器之间。

在上述的任意系统中，第一过热蒸汽流的压力可以大于150巴(bar)或大于170巴。在第一热绝缘容器中的存储介质的温度的范围可以是270至290摄氏度并且在第二热绝缘容器中的存储介质的温度可以是至少470摄氏度或者至少480摄氏度。

当与说明书附图一起被考虑时，公开的本主题的实施例的目标和益处通过下面的描述将变得显而易见。

附图说明

此后，参考说明书附图来描述实施例，说明书附图无需按比例绘制。其中可适用的是，一些特征没有被阐述以有助于潜在特征的阐述和描述。贯穿于附图，相同的参考数字表示相同的元件。

图1示出了根据公开的本主题的一个或多个实施例的太阳能塔式系统。

图2示出了根据公开的本主题的一个或多个实施例的包括多个塔的太阳能塔式系统。

图3示出了根据公开的本主题的一个或多个实施例的包括在单个塔中的多个接收器的太阳能塔式系统。

图4a示出了太阳能塔式系统以及电能生成系统。

图4b示出了太阳能塔式系统以及热存储系统。

图5示出了根据公开的本主题的一个或多个实施例的温度在过热蒸汽中温度下降的图表。

图6是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化的流程图，其示出了用于太阳能接收器系统和热存储系统的贮水池以及在两者之间连接的第一布置。

图7是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化的流程图，其示出了用于太阳能接收器系统和热存储系统的贮水池以及在两者之间连接的第二布置。

图8是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化的流程图，其示出了用于太阳能接收器系统和热存储系统的贮水池以及在两者之间连接的可选布置。

图9是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化流程图，其示出了用于热存储系统和电能生成系统以及在两者之间连接的布置。

图10是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化流程图，其示出了用于存储来自日射的热量以及从其产生电能的第一系统。

图11是根据公开的本主题的一个或多个实施例的图表，其示出了用于存储来自日射的热量以及从其产生电能的系统的操作模式的特定特征。

图12是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化流程图，其示出了用于存储来自日射的热量以及从其产生电能的第二系统。

图13是根据公开的本主题的一个或多个实施例的简化流程图，其示出了用于存储来自日射的热量以及从其产生电能的第三系统。

具体实施方式

可以通过太阳能塔式系统来使用日射以生成太阳能蒸汽和/或过热蒸汽。在图1中，太阳能塔式系统10可以包括太阳能塔50，其可以通过定日镜70的太阳能场60来接收反射的聚焦太阳光(未示出)。例如，太阳能塔50可以具有至少50米、100米、200米或者更高的高度。定日镜70可以被瞄准太阳能接收器系统20，例如，系统20的一个或多个接收器的太阳能接收表面。当太阳跨天空时移动，定日镜70可以调整它们的方向以追踪太阳，因而将太阳光线持续反射到与接收器系统20关联的一个或多个瞄准点上。可以包括一个或多个单独接收器的太阳能接收器系统20可以被安装在太阳能塔50中或者太阳能塔50的上面。太阳能接收器可以被构造为加热水和/或蒸汽和/或超临界蒸汽。可选地或额外地，目标或者接收器20可以包括，但不限于光电组件、蒸汽生成组件(或者用于加热固体或液体的另一个组件)、用于生长生物物质的生物生长组件(比如，以用于产生生物燃料)，或者被构造为将聚焦的日射转换为有用的能量和/或功的任意其它目标。

如图1所示，太阳能接收器系统20可以布置在塔50的顶部处或者靠近塔50的顶部。

多于一个的塔50的每个在其上可以具有各自的太阳能接收系统，例如，太阳能蒸汽系统。不同的太阳能接收系统可以具有不同的功能。例如，太阳能接收系统中的一个可以使用反射的太阳辐射来加热水以生成蒸汽同时太阳能接收系统中的另一个可以使用反射的太阳辐射来使蒸汽过热。多个太阳能塔50可以共享公共定日镜场60或者可以具有各自独立的定日镜场。一些定日镜可以被构造和布置为以便交替地在不同塔中在太阳能接收系统处指引日射。此外，例如在倾卸条件(dumping condition)期间，定日镜可以被构造为远离任何的塔来指引日射。如图2所示，提供两个太阳能塔，每一个均具有各自的太阳能接收系统。第一塔50a具有第一太阳能接收系统20a同时第二塔50b具有第二太阳能接收系统20b。太阳能塔50a和50b被布置为使得从定日镜60a和定日镜60b的各自的场来接收反射的太阳辐射。在任意给定时间处，在定日镜60a和定日镜60b的场范围中的定日镜，可以被指向太阳能塔50a、50b中的任意一个的太阳能接收器。虽然仅两个具有各自太阳能接收器的太阳能塔被显示在图2中，但任意数量的太阳能塔和太阳能接收系统可以被使用。

多于一个的太阳能接收器可以被设置在太阳能塔上。组合的多个太阳能接收器可以形成太阳能接收系统20的一部分。为了清晰的目地，被用于此处的术语“太阳能接收器”，或者简单的“接收器”可以表示太阳能接收系统20的一部分或者其可以被用于表示整个太阳能接收系统20。因此，在单个塔上的多个接收器也可以被称为“接收器”。

