FR2501840A1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
FR2501840A1
FR2501840A1 FR8204226A FR8204226A FR2501840A1 FR 2501840 A1 FR2501840 A1 FR 2501840A1 FR 8204226 A FR8204226 A FR 8204226A FR 8204226 A FR8204226 A FR 8204226A FR 2501840 A1 FR2501840 A1 FR 2501840A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
heat
agent
conditions
thermal
insolation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8204226A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2501840B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Publication of FR2501840A1 publication Critical patent/FR2501840A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2501840B1 publication Critical patent/FR2501840B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S90/00Solar heat systems not otherwise provided for
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE INSTALLATION A CHALEUR SOLAIRE. CETTE INSTALLATION COMPORTE UN PREMIER CIRCUIT COMPRENANT UN OU PLUSIEURS COLLECTEURS DE CHALEUR A HAUTE TEMPERATURE POUR ALIMENTER PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ECHANGEUR THERMIQUE A HAUTE TEMPERATURE UNE CHARGE THERMIQUE A HAUTE TEMPERATURE, ET UN SECOND CIRCUIT A BASSE TEMPERATURE COMPRENANT UN OU PLUSIEURS COLLECTEURS DE CHALEUR A BASSE TEMPERATURE DESTINES A ALIMENTER PAR UN ECHANGEUR THERMIQUE A BASSE TEMPERATURE UNE CHARGE THERMIQUE A BASSE TEMPERATURE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA PRODUCTION D'ENERGIE ELECTRIQUE, D'EAU CHAUDE ET DE CHAUFFAGE.

Description

250 1840
La présente invention se rapporte à une in-
stallation à chaleur solaire, et concerne plus parti-
culièreinent un perfectionnement à une installation à chaleur solaire destinée à accroître l'utilisation de la chaleur solaire. Il est souvent considéré actuellement que
l'énergie pétrolière sera bientôt épuisée, et l'utili-
sation de l'énergie solaire attire donc l.'attention en tant que nouvelle source d'énergie pour remplacer l'énergie pétrolière. Mais lorsque l'énergie solaire
est reçue au sol, sa réception n'est pas toujours as-
surée. Elle change pendant une journée entre le matin
et le soir et dépend également des conditions climati-
ques. Il est donc nécessaire, sur le plan de l'utilisa-
tion de la chaleur, que la luminosité vraie de la lu-
mière solaire soit améliorée pour obtenir une haute tem-
pérature lorsque les collecteurs de chaleur sont sou-
mis à une charge thermique quine peut atteindre un cer-
tain rendement en l'absence d'une température élevée.
Le prix de montage d'une installation-à chaleur solaire est ainsi élevé. En outre, cette température élevée ne peut pas être obtenuelorsque la chaleur solaire est réduite, de sorte que le rendement du fonctionnement d'une installation est faible et que cette installation elle-même n'est pas économique. Par ailleurs, le prix
de montage peut être abaissé si l'installation est agen-
cée pour que les collecteurs de chaleur soient soumis à une charge thermique qui peut atteindre ce certain
rendement à basse température. Mais dans ce cas, l'éner-
gie qui ne peut être entièrement utilisée à haute tempé-
r.-ture pendant une journée de beau temps doit être four-
nie à la charge thermique qui peut atteindre le certain rendement à basse température, et cela n'est donc pas économique sur le plan de l'utilisation efficace d'une
énergie naturelle.
Il apparaît souvent dans l'industrie en général que l'énergie est utilisée sous forme de puissance électrique, de vapeur ou d'eau chauffée sur un lieu de travail ou dans un immeuble. Un maximum d'énergie peut
donc être fourni en fonction de l'intensité de la lu-
mière solaire lorsqu'une installation à chaleur solaire qui peut fournir de l'énergie électrique, de la vapeur
et de l'eau chaude est installée en un tel lieu. L'utîi-
lisation d'une source auxiliaire d'énergie peut être
ramenée à son minimum et la mesure dans laquelle l'éner-
gie solaire peut être utilisée peut être augmentée
beaucoup plus comparativement à'une installation à cha-
leur solaire remplissant une seule fonction. L'appari-
tion d'une telle installation à chaleur solaire remplis-
sant les fonctions multiples est donc souhaitée avec em-
pressement.. L'invention a donc pour objet de proposer une
installation à chaleur solaire comportant deux condui-
tes en boucle chaude pour de basses et hautes tempéra-
tures, afin d'utiliser l'énergie solairedans la mesure
maximale, et d'une manière qui convient pour les sys-
tèmes de demande d'énergie dans l'industrie en général.
