ES2603985T3 - Methods for cooling a transport fluid of a solar power plant and a solar power plant - Google Patents

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ES2603985T3 ES10188875.8T ES10188875T ES2603985T3 ES 2603985 T3 ES2603985 T3 ES 2603985T3 ES 10188875 T ES10188875 T ES 10188875T ES 2603985 T3 ES2603985 T3 ES 2603985T3
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Abstract

Método para enfriar un fluido (5) transportador de una central de energía solar, en donde - el fluido (5) transportador se utiliza para accionar una turbina (29) de la central (2') eléctrica solar; - el fluido transportador comprende agua; y - al menos una parte de un proceso de enfriamiento se realiza al conducir el fluido (5) transportador subterráneamente un suelo a una profundidad (41) en la que el suelo es sustancialmente más frío que el aire ambiente; caracterizado porque - la profundidad se selecciona de manera que haya al menos una diferencia de temperatura de 10°C entre el aire ambiente y una región subterránea en la que tenga lugar el enfriamiento, utilizando la inercia térmica del suelo subterráneo.Method for cooling a conveyor fluid (5) of a solar power plant, wherein - the conveyor fluid (5) is used to drive a turbine (29) of the solar power plant (2 '); - the transport fluid comprises water; and - at least a part of a cooling process is carried out by driving the fluid (5) underground transporting a soil to a depth (41) in which the soil is substantially colder than ambient air; characterized in that - the depth is selected so that there is at least a temperature difference of 10 ° C between the ambient air and an underground region in which the cooling takes place, using the thermal inertia of the underground soil.

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Metodos para enfriar un fluido transportador de una central de energla solar y una central de energla solarMethods for cooling a transport fluid of a solar power plant and a solar power plant

La presente invencion se refiere a un metodo para enfriar un fluido transportador, cuyo fluido transportador se utiliza para accionar una turbina en una central de energla solar. La invencion tambien se refiere a centrales electricas solares con un circuito transportador con un fluido transportador cuyo fluido transportador en funcionamiento acciona una turbina de la central de energla.The present invention relates to a method for cooling a transport fluid, whose transport fluid is used to drive a turbine in a solar power plant. The invention also relates to solar power plants with a conveyor circuit with a conveyor fluid whose operating conveyor fluid drives a turbine of the power plant.

En las centrales electricas una manera tlpica de como generar energla fuera del calor es traer un fluido transportador a un cierto nivel de calor y as! proporcionarle un cierto nivel de energla cinetica. El fluido transportador, como el agua, se evapora y se convierte en vapor. El agua, que se somete a una presion considerable de aproximadamente 270 bares, se convierte en vapor, lo que significa aumentar adicionalmente el volumen del fluido transportador. Por lo tanto, el vapor tiene suficiente energla para conducir una turbina grande cuyo movimiento movera entonces el generador. Despues de conducir la turbina este vapor tiene que ser enfriado, lo que se hace generalmente en un condensador. Dicho condensador es a menudo un intercambiador de calor con un circuito de refrigeracion a lo largo del cual se conduce un circuito transportador con el fluido transportador. De este modo, el circuito transportador es un sistema de tuberla que esta conectado a la turbina, el circuito de refrigeracion se llena con llquido refrigerante que se pone en contacto indirecto con el fluido transportador y que es considerablemente mas frlo que el fluido transportador antes de la condensacion. Parte del calor del fluido transportador, es decir, el vapor, se transfiere as! al llquido de refrigeracion en el circuito de refrigeracion de manera que el vapor se convierte de nuevo en agua.In power plants, a typical way to generate energy out of heat is to bring a conveying fluid to a certain level of heat and so on! provide a certain level of kinetic energy. The transport fluid, like water, evaporates and turns into steam. The water, which is subjected to a considerable pressure of approximately 270 bar, is converted into steam, which means to further increase the volume of the transport fluid. Therefore, the steam has enough energy to drive a large turbine whose movement will then move the generator. After driving the turbine this steam has to be cooled, which is usually done in a condenser. Said condenser is often a heat exchanger with a cooling circuit along which a conveyor circuit is conducted with the conveying fluid. In this way, the conveyor circuit is a pipe system that is connected to the turbine, the cooling circuit is filled with cooling liquid that is put in indirect contact with the conveying fluid and that is considerably cooler than the conveying fluid before condensation Part of the heat of the carrier fluid, that is, the steam, is transferred as! to the cooling liquid in the refrigeration circuit so that the steam is converted back into water.

En las centrales electricas de hoy en dla que utilizan esta tecnologla, para enfriar la temperatura dentro del circuito de refrigeracion, se utilizan torres de enfriamiento humedas o torres de enfriamiento secas. Dicha tecnologla se describe en WO 2008/154427 A1 o en US 4 315 404 A. Por lo tanto, se utiliza un circuito de refrigeracion separado. Dicha tecnica tambien se describe en WO 2009/031747 A1 para una central de energla que tiene un combustor de oxlgeno puro. US 7 340 899 B1 describe una central de energla solar. Ademas, WO 2009/064378 A2 describe una posibilidad para almacenar energla termica de una central de energla solar, mientras que US 2009/0121488 A1 describe una central de energla solar que comprende un subsistema de calefaccion con un bucle de refrigeracion.In today's power plants that use this technology, to cool the temperature inside the refrigeration circuit, wet cooling towers or dry cooling towers are used. Such technology is described in WO 2008/154427 A1 or in US 4 315 404 A. Therefore, a separate cooling circuit is used. Such a technique is also described in WO 2009/031747 A1 for an energy plant that has a pure oxygen combustor. US 7 340 899 B1 describes a solar power plant. In addition, WO 2009/064378 A2 describes a possibility to store thermal energy from a solar power plant, while US 2009/0121488 A1 describes a solar power plant comprising a heating subsystem with a cooling loop.

En torres de enfriamiento humedas, parte del llquido refrigerante, de nuevo por lo general agua, se evaporara y se liberara al aire. La otra parte del fluido de enfriamiento puede ser reutilizado dentro del circuito de enfriamiento o liberado en un rlo del cual se extrae de nuevo agua mas frla para devolver el circuito de refrigeracion con agua de refrigeracion fresca a la temperatura del rlo.In wet cooling towers, part of the cooling liquid, again usually water, will evaporate and be released into the air. The other part of the cooling fluid can be reused within the cooling circuit or released in a stream from which cooler water is extracted again to return the cooling circuit with fresh cooling water at the temperature of the water.

Dicha central de energla de acuerdo con el estado de la tecnica se representa en la figura 1. Una central 2 electrica cuyos componentes se muestran esquematicamente en esta figura tiene un circuito 1 transportador y un circuito 11 de refrigeracion. En el circuito 1 transportador del fluido 5 transportador, en este caso el agua 5, respectivamente el vapor de agua es bombeado a traves de un sistema de tuberlas. Por medio de una bomba 3 de circuito transportador. Con el fin de enfriar el vapor de agua 5 a una temperatura considerablemente mas baja con el fin de transformarlo de nuevo en agua 5 llquida, se utiliza un intercambiador 9 de calor. El agua condensada es bombeada por una bomba 3 de circuito transportador. El intercambiador 9 de calor esta tambien conectado al circuito 11 de refrigeracion con fluido 13 de refrigeracion, a saber, agua 13 de refrigeracion. El agua 13 de refrigeracion se extrae de un rlo 27 y es bombeado por una bomba 23 del circuito de refrigeracion al intercambiador 9 de calor. Antes de llegar al intercambiador 9 de calor, el agua 13 de refrigeracion tiene aproximadamente la temperatura del rlo 27. Despues de dejar el intercambiador 9 de calor, el agua 13 de refrigeracion ha extraldo una gran cantidad de calor del vapor 5 de agua en el circuito 1 transportador. Por lo tanto, es mucho mas caliente que antes y tambien necesita ser enfriada para ser conducida nuevamente al rlo 27. Para ello se utiliza una torre 19 de enfriamiento humedo. Aqul el agua 13 de refrigeracion caliente del circuito 11 de refrigeracion es pulverizada dentro de la torre mientras que el aire 17 es ventilado en la torre 19 de enfriamiento. Las nubes 21 de vapor resultan de este proceso mientras que el resto 25 del agua 13 de refrigeracion es llevado nuevamente al rlo 27 a un nivel de temperatura considerablemente mas bajo que antes de entrar en la torre 19 de refrigeracion humeda.Said power plant according to the state of the art is represented in Figure 1. An electric power plant 2 whose components are schematically shown in this figure has a conveyor circuit 1 and a cooling circuit 11. In the circuit 1 conveyor of the conveying fluid 5, in this case the water 5, respectively the water vapor is pumped through a pipe system. By means of a pump 3 of conveyor circuit. In order to cool the water vapor 5 to a considerably lower temperature in order to transform it back into liquid water 5, a heat exchanger 9 is used. The condensed water is pumped by a conveyor pump 3. The heat exchanger 9 is also connected to the refrigeration circuit 11 with cooling fluid 13, namely cooling water 13. The cooling water 13 is extracted from a line 27 and is pumped by a pump 23 from the cooling circuit to the heat exchanger 9. Before reaching the heat exchanger 9, the cooling water 13 has the temperature of approximately 27. After leaving the heat exchanger 9, the cooling water 13 has removed a large amount of heat from the water vapor 5 in the 1 conveyor circuit. Therefore, it is much hotter than before and also needs to be cooled to be driven back to the 27. To do so, a wet cooling tower 19 is used. Here the hot cooling water 13 of the cooling circuit 11 is sprayed into the tower while the air 17 is vented in the cooling tower 19. Vapor clouds 21 result from this process while the rest 25 of the cooling water 13 is brought back to the river 27 at a considerably lower temperature level than before entering the wet cooling tower 19.