不同的太阳能接收器，无论是在单个塔上还是在不同塔上，可以具有不同的功能。例如，一个太阳能接收器可以使用反射的太阳辐射来对水加热以生成蒸汽同时另一个太阳能接收器可以使用反射的太阳辐射来用于过热蒸汽。多个太阳能接收器可以以不同的高度布置在相同的塔上或者以不同的位置(比如，诸如北面或西面等不同面)布置在相同的塔上。场60中的一些定日镜可以被构造和布置为以便在不同的太阳能接收器处交替地指引日射。如图3所示，三个太阳能接收器可以被布置在单个塔50上。在这种实施例中，太阳能接收系统20包括第一太阳能接收器21、第二太阳能接收器22以及第三太阳能接收器23。在任意给定时间处，定日镜70可以被瞄准一个或多个太阳能接收器，或者不瞄准任意一个接收器。在一些使用场景中，定日镜70的瞄准可以被调整以便将投射在塔50处的反射光束的圆心从太阳能接收器中的一个(比如21)移动到太阳 能接收器中的另一个(比如22或23)。虽然仅三个太阳能接收器和单个塔被显示在图3中，但任意数量的太阳能塔和太阳能接收器可以被使用。在一个实例中，第一太阳能接收器21是太阳能蒸汽生成器，第二太阳能接收器22是被设计用于以高于100巴的第一压力进行操作的过热器，以及第三太阳能接收器23是被设计为以高于100巴的第二压力进行操作的过热器。第一太阳能接收器21和第二太阳能接收器22可以通过蒸汽分离鼓室(未在图3中示出)连接在一起。

日射能够可预测地(比如日变化)以及不可预测地(比如由于云量、灰尘、日食或者其它原因)进行改变。此外，针对不涉及诸如狂风或定期检修或非定期检修原因的日射变化，太阳能场操作可以被暂缓或取消。

可以期望的是：将太阳能塔式系统连接到包括蒸汽轮机和生成器的电能生成系统以从由日射生成的蒸汽来产生电能，如本领域所知的。图4a示出了太阳能塔式系统10，在其中，蒸汽(比如过热蒸汽)通过运输工具75被直接递送到电能生成系统80。

此处使用的“运输工具”可以指的是相似功能的管道或管子或导管，无论单个还是多个，并且无论是否串联和/或并联布置；由于根据标准工程实践以及考虑到被递送的特定流体的特性(比如，非穷尽的：压力、温度、密度、粘度、比热以及腐蚀性)而设计和选择运输工具的材料以及尺寸在本技术领域是公知的，所以此处不需要努力来提供图中的特定运输工具的特征。此处使用的“递送”可以指的是通过运输工具来引起流动，而无论是通过泵送还是通过重力。泵可以像圆内部的箭头(其中箭头方向代表被泵送的流体的各自流动方向)那样被呈现在多个图中。特定泵的选择和放置(包括是否完全部署它们)以及它们的特征和功能，可以由本领域技术人员根据标准工程实践来被全部指定并且这种设计考虑优于描述中的泵的描述性部署。在附图说明中标记为储罐的元件可以是在尺寸上适合的任意类型的蓄水池或者容器，当设计用于存储高温液相感热存储介质的系统时，材料选择和热绝缘可以被本领域技术人所选择。

如本领域公知的，由于日射水平的变化或由于太阳能场(即，蒸汽生成)操作可能被暂缓或取消的其它原因，接收器系统和电能生成系统之间的直接连接具有使电能生产遭受包括波动和中断的变化的缺陷。电能生产中的这种变化对于将电能生成太阳能塔式系统集成到周围的电网中可能是有害的，该电网的操作者可能例如对可靠性和可预测性具有需求，并且变化可以在设备项目的平 均寿命上具有有害的效果，比如当蒸汽输入落后于预定水平的流动或者压力时，蒸汽轮机可以“绊倒”(脱机)并且随后需要额外的启动程序来继续电能生成操作。

在本发明的一些实施例中，在接收器中生成的“所有”过热蒸汽中的至少一些焓被传送到液相感热存储介质，其可以包括以下中的至少一个：硝酸盐、盐、亚硝酸盐、氟化盐、诸如钠的金属、以及本领域公知的具有高于200摄氏度或高于300摄氏度或高于500摄氏度或高于600摄氏度或低于700摄氏度的稳定液相的其它任意材料。本领域技术人员知晓选择具有热容、热导率、和粘度的期望组合并且连同液相中的介质工作温度范围一起的存储介质，针对于感热存储，这在技术上以及经济性上产生可接受的解决方案。硝酸钾和硝酸钠的混合物作为存储介质普遍地但非排他地配置在太阳能工业中，但这仅仅是示例并且随着针对热能存储研发熔盐和金属的新的混合物，他们在本实施例中替代当前已知混合物的使用对于本领域技术人员而言是显而易见。

当我们在此处提及从生成的“所有”蒸汽来传送的焓时，应该理解的是术语“所有”由产生在蒸汽中的或蒸汽本身的焓的正常损耗焓来限定，比如，例如由于从蒸汽传送到任意运输工具的传导热引起的损失，在系统关闭或者启动之前、期间以及之后的损失，或者产生在正常操作中的蒸汽或焓的任意其它轻微损失。