Selon un aspect, l'invention concerne donc une installation à chaleur solaire qui comporte un premier ensemble comprenant un premier collecteur de chaleur qui convertit de l'énergie solaire en énergie thermique à haute température dans des conditions habituelles
d'insolation, et en énergie thermique à basse tempéra-
ture dans des conditions de-mauvaise insolation afin de fournir de l'énergie thermique à un premier agent; une première charge thermique qui fonctionne dans des conditions d'insolation habituelles en utilisant l'énergie thermique fournie par le premier agent; un
second ensemble comprenant un second collecteur de cha-
leur qui-convertit l'énergie solaire en énergie thermi-
que à basse température dans des conditions habituel-
les ou mauvaises d'insolation pour fournir de l'énergie
250 184 0
thermique à un second agent; et une seconde charge ther-
mique qui fonctionne dans des conditions normales d'in-
solation en utilisant l'énergie thermique fournie au
second agent et qui fonctionne également dans de mau-
vaises conditions d'insolation en utilisant l'énergie
thermique fournie aux premier et second agents.
Selon l'invention, des boucles d'agent thermique
de propriétés différentes peuvent être choisies en cor-
respondance avec chacune des plages de températures,
permettant ainsi que le prix nécessaire pour les collec-
teurs de chaleur soit plus économique et que de la va-
peur, de l'eau chaude et de l'énergie électrique qui sont nécessaires sur des lieux de travail et dans des
immeubles puissent être fournies simultanément. En out-
re, l'invention permet un fonctionnement optimal en cor-
respondance avec les conditions d'insolation et de char-
ge et l'utilisation de l'énergie solaire est donc amé-
liorée de façon remarquable. Autrement dit, l'invention concerne une installation à chaleur solaire d'une très haute fiabilité qui peut utiliser de la chaleur solaire de façon plus efficace que des installations courantes remplissant une seule fonction utilisées dans les usines
à chaleur solaire et dans des appareils de conditionne-
ment d'air par chaleur solaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-
vention seront mieux compris à la lecture de la descrip-
tion qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est un schéma simplifié d'un mode de réalisation d'une installation à chaleur solaire selon l'invention, la Figure 2 est un schéma simplifié illustrant une variante du mode de réalisation de la Fig. 1, la Figure 3 est un schéma qui montre de façon
plus concrète la disposition du premier mode de réali-
sation d'une installation à chaleur solaire selon l'in-
vention, la Figure 4 est un schéma simplifié d'un autre mode de réalisation d'une installation à chaleur solaire selon l'invention et, la Figure 5 est un schéma d'une variante du mode de réalisation dela Fig. 4. La Figure 1 représente donc schématiquement un mode de réalisation d'une installation à chaleur solaire
selon l'invention, Les traits pleins représentent un en-
semble utilisé dans des conditions habituelles d'inso-
lation et les traits pointillés représentent un autre
ensemble utilisé dans de mauvaises conditions d'insola-
tion. Cette installation à chaleur solaire comporte des collecteurs de chaleur à haute et basse température la et lb, dont les propriétés sont différentes et qui sont destinés à recueillir de l énergie solaire, des boucles d'agents thermiques 2a et 2b à haute et à basse température qui transportent la chaleur recueillie par les collecteurs de chaleur la et lb dans des conditions habituelles d'insolation, une boucle d'agent thermique
2c à haute température qui transmet de la chaleur re-
ceuillie par le collecteur de chaleur la à haute tempé-
rature dans de mauvaises conditions d'insolation, un échangeur thermique 3a à haute température qui échange la chaleur de la boucle d'agent thermique 2a à haute température utilisée dans des conditions habituelles d'insolation avec un agent facilement utilisé comme de l'eau, un échangeur thermique 3h à basse température qui échange la chaleur de la boucled'agent thermique
2c à haute température utilisée dans de mauvaises con-
3) ditions d'insolation et de la boucle d'agent thermique 2b à basse température avec de l'eau, une boucle d'eau
ha à haute température qui reçoit la chaleur des échan-
geurs thermiques 3a et 3b à haute et basse température
dans des conditions habituelles d'insolation, une bou-
cle d'eau 4b à basse température qui reçoit de la chaleur de l'échangeur thermique 3b à basse température dans de mauvaises conditions d'insolation, des charges thermiques 5a et 5b à haute et basse température qui
fonctionnent en utilisant de l'énergie thermique trans-
portée par la boucle d'eau 4a à haute température dans
des conditions habituelles d'insolation, la charge ther-
mique 5b à basse température ne fonctionnant qu'en uti- lisant l'énergie thermique transportée par la boucle
d'eau 4b à basse température dans de mauvaises condi-
tions d'insolation, une pompe d'agent thermique 6a à haute température qui fait circuler l'agent thermique dans la boucle d'agent thermique 2a à haute température utilisée dans des conditions habituelles d'insolation, une pompe d'agent thermique 6b à basse température qui fait circuler l'agent thermique dans la boucle d'agent
thermique 2c à haute température utilisée dans de mau-
vaises conditions d'insolation et dans la boucle d'agent thermique 2b à basse température et une pompe à eau 7 commune qui fait circuler de l'eau dans les boucles d'eau 4a et 4b à haute et à basse température. La boucle d'agent thermique 2b à basse température est également
utilisée dans de mauvaises conditions d'insolation.