De acuerdo con este principio, una porcion considerable de agua 13 de refrigeracion que se uso para condensar el vapor 5 de agua en el intercambiador 9 de calor se evaporara en el aire en la torre 19 de enfriamiento humedo. Esto proporciona una eficiencia de enfriamiento muy alta, ya que se producen temperaturas considerablemente mas bajas del resto restante 25 del agua 13 de refrigeracion. Como la eficiencia de la central 2 electrica depende directamente de la capacidad de este sistema de refrigeracion para enfriar el fluido 5 transportador, este tipo de sistema de condensador proporciona una alta eficiencia en la central de energla en general. Sin embargo, las torres de refrigeracion humedas consumen grandes cantidades de agua. Dependiendo de las condiciones ambientales, el consumo alcanza valores superiores a los 500 kg/s de agua para una central de energla de 500 MW.In accordance with this principle, a considerable portion of cooling water 13 that was used to condense the water vapor 5 in the heat exchanger 9 will evaporate into the air in the wet cooling tower 19. This provides a very high cooling efficiency, since considerably lower temperatures of the remaining remainder 25 of the cooling water 13 occur. As the efficiency of the power plant 2 directly depends on the capacity of this cooling system to cool the conveyor fluid 5, this type of condenser system provides high efficiency in the power plant in general. However, wet cooling towers consume large amounts of water. Depending on the environmental conditions, the consumption reaches values higher than 500 kg / s of water for a 500 MW power plant.

Por lo tanto, una alternativa a las torres de enfriamiento humedas son las denominadas torres de enfriamiento secas, cuyo principio se describira con referencia a la figura 2. Una torre 33 de refrigeracion seca enfrla directamente un fluido 5 transportador dentro de un circuito 1 transportador. El fluido 5 transportador proviene de una turbina 29 enTherefore, an alternative to wet cooling towers is the so-called dry cooling towers, the principle of which will be described with reference to Figure 2. A dry cooling tower 33 directly cools a conveyor fluid 5 within a conveyor circuit 1. The conveyor fluid 5 comes from a turbine 29 in

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una central 2 electrica. La turbina 29 acciona un generador 31 que genera energla electrica a partir de la rotacion de la turbina 29. Dentro de la torre 33 de refrigeracion seca, el agua 5 es conducida a traves de un sistema 37 de tuberla que funciona como un intercambiador de calor de tubo de aleta. Con el fin de enfriar el sistema 37 de tuberlas, un ventilador 35 proporciona aire fresco que es ventilado alrededor del sistema 37 de tuberla de manera que una corriente constante de aire 17 se conduce alrededor del sistema 37 de tuberla. El fluido 5 transportador se enfrla as! lentamente en el sistema 37 de tuberlas y puede ser bombeado de nuevo a una unidad de calentamiento (no mostrada) por medio de una bomba 3 de circuito transportador. Dicha unidad de calentamiento puede comprender una camara de calentamiento en la que las sustancias (aceite, carbon, residuos y otros materiales combustibles) se queman o pueden comprender un reactor nuclear o un campo solar-termico.a power station 2. The turbine 29 drives a generator 31 that generates electric energy from the rotation of the turbine 29. Within the dry cooling tower 33, water 5 is conducted through a pipe system 37 that functions as a heat exchanger fin tube. In order to cool the pipe system 37, a fan 35 provides fresh air that is vented around the pipe system 37 so that a constant stream of air 17 is conducted around the pipe system 37. The conveyor fluid 5 cools like this! slowly in the piping system 37 and can be pumped back to a heating unit (not shown) by means of a conveyor circuit pump 3. Said heating unit may comprise a heating chamber in which the substances (oil, carbon, waste and other combustible materials) are burned or may comprise a nuclear reactor or a solar-thermal field.

Las torres 35 de enfriamiento en seco no requieren necesariamente suministro de agua, sin embargo, estan limitadas en su efectividad por la temperatura ambiente. Una temperatura ambiente elevada dara lugar a un proceso termodinamico menos eficiente, ya que la temperatura del condensador en la torre 35 de refrigeracion seca y por lo tanto la presion respectiva en la salida de la turbina 29 aumentara.Dry cooling towers 35 do not necessarily require water supply, however, they are limited in their effectiveness by ambient temperature. A high ambient temperature will result in a less efficient thermodynamic process, since the temperature of the condenser in the dry cooling tower 35 and therefore the respective pressure at the outlet of the turbine 29 will increase.

Tambien es posible combinar una torre 19 de refrigeracion humeda y una torre 35 de enfriamiento seca dentro de una central de energla. Sin embargo, todavla existe un cierto dilema para el funcionamiento de todas las centrales electricas basadas en una o ambas tecnologlas de enfriamiento. En algunas regiones el agua es escasa y/o el aire es muy caliente en las horas punta. Por lo general, estos dos efectos se pueden encontrar al mismo tiempo. Estos lugares aridos, tales como los desiertos, sin embargo, tienen la ventaja de que por lo general una gran cantidad de energla solar esta disponible. Por lo tanto, resulta ser un problema importante proporcionar un sistema de enfriamiento eficaz, mientras que la energla de calentamiento suficiente estarla teoricamente disponible a costes muy bajos.It is also possible to combine a wet cooling tower 19 and a dry cooling tower 35 within a power plant. However, there is still a certain dilemma for the operation of all power plants based on one or both of the cooling technologies. In some regions water is scarce and / or the air is very hot at peak times. Usually, these two effects can be found at the same time. These arid places, such as deserts, however, have the advantage that usually a large amount of solar energy is available. Therefore, it is an important problem to provide an effective cooling system, while sufficient heating energy will be theoretically available at very low costs.

El objeto de la invencion es optimizar adicionalmente los procesos de enfriamiento para la condensacion central de energla. En particular, es el objeto de la invencion preferiblemente reducir el consumo de agua o de cualquier otro fluido refrigerante durante dicho proceso para una central de energla solar.The object of the invention is to further optimize the cooling processes for the central condensation of energy. In particular, it is the object of the invention preferably to reduce the consumption of water or any other cooling fluid during said process for a solar power plant.

Este objeto se satisface por un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 y por una central de energla solar de acuerdo con la reivindicacion 13.This object is satisfied by a method according to claim 1 and by a solar power plant according to claim 13.

De acuerdo con la invencion, se proporciona un metodo para enfriar un fluido transportador de una central de energla solar. El fluido transportador se utiliza para impulsar una turbina de la central de energla solar. El fluido transportador comprende agua. Al menos una parte de un proceso de enfriamiento se realiza al conducir el fluido transportador subterraneo a una profundidad en la que el suelo es sustancialmente mas frlo que el aire ambiente. El metodo se caracteriza porque la profundidad se selecciona de tal manera que existe al menos una diferencia de temperatura de 10 °C entre el aire ambiente y una region subterranea en la que tiene lugar el enfriamiento.In accordance with the invention, a method is provided for cooling a transport fluid of a solar power plant. The transport fluid is used to drive a turbine of the solar power plant. The transport fluid comprises water. At least a part of a cooling process is performed by driving the underground conveying fluid to a depth at which the ground is substantially colder than ambient air. The method is characterized in that the depth is selected in such a way that there is at least a temperature difference of 10 ° C between the ambient air and an underground region in which the cooling takes place.