图4b示出了根据一个或多个实施例的太阳能塔式系统20，该太阳能塔式系统20包括在塔50顶部的接收器系统20，其中使用由定日镜70的太阳能场60反射到接收器20的外表面上的日射来对水加热以及使水蒸发。运输工具75a被构造为将在接收器20中生成的所有过热蒸汽递送到热交换器阵列77，其中，处于第一温度的液相感热存储介质通过运输工具76a从第一贮水池91a递送到该热交换器阵列77。热交换器阵列优选地被构造为保证将焓从过热蒸汽传送到存储介质，以使存储介质升到第二温度并且使蒸汽冷凝成水。水从热交换器阵列77通过运输工具75a返回到塔50和接收器20，并且处于第二温度的存储介质通过运输工具76b被递送到贮水池91b。在贮水池91b中处于第二温度的存储介质可以在任意时间被使用，以例如产生用于在蒸汽轮机中生成电能的过热蒸汽，如本领域公知的那样。

焓从过热蒸汽到热交换器中的或一系列热交换器中的感热存储介质的传送 使该存储介质的温度上升。图5示出了根据一些实施例的当焓被传送到存储介质时蒸汽中对应的温度下降。在步骤103，处于最高温度T1的过热蒸汽被过热降温至温度T2，T2稍微高于冷凝温度(此处与“饱和温度”可互换地使用)。这是感热从蒸汽到存储介质的传送并且将导致存储介质温度的对应上升。T2可以小于饱和温度之上的1摄氏度，小于饱和温度之上的5摄氏度，小于饱和温度之上的10摄氏度，或者小于饱和温度之上的10摄氏度。在步骤102，蒸汽被冷凝，并且蒸汽中几乎没有温度下降从T2到T3被看到，这是由于大部分的传热包括了相变的潜伏热。该步骤将导致感热存储介质的温度中的最小化上升。在步骤101，冷凝蒸汽(水)从稍微低于“窄点”温度的T3冷却到低温T4，其中“窄点”温度是针对温度的专门术语，在该温度处，大多数相变发生在给定压力处。这个传热步骤使存储介质从其典型的“寒冷温度“提升到更接近蒸汽窄点温度的温度。本领域技术人员应该理解的是，根据设计的技术以及经济参数，热交换可以发生在单个热交换器中或者一系列热交换器中。在示例中，T4范围为560摄氏度至570摄氏度，T3为340摄氏度至350摄氏度以针对处在145巴的示例性压力处的蒸汽，T2为330摄氏度至340摄氏度，以及T1为270摄氏度至280摄氏度。在另一示例中，针对处在175巴的描述性压力处的蒸汽，T4为570摄氏度至580摄氏度。

在一些实施例中，如图6所描述的，系统可以构造为使得来自接收器的所有蒸汽被指向热交换部分30以将焓从蒸汽传送到存储介质。该蒸汽优选处于大于100巴、或者大于125巴，或者大于150巴，或者大于175巴的压力处。在示例中，存储介质(未示出)以各自的“冷”和“热”温度被存储在两个储罐95、96中。存储介质通过由带箭头的短划线所表示的运输工具来递送(并且示意性地以箭头的方向)。使用存储介质泵82将存储介质从冷储罐95递送到低温热交换器33。在低温热交换器33中，冷凝蒸汽(水)将存储介质冷却至期望用于存储在冷储罐95中的温度。离开低温热交换器33的存储介质被递送到冷凝热交换器32，其中，焓从处于蒸汽相应压力下的高于蒸汽饱和温度的温度处的蒸汽传送到存储介质，其以比在蒸汽相应压力下的蒸汽的饱和温度更低的温度进入第二热交换器32。该蒸汽实质上在对热交换器32进行冷凝中被冷凝，并且存储介质在其内对应地增加了温度。随后存储介质递送到高温热交换器31，其中，过热蒸汽被过热降温至20摄氏度、或者10摄氏度或者5摄氏度以内，或 者小于其饱和温度的1摄氏度，并且存储介质的温度对应地提升到被选择用于存储在热储罐96中的温度。通过高温热交换器31，存储介质被递送到热储罐96。

在太阳能接收器系统20中，水和蒸汽(未示出)通过由带箭头的实线所表示的运输工具所递送(并且示意性地以箭头的方向)。使用给水泵83将冷凝物(比如来自于冷凝蒸汽的水)从低温热交换器33递送到鼓室27(或者可选地，(未示出)递送到使鼓室27与蒸发器接收部分26相连接的标记为25的运输工具中)；在运输工具25中，使用再循环泵81将水从鼓室27递送到蒸发器接收部分26。水进入蒸发器接收部分26(其也可以被称为蒸汽生成器或者蒸汽生成接收器)并且通过由从蒸发器接收部分26的外表面上集中的反射的日射所吸收的热量来使水蒸发。蒸发器接收部分26优选设计为火管锅炉。具有一些被带着残留水的或不具有被带着残留水的蒸汽被递送到鼓室27，在其中，使用在工业锅炉设计领域中公知的蒸汽分离技术中的一个来使残留水被分离。饱和蒸汽随后被从鼓室27递送到优选设计为管状辐射过热器的过热器28。

