JP2010286200A - 太陽熱集光器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地盤8上に設定されたミラー配置面に配置されて、太陽光を平面鏡(ミラー)12cで反射させて所定の位置に集光させる太陽熱集光器12であって、南北方向および/または東西方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
そのため、太陽の高度が低いときには、凹面鏡の一部が、太陽の側に隣接して配置された凹面鏡の陰になったり、凹面鏡で反射された太陽光が、タワーの側に隣接して配置された凹面鏡の裏面(裏側)にあたったりして、集光効率が低下してしまうといった問題点があった。
また、太陽の高度が高いときには、凹面鏡と凹面鏡との間を太陽光が通過して、太陽光が直接地盤に達してしまうことになり、集光効率が低下してしまうといった問題点があった。
本発明に係る太陽熱集光器は、地盤上に設定されたミラー配置面に配置されて、太陽光をミラーで反射させて所定の位置に集光させる太陽熱集光器であって、南北方向および/または東西方向に沿って移動可能に構成されている。
これにより、集光効率を向上させることができる。
これにより、太陽熱集光器を手動(人力)で移動させることなく、自動で(機械的に)移動させることができて、自動化を図ることができる。
これにより、集光効率を向上させることができる。
これにより、支柱の高さを手動(人力)で伸縮させることなく、自動で(機械的に)伸縮させることができて、自動化を図ることができる。
図1は本実施形態に係る太陽熱集光器を具備した太陽熱ガスタービンおよび太陽熱ガスタービン発電装置の概略構成図、図2は太陽熱受熱器と、この太陽熱受熱器に太陽光を集光させる本実施形態に係る太陽熱集光器が配置されたミラー配置面との関係を説明するための図、図3は本実施形態に係る太陽熱集光器の概要を説明するための図、図4は太陽熱受熱器の内部を示す概略構成図、図5は太陽熱集光器の、東西方向の間隔および南北方向の間隔と、太陽の高度との関係を説明するための図であって、太陽の高度が低いときの図、図6は太陽熱集光器の、東西方向の間隔および南北方向の間隔と、太陽の高度との関係を説明するための図であって、太陽の高度が高いときの図である。
なお、図中の符号6は、タービン4で仕事をした後に煙突7から大気へ排出される圧縮性作動流体の排熱を用い、圧縮機2で昇圧された高圧の圧縮性作動流体を予熱するための再熱器である。
なお、図4中の符号17は、伝熱管16の背後(太陽熱入口15と反対の側)で、ケーシング14の頂部内面に配置された断熱材である。
なお、図面の簡略化を図るため、図5および図6に基台12a、台車21、車輪22、レール23、車輪24、および連結棒25は図示していない。
これにより、集光効率を向上させることができる。
これにより、太陽熱集光器12を手動(人力)で移動させることなく、自動で(機械的に)移動させることができて、自動化を図ることができる。
図7は本実施形態に係る太陽熱集光器の概要を説明するための図、図8は太陽熱集光器の高さと、太陽の高度との関係を説明するための図であって、太陽の高度が低いときの図、図9は太陽熱集光器の高さと、太陽の高度との関係を説明するための図であって、太陽の高度が高いときの図である。
さて、本実施形態において、太陽熱集光器31は、ミラー配置面10(図2参照)の全体に等間隔に散らばるようにして、東西方向(図2において一辺10aと平行な方向)および南北方向(図2および図3において左右方向)に沿って規則正しく配列されており(例えば、東西方向に30列、南北方向に20列となるように碁盤の目状に規則正しく配列されており)、支柱31bは、高さ方向(軸方向)に伸縮可能に構成されている。
なお、図面の簡略化を図るため、図8および図9に基台31aは図示していない。
また、太陽熱集光器31以外の構成要素については上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
これにより、集光効率を向上させることができる。
これにより、太陽熱集光器31を手動(人力)で移動させることなく、自動で(機械的に)移動させることができて、自動化を図ることができる。
これにより、各伝熱管16内を通過する圧縮性作動流体を配管ごとに一様に(均一に)加熱することができ、各伝熱管16から流出する圧縮性作動流体の出口温度を一様に(均一に)する(揃える)ことができる。
また、この例では、各伝熱管16の管径(外径および内径:流路断面積)が、太陽熱入口15から各伝熱管16の長手方向に沿う中心軸線までの最短距離に概ね反比例するように設定されているので、各伝熱管16内を通過する圧縮性作動流体をより一様に(より均一に)加熱することができ、各伝熱管16から流出する圧縮性作動流体の温度をより一様に(より均一に)する(揃える)ことができる。
3 太陽熱受熱器
8 地盤
9 タワー
10 ミラー配置面
12 太陽熱集光器
12c 平面鏡(ミラー)
14 ケーシング
15 太陽熱入口
16 伝熱管
16a 伝熱管
16b 伝熱管
31 太陽熱集光器
31b 支柱
31c 平面鏡(ミラー)
100 太陽熱ガスタービン発電装置
Claims (6)
- 地盤上に設定されたミラー配置面に配置されて、太陽光をミラーで反射させて所定の位置に集光させる太陽熱集光器であって、
南北方向および/または東西方向に沿って移動可能に構成されていることを特徴とする太陽熱集光器。 - 太陽の位置に追従させて、南北方向に隣接して配置された太陽熱集光器との間隔、および/または東西方向に隣接して配置された太陽熱集光器との間隔を調整するための指令信号を出力する制御器を備えていることを特徴とする請求項1に記載の太陽熱集光器。
- 地盤上に設定されたミラー配置面に配置されて、太陽光をミラーで反射させて所定の位置に集光させる太陽熱集光器であって、
前記ミラーを支持する支柱が、高さ方向に伸縮可能に構成されていることを特徴とする太陽熱集光器。 - 太陽の位置に追従させて、前記支柱の高さを調整するための指令信号を出力する制御器を備えていることを特徴とする請求項3に記載の太陽熱集光器。
- 請求項2または4に記載の太陽熱集光器と、
南北方向に沿って配列された複数本の伝熱管と、これら伝熱管を収容するとともに、前記太陽熱集光器で集められた太陽光を前記伝熱管の下面側から導入する太陽熱入口が形成されたケーシングとを備え、前記地盤に立設されたタワーの頂部に配置されてなる太陽熱受熱器とを具備してなる太陽熱ガスタービンであって、
前記伝熱管のそれぞれに、当該伝熱管の表面温度を計測する配管温度計、または当該伝熱管内を通過する作動流体の温度を計測する流体温度計が取り付けられており、
各伝熱管の表面温度が所定の耐熱温度を越えないように、または、各伝熱管内を通過する作動流体の出口温度が、伝熱管間で均一になるように、前記制御器からの指令信号により、前記太陽熱集光器の、東西方向の間隔および南北方向の間隔、または前記支柱の高さが調整されることを特徴とする太陽熱ガスタービン。 - 請求項5に記載の太陽熱ガスタービンを具備してなることを特徴とする太陽熱ガスタービン発電装置。
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