En cuanto a la definicion de "subterraneo", esencialmente cualquier region debajo de la superficie del suelo puede ser considerada como subterranea. Para el proposito de la invencion es necesario enfriar el fluido transportador y opcionalmente tambien un fluido refrigerante de manera que la region subterranea debe ser sustancialmente mas frla que el aire ambiente, es decir, el aire sobre el suelo. Esto significa que existe al menos una diferencia de temperatura de 10 °C, mas preferiblemente 20 °C entre el aire ambiente y la region subterranea en la que tiene lugar el enfriamiento. Se prefiere ademas conducir el fluido transportador y opcionalmente tambien el fluido de enfriamiento de una region subterranea que es al menos 0,5 m, mas preferiblemente al menos 1 m por debajo del nivel superficial del suelo. En esta region se conducen tubos para transportar el fluido a lo largo de una cierta longitud, de manera que la temperatura de la region subterranea absorba eficazmente parte de la temperatura mas alta del fluido. Dicha longitud de tuberlas es preferiblemente de al menos 10 m, mas preferiblemente de al menos 20 m, pero las tuberlas no necesariamente deben conducirse solamente en direccion, sino que pueden comprender vueltas y devanados, por ejemplo, en la forma de un intercambiador de calor tlpico. En cuanto al fluido transportador, as! como al fluido refrigerante, pueden comprender un llquido y/o un gas tal como el aire. Pueden comprender el mismo material, pero tambien pueden comprender materiales diferentes, por ejemplo, agua como el fluido transportador y aceite como fluido refrigerante. El circuito de refrigeracion en el que se transporta el fluido refrigerante tambien puede comprender varios subcircuitos de enfriamiento separados de manera que, por ejemplo, un primer fluido refrigerante es enfriado por un segundo fluido de refrigeracion en un intercambiador de calor o similares.As for the definition of "underground," essentially any region below the soil surface can be considered as underground. For the purpose of the invention it is necessary to cool the conveying fluid and optionally also a cooling fluid so that the underground region must be substantially cooler than the ambient air, that is, the air above the ground. This means that there is at least a temperature difference of 10 ° C, more preferably 20 ° C between the ambient air and the underground region in which the cooling takes place. It is further preferred to conduct the conveying fluid and optionally also the cooling fluid of an underground region that is at least 0.5 m, more preferably at least 1 m below the surface level of the soil. In this region tubes are conducted to transport the fluid along a certain length, so that the temperature of the underground region effectively absorbs part of the higher temperature of the fluid. Said length of pipes is preferably at least 10 m, more preferably at least 20 m, but the pipes must not necessarily be driven only in the direction, but can comprise turns and windings, for example, in the form of a heat exchanger typical. As for the transport fluid, as! as with the cooling fluid, they may comprise a liquid and / or a gas such as air. They can comprise the same material, but they can also comprise different materials, for example, water as the carrier fluid and oil as the cooling fluid. The refrigeration circuit in which the refrigerant fluid is transported can also comprise several separate cooling subcircuits so that, for example, a first refrigerant fluid is cooled by a second cooling fluid in a heat exchanger or the like.

En una realizacion preferida, el proceso de enfriamiento se realiza adicionalmente conduciendo un fluido refrigerante para enfriar el fluido transportador subterraneo del suelo hasta la profundidad. En otras palabras, se hace uso de una region subterranea donde se enfrla el fluido transportador y opcionalmente tambien el fluido refrigerante. Se utiliza as! la inercia termica del suelo subterraneo. Incluso en los desiertos, el suelo subterraneo es relativamente frlo en comparacion con la temperatura ambiente diurna sobre el suelo que se debe principalmente a un fuerte efecto de enfriamiento en los tiempos nocturnos.In a preferred embodiment, the cooling process is further carried out by conducting a cooling fluid to cool the underground ground transport fluid to the depth. In other words, use is made of an underground region where the transport fluid cools and optionally also the cooling fluid. It is used as! the thermal inertia of the underground soil. Even in the deserts, the underground soil is relatively cold compared to the daytime ambient temperature on the ground that is mainly due to a strong cooling effect at night times.

Dos principios pueden ser utilizados en el contexto de esta realizacion: El enfriamiento directo del fluido transportador se puede realizar encaminando el circuito transportador de este fluido transportador a traves de laTwo principles can be used in the context of this embodiment: Direct cooling of the conveyor fluid can be performed by routing the conveyor circuit of this conveyor fluid through the

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region subterranea. El enfriamiento indirecto significa que un fluido de enfriamiento, tal como agua u otro fluido con una alta capacidad calorifica, se enruta a traves de tuberias en el subsuelo. Este fluido refrigerante luego enfria el fluido transportador en un intercambiador de calor.underground region. Indirect cooling means that a cooling fluid, such as water or other fluid with a high heat capacity, is routed through underground pipes. This refrigerant fluid then cools the transport fluid in a heat exchanger.

El metodo de acuerdo con la invention se puede realizar en lugar de usar tecnicas de evaporation o ventilation como se ha descrito anteriormente o ademas de usar cualquiera de tales tecnicas. Por lo tanto, una region subterranea por debajo del nivel superficial del suelo en la zona de la central de energia se usa como una region de enfriamiento en la que el fluido transportador y opcionalmente tambien el fluido refrigerante se enfria al menos parcialmente.The method according to the invention can be performed instead of using evaporation or ventilation techniques as described above or in addition to using any such techniques. Therefore, an underground region below the surface level of the soil in the area of the power plant is used as a cooling region in which the transport fluid and optionally also the cooling fluid is cooled at least partially.

De acuerdo con una realization adicional de la invencion, dicho efecto de enfriamiento tambien se puede lograr por medio de un metodo del tipo mencionado anteriormente, por lo que al menos parte de un proceso de enfriamiento se realiza suministrando al menos parte del fluido transportador y/o por lo menos algo de un fluido refrigerante usado para enfriar el fluido transportador, de un almacenamiento en frio que almacena el fluido a una temperatura significativamente inferior a la temperatura del fluido transportador en la turbina. Tal almacenamiento en frio, que se proporciona adicionalmente a la configuration de la invencion como se define en las reivindicaciones independientes 1 y 13, puede estar situado bajo tierra tal como se ha descrito anteriormente, pero tambien puede estar por encima del nivel del suelo y preferiblemente comprender un recipiente termicamente aislado. Este recipiente se alimenta preferentemente con un liquido o gas que ha sido enfriado por debajo del suelo. Sin embargo, tambien es posible tener un almacenamiento en frio que recibe fluido a un nivel de baja temperatura durante la noche y luego almacenado a temperatura fria durante el dia. Por ejemplo, dicho almacenamiento en frio se puede realizar como un estanque grande que se abre durante la noche para que su contenido (es decir, el fluido) se enfrie y que este cerrado y termicamente aislado durante el dia con el fin de mantener el nivel de baja temperatura durante el mayor tiempo posible. El almacenamiento en frio tambien puede alimentarse con un fluido que ha sido enfriado por un proceso de enfriamiento por encima de la tierra (por ejemplo, mediante intercambio de aire a liquido, lo que significa usar tecnicas de enfriamiento en seco) y/o subterraneo (es decir, de acuerdo con la primera realizacion de la invencion). Se proporciona el siguiente principio: se almacena a baja temperatura o se proporciona en un lugar determinado. En la primera realizacion, se almacena a baja temperatura en la region subterranea debido a las bajas temperaturas subterraneas que estan disponibles de todos modos. En la segunda realizacion, la invencion hace adicionalmente uso de un recipiente especialmente designado en el que la baja temperatura se conserva artificialmente. En ambas realizaciones de la invencion no son necesarias tecnicas de evaporacion y se reduce considerablemente la perdida de agua debida al enfriamiento y condensation. Una tecnica de ventilacion tampoco es esencial, aunque tal tecnologia puede usarse ademas de la tecnologia de enfriamiento de acuerdo con la invencion.According to a further embodiment of the invention, said cooling effect can also be achieved by means of a method of the type mentioned above, whereby at least part of a cooling process is performed by supplying at least part of the transport fluid and / or at least some of a refrigerant fluid used to cool the conveyor fluid, from a cold storage that stores the fluid at a temperature significantly below the temperature of the conveyor fluid in the turbine. Such cold storage, which is additionally provided to the configuration of the invention as defined in independent claims 1 and 13, may be located underground as described above, but may also be above ground level and preferably comprise a thermally insulated container. This vessel is preferably fed with a liquid or gas that has been cooled below ground. However, it is also possible to have a cold storage that receives fluid at a low temperature level during the night and then stored at cold temperature during the day. For example, such cold storage can be performed as a large pond that opens overnight so that its contents (i.e., the fluid) cool down and that it is closed and thermally insulated during the day in order to maintain the level Low temperature for as long as possible. Cold storage can also be fed with a fluid that has been cooled by an above-ground cooling process (for example, by exchanging air to liquid, which means using dry cooling techniques) and / or underground ( that is, according to the first embodiment of the invention). The following principle is provided: it is stored at a low temperature or is provided in a specific place. In the first embodiment, it is stored at low temperature in the underground region due to the low underground temperatures that are available anyway. In the second embodiment, the invention additionally makes use of a specially designated container in which the low temperature is artificially preserved. In both embodiments of the invention evaporation techniques are not necessary and the loss of water due to cooling and condensation is greatly reduced. A ventilation technique is also not essential, although such technology can be used in addition to the cooling technology according to the invention.