在一些实施例中，离开过热器28的所有蒸汽被递送到高温热交换器31，在其中从存储介质的“视角”来开始进行加热上述的存储介质的工艺。在一些实施例中，少数部分的蒸汽被从过热器28递送到泵24，在泵24中，蒸汽中的能量可以被利用以执行机械工作，比如使用蒸汽驱动泵来泵送蒸汽。

从蒸汽到感热存储介质的焓的传送在围绕从蒸汽到水的相变的温度范围内损失效率，并因此热存储介质的高温可能不是如逾期的那么高。在一些实施例中，在过热蒸汽到达冷凝温度之前，在总的传热中的感热与潜伏热的比率通过对过热蒸汽增加额外的感热来增加，并且这允许更有效的全部或平均的传热，以及热存储介质的更高温度。这种额外的过热可以发生在接收器中，在其中，至少一些过热管道针对此来分配。用于使蒸汽过热(与加热水或生成蒸汽相反)的反射的日射的部分(就能含量而言)大于所有反射的日射的50％或55％或60％。

在一些实施例中，过热蒸汽被过热降温至小于饱和温度之上的1摄氏度的温度，或者小于饱和温度之上的5摄氏度、或10摄氏度或20摄氏度的温度。参考其中描述这些实施例的图7，过热蒸汽(未示出)从接收器20的第一过热器部分28a被递送到第一高温热交换器31a，在该第一高温热交换器31a中，过热蒸汽在其相应温度处被过热降温到小于饱和温度之上的1摄氏度或5摄氏度、 或10摄氏度或20摄氏度的温度。离开第一高温热交换器31a的蒸汽被递送到接收器20的第二过热器部分28b，在该第二过热器部分28b中，蒸汽被过热到实质上与以前在第一过热器部分28a中被过热到的温度相同的温度，或者被过热到在以前在第一过热器部分28a中被过热到的温度的2％、或5％、或10％的温度内。过热蒸汽从第二过热器部分28b被递送到第二高温热交换器31b，在该第二高温热交换器31b中，过热蒸汽在其相应温度处被过热降温到小于饱和温度之上的1摄氏度或5摄氏度或10摄氏度或20摄氏度的温度。在这个额外过热回路中(在该额外回路中，蒸汽可以向塔上被第二次递送到接收器20以用于在第二过热器部分28b中再过热)的机械压力下降将使得进入第二高温热交换器31b的蒸汽的压力能够达至小于进入第一高温热交换器31a的蒸汽的压力的5％或10％或20％。离开第二高温热交换器31b的蒸汽被递送到冷凝热交换器32并且实质上在那里被冷凝。冷凝物被递送到低温热交换器33，在该低温热交换器33中，以感热形式的焓被传送到已通过冷储罐95被递送的存储介质，并且随后使用给水泵83使冷却水要么递送到蒸汽生成回路的鼓室27处要么被递送到蒸汽生成回路的运输工具25处。

使用存储介质泵82使图7中的存储介质从冷储罐95经由低温热交换器33和冷凝热交换器32的流动已在图6中被详细地描述了。具体参考图7，当离开冷凝热交换器32时，盐在冷凝热交换器32的出口处或者在连接件35处被分为两个独立的平行流动。存储介质的一个流动被递送到第一高温热交换器31a并且第二流动被递送到第二高温热交换器31b。当离开高温热交换器31a、31b时，现在实质上都处于高温(在该高温处存储介质被存储在热储罐96中)的两个各自流动的存储介质，被递送到热储罐96。

在一些实施例中，将存储介质以温度为270摄氏度至290摄氏度的温度范围存储在冷储罐95中。在一些实施例中，将存储介质以至少460摄氏度或者至少470摄氏度或者至少480摄氏度的温度存储在热储罐96中。

在可选实施例中，在图8中所描述的，如上述的从反射的日射生成的蒸汽在被递送到冷凝热交换器32之前被过热两次，但离开第一过热器28a的过热蒸汽的一部分在第一过热器28a的出口或者在相邻该出口的连接件被分开，并且在运输工具40中被递送到蒸汽轮机(未示出)以用于直接生成电能。

在一些实施例中，从由存储在液相存储介质中的焓生成的蒸汽来在蒸汽轮 机中生成电能，该液相存储介质可以包括以下中的至少一个：硝酸盐、亚硝酸盐、氟化盐、诸如钠的金属、以及本领域公知的具有高于200摄氏度或者高于300摄氏度以及低于500摄氏度、低于600摄氏度以及低于700摄氏度的的稳定液相的其它任意材料。如本领域技术人员知晓的那样，应选择具有热容、热导率、和粘度连同液相中的介质工作温度范围的期望组合的存储介质，以针对于感热存储来在技术上以及经济性产生可接受的解决方案。硝酸钾和硝酸钠盐的混合物作为存储介质普遍地但非排他地配置在太阳能工业中，但是这仅仅是示例并且随着针对热能存储研发了材料的新的混合物，他们在本实施例中替代现有公知混合物的使用对于本领域技术人员而言是显而易见。