L'énergie du rayonnement solaire est recueillie
par les collecteurs de chaleur la et lb dans des condi-
tions habituelles d'insolation et elle y est convertie
en énergie thermique qui est transmise aux agents ther-
miques comme le montrent les traits pleins. Les agents
thermiques à haute et à basse température ainsi échauf-
Pés circulent dans les boucles d'agent thermique 2a et
2b respectivement et des échanges thermiques sont effec-
tués par les échangeurs thermiques 3a et 3b à haute et à basse température avec de l'eau dans la boucle d'eau
4a à haute température. Les agents thermiques ainsi re-
froidis par les échanges thermiques sont comprimés par des pompes d'agent thermique 6a et 6b pour revenir aux collecteurs de chaleur la et lb. Ces agents thermiques continuent ensuite à circulerdans les boucles d'agent thermique 2a et 2b représentées en traits pleins. Une
relation étroite existe dans ce cas entre les proprié-
tés et les prix des collecteurs de chaleur la et lb. En effet, si la température des agents thermiques peut être inférieure à cent et quelques dizaines de degrés Centigrade, cette température peut être obtenue avec un collecteur de chaleur lb à basse température du type sans oondensation- de faisceau et sans poursuite, et ce collecteur lb peut être par exemple du type à plaque
fixe. Mais il est nécessaire pour obtenir une tempéra-
ture plus élevée que le faisceau solaire soit condensé en utilisant des miroirs ou des lentilles. Le collecteur
de chaleur doit se déplacer automatiquement pour tou-
jours recueillir la lumière solaire afin d'obtenir une température supérieure à 2000C. Le collecteur de chaleur
la à haute température doit donc être du type à conden-
sation de-faisceau et à poursuite. Il est inutile
de dire que des collecteurs de chaleur du type à conden-
sation de faisceau et à poursuite sont beaucoup plus chers que ceux du type sans condensation de faisceau et
sans poursuite. Il importe donc d'utiliser des collec-
teurs de chaleur qui conviennent mieux pour obtenir la
température voulue.
L'eau dans la boucle d'eau 4a à haute tempéra-
ture, chauffée par l'échangeur thermique 3b à basse température et dont la température est élevée dans des
conditions habituelles d'insolation, est également re-
chaufféepar l'échangeur thermique 3a à haute température
pour fournir sa chaleur à la charge thermique sa à hau-
te température. L'eau revenant de la charge thermique a à basse température est encore assez chaude pour don- ner sa chaleur, même à la charge thermique 5b à basse température. L'eau provenant dela charge thermique 5b à basse température est retournée par la pompe à eau 7 à l'échangeur thermique 3b à basse température. Comme cela a été décrit cidessus, l'eau circule par la boucle d'eau 4a à haute température pour utiliser l'énergie solaire dans la plus large mesure dans des conditions
habituelles d'insolation.