De acuerdo con lo anterior, dependiendo del uso de cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente, una central de energia del tipo mencionado anteriormente se puede realizar de dos formas diferentes.According to the foregoing, depending on the use of any of the embodiments described above, an energy plant of the type mentioned above can be carried out in two different ways.

De acuerdo con la primera realizacion del metodo de acuerdo con la invencion que comprende todas las caracteristicas de la revindication 1 independiente, una central de energia solar del tipo mencionado anteriormente se puede mejorar por el hecho de que al menos parte del circuito transportador y opcionalmente tambien parte de al menos un circuito de enfriamiento con un fluido de enfriamiento usado para enfriar el fluido transportador es conducido subterraneamente a una profundidad que es sustancialmente mas fria que el aire ambiente.According to the first embodiment of the method according to the invention comprising all the characteristics of the independent revindication 1, a solar power plant of the type mentioned above can be improved by the fact that at least part of the conveyor circuit and optionally also part of at least one cooling circuit with a cooling fluid used to cool the conveyor fluid is conducted underground to a depth that is substantially colder than ambient air.

Para ello, la central de energia comprende preferentemente tubos subterraneos y/o tanques. La region subterranea sirve como un "disipador de calor" o como una especie de deposito de baja temperatura. Tales tubos o tanques estan preferiblemente hechos de un material con un coeficiente de transferencia de calor elevado de manera que la transferencia de calor desde el fluido a la region subterranea fuera del tubo o tanque es lo mas eficaz posible. Por lo tanto, el coeficiente de transferencia de calor de dicha tuberia o tanque es preferiblemente superior a 15 W/mK, lo mas preferiblemente superior a 100 W/mK, es decir al menos en el intervalo del coeficiente de transferencia de metales tales como acero inoxidable o superior. Por lo tanto, se prefiere utilizar tubos o tanques no aislados termicamente. La transferencia de calor puede ser incluso mejorada por medios de mejora de transferencia de calor tales como tubos de aleta.For this, the power plant preferably comprises underground pipes and / or tanks. The underground region serves as a "heat sink" or as a kind of low temperature tank. Such tubes or tanks are preferably made of a material with a high heat transfer coefficient so that the transfer of heat from the fluid to the underground region outside the tube or tank is as effective as possible. Therefore, the heat transfer coefficient of said pipe or tank is preferably greater than 15 W / mK, most preferably greater than 100 W / mK, that is at least in the range of the transfer coefficient of metals such as steel stainless or superior. Therefore, it is preferred to use tubes or tanks not thermally insulated. Heat transfer can even be improved by means of heat transfer improvement such as fin tubes.

En segundo lugar, es decir, adicionalmente, una central de energia solar del tipo mencionado anteriormente puede ser mejorada por el hecho de que al menos parte del fluido transportador y/o al menos parte de un fluido refrigerante usado para enfriar el fluido transportador se almacena en un almacenamiento en frio a una temperatura significativamente inferior a la temperatura del fluido transportador en la turbina.Second, that is, additionally, a solar power plant of the type mentioned above can be improved by the fact that at least part of the transport fluid and / or at least part of a cooling fluid used to cool the transport fluid is stored in a cold storage at a temperature significantly below the temperature of the transport fluid in the turbine.

Dicho almacenamiento en frio se puede realizar como un recipiente o tanque por encima del suelo o por debajo del nivel del suelo. Puede ser incorporado en edificios de la central de energia para reducir la necesidad de aislamiento termico, pero tambien puede estar situado fuera de dichos edificios para estar mas alejado del proceso de calentamiento. Preferiblemente, dicho recipiente se aisla termicamente de tal manera que se transfiera poco calor al interior del recipiente, lo que a su vez significa que la baja temperatura dentro del almacenamiento en frio se mantiene el mayor tiempo posible. Especialmente se prefiere que el almacenamiento en frio mantenga la temperatura de su contenido a un cierto nivel que no exceda de 20 °C por encima de su nivel mas bajo durante elSaid cold storage can be performed as a container or tank above the ground or below ground level. It can be incorporated into buildings of the power plant to reduce the need for thermal insulation, but it can also be located outside these buildings to be further away from the heating process. Preferably, said container is thermally insulated such that little heat is transferred into the container, which in turn means that the low temperature within the cold storage is maintained as long as possible. Especially it is preferred that cold storage keep the temperature of its content at a certain level that does not exceed 20 ° C above its lowest level during

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transcurso de un dla. Este es el valor preferido para el almacenamiento en frlo en un estado en el que se llena con el fluido designado durante un dla en el que no se insertan ni sacan fluidos del almacenamiento en frlo.course of a day. This is the preferred value for cold storage in a state where it is filled with the designated fluid during a day in which no fluids are inserted or removed from the cold storage.

Como se ha indicado anteriormente, ambas realizaciones de la central de energla de acuerdo con la invencion siguen tambien el principio comun que se ha descrito con referencia a las dos realizaciones de los metodos de acuerdo con la invencion. En una combinacion de estas realizaciones, el almacenamiento en frlo se suministra bajo tierra bajo la superficie del suelo y, por lo tanto, no necesita necesariamente estar equipado con medios de aislamiento porque el aislamiento se realiza realmente por el suelo circundante en lugar de material aislante adicional.As indicated above, both embodiments of the power plant according to the invention also follow the common principle that has been described with reference to the two embodiments of the methods according to the invention. In a combination of these embodiments, cold storage is supplied underground beneath the ground surface and, therefore, does not necessarily need to be equipped with insulating means because the insulation is actually performed by the surrounding soil instead of insulating material. additional.

Por ultimo, se describe un sistema de refrigeracion para una central de energla en la que al menos parte de un circuito transportador con un fluido transportador y opcionalmente tambien parte de al menos un circuito de refrigeracion con un fluido refrigerante utilizado para enfriar el fluido transportador que se conduce bajo tierra A una profundidad que es sustancialmente mas frla que el aire ambiente como se describe en las reivindicaciones independientes y en el que al menos parte del fluido transportador y/o al menos parte del fluido refrigerante se almacena opcionalmente adicionalmente en un sistema de refrigeracion en un almacenamiento en frlo a una temperatura significativamente inferior a la temperatura del fluido transportador en la turbina.Finally, a cooling system for an energy plant is described in which at least part of a conveyor circuit with a conveyor fluid and optionally also part of at least one refrigeration circuit with a refrigerant fluid used to cool the conveyor fluid that is conducted underground A depth that is substantially cooler than ambient air as described in the independent claims and in which at least part of the transport fluid and / or at least part of the cooling fluid is optionally further stored in a system of refrigeration in a cold storage at a temperature significantly below the temperature of the transport fluid in the turbine.

Con dicho sistema de enfriamiento, las centrales de energla pueden volver a equiparse para convertirse en una central de energla de acuerdo con la invencion de cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente.With said cooling system, the power plants can be retrofitted to become a power plant in accordance with the invention of any of the embodiments described above.

Las realizaciones y caracterlsticas particularmente ventajosas de la invencion se dan por las reivindicaciones dependientes, tal como se revela en la siguiente descripcion. De este modo, las caracterlsticas reveladas en el contexto de uno de los metodos tambien pueden realizarse en el contexto del otro metodo respectivo y / o en el contexto de cualquiera de las realizaciones de la central de energla electrica de acuerdo con la invencion a menos que lo contrario este expllcitamente fijado.The particularly advantageous embodiments and features of the invention are given by the dependent claims, as disclosed in the following description. Thus, the features disclosed in the context of one of the methods can also be realized in the context of the other respective method and / or in the context of any of the embodiments of the electric power plant according to the invention unless otherwise it is explicitly fixed.