在图9所描述的实施例中，存储介质(未示出)通过由带箭头的短划线表示的运输工具来递送(并且示意性地在箭头的方向上)。使用盐泵84将存储介质从热储罐96递送到多个热交换器，在其中，焓被从存储介质传送到水(并且后续传送至蒸汽)。在其最高温度处时，存储介质的流动在连接件47被分成两个流(stream)。存储介质的第一流被递送到过热器41(热交换器，在其中，焓从存储介质被传送到处于高压、即超过100巴压力的蒸汽以使蒸汽过热。)以及存储介质的第二流被递送到再加热器44(热交换器，在其中，焓从存储介质被传送到处于中压即小于50巴压力的蒸汽以使蒸汽再热。)存储介质的第一流以小于处于超过100巴高压的蒸汽的相应饱和温度之上的20摄氏度或10摄氏度或5摄氏度的温度离开过热器41，并且被传送到蒸发器42(热交换器，例如罐锅炉，在其中，焓从存储介质被传送到水以使水蒸发)。存储介质的第一流以低于处于超过100巴高压的蒸汽的相应饱和温度的温度离开蒸发器42并且被递送到预加热器43(热交换器，在其中，焓从存储介质被传送到处于超过100巴高压的水以将水加热到接近水的相应蒸发点的温度)。存储介质的第一流离开预加热器43并且被递送到冷储罐95。存储介质的第二流离开再加热器44并且被递送到冷储罐95。

仍然参考图9，处于大于100巴的压力的水(未示出)通过由带箭头的实线表示的运输工具来递送(并且示意性地在箭头的方向)。水从高压给水加热器66被递送到预加热器43并且在此被加热至小于、但在水的相应蒸发点的5摄氏度、或10摄氏度、或20摄氏度或50摄氏度之内。水从预加热器43被递送到蒸发器42并且在此被加热以使得至少大部分水蒸发成蒸汽。使用再循环泵85将残 留水递送回到预加热器43。蒸汽从蒸发器42被递送到过热器41并且在此被加热以达到期望的更高温。通过过热器41过热蒸汽被递送到高压涡轮61，其中，在蒸汽以更低的温度和压力离开高压涡轮61之前，蒸汽中带着的焓部分转化为机械功。离开压力典型地被称为中间压力，其小于50巴，或者小于40巴或小于30巴。处于中间压力的蒸汽从高压涡轮被递送到再加热器41，其中，蒸汽温度被提升到与过热蒸汽离开过热器41的温度大约相同的温度。处于中间压力的再加热蒸汽被递送到中压涡轮62，在其中，在蒸汽以更低的温度和压力离开低压涡轮61之前，在蒸汽中带着的焓被部分转化成机械功。本领域公知的是，设置一个或多个涡轮(例如，高压涡轮61和低压涡轮62)以便将旋转动作传送到轴是普遍的，其中在该轴上也设置有发生器(未示出)，并且因此蒸汽中的焓被间接用于产生电能。部分膨胀以及部分冷却的蒸汽离开低压涡轮62并且被递送到在此处被描述为空冷式冷凝器阵列的冷却装置63，该冷却装置63在功能上与本领域公知的其他形式的干冷、湿冷以及混合干冷/湿冷是可互换的。使用泵86将水从冷却装置63递送到低压给水加热器64，并且从此处被递送至除气器65。使用泵87将水除气器65递送到高压给水加热器66。离开高压给水加热器66的水进入预加热器43。本领域技术人员应该了解的是，前述的描述仅仅是系统中组件的一种可能构造的代表，其中该系统使用感热存储介质中的焓来生成电能，并且满足技术上和经济上成功准则的期望集合的任意构造可以被选择用于本发明。

在一些实施例中，如在图6和图7中描述的用于存储来自液相感热存储介质中的日射的热量的系统可以与如在图9中描述的用于从液相感热存储介质来生成电能的系统集成在一起。用于生成电能的这种集成系统的示例在图10中被描述了。在这个示例性示例中，该系统使如在图7中描述的用于存储来自于日射的热量的系统集成，其中，在太阳能接收器系统20中生成的所有过热蒸汽中的本质上一些焓被传送到在一系列热交换器中的液相感热存储介质，并且其中，当蒸汽在第二高温热交换器31b中被大部分过热降温之前，蒸汽在第一高温热交换器31a中被大部分过热降温，并且在第二过热器中28b中被再过热。显而易见，在图6中描述的单个过热器(以及单个高温热交换器)示例可以被这个多个过热器布置所取代。

针对如在图10中所描述的用于存储来自于日射的热量并且通过热量来生成 电能的集成系统的示例，或者针对集成来自于日射的热量存储以及来自于通过热能存储系统中的热量来生成电能的相似系统的示例，图11示出了可能的操作模式的特定特性。

在第一操作模式中，有必要限制日射可利用的时间段，根据本文中所阐述的任一方法，来自于日射的热量被存储在液相感热存储介质中。电能没有被生成并且因此通过高温热交换器31a、31b被递送到热储罐96的存储介质聚集在热储罐96中并且未被递送到过热器41和再加热器44。使用泵82将冷存储介质从冷储罐95递送到低温热交换器33(并且随后递送至其他的热交换器32、31b和31a)，但没有增加的冷存储介质通过预加热器43的方向被递送到冷储罐95(并且随后递送至其他热交换器42，41，44)。