Mais dans de mauvaises conditions d'insolation par exemple le matin, le soir et par temps nuageux, l'échangeur thermique 3a à haute température ne peut pas
fournir une température suffisamment élevée pour per-
mettre à la charge thermique 5a à haute température d'atteindre un rendement satisfaisant. Dans ces circon-
stances, la boucle d'agent thermique 2a à haute tempéra-
ture est donc permutée par une vanne (non représentée) sur la boucle 2c, comme le montre le trait pointillé sur
la Fig. I.Autrement dit, la chaleur obtenue par le col-
lecteur de chaleur la à haute température dans de mau-
vaises conditions d'insolation est transmise par la boucle d'agent thermique 2c à haute température à
l'échangeur thermique 3b à basse température et addition-
née à la chaleur obtenue par le collecteur de chaleur lb à basse température pour être échangée par l'échangeur thermique 3b à basse température avec de l'eau dans la boucle d'eau 4 b à basse température. La boucle d'eau 4b à basse température est en dérivation avec l'échangeur thermique 3a à haute température et la charge thermique
5a et la chaleur est introduite directement dans la char-
ge thermique 5b à basse température. Toute la chaleur obtenue par les collecteurs de chaleur la et lb à haute et à basse température est ainsi fournie à la charge thermique 5b à basse température. Il en résulte que la chaleur aussi élevée que l'ensemble peut produire est fournie à la charge thermique 5b à basse température par
cette permutation de boucle.
La Vigure 2 représente une variante du type
à permutation du mode de réalisation de la Figure 1.
Dans le cas du mode de réalisation de la figure 1, les
collecteurs de chaleur la et lb fonctionnent en paral-
lèle avec l'échangeur thermique 3b à basse température dans de mauvaises conditions d'insolation, tandis qu'ils fonctionnent en série dans le cas de la variante de la
Fig. 2.
Il est également possible de réaliser l'in-
stallation de manière que les fonctionnements en série
et en parallèle soient déclenchés sélectivement en fonc-
tion des circonstances. Lorsque ce node de réalisation est appliqué, les conditions d'insolation habitueiles
ou mauvaises peuvent se recouvrir pour obtenir une uti-
lisation efficace de la chaleur.
Les installations représentées sur les Fig.1 et 2 ne sont que des exemples de réalisation et des boucles à haute et à basse température dans les sections d'agent thermique et d'eau peuvent être modifiées de façon variée, en correspondance avec le type de chaleur
nécessaire.
La Figure 3 représente de façon plus concrète la réalisation d'une installation à chaleur solaire selon l'invention. L'échangeur thermique 3a à haute température consiste en un générateur de vapeur. De la
vapeur àhaute température produite par l'échangeur ther-
mique 3a à haute température dans des conditions nor-
males d'insolation est fournie à la charge thermique a à haute température sous forme d'un couranit de vapeur
utilisée dans des opérations industrielles; et égale-
ment à une turbine à vapeur 8. De l'énergie électrique
est fournie par une génératrice 9a entraînée par la tur-
bine à vapeur 8. La chaleur de l'air qui s'échappe de la turbine à vapeur 8 est fournie à un agent à bas point d'ébullition, comme du fréon, par un évaporateur 10. Cet agent à bas point d'ébullition se vaporise pour
entraîner une turbine 11 à agent à bas point d'ébulli-
tion qui entraine elle-même une génératrice 9b fournissant de l'énergie électrique. Une partie de l'eau chaude, chauffée par l'échangeur thermique 3L à basse température est fournie, non pas à l'échangeur thermique 3a à haute température, mais directement à la charge
thermique 5b à basse température par un appareil de chauf-
fage par exemple. L'eau dont la température est abaissée après avoir transmis sa chaleur à la charge thermique
5a à haute température, à la charge thermique 5b à bas-
se température et à l'évaporateur 10 d'agent à bas point d'ébullition est retournée par la pompe à eau 7 à l'échangeur thermique 3b à basse température et elle
continue ensuite à circuler de la manière décrite ci-
dessus. L'agent à bas point d'ébullition qui provient de la turbine il est condensé par un condenseur 12 d'agent à bas point d'ébullition puis il est ramené par une Pompe 13 d'agent à bas point d'ébullition à l'évaporateur 10 pour circuler dans une boucle 14
d'agent à bas point d'ébullition.
Dans le cas o l'insolation devient mauvaise
et o la température obtenue par le collecteur de cha-
leur la à haute température s'abaisse à une valeur telle qu'il est indésirable d'attaquer la turbine à vapeur 8 ou de l'appliquer à la charge thermique 5a à haute température, la boucle d'agent thermique à
haute température est permutée par une vanne (non re-
présentée) de la boucle 2a représentée par les traits
pleins, sur la boucle 2c représentée en pointillés.