Se prefiere particularmente que el enfriamiento se lleve a cabo en una central de energla en un entorno caliente. Este ambiente caluroso se da particularmente en ambientes deserticos o en ambientes analogamente aridos. Se pueden caracterizar por el hecho de que durante al menos 100 dlas del ano se alcanza una temperatura maxima de 40°C. En tales circunstancias, el agua es particularmente escasa. Esto implica que el consumo de agua de centrales electricas compite directamente con las necesidades de agua para la produccion de alimentos y la vida urbana, de modo que es probable que la vida local y la produccion de alimentos tengan la mas alta prioridad sobre la generacion de energla. Por lo tanto, las centrales de energla en tales regiones solo pueden funcionar con exito si tienen una huella de pie de consumo de agua muy baja, es decir, como pocas perdidas de agua en funcionamiento como sea posible. El uso de los metodos de acuerdo con la invencion es particularmente util para no desperdiciar agua valiosa para la generacion de energla. Dicha agua ahora se puede ahorrar para otros propositos, tales como la agricultura y el uso domestico.It is particularly preferred that cooling be carried out in a power plant in a hot environment. This hot environment occurs particularly in desert environments or in analogously arid environments. They can be characterized by the fact that a maximum temperature of 40 ° C is reached for at least 100 days of the year. In such circumstances, water is particularly scarce. This implies that the water consumption of power plants directly competes with the water needs for food production and urban life, so that local life and food production are likely to have the highest priority over the generation of energize Therefore, power plants in such regions can only function successfully if they have a very low footprint of very low water consumption, that is, as few running water losses as possible. The use of the methods according to the invention is particularly useful for not wasting valuable water for the generation of energy. Said water can now be saved for other purposes, such as agriculture and domestic use.

Al mismo tiempo, el impacto solar en estas regiones es particularmente alto. Por lo tanto, tales ambientes aridos ofrecen la posibilidad de operar centrales electricas solares, sin embargo, hasta ahora habla el dilema referente al enfriamiento eficiente como se describe en los parrafos introductorios. Por lo tanto, se prefiere que el enfriamiento se realice para un fluido transportador en una central de energla solar, en particular en una central de energla solar concentrada. En primer lugar, tales centrales de energla solares estan a menudo situadas en zonas aridas como se ha descrito anteriormente. En segundo lugar, tales centrales electricas, en particular las centrales electricas solares concentradas, producen fluidos transportadores con temperaturas muy altas. Las centrales electricas solares concentradas se caracterizan por el hecho de que los rayos de luz del sol se concentran en pequenas manchas para que produzcan temperaturas muy altas en estos puntos. El resultado es que las temperaturas generadas por las centrales de energla solares concentradas son particularmente altas y suficientes para el ciclo electrico central. Sin embargo, la eficiencia del ciclo se determina por la temperatura mas baja del extremo frlo (condensacion). Esta temperatura define la presion mas baja alcanzable en la salida de la turbina. Cuanto menor sea la mayor eficiencia y por lo tanto la salida de potencia extralda de la central de energla. Esto puede mejorarse mediante los procedimientos de acuerdo con la invencion.At the same time, the solar impact in these regions is particularly high. Therefore, such arid environments offer the possibility of operating solar power plants, however, so far the dilemma regarding efficient cooling speaks as described in the introductory paragraphs. Therefore, it is preferred that cooling be carried out for a conveyor fluid in a solar power plant, in particular in a concentrated solar power plant. First, such solar power plants are often located in arid areas as described above. Second, such power plants, particularly concentrated solar power plants, produce conveying fluids with very high temperatures. Concentrated solar power plants are characterized by the fact that the rays of sunlight are concentrated in small spots to produce very high temperatures at these points. The result is that the temperatures generated by concentrated solar power plants are particularly high and sufficient for the central electric cycle. However, the efficiency of the cycle is determined by the lower temperature of the cold end (condensation). This temperature defines the lowest achievable pressure at the turbine outlet. The lower the higher efficiency and therefore the output of extra power from the power plant. This can be improved by the procedures according to the invention.

Con el fin de enfriar aun mas cualquiera de los fluidos, puede ser necesario un enfriamiento adicional aparte del enfriamiento realizado por el metodo de acuerdo con la invencion. Una primera posibilidad es que el enfriamiento de acuerdo con la invencion se realice para un fluido transportador en un aparato electrico central que comprende un condensador enfriado por aire o una torre de enfriamiento seco que lleva a cabo parte del enfriamiento. Como se ha mostrado anteriormente, las torres de refrigeracion secas con ventiladores tienen la ventaja de que, de nuevo, esencialmente no se pierde fluido refrigerante en el aire. La combinacion del metodo de enfriamiento de acuerdo con la invencion con un metodo de enfriamiento que utiliza un condensador enfriado por aire hace posible un circuito de refrigeracion cerrado o un circuito transportador cerrado en el que no se pierde fluido al entorno ambiental.In order to further cool any of the fluids, additional cooling may be necessary apart from the cooling performed by the method according to the invention. A first possibility is that the cooling according to the invention is carried out for a conveying fluid in a central electrical apparatus comprising an air-cooled condenser or a dry cooling tower that performs part of the cooling. As shown above, dry cooling towers with fans have the advantage that, again, essentially no cooling fluid is lost in the air. The combination of the cooling method according to the invention with a cooling method using an air cooled condenser makes a closed cooling circuit or a closed conveyor circuit possible in which no fluid is lost to the environmental environment.

Una segunda posibilidad que incluye tambien un enfriamiento adicional es que el enfriamiento de acuerdo con la invencion se realiza en un central de energla que comprende un sistema de refrigeracion en humedo que lleva a cabo parte del enfriamiento. La primera y la segunda posibilidad pueden combinarse de manera que, de hecho, tresA second possibility that also includes additional cooling is that the cooling according to the invention is carried out in a power plant comprising a wet cooling system that performs part of the cooling. The first and the second possibility can be combined so that, in fact, three

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sistemas de refrigeracion juntos proporcionan el efecto de enfriamiento global del fluido transportador, y opcionalmente tambien el fluido refrigerante. Sin embargo, el metodo de enfriamiento de acuerdo con la invencion tambien puede combinarse con un sistema de enfriamiento humedo solamente. Esto significa que una torre de enfriamiento humedo toma parte de la refrigeracion mientras que el resto del enfriamiento es realizado por el sistema de enfriamiento de acuerdo con la invencion. Como se ha indicado anteriormente, el enfriamiento en humedo proporciona el enfriamiento mas eficaz en general, de manera que se consigue un sistema particularmente eficaz, por lo que los metodos de acuerdo con la invencion ayudan a reducir el consumo de fluido. Ya sea que la torre de enfriamiento humedo este situada arriba o abajo, el sistema de refrigeracion de acuerdo con la invencion se puede elegir de acuerdo con las preferencias tecnicas y segun la disponibilidad de espacio, as! como en dependencia de otras presuposiciones. En algunos casos especiales, sin embargo, se prefiere colocar en una torre de enfriamiento humeda abajo del sistema de refrigeracion de acuerdo con la invencion. Este es particularmente el caso cuando las perdidas de agua de la torre de enfriamiento en humedo han de ser reducidas por el sistema de refrigeracion, lo que puede ser mejorado mediante la disposicion de los dos sistemas de refrigeracion.Cooling systems together provide the overall cooling effect of the transport fluid, and optionally also the cooling fluid. However, the cooling method according to the invention can also be combined with a wet cooling system only. This means that a wet cooling tower takes part of the cooling while the rest of the cooling is performed by the cooling system according to the invention. As indicated above, wet cooling provides the most effective cooling in general, so that a particularly effective system is achieved, whereby the methods according to the invention help reduce fluid consumption. Whether the wet cooling tower is located above or below, the cooling system according to the invention can be chosen according to technical preferences and according to space availability, as well! as in dependence on other presuppositions. In some special cases, however, it is preferred to place in a wet cooling tower below the cooling system according to the invention. This is particularly the case when water losses from the wet cooling tower are to be reduced by the cooling system, which can be improved by the arrangement of the two cooling systems.

Para resumir, la combinacion de tales sistemas de refrigeracion diferentes con el metodo de acuerdo con la invencion proporciona un sistema con mayor eficacia. Tambien hace posible el uso temporal de cualquiera de los metodos de enfriamiento en diferentes momentos. Por ejemplo, un circuito de enfriamiento principal puede comprender un sistema de torre de enfriamiento seco, mientras que solo en horas punta se hace funcionar un sistema de enfriamiento de acuerdo con la invencion.To summarize, the combination of such different refrigeration systems with the method according to the invention provides a more efficient system. It also makes possible the temporary use of any of the cooling methods at different times. For example, a main cooling circuit may comprise a dry cooling tower system, while only during peak hours is a cooling system operated in accordance with the invention.