在第二操作模式中，没有来自于日射的递增热量被存储在存储介质中，并且根据本文中所阐述的任一方法，从存储在存储介质中的焓来生成电能。这个操作模式在下述期间被普遍使用：在这个期间中，日射是不可用的，或者日射是太变化的而不能允许操作太阳能接收器系统20以及其定日镜70的相应太阳能场60进行操作，或者如果热收集系统本身是不可利用的。使用泵84将存储在热储罐96中的热存储介质递送到过热器41和再加热器44(并且后续递送至其他热交换器42、43)。冷存储介质从预加热器43的方向被递送到冷储罐95并且冷存储介质不从冷储罐95被递送至低温热交换器33(并且后续被递送至其他热交换器32、31b和31a)。

在第三操作模式中，有必要限制日射是可利用的时间段，根据此处所阐述的任一方法，来自于日射的热量被存储在液相感热存储介质中。并且与此同时，根据本文中所阐述的任一方法，从存储在存储介质中的焓来生成电能。热存储介质从高温热交换器31a和31b被递送到热储罐96，并且与此同时，使用泵84将存储在热储罐96中的热存储介质递送到过热器41和再加热器44(并且后续递送到其他热交换器42、43)。冷存储介质从预热器43的方向被递送到冷储罐95，并且与此同时冷存储介质通从存储罐95被递送至低温热交换器33(并且后续被递送至其他热交换器32、31b、31a)。

在第四操作模式中，没有来自于日射的热量被存储并且没有电能被生成。冷存储介质和热存储介质分别存储在冷储罐95和热储罐96中，该冷储罐95和热储罐96均为热绝缘容器，能够以最小化热损失来存储冷存储介质或热存储介 质。

在第五操作模式中，存在第一时间，在该第一时间期间，日射是可利用的，并且根据本文中所阐述的任一方法，来自于日射的热量被存储在液相感热存储介质中，以及存在第二时间，根据本文中所阐述的任一方法，从存储在存储介质中的焓来生成电能。在实施例中，第一时间和第二时间是相同的，第五操作模式与第三操作模式是相同的。在至少一个实施例中，第一时间和第二时间是不相同的时间。并且第二时间比第一时间至少晚1分钟或者晚5分钟或者晚15分钟或者晚60分钟，或者第二时间比第一时间至少晚2小时或者晚6小时或者晚12小时或者晚24小时。在一些实施例中，根据不同的操作模式，根据本文中所阐述的任一方法的能够存储来自日射的热量的、还根据本文中所阐述的任一方法的能够从存储在存储介质中的焓来生成电能的本文中所描述的方法在不同的时间处操作。例如，在同一天、同一小时、同一星期或者同一月份的不同时间处，可以以第三操作模式和第五操作模式来操作系统。可选地，在同一天、同一小时、同一星期或者同一月份的不同时间处，可以以五个操作模式中的任一个或者全部五操作模式来操作系统。

在一个或多个实施例中，当系统位于第三操作模式、即同时地存储来自日射的热量及从存储的热量生成电能时，额外的热交换器及用于其的运输工具可以被提供以供使用。这个额外的热交换器可以用于将焓从存储来自日射的热量的回路中的水(即，从日射生成的蒸汽被冷凝的、并且进一步通过与存储介质进行热交换而被冷却的水)传送到电能生成回路中的水(即，在从存储在存储介质中的焓生成的蒸汽在涡轮中被膨胀并且在冷却装置中被冷凝成水之后获得的、在从日射生成的蒸汽被冷凝的水返回到太阳能接收器以用于加热和蒸发之前的水)。焓的这个利用可以增加总的操作效率或者可以允许涡轮以更高的输出来进行操作。参考图12，热交换器93为水对水热交换器。在根据第三操作模式的操作期间，使用泵87将离开除气器65的水的第一流递送到热交换器93，其中，从使用泵83从低温热交换器33递送到热交换器93的水的第二流来将焓传送到热交换器93。水的第一流离开热交换器93并且被递送到如前的高压给水加热器66(比如在图9、图10中描述的实施例)。水的第二流离开热交换器93并且被递送到如前的鼓室27或者运输工具25(比如在图6－8、图10中描述的实施例)。