Etant donné que de l'eau n'est pas fournie à l'échangeur thermique 3a à haute température après la permutation,
la turbine à vapeur 8 est arrêtée. Par contre, une par-
tie 'de l'eau chaude provenant de l'échangeur thermique 3bà basse température est fournie à l'évaporateur 10
d'agent à faible point d'ébullition passant par la bou-
cle d'eau 3b à basse température de sorte que le fonc-
tionnement de la turbine 11 à agent à faible point d'ébullition continue à entraîner la génératrice 9b pour produire de l'énergie. La fourniture de vapeur à
la charge thermique 5a à haute température est interrom-
pue mais la fourniture d'eau chaude à la charge thermi-
que 5b à basse température se poursuit.
Si une substance ayant un point d'ébullition supérieur à la température obtenue par le collecteur de chaleur la à haute température et ayant également
un point de congélation inférieur à la plus basse tem-
pérature atmosphérique en hiver est utilisée comme agent thermique, les boucles d'agent thermique 2a, 2b et 2c sont toujours remplies avec une phase liquide, permettant ainsi de simplifier la disposition et la commande de fonctionnement des différents dispositifs utilisés.,
La Figure 3 représente la disposition fonda-
mentale de l'installation à chaleur solaire selon l'in-
vention et d'autres dispositifs tels qu'une source de chaleur auxiliaire, un dispositif d'emmrnnagasinage de chaleur et des vannes sont ajoutés en pratique à cet
ensemble. Il n'existe cependant aucun élément essen-
tiel selon l'invention dont la description et l'illus-
tration n'est pas faite.
La Figure 4 est un schéma simplifié d'un autre
mode de réalisation d'une installation à chaleur so-
laire selon l'invention. Un échangeur thermique 15 des-
tinéeà la m auvaise insolation est ajouté- à la boucle d'agent thermique 2c à haute température, également destiné à la mauvaise insolation. La chaleur obtenue par le collecteur de chaleur la à haute température dans des conditions de mauvaise insolation est transmise
par l'échangeur thermique 15 pour la mauvaise insola-
tion à de l'eau dans, la boucle d'eau 4b à basse tempéra-
ture. L'eau dans la boucle 4b est divisée en deux par-
ties par une vanne (non représentée) après son retour de la pompe à eau 7, et l'une reçoit dela chaleur qui
provient du collecteur de chaleur lb à basse tempéra-
ture par l'échangeur thermique 3b à basse température tandis que l'autre'reçoit de la chaleur qui provient du.collecteur de chaleur la à haute température par
l'échangeur thermique 15 dans le cas de mauvaise inso-
lation. Ces eaux chaudes se rejoignent pour transférer
leur chaleur à la charge thermique 5b à basse tempéra-
ture. La permutation entre les boucles d'agent thermique 2a et 2c à haute température est commandée
de manière que l'installation fonctionne en correspon-
dance avec les conditions d'insolation dans le mode de
réalisation des Figures 1 et 2, tandis que la permuta-
tion entre les boucles d'eau 4a et 4b est commandée
dans l'autre mode de réalisation des Figures 4 et 5.
Dans tous les cas, les installations améliorent d'une
250184G
façon similaire l'utilisation de la chaleur solaire.
L'échangeur thermique 15 pour la mauvaise insolation qui n'est pas employé dans le mode de réalisation des Fig. l et 2 est ajouté comme un nouvel élément de l'autre mode de réalisation des Fig. 4 et 5. biais ces dispositifs des Fig. Li et 5 peuvent quelquefois être avantageux en considérant les propriétés opérationnelles et autres de chacun des moyens employés dans la mesure extrême. En outre, les boucles d'agent thermique 2c et 2d à haute et basse température ne sont pas reliées entre elles dans les modes de réalisation des Fig. 4 et 5, de sorte que des agents thermiques différents qui conviennent mieux pour les conditions respectives
de température peuvent être utilisés.
Les types de dispositifs et de fonctionnement décrits ci-dessus ne sont que des exemples et il est bien entendu que d'autres dispositions et types peuvent
être utilisés pour obtenir les mêmes effets.