Mientras que de acuerdo con la invencion esta previsto simplemente conducir el fluido transportador y opcionalmente tambien el fluido de refrigeracion a traves de un sistema de tuberla subterraneo, es tambien posible, en combinacion con las caracterlsticas de las reivindicaciones independientes 1 y 13, tambien es posible que el fluido transportador y/o el fluido refrigerante se enfrle en un intercambiador de calor conectado a un circuito de refrigeracion. Dicho circuito de enfriamiento contiene un fluido refrigerante. El fluido transportador puede ser enfriado directamente en el intercambiador de calor o el fluido refrigerante es enfriado en el intercambiador de calor por un segundo fluido refrigerante que circula en el circuito de refrigeracion. Esto ultimo significa que se utilizan en conjunto dos circuitos de refrigeracion, ambos que contienen fluido refrigerante, por lo que los fluidos de refrigeracion en los diferentes circuitos de refrigeracion pueden ser diferentes en especie, pero no necesariamente.While according to the invention it is intended to simply conduct the transport fluid and optionally also the cooling fluid through an underground pipe system, it is also possible, in combination with the features of independent claims 1 and 13, it is also possible that the conveying fluid and / or the cooling fluid is cooled in a heat exchanger connected to a refrigeration circuit. Said cooling circuit contains a cooling fluid. The conveying fluid can be cooled directly in the heat exchanger or the cooling fluid is cooled in the heat exchanger by a second cooling fluid circulating in the cooling circuit. The latter means that two refrigeration circuits are used together, both of which contain refrigerant fluid, so that the refrigeration fluids in the different refrigeration circuits may be different in kind, but not necessarily.

En cuanto al metodo de acuerdo con la segunda realizacion de la invencion (es decir, empleando adicionalmente un almacenamiento en frlo), el almacenamiento en frlo preferiblemente esta situado bajo tierra a una profundidad que es sustancialmente mas frla que el aire ambiente. De hecho, esto significa que ambas realizaciones de los metodos de acuerdo con la invencion se combinan de manera que el enfriamiento se lleva a cabo bajo tierra en un almacenamiento frio subterraneo.As for the method according to the second embodiment of the invention (ie, additionally using a cold storage), the cold storage is preferably located underground at a depth that is substantially cooler than ambient air. In fact, this means that both embodiments of the methods according to the invention are combined so that cooling takes place underground in a cold underground storage.

Se prefiere particularmente que dicho almacenamiento en frlo se rellene con fluido durante la noche, que es entonces aplicado durante el dla. Esto significa que el fluido transportador y/o el fluido de enfriamiento son enfriados por la noche y recogidos en almacenamiento en frlo para que puedan ser suministrados durante el dla, especialmente durante aquellas horas del dla cuando el clima es particularmente caliente.It is particularly preferred that said cold storage be filled with fluid overnight, which is then applied during the day. This means that the transport fluid and / or the cooling fluid are cooled at night and collected in cold storage so that they can be supplied during the day, especially during those hours of the day when the weather is particularly hot.

Adicionalmente, parte del fluido transportador y/o parte del fluido refrigerante se puede almacenar en una pluralidad de almacenes frlos. Por ejemplo, puede haber un almacenamiento en frlo principal para lo que puede denominarse "operacion normal" y un segundo almacenamiento en frlo adicional para tiempos de operacion bajo condiciones severas tales como tiempo muy caliente o tiempos de consumo maximo de energla. Sin embargo, tambien pueden usarse diferentes almacenes frlos a diferentes tiempos, por ejemplo, en dlas diferentes, de modo que el tiempo para recuperar la baja temperatura en cada uno de los almacenes frlos es mas largo. Ademas, todos los almacenes frlos pueden usarse en paralelo en cualquier momento dado para proporcionar un efecto de enfriamiento combinado.Additionally, part of the transport fluid and / or part of the cooling fluid can be stored in a plurality of cold stores. For example, there may be a main cold storage for what may be called "normal operation" and a second additional cold storage for operating times under severe conditions such as very hot weather or times of maximum energy consumption. However, different cold stores can also be used at different times, for example, in different days, so that the time to recover the low temperature in each of the cold stores is longer. In addition, all cold stores can be used in parallel at any given time to provide a combined cooling effect.

El metodo de enfriamiento de acuerdo con la invencion es particularmente util para aquellos tiempos en los que es particularmente necesario enfriar el fluido transportador. Por lo tanto, preferiblemente se aplica bajo condiciones extremas de calor y/o durante tiempos de consumo maximo de energla.The cooling method according to the invention is particularly useful for those times when it is particularly necessary to cool the transport fluid. Therefore, it is preferably applied under extreme heat conditions and / or during times of maximum energy consumption.

Para tales condiciones extremas, se prefiere ademas que el uso del metodo de enfriamiento sea iniciado por una unidad de accionamiento de acuerdo con datos de entrada variables relacionados con informacion de temperatura y/o informacion de consumo de energla. Dicha unidad de accionamiento recibe informacion sobre la temperatura ambiente y/o informacion sobre el consumo de energla actual dentro de la red de suministro de energla y de ella deriva ordenes para activar o desactivar aquellas partes de la central de energla que operaran el sistema de refrigeracion de acuerdo con la invencion. Por ejemplo, las valvulas dentro y/o fuera del sistema de refrigeracion de acuerdo con la invencion se pueden abrir y cerrar dependiendo de tales ordenes de la unidad de accionamiento. Esto significa que el sistema de enfriamiento puede ser abierto y cerrado segun la necesidad actual.For such extreme conditions, it is further preferred that the use of the cooling method be initiated by a drive unit according to variable input data related to temperature information and / or energy consumption information. Said drive unit receives information on the ambient temperature and / or information on the current energy consumption within the power supply network and from it derives orders to activate or deactivate those parts of the power plant that will operate the cooling system. according to the invention. For example, the valves inside and / or outside the refrigeration system according to the invention can be opened and closed depending on such orders of the drive unit. This means that the cooling system can be opened and closed according to the current need.

Otros objetos y caracterlsticas de la presente invencion resultaran evidentes a partir de las siguientes descripciones detalladas consideradas en conjuncion con los dibujos adjuntos. Se debe entender, sin embargo, que los dibujos estan disenados unicamente con fines de ilustracion y no como una definition de los llmites de la invencion.Other objects and features of the present invention will be apparent from the following detailed descriptions considered in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the drawings are designed solely for purposes of illustration and not as a definition of the limits of the invention.

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La invencion esta definida unicamente por las reivindicaciones adjuntas.The invention is defined only by the appended claims.

En los dibujos, los numeros de referencia similares se refieren a objetos similares en todas partes. Los objetos de los diagramas no estan necesariamente dibujados a escala.In the drawings, similar reference numbers refer to similar objects everywhere. The objects in the diagrams are not necessarily drawn to scale.

La figura 1 muestra una vista esquematica de una central de energla con un primer sistema de enfriamiento de acuerdo con el estado de la tecnica,Figure 1 shows a schematic view of a power plant with a first cooling system according to the state of the art,

La figura 2 muestra una vista esquematica de una central de energla con un segundo sistema de refrigeracion de acuerdo con el estado de la tecnica,Figure 2 shows a schematic view of a power plant with a second cooling system according to the state of the art,

La figura 3 muestra una vista esquematica de una central de energla con un sistema de refrigeracion de acuerdo con una primera realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion,Figure 3 shows a schematic view of a power plant with a refrigeration system according to a first embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention,

La figura 4 muestra una vista esquematica de una central de energla con un sistema de enfriamiento de acuerdo con una segunda realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion,Figure 4 shows a schematic view of an energy plant with a cooling system according to a second embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention,

La figura 5 muestra una vista esquematica de una central de energla con un sistema de refrigeracion de acuerdo con una tercera realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion,Figure 5 shows a schematic view of a power plant with a cooling system according to a third embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention,

La figura 6 muestra una vista detallada de una parte del sistema de refrigeracion de la figura 5.Figure 6 shows a detailed view of a part of the cooling system of Figure 5.

Las figuras 1 y 2 se han descrito anteriormente en el contexto de la descripcion del estado de la tecnica.Figures 1 and 2 have been described above in the context of the description of the state of the art.

En la siguiente descripcion de realizaciones que comprenden caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion, se debe entender que la invencion comprende al menos todas las etapas del metodo o caracterlsticas de las reivindicaciones independientes 1 y 13 adjuntas.In the following description of embodiments comprising features that optionally complement the features of the invention, it should be understood that the invention comprises at least all stages of the method or features of the attached independent claims 1 and 13.

La figura 3 muestra una central 2' de energla de acuerdo con una primera realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion. En esta y en las siguientes figuras, los otros componentes de la central 2' de energla, tales como la camara de calentamiento, la turbina, el generador y el sistema de potencia, no se muestran por motivos de claridad.Figure 3 shows a power plant 2 'according to a first embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention. In this and in the following figures, the other components of the power plant 2 ', such as the heating chamber, the turbine, the generator and the power system, are not shown for reasons of clarity.