在一个或多个实施例中，当系统位于第三操作模式、即同时存储来自于日射的热量及从存储的热量来生成电能时，可选的额外热交换器及用于其的运输工具可以被提供以供使用。这个额外的热交换器可以用于将焓从存储来自日射的热量的回路中的蒸汽(即，至少部分地被过热降温的日射生成的蒸汽)传送到电能生成回路中的水(即，在从存储在存储介质中的焓生成的蒸汽在涡轮中被膨胀并且在冷却装置中被冷凝成水之后获得的水)。焓的传送可以用于增加水的温度并且可以用于使水蒸发同时冷凝蒸汽。焓的利用可以增加总的操作效率或者可以允许涡轮以更高的输出来操作，例如以最大连续等级的输出功率而不是标称连续等级的输出功率。现在参考图13，热交换器48为罐锅炉。应该注意的是，系统的一些组件，比如特定热交换器、泵、运输工具、或给水加热器，为了清晰的目地并未显示在图13中，尽管事实为：根据本实施例，当可能不期望使用热交换器48时候，，在根据其他模式的操作期间或者根据第三操作模式的操作期间，这些组件可以在操作期间用于进行操作。然而，针对本发明的其它附图和其它实施例，这些组件已经被描述了并且被讨论了，并且显而易见的是将它们集成到图13所描述的系统中以及集成到任意的相应操作方法。在根据第三操作模式的操作期间，离开除气器65的水流被递送到罐锅炉型热交换器48，在其中，从由高温热交换器31b递送到该热交换器48的被过热降温的蒸汽流，焓被传送到该热交换器48。(该被过热降温的蒸汽因此绕过图10的冷凝器32和低温热交换器33(如果提供的话))。水流在热交换器48中被蒸发并由此被递送到过热器41和再加热器44。(这个蒸汽因此绕过给水加热器(根据实施例，该给水加热器是关闭的)以及图10的预加热器43和蒸发器42(如果提供的话))。

在一个或多个实施例中，热存储系统可以包括控制系统，其要么是与太阳能收集系统(包括定日镜70的太阳能场60和太阳能接收器系统20)和电能生成系统的被共享组件，例如在图9中描述的组件(即，作为全部系统控制器的部分)要么是尤其针对热存储系统的独立模块(即，独立于其它控制模块但是潜在地与其它控制模块交互)。，控制系统可以被构造为：基于来自于操作者的指令、或者来自于指令集合的指令、或者通过由至少一个操作参数来确定最优操作模式的指令，来选择操作模式或者执行操作模式，其中，该至少一个操作参数可以非排他地包括储罐95、96中的存储媒介的水平或者用于电能或者气象条件的差别价格。

控制系统可以被构造为在不同的容器内和在不同的容器之间来调整存储介质的流动。例如，控制系统可以调整容器之间的媒介流动率、流动的定时、管理在容器中的媒介的相对数量的分配参数，或者管理存储介质在系统内的分布的任意其它方面。可以根据蓄水池之间的流动路径的传热参数来管理流动参数。例如，流动参数可以至少部分地以下列为基础：热交换器的传热参数、流过热交换器的太阳能流体的温度、流过热交换器的水或者蒸汽的流率、或者影响热存储系统与水/蒸汽之间的传热的其它方面或条件。

控制系统可以被构造为控制全部系统的其它方面，例如包括水或蒸汽的一个或多个参数。例如，控制系统可以以至少部分地与热交换器热连通的方式而被构造为调整水或蒸汽的温度和/或流率。此外，控制系统可以调整流过一个或多个热交换器的水或蒸汽，例如，以确保填充期间焓与存储介质交换之后蒸汽没有完全地凝结，和/或确保焓与液相流体交换之后蒸汽全部凝结。控制系统可以包括用于完成其目标的机械和电器组件的任意组合，包括但不限于马达、泵、阀、模拟电路、数字电路、软件(即存储在易失性或非易失性计算机内存或计算机存储器中)、有线或无线计算机网络或者任意其它必须的组件或者组件的组合以完成其目标。

虽然根据特定情形热存储系统的多种实施例被阐释了，并且其中容器数量为两个，但注意的是根据一个或多个构思的实施例，少于两个或多于两个容器可以被使用。

公开的实施例的特征可以被结合、被重新布置、被省略等，在本发明保护的范围中，以产生附加实施例。此外，在没有其它特征相应使用的情形下，特定特征可以有时候处于优势。

因此，明显的是，本公开提供了用于来自于日射能量的热存储、用于从热存储来生成电能以及两者的组合的系统、方法和装置。通过本公开，一些可选方式、修改和变化被启用。然而特定实施例已被示出并且被详细地描述以阐明本发明原理的应用。应该理解的是，在不脱离这种原理的情形下，本发明可以被实施。相应地，申请人尝试包括在本发明的精神及保护范围内的所有这样的可选方式、修改、等同物、组合以及变化。

Claims (13)

1.一种用于存储来自日射的热量的系统，特征在于，包括：

a.接收器，在该接收器中，通过反射的日射来对水加热以生成蒸汽，并且在该接收器中，通过反射的日射来加热所述蒸汽以同时生成在多个压力下的过热蒸汽，所述多个压力的每个均大于100巴；

b.多个定日镜，其在所述接收器周围定位以将日射反射到所述接收器的表面上；

c.多个蒸汽运输工具，其连接到所述接收器以使得每个运输工具以所述多个压力中的相应一个来递送相应蒸汽流；

d.热能存储系统，其包括：

i.液相感热存储介质，所述液相感热存储介质具有熔盐或者熔融金属中的至少一个；

ii.多个热绝缘容器，其用于以相应的多个温度来容纳所述液相感热存储介质；以及

iii.多个热交换器，所述多个热交换器的每个与所述多个热绝缘容器中的每个热绝缘容器流体连通以能够使所述液相感热存储介质通过其流动，并且所述多个热交换器的每个与所述多个蒸汽运输工具中的至少一个蒸汽运输工具流体连通以能够使所述蒸汽流通过其流动，从而能够将焓从所述蒸汽传送到所述液相感热存储介质；以及