La conduite d'agent thermique n'est pas néces-
sairement constituéepar deux boucles, niais elle peut
comporter trois boucles ou davantage si cela est né-
cessaire. Trois types de collecteur de chaleurou davan-
tage peuvent être utilisés et le nombre de ces collec-
teurs peut ne pas correspondre au nombre des boucles d'agent thermique. Trois types de collecteur de chaleur à haute température, à température moyenne et à basse température peuvent être utilisés par exemple de manière que le collecteur de chaleur à basse température soit
incorporé dans la boucle d'agent thermique à basse tem-
pérature et que les collecteurs de chaleur à température moyenne et élevée soient combines en série pour former la boucle d'agent thermique à haute température dans laquelle l'agent Lhermique échauffé par le collecteur de chaleur à température moyenne est en outre échauffé
par le collecteur de chaleur à haute température.
La combinaison des charges thermiques 5a et 5b, de la turbine à vapeur 8 et de la turbine 1l à
250184G
agent à bas point d'ébullition représentées sur la Fig. 3 peut être modifiée de façons variées sous forme de modifications du mode de réalisation de la Fig. 1 en correspondance avec les besoins en chaleur et en énergie. Le type de fonctionnement illustré par la
Fig. 3 n'est pas limité aux deux cas d'insolation nor-
male et mauvaise, mais il peut être modifié d'autres manières en fonction des conditions d'insolation et de charge. Par exemple, l'installation peut fournir une
seule ou deux sorties de vapeur, d'eau chaude et d'éner-
gie électrique. De plus, le débit de chacune des sorties
n'est pas fixé en rapport relatif, mais peut être déter-
miné librement.
Bien entendu, diverses modifications peuvent
être apportées par l'homme de l'art aux modes de réali-
sation décrits et illustrés à titre d'exemples nullement
limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
250184G

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 - Installation à chaleur solaire, caractéri-
sée en ce qu'elle comporte un premier ensemble compre-
nalit un premier collecteur de chaleur tla) pour conver-
tir de l'énergie solaire en énergie thermique à haute température dans des conditions normales d'insolation
et en énergie thermique a basse température dans de mau-
vaises conditions d'insolation, pour fournir ladite énergie thermique à un premier agent, une première
charge thermique (5a) qui fonctionne dans des condi-
tions normales d'insolation en utilisant ladite ener-
gie thermique fournie audit premier agent, un second en-
semrnblecomprenant un second collecteur de chaleur (lb) q.ui convertit de l'énergie solaire en énergie thermique à basse température dans des conditions normales ou
mauvaises d'insolation pour fournir ladite énergie ther-
mique à un seoond agent, et une seconde charge thermique
(5b) qui fonctionne dans les conditions normales d'in-
solation en utilisant ladite énergie thermique fournie audit second agent et qui fonctionne également dans de mauvaises conditions d'insolation en utilisant ladite énergie thermique fournie auxdits premier et second agents. 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier ensenible comporte une premiere boucle (2a) par laquelle le premier agent circule en passant par le premier collecteur de chaleur (la) dans des conditions normales d'insolation, une
seconde boucle (2c) par laquelle le premier agent cir-
cule en passant par le premier collecteur de chaleur (la) dans de mauvaises conditions d'insolation, une troisième boucle (4a) par laquelle un troisième agent circule en passant par la première charge thermique (5a) dans des conditions normales d'insolation et un premier échangeur thermique (3a) par lequel passent lesdites première et troisième boucles (2a, 4a) pour transferer de l'énergie thermique dudit premier agent
250184G
audit troisième agent, ledit second ensemble comprenant
une quatrième boucle (2b) par laquelle circule le se-
cond agent en passant par le second collecteur de cha-
leur (lb) dans des conditions normales ou mauvaises d'insolation, une cinquième boucle (4b) par laquelle circule le troisième agent en passant par la seconde charge thermique kSb) cdans de mauvaises conditions d'insolaLion et un second échangeur thermique U3b) par lequel passent lesdites quatrième et cinquième boucles (2b, 4b) pour transfér-er de l'énergie thermique dudit
second agent audit troisième agent.
3 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite seconde boucle passe par
ledit second échangeur thermique.
4 - Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite troisième boucle passe
par ledit second échangeur thermique, par l'intermédiai-
re de la seconde charge thermique.
- Installation selon la revendication 4, ca- ractérisée en ce que lesdites seconde et quatrième boucles sont disposées en parallèle avec ledit second
échangeur thermique.
6 - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites seconde et quatrième
boucles sont disposées en série avec ledit second échan-
geur thermique.
7 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit premier ensemble comporte un troisième échangeur thermique (15) par lequel passent lesdites seconde et cinquième boucles pour transférer
de l'énergie thermique dudit premier agent audit troisiè-
me agent.