En un circuito 11 de refrigeracion, el fluido 13 de refrigeracion, aqul el agua 13 de refrigeracion, es bombeada a traves de un sistema de tubos por una bomba 3 del circuito de enfriamiento. En primer lugar, pasa una torre 33 de enfriamiento seca del tipo que se ha descrito en el contexto de la figura 2. A continuacion, el agua 13 de refrigeracion se conduce mas abajo del suelo hacia el interior de la tierra hasta una profundidad 41 subterranea. Parte del circuito 11 de refrigeracion es por lo tanto un tubo 40 subterraneo, en el que el agua 13 de refrigeracion puede enfriarse por las bajas temperaturas en la profundidad 41 subterranea. El tubo 40 subterraneo constituye as! un sistema 4 de refrigeracion. El agua 13 de refrigeracion se conduce adicionalmente a una torre 19 de enfriamiento humedo del tipo descrito en la figura 1. El vapor de agua sale de la torre 19 de refrigeracion en humedo en forma de nubes 21 de vapor. El resto del agua 13 de refrigeracion se recoge y se bombea a un intercambiador de calor (no mostrado) para enfriar un fluido transportador de la central 2' de energla.In a cooling circuit 11, the cooling fluid 13, here the cooling water 13, is pumped through a tube system by a pump 3 of the cooling circuit. First, a dry cooling tower 33 of the type described in the context of Figure 2 passes. Next, the cooling water 13 is conducted further down the ground into the earth to an underground depth 41 . Part of the cooling circuit 11 is therefore an underground tube 40, in which the cooling water 13 can be cooled by the low temperatures in the underground depth 41. The underground tube 40 constitutes as! a refrigeration system 4. The cooling water 13 is additionally conducted to a wet cooling tower 19 of the type described in Figure 1. Water vapor leaves the wet cooling tower 19 in the form of steam clouds 21. The rest of the cooling water 13 is collected and pumped to a heat exchanger (not shown) to cool a conveying fluid of the power plant 2 '.

El tubo 40 subterraneo y por lo tanto el sistema 4 de refrigeracion pueden alimentarse con agua 13 de refrigeracion a traves de una primera valvula 59, mientras que una conexion 60 directa que evita el tubo 40 subterraneo puede ser abierta y cerrada por una segunda valvula 61. Si el agua 13 de refrigeracion ha de ser enfriada en el tubo 41 subterraneo, la primera valvula 59 se abre mientras que la segunda valvula 61 esta preferiblemente cerrada. Por otra parte, si el enfriamiento por la torre 33 de refrigeracion seca y la torre 19 de enfriamiento humedo es suficiente en si para enfriar el agua 13 de refrigeracion a la baja temperatura deseada, la segunda valvula 61 puede ser abierta mientras que la primera valvula 59 puede ser cerrado para cortar la conexion en el tubo 40 subterraneo. Para ello, una unidad 63 de control da ordenes SB tanto a la primera valvula 59 como a la segunda valvula 61, mediante las cuales se accionan las dos valvulas. La unidad 63 de control comprende una interfaz 64 de entrada para information de datos de informacion ID, por ejemplo, informacion sobre la temperatura ambiente de la central 2' de energla y/o sobre el consumo de corriente de la red de energla que es alimentada por la central 2' de energla. Una unidad 57 de accionamiento deriva de estos datos de informacion ID las ordenes SB que cerraran y abriran la primera valvula 59 y la segunda valvula 61. Por lo tanto, la apertura y el cierre de las valvulas 59, 61 depende de que los datos de informacion ID suministrados a traves de la interfaz sea 64. En otras palabras, el tubo 40 subterraneo puede ser cortado o dado acceso en dependencia de los datos de informacion ID. Por ejemplo, durante el dla, bajo condiciones climaticas calientes, los datos de informacion ID contendran informacion sobre altas temperaturas. Los datos de informacion tambien pueden comprender informacion de fecha y hora a partir de la cual se puede extraer en zonas aridas un cierto nivel de temperatura esperado. Por ejemplo, la informacion de que es mediodla sera suficiente en los desiertos como una indication de temperaturas ambiente muy caliente sin una medida adicional de lasThe underground tube 40 and therefore the refrigeration system 4 can be fed with cooling water 13 through a first valve 59, while a direct connection 60 avoiding the underground tube 40 can be opened and closed by a second valve 61 If the cooling water 13 is to be cooled in the underground tube 41, the first valve 59 opens while the second valve 61 is preferably closed. On the other hand, if the cooling by the dry cooling tower 33 and the wet cooling tower 19 is sufficient in itself to cool the cooling water 13 to the desired low temperature, the second valve 61 can be opened while the first valve 59 can be closed to cut the connection in the underground tube 40. For this, a control unit 63 gives orders SB to both the first valve 59 and the second valve 61, by means of which the two valves are actuated. The control unit 63 comprises an input interface 64 for information information information ID, for example, information on the ambient temperature of the power plant 2 'and / or on the current consumption of the power network being fed by the central 2 'of energla. A drive unit 57 derives from this ID information data the orders SB that will close and open the first valve 59 and the second valve 61. Therefore, the opening and closing of the valves 59, 61 depends on the fact that the data of ID information supplied through the interface is 64. In other words, the underground tube 40 may be cut or accessed depending on the ID information data. For example, during the day, under hot weather conditions, the ID information data will contain information about high temperatures. The information data may also comprise date and time information from which a certain expected temperature level can be extracted in arid zones. For example, the information that is medium will be sufficient in the deserts as an indication of very hot ambient temperatures without an additional measure of

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

temperaturas. A partir de los datos de informacion ID, la unidad 57 de accionamiento obtiene ordenes SB de abrir la primera valvula 59 y de cerrar la segunda valvula 61 de manera que se pone a disposicion una refrigeracion adicional en el tubo 40 subterraneo. Lo mismo puede ser el caso en tiempos de consumo de energla extremadamente alto en la red de suministro de energla.temperatures From the information information ID, the drive unit 57 obtains orders SB to open the first valve 59 and to close the second valve 61 so that additional cooling is made available in the underground tube 40. The same may be the case in times of extremely high energy consumption in the energy supply network.

Dicha unidad 63 de control se puede utilizar en cualquiera de las siguientes realizaciones como se describe con referencia a las figuras 4 y 5. Por lo tanto, no se muestra en las figuras siguientes.Said control unit 63 can be used in any of the following embodiments as described with reference to Figures 4 and 5. Therefore, it is not shown in the following figures.

La figura 4 muestra una central 2' de energla, de acuerdo con una segunda realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion. De nuevo, el agua 13 de refrigeracion es bombeada a traves de un circuito 11 de refrigeracion por una bomba 3. Pasa por una torre 33 de refrigeracion seca como se ha descrito antes de entrar en una profundidad 41 subterranea en la que esta situado un intercambiador 45 de calor. En el intercambiador 45 de calor el agua 13 de refrigeracion es enfriada y conducida adicionalmente a una torre 19 de enfriamiento humeda como se describe con referencia a la figura 3. El intercambiador 45 de calor se suministra con un segundo llquido 46 de enfriamiento que es conducido a traves de un segundo circuito 47 de enfriamiento por una segunda bomba 49 del circuito de refrigeracion. Este segundo circuito 47 de refrigeracion esta en la profundidad 41 subterranea de modo que es enfriado por el suelo subterraneo. El segundo circuito 47 de refrigeracion junto con el intercambiador 45 de calor y la segunda bomba 49 de circuito de refrigeracion constituye por lo tanto un sistema 4 de refrigeracion de acuerdo con una segunda realizacion de la invencion.Figure 4 shows a power plant 2 ', according to a second embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention. Again, the cooling water 13 is pumped through a cooling circuit 11 by a pump 3. It passes through a dry cooling tower 33 as described before entering an underground depth 41 in which an exchanger is located 45 heat In the heat exchanger 45 the cooling water 13 is cooled and additionally conducted to a wet cooling tower 19 as described with reference to Figure 3. The heat exchanger 45 is supplied with a second cooling liquid 46 which is conducted through a second cooling circuit 47 by a second pump 49 of the cooling circuit. This second cooling circuit 47 is in the underground depth 41 so that it is cooled by the underground ground. The second cooling circuit 47 together with the heat exchanger 45 and the second cooling circuit pump 49 therefore constitutes a cooling system 4 according to a second embodiment of the invention.

