JP2012202630A - Solar thermal power generating facility, method for controlling heliostat included in the facility, and control device for implementing the method - Google Patents

Solar thermal power generating facility, method for controlling heliostat included in the facility, and control device for implementing the method Download PDF

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邦明 青山
Ichita Kobayashi
一太 小林
Masashi Tagawa
雅士 田川
Shiro Sugimoto
志郎 杉本
Shuhei Sasaki
修平 佐々木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make uniform a temperature distribution in a heat receiver so as to improve the durability of the heat receiver.SOLUTION: A solar thermal power generating facility with a plurality of heat receiving pipes includes a heat receiver 40 where air in the heat receiving pipes is heated when the heat receiving pipes are irradiated with solar light, a turbine which is driven by air heated by the heat receiver, and a plurality of heliostats 10 which can irradiate the heat receiver with solar light reflected by means of reflecting mirrors. In the solar thermal power generating facility, a plurality of the heat receiving pipes are divided into a plurality of regions, and one heliostat group corresponds to each of the regions, and the heliostat group is constituted of a plurality of heliostats capable of irradiating the heat receiving pipes in the region with the solar light. A heliostat control device 50 includes an operating heliostat setting unit 52 which selects a heliostat to be operated from the plurality of heliostats constituting the heliostat group corresponding to a turbine load for each of the heliostat groups and an operation instruction unit 57 which provides a direction for operation to the heliostat to be operated for each of the heliostat groups.

Description

本発明は、太陽光が照射されて内部の流体が加熱される受熱器と、この受熱器で加熱された流体によって駆動するタービンと、反射鏡で太陽光を反射して受熱器に太陽光を照射する複数のヘリオスタットと、を備えている太陽熱発電設備、ヘリオスタットの制御方法、この方法を実行する制御装置に関する。   The present invention includes a heat receiver in which sunlight is irradiated to heat an internal fluid, a turbine driven by the fluid heated by the heat receiver, sunlight reflected by a reflector, and sunlight received by the heat receiver. The present invention relates to a solar thermal power generation facility including a plurality of heliostats to be irradiated, a heliostat control method, and a control device that executes the method.

太陽熱発電設備としては、例えば、以下の特許文献1に記載のものがある。   As a solar thermal power generation facility, for example, there is one described in Patent Document 1 below.

この太陽熱発電設備は、太陽光が照射されて内部の流体が加熱される受熱器と、この受熱器で加熱された流体によって駆動するタービンと、反射鏡で太陽光を反射して受熱器に太陽光を照射する複数のヘリオスタットと、を備えている。   This solar thermal power generation facility includes a heat receiver that is irradiated with sunlight to heat an internal fluid, a turbine that is driven by the fluid heated by the heat receiver, and a solar reflector that reflects sunlight to the heat receiver. A plurality of heliostats that emit light.

複数のヘリオスタットからの太陽光を受ける受熱器は、必要以上に太陽光で加熱されて、耐久性が低下するおそれがある。このため、特許文献1の太陽熱発電設備では、受熱器の温度又は受熱器内の流体の温度に基づいて、受熱器に出入りする熱量を調整する熱量調整手段を設けている。   A heat receiver that receives sunlight from a plurality of heliostats may be heated by sunlight more than necessary, and durability may be reduced. For this reason, in the solar thermal power generation equipment of patent document 1, the calorie | heat amount adjustment means which adjusts the calorie | heat amount in / out of a heat receiver based on the temperature of a heat receiver or the temperature of the fluid in a heat receiver is provided.

特開2011−32960号公報JP 2011-32960 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は、受熱器の温度又は受熱器内の流体の温度に基づいて、受熱器に出入りする熱量を調整しても、受熱器内の温度分布のバラツキが生じて、受熱器内の一部のみが必要以上に高温になることがある。このため、上記特許文献1に記載の技術では、受熱器内の一部のみが必要以上に高温になることで、この一部の熱変形が大きくなり、受熱器の耐久性が低下する、という問題点がある。   However, the technique described in Patent Document 1 varies the temperature distribution in the heat receiver even if the amount of heat entering and exiting the heat receiver is adjusted based on the temperature of the heat receiver or the temperature of the fluid in the heat receiver. Thus, only a part of the heat receiver may become unnecessarily hot. For this reason, in the technique described in Patent Document 1, only a part of the heat receiver is heated to a temperature higher than necessary, so that the thermal deformation of the part increases and the durability of the heat receiver decreases. There is a problem.

そこで、本発明は、受熱器内の温度分布を均一化して、受熱器の耐久性を向上させることができる技術を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the technique which can equalize the temperature distribution in a heat receiver and can improve the durability of a heat receiver.