8 - lnstallation selon la revendication 7, caractérisée en ce que ladite troisième boucle passe par le second échangeur thermique, par l'intermédiaire
de la seconde charge thermique.
9 - Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdites seconde et cinquième boucles sont disposées en série avec la seconde charge
250184G
thermique. - Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdites seconde et cinquième boucles sont disposées en parallèle avec la seconde
charge thermique.
FR8204226A 1981-03-13 1982-03-12 Expired FR2501840B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56035392A JPS5838707B2 (ja) 1981-03-13 1981-03-13 太陽熱利用プラント

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2501840A1 true FR2501840A1 (fr) 1982-09-17
FR2501840B1 FR2501840B1 (fr) 1985-01-04

Family

ID=12440635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8204226A Expired FR2501840B1 (fr) 1981-03-13 1982-03-12

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4449517A (fr)
JP (1) JPS5838707B2 (fr)
AU (1) AU529431B2 (fr)
DE (1) DE3209131A1 (fr)
FR (1) FR2501840B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5123247A (en) * 1990-02-14 1992-06-23 116736 (Canada) Inc. Solar roof collector
WO2011124408A3 (fr) * 2010-03-30 2012-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Centrale solaire thermique à évaporation indirecte et procédé permettant de faire fonctionner une telle centrale solaire thermique

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6029863B2 (ja) * 1982-12-10 1985-07-12 工業技術院長 太陽熱利用プラント
JPH02293562A (ja) * 1989-05-02 1990-12-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽熱利用発電プラント
US20030226360A1 (en) * 2002-06-05 2003-12-11 Robert Black Heat energy conversion apparatus
ES2327991B1 (es) * 2006-08-04 2010-07-15 Abengoa Solar New Technologies, S.A. Planta de concentracion solar.
US7708010B2 (en) * 2007-03-05 2010-05-04 Taco Inc. Solar heating systems
DE202008007796U1 (de) * 2008-06-11 2008-09-11 Paw Gmbh & Co. Kg Solarthermische Anlage umfassend zumindest einen Sonnenkollektor
US8266908B2 (en) * 2008-06-30 2012-09-18 Ormat Technologies, Inc. Multi-heat source power plant
DE102009024498A1 (de) * 2008-12-30 2010-07-01 Joachim Falkenhagen Solarthermische Fernwärme mit Ferntransport in andere Klimazonen
ES2380534B2 (es) * 2009-07-17 2012-09-14 Universidad Nacional De Educacion A Distancia Sistema de prolongacion de la vida de las turbinas de plantas termosolares
US20120240577A1 (en) * 2009-12-06 2012-09-27 Heliofocus Ltd. Thermal generation systems
DE102010027226A1 (de) * 2010-05-06 2011-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Solarer Kraftwerksteil einer solarthermischen Kraftwerksanlage und solarthermische Kraftwerksanlage mit Sonnenkollektorflächen für Wärmeträgermedium und Arbeismedium
US20130139807A1 (en) * 2010-06-07 2013-06-06 Eli Mandelberg Thermal energy generation system
US9389002B2 (en) * 2010-09-30 2016-07-12 Dow Global Technologies Llc Process for producing superheated steam from a concentrating solar power plant
EP2685101B1 (fr) * 2011-03-07 2015-09-16 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Système de cycle de vapeur à chaleur solaire
US10690121B2 (en) * 2011-10-31 2020-06-23 University Of South Florida Integrated cascading cycle solar thermal plants
JP5984481B2 (ja) * 2012-04-26 2016-09-06 放鳴 共 太陽熱集熱器を利用した発電システム
JP2013242070A (ja) * 2012-05-18 2013-12-05 Toshiba Corp 蒸気発生システム
AU2014246775B2 (en) * 2013-04-02 2017-02-16 Tigi Ltd. In-line heated solar thermal storage collector
CN105258354A (zh) * 2015-07-30 2016-01-20 辽宁天淼新能源科技有限公司 太阳能集热中高温加热供暖装置
CN106051887A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 辽宁天淼新能源科技有限公司 太阳能储热、磁涡流加热互补不间断供暖装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849643A1 (de) * 1978-11-16 1980-05-29 Boettcher Alfred Solare mehrzweck-anlage
US4227515A (en) * 1979-04-18 1980-10-14 Jacob Robert I Dual phase solar water heater