La figura 5 muestra una central 2' de energla de acuerdo con una tercera realizacion que comprende caracterlsticas que complementan opcionalmente las caracterlsticas de la invencion. Por razones de claridad, no se mencionan de nuevo las caracterlsticas comunes con las figuras 3 y 4. Despues de salir de la torre 33 de enfriamiento seca, el agua 13 de refrigeracion se conduce de nuevo a una profundidad 41 subterranea en la que se encuentra un almacenamiento 51 en frlo. Se puede observar que dicho almacenamiento 51 en frlo tambien puede estar situado por encima del suelo, en cuyo caso esta preferiblemente termicamente aislado desde el exterior.Figure 5 shows a power plant 2 'according to a third embodiment comprising features that optionally complement the features of the invention. For reasons of clarity, the common characteristics with figures 3 and 4 are not mentioned again. After leaving the dry cooling tower 33, the cooling water 13 is conducted again to an underground depth 41 in which it is located a cold storage 51. It can be seen that said cold storage 51 can also be located above the ground, in which case it is preferably thermally insulated from the outside.

El almacenamiento 51 en frlo se muestra con mas detalle en la figura 6. Se realiza como un estanque en el que el agua 13 de refrigeracion se almacena en gran cantidad. Con el fin de enfriar el agua 13 de refrigeracion, se conduce un sistema 53 de tuberlas adicional con una bomba 55 subterranea, de manera que el agua 13 de refrigeracion se enfrla por debajo del suelo y se lleva de nuevo al deposito 51 de refrigeracion. Desde el almacenamiento 51 en frlo, el agua 13 de refrigeracion vuelve al circuito 11 de refrigeracion como se muestra en la figura 5.The cold storage 51 is shown in more detail in Fig. 6. It is performed as a pond in which the cooling water 13 is stored in large quantities. In order to cool the cooling water 13, an additional pipe system 53 is conducted with an underground pump 55, so that the cooling water 13 is cooled below the ground and taken back to the cooling tank 51. From the cold storage 51, the cooling water 13 returns to the cooling circuit 11 as shown in Figure 5.

Aunque se ha descrito la presente invencion en forma de realizaciones preferentes y variaciones en la misma, se entendera que se podrlan hacer numerosas modificaciones y variaciones adicionales a la misma sin apartarse del alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas. Como se ha mencionado anteriormente, el almacenamiento en frlo tambien se puede colocar por encima del suelo y no es absolutamente necesario utilizar torres de enfriamiento en seco y/o torres de enfriamiento en humedo ademas del sistema de refrigeracion utilizado para realizar el metodo de acuerdo con la invencion.Although the present invention has been described in the form of preferred embodiments and variations therein, it will be understood that numerous modifications and additional variations could be made thereto without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims. As mentioned above, cold storage can also be placed above the ground and it is not absolutely necessary to use dry cooling towers and / or wet cooling towers in addition to the cooling system used to perform the method according to the invention.

En aras de la claridad, se debe entender que el uso de "un" o "uno" a lo largo de esta solicitud no excluye una pluralidad, y "que comprende" no excluye otras etapas o elementos.For the sake of clarity, it should be understood that the use of "a" or "one" throughout this application does not exclude a plurality, and "comprising" does not exclude other stages or elements.

Claims (14)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 REIVINDICACIONES 1. Metodo para enfriar un fluido (5) transportador de una central de energla solar, en donde1. Method for cooling a conveyor fluid (5) of a solar power plant, where - el fluido (5) transportador se utiliza para accionar una turbina (29) de la central (2') electrica solar;- the conveyor fluid (5) is used to drive a turbine (29) of the solar power plant (2 '); - el fluido transportador comprende agua; y- the transport fluid comprises water; Y - al menos una parte de un proceso de enfriamiento se realiza al conducir el fluido (5) transportador subterraneamente un suelo a una profundidad (41) en la que el suelo es sustancialmente mas frlo que el aire ambiente;- at least a part of a cooling process is carried out by driving the fluid (5) underground transporting a soil to a depth (41) in which the soil is substantially cooler than ambient air; caracterizado porquecharacterized because - la profundidad se selecciona de manera que haya al menos una diferencia de temperatura de 10°C entre el aire ambiente y una region subterranea en la que tenga lugar el enfriamiento, utilizando la inercia termica del suelo subterraneo.- the depth is selected so that there is at least a temperature difference of 10 ° C between the ambient air and an underground region in which cooling takes place, using the thermal inertia of the underground soil. 2. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el proceso de enfriamiento se realiza adicionalmente conduciendo un fluido (13, 16) refrigerante para enfriar el fluido transportador (5) subterraneo del suelo a la profundidad.2. Method according to claim 1, wherein the cooling process is further carried out by conducting a refrigerant fluid (13, 16) to cool the underground ground conveyor fluid (5) to the depth. 3. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que se utiliza una central de energla solar concentrada como una central de energla solar.3. Method according to claim 1 or 2, wherein a concentrated solar power plant is used as a solar power plant. 4. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el enfriamiento se realiza para un fluido (5) transportador en una central (2') electrica solar que comprende un condensador (35) enfriado por aire que lleva a cabo parte del enfriamiento.4. Method according to any of the preceding claims, wherein the cooling is performed for a conveyor fluid (5) in a solar electric plant (2 ') comprising an air-cooled condenser (35) that performs part of cooling 5. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el enfriamiento se realiza en una central (2') electrica solar que comprende un sistema (19) de refrigeracion en humedo, que realiza parte del enfriamiento.5. Method according to any of the preceding claims, wherein the cooling is carried out in a solar electric power plant (2 ') comprising a wet cooling system (19), which performs part of the cooling. 6. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el fluido (5) transportador y/o el fluido (13) refrigerante se enfrla en un intercambiador (45) de calor conectado a un circuito (47) de refrigeracion.6. Method according to any of the preceding claims, wherein the transport fluid (5) and / or the refrigerant fluid (13) is cooled in a heat exchanger (45) connected to a cooling circuit (47). 7. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona un proceso de enfriamiento que almacena (51) el fluido a una temperatura significativamente inferior a la temperatura del fluido (5) transportador en la turbina (29).7. Method according to one of the preceding claims, wherein a cooling process is provided that stores (51) the fluid at a temperature significantly below the temperature of the conveying fluid (5) in the turbine (29). 8. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el almacenamiento (51) en frlo esta situado bajo tierra a una profundidad (41) que es sustancialmente mas frla que el aire ambiente.8. Method according to claim 7, wherein the cold storage (51) is located underground at a depth (41) that is substantially cooler than ambient air. 9. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, en el que el almacenamiento (51) en frlo se rellena con fluido durante la noche, que es suministrado entonces durante el dla.9. Method according to claim 7 or 8, wherein the cold storage (51) is filled with fluid overnight, which is then supplied during the day. 10. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que parte del fluido (5) transportador y/o parte del fluido (13) refrigerante se almacena en una pluralidad de almacenamiento (51) en frlo.10. Method according to any of claims 7 to 9, wherein part of the transport fluid (5) and / or part of the refrigerant fluid (13) is stored in a plurality of cold storage (51). 11. Metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el metodo de enfriamiento se aplica durante las horas punta de consumo de potencia.11. Method according to any of the preceding claims, wherein the cooling method is applied during peak power consumption hours. 12. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que el uso del metodo de refrigeracion es iniciado por una unidad (57) de accionamiento de acuerdo con datos (ID) de entrada variable pertenecientes a informacion de temperatura y/o informacion de consumo de potencia.12. Method according to claim 11, wherein the use of the cooling method is initiated by a drive unit (57) according to variable input data (ID) belonging to temperature information and / or consumption information of power 13. Central (2') de energla solar con un circuito (1) transportador con un fluido (5) transportador en el que el fluido (5) transportador acciona una turbina (29) de la central de energla, en la que13. Solar power plant (2 ') with a conveyor circuit (1) with a conveyor fluid (5) in which the conveyor fluid (5) drives a turbine (29) of the power plant, in which - el fluido transportador comprende agua y- the transport fluid comprises water and - al menos una parte del circuito (1) transportador se conduce subterraneamente a una profundidad (41) que es sustancialmente mas frla que el aire ambiente;- at least a part of the conveyor circuit (1) is conducted underground to a depth (41) that is substantially cooler than ambient air; caracterizado porquecharacterized because - la profundidad se selecciona de manera que haya al menos una diferencia de temperatura de 10°C entre el aire ambiente y la zona subterranea en la que tenga lugar el enfriamiento del fluido transportador, utilizando la inercia termica del suelo subterraneo.- the depth is selected so that there is at least a temperature difference of 10 ° C between the ambient air and the underground area in which the cooling of the transport fluid takes place, using the thermal inertia of the underground soil. 14. Central de energla solar de acuerdo con la reivindicacion 13, en donde una parte de al menos un circuito de 5 refrigeracion con un fluido (13, 16) refrigerante utilizado para enfriar el fluido (5) transportador que es conducido subterraneamente a la profundidad (41).14. Solar power plant according to claim 13, wherein a part of at least one refrigeration circuit with a refrigerant fluid (13, 16) used to cool the conveyor fluid (5) that is driven underground to the depth (41).
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