上記問題点を解決するための発明に係るヘリオスタット制御装置は、
複数の受熱管を有し、該受熱管に太陽光が照射されて、該受熱管内の流体が加熱される受熱器と、該受熱器で加熱された該流体によって駆動するタービンと、反射鏡を有し、該反射鏡で太陽光を反射して該受熱器に太陽光を照射できる複数のヘリオスタットと、を備えている太陽熱発電設備のヘリオスタット制御装置において、
前記太陽熱発電設備は、複数の前記受熱管が複数の領域に分けられ、複数の該領域毎に、当該領域内の前記受熱管に太陽光を照射できる複数の前記ヘリオスタットで構成される一のヘリオスタット群が対応しており、
前記タービンの負荷を取得する負荷取得部と、複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記へリオスタットのうちで運転するヘリオスタットである運転ヘリオスタットを定める運転ヘリオスタット設定部と、前記運転ヘリオスタット設定部で定められた複数の前記ヘリオスタット群毎の前記運転ヘリオスタットに対して運転を指示し、該運転ヘリオスタットにより、該運転ヘリオスタットを含む該ヘリオスタット群に対応している前記領域内の前記受熱管に太陽光を照射させる運転指示部と、を備えていることを特徴とする。
The heliostat control device according to the invention for solving the above problems is
A heat receiver having a plurality of heat receiving tubes, where sunlight is irradiated to the heat receiving tubes to heat the fluid in the heat receiving tubes, a turbine driven by the fluid heated by the heat receivers, and a reflector A heliostat control device for a solar thermal power generation facility comprising: a plurality of heliostats that reflect sunlight with the reflector and irradiate the heat receiver with sunlight,
In the solar thermal power generation facility, a plurality of the heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and each of the plurality of regions includes a plurality of heliostats capable of irradiating the heat receiving tubes in the regions with sunlight. Heliostat group is supported,
A load acquisition unit that acquires the load of the turbine, and a heliostat that operates among the plurality of heliostats that constitute the heliostat group corresponding to the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups. A driving heliostat setting unit for determining a driving heliostat, and instructing the driving heliostat for each of the plurality of heliostat groups determined by the driving heliostat setting unit; An operation instructing unit that irradiates sunlight to the heat receiving pipe in the region corresponding to the heliostat group including a heliostat.

当該ヘリオスタット制御装置では、複数の受熱管を複数の領域に分けて、領域毎に、当該領域に対応するヘリオスタット群中で、運転するヘリオスタットを負荷に応じて定めているので、受熱器の複数の領域毎の太陽光の照射量を制御でき、複数の領域毎の太陽光の照射量を均一化することができる。よって、当該ヘリオスタット制御装置によれば、受熱器内の温度分布が均一化し、受熱器の一部のみが必要以上に高温になることを避けることができ、受熱器の耐久性を向上させることができる。   In the heliostat control device, a plurality of heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and the heliostat to be operated is determined according to the load in the heliostat group corresponding to the region for each region. The amount of sunlight irradiated for each of the plurality of regions can be controlled, and the amount of sunlight irradiated for each of the plurality of regions can be made uniform. Therefore, according to the heliostat control device, the temperature distribution in the heat receiver can be made uniform, and it can be avoided that only a part of the heat receiver becomes unnecessarily high, and the durability of the heat receiver can be improved. Can do.

ここで、前記ヘリオスタット制御装置において、前記運転ヘリオスタット設定部は、複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群中で運転するヘリオスタットの台数である運転台数を求める運転台数演算部と、当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットに対して予め定められた運転優先順位の高いヘリオスタットを優先的に、前記運転台数設定部が定めた前記運転台数相当分、記運転ヘリオスタットとする運転ヘリオスタット決定部と、を有してもよい。   Here, in the heliostat control device, the operation heliostat setting unit is an operation that is the number of heliostats operated in the heliostat group corresponding to the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups. The operation number calculation unit for obtaining the number of units and the operation set by the operation unit number setting unit preferentially for a heliostat having a high operation priority predetermined for the plurality of heliostats constituting the heliostat group An operation heliostat determining unit that makes the operation heliostat equivalent to the number of units may be included.

当該ヘリオスタット制御装置では、運転優先順位の高いヘリオスタットを優先的に、運転台数相当分、運転ヘリオスタットとしているので、より効果的に、受熱器の複数の領域毎の太陽光の照射量を制御することができる。   In the heliostat control device, the heliostat having a high operation priority is preferentially used as the operation heliostat corresponding to the number of operating units. Therefore, the irradiation amount of sunlight for each of the plurality of regions of the heat receiver can be more effectively reduced. Can be controlled.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記運転優先順位は、前記ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットのうちで、前記受熱器内の前記流体に対する入熱量の相対的に小さいヘリオスタットが高くなるよう定められていてもよい。   Further, in the heliostat control device, the operation priority is higher for a heliostat having a relatively small amount of heat input to the fluid in the heat receiver among the plurality of heliostats constituting the heliostat group. It may be determined to be.

当該ヘリオスタット制御装置は、入熱量の小さいヘリオスタットが安定して運転され、逆に入熱量の大きいヘリオスタットが運転/運転除外の対象になり易くなるので、受熱器の複数の領域毎の太陽光の照射量の制御感度を高めることができる。   In the heliostat control device, a heliostat with a small heat input is operated stably, and conversely, a heliostat with a large heat input is likely to be a target of operation / operation exclusion. Control sensitivity of the light irradiation amount can be increased.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記ヘリオスタット群を構成する複数のヘリオスタット毎に、当該ヘリオスタットによる前記受熱器内の前記流体に対する入熱量を、該ヘリオスタット群を構成する全ヘリオスタットによる前記受熱器内の前記流体に対する入熱量で割った値が当該ヘリオスタットの等価台数として予め定められており、前記運転ヘリオスタット決定部は、前記運転優先順位の高い順に前記運転台数分のヘリオスタットに関する前記等価台数を合計した値を等価運転台数とし、該等価運転台数分だけ、該優先順位の高いヘリオスタットを優先的に前記運転ヘリオスタットとしてもよい。   