DE2914996A1 (de) * 1979-04-12 1980-10-16 Mengeringhausen Max Verfahren fuer die waermerueckgewinnung bei gebaeuden mit hilfe einer waermepumpe sowie bautafel zur verwendung als gebaeude- aussenteil bei der durchfuehrung des verfahrens

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3152442A (en) * 1962-05-04 1964-10-13 Richard J Rowekamp System for converting solar energy into useful energy
US4010732A (en) * 1974-06-15 1977-03-08 Agency Of Industrial Science & Technology Multi-stage system for accumulation of heat from solar radiant energy
US4265223A (en) * 1978-09-18 1981-05-05 The Badger Company, Inc. Method and apparatus for utilizing solar energy
DE2850285A1 (de) * 1978-11-20 1980-05-29 Roland Soelch Kollektoreinheit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849643A1 (de) * 1978-11-16 1980-05-29 Boettcher Alfred Solare mehrzweck-anlage
DE2914996A1 (de) * 1979-04-12 1980-10-16 Mengeringhausen Max Verfahren fuer die waermerueckgewinnung bei gebaeuden mit hilfe einer waermepumpe sowie bautafel zur verwendung als gebaeude- aussenteil bei der durchfuehrung des verfahrens
US4227515A (en) * 1979-04-18 1980-10-14 Jacob Robert I Dual phase solar water heater

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5123247A (en) * 1990-02-14 1992-06-23 116736 (Canada) Inc. Solar roof collector
EP0516767B1 (fr) * 1990-02-14 1995-08-23 116736 (Canada) Inc. Toit collecteur d'energie solaire
WO2011124408A3 (fr) * 2010-03-30 2012-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Centrale solaire thermique à évaporation indirecte et procédé permettant de faire fonctionner une telle centrale solaire thermique
US9133829B2 (en) 2010-03-30 2015-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Solar thermal power plant having a bypass conduction path bypassing the superheating and/or steam generation stages of the solar circuit and using indirect evaporation and method for operating such a solar thermal power plant

Also Published As

Publication number Publication date
FR2501840B1 (fr) 1985-01-04
JPS5838707B2 (ja) 1983-08-24
DE3209131A1 (de) 1982-11-04
DE3209131C2 (fr) 1987-09-17
US4449517A (en) 1984-05-22
AU529431B2 (en) 1983-06-09
AU8116882A (en) 1982-11-18
JPS57150757A (en) 1982-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2501840A1 (fr)
US5047654A (en) Solar powered electricity mine system
US5899071A (en) Adaptive thermal controller for heat engines
AU2009312347B2 (en) Solar thermal power plant and dual-purpose pipe for use therewith
US7185493B1 (en) Solar energy power plant and method of producing electricity
EP2379848B1 (fr) Dispositif de production d'électricité avec plusieurs pompes à chaleur en série
EP2326801B1 (fr) Dispositif de cogénération
US20120085094A1 (en) Photovoltaic-Thermal (PV-T) System for Desalination
US20110272003A1 (en) Combined solar thermal power generation and a power station therefor
JP3969792B2 (ja) 太陽光熱発電システム
FR2927959A1 (fr) Installation de generation d'energie electrique a partir d'energie solaire.
Barber Current costs of solar powered organic Rankine cycle engines
CA2736418A1 (fr) Systeme d'energie solaire a basse temperature
US11073305B2 (en) Solar energy capture, energy conversion and energy storage system
FR2924746A1 (fr) Installation de production d'electricite a partir d'energie solaire.
KR100959369B1 (ko) 태양열 스팀 발전기
FR2999830B1 (fr) Element de traitement d'un rayonnement solaire ameliore ainsi qu'un suiveur solaire et une centrale solaire equipee d'un tel element
WO2012076847A1 (fr) Appareil à énergie solaire avec système combiné de génération d'énergie photovoltaïque/thermique
Moustafa et al. Design specifications and application of a100 kWc (700 kWth) cogeneration solar power plant
JP6138495B2 (ja) 発電システム
RU2184873C1 (ru) Силовая установка на солнечной энергии
Radwan et al. Solar thermal energy applications
EP0034628A1 (fr) Procede et appareil de production de chaleur et d'electricite par l'energie solaire
KR100666056B1 (ko) 태양열을 이용한 발전시스템
JPS603488A (ja) 分散型太陽熱発電プラント

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name