e.蒸汽运输工具，其连接到所述多个热交换器中的第一热交换器以使得所述蒸汽运输工具将蒸汽流递送到所述接收器。

2.根据权利要求1所述的系统，特征在于，所述多个压力中的第一压力在所述多个压力中的第二压力的5％之内，或者10％之内或者20％之内。

3.一种用于生成电能的系统，特征在于，包括：

a.接收器，在该接收器中，通过反射的日射来对水加热以生成蒸汽，并且在该接收器中，通过反射的日射来加热蒸汽以生成处于大于100巴的压力下的第一过热蒸汽流；

b.多个定日镜，其在所述接收器周围定位以将日射反射到所述接收器的表面上；

c.第一蒸汽运输工具，其连接到所述接收器以使得所述第一蒸汽运输工具将100％的所述第一过热蒸汽流递送到热能存储系统；

d.所述热能存储系统包括：

i.液相感热存储介质，其包括熔盐或者熔融金属中的至少一个；

ii.多个热绝缘容器，其用于以相应多个温度来容纳所述液相感热存储介质；

iii.第一热交换器，其与所述第一蒸汽运输工具流体连通，在该第一热交换器中，通过所述第一蒸汽运输工具而从所述多个热绝缘容器中的第一热绝缘容器递送到第二热绝缘容器的液相感热存储介质流的温度通过将焓从所述过热蒸汽传送到所述液相感热存储介质来提升；以及

e.电能生成系统包括：

i.第二热交换器，在该第二热交换器中，使用以下热量来生成处于大于100巴的压力的第二过热蒸汽流，其中所述热量由从所述第二热绝缘容器递送到所述第一热绝缘容器的液相感热存储介质流来传送；

ii.第二蒸汽运输工具，其连接到所述第二热交换器以使得所述第二蒸汽运输工具将所述第二过热蒸汽流从所述第二热交换器递送到蒸汽轮机；以及

iii.所述蒸汽轮机，其被构造为从所述第二过热蒸汽流来生成电能。

4.根据权利要求3所述的系统，特征在于，第一蒸汽流的一小部分被用于使用其内包含的能量来执行机械功并且所述第一蒸汽流的剩余物被递送到所述第一热交换器。

5.根据权利要求3所述的系统，特征在于，所述电能生成系统还包括：

i.第三热交换器，在该第三热交换器中，使用以下热量以小于50巴的压力来再加热部分膨胀蒸汽流，其中所述热量由从所述第二热绝缘容器递送到所述第一热绝缘容器的液相感热存储介质流来传送；

ii.第三蒸汽运输工具，其连接到所述第三热交换器以使得所述第三蒸汽运输工具将所述部分膨胀并再加热的蒸汽流从所述第三热交换器递送到所述蒸汽轮机的中压或低压入口，以及

其中所述蒸汽轮机额外地构造为从所述部分膨胀并再加热的蒸汽流来生成电能。

6.根据权利要求3所述的系统，特征在于，还包括：

f.第四蒸汽运输工具，其连接到所述第一热交换器以使得所述第四蒸汽运输工具递送在所述第一热交换器中被部分冷却的100％的蒸汽；

g.位于所述接收器中的至少多个过热管子，其与所述第四蒸汽运输工具流体连通以使得在所述第一热交换器中被部分冷却的蒸汽被运送到所述管子并且通过反射的日射来在其中进行加热以生成处于大于100巴的压力的第三过热蒸汽流；

h.第五蒸汽运输工具，其连接到所述管子以使得所述第五蒸汽运输工具将100％的所述第三过热蒸汽流递送到热能存储系统；以及

i.第三热交换器，在该第三热交换器中，使用由第三过热蒸汽流传送的能量来提升从所述多个热绝缘容器中的第一绝缘容器递送到第二绝缘容器的存储介质流的温度。

7.根据权利要求6所述的系统，特征在于，在摄氏度下的所述第三过热蒸汽流的温度位于所述第一过热蒸汽流的温度的2％之内或5％之内或10％之内。

8.根据权利要求6所述的系统，特征在于，所述第三蒸汽流的压力在所述第一蒸汽流的压力的5％之内或10％之内或20％之内。

9.根据权利要求6所述的系统，特征在于，通过反射的日射在所述接收器中吸收的能量的至少50％，或者至少55％或者至少60％被指向过热蒸汽。

10.根据权利要求6所述的系统，特征在于，还包括：

h.第四蒸汽流，其离开所述蒸汽轮机的出口；以及

i.第四热交换器，在该第四热交换器中，热量从所述第二蒸汽流传送到所述第四蒸汽流。

11.根据权利要求10所述的系统，特征在于，还包括：

j.冷却系统、给水加热器以及除气器中的至少一个，以流体连通的方式插入在所述蒸汽轮机的出口和所述第四热交换器之间。

12.根据权利要求3所述的系统，特征在于，所述第一过热蒸汽流的压力大于150巴或大于170巴。

13.根据权利要求3所述的系统，特征在于，在第一热绝缘容器中的所述液相感热存储介质的温度范围为270摄氏度至290摄氏度，以及在第二热绝缘容器中的所述液相感热存储介质的温度为至少460摄氏度或至少470摄氏度或至少480摄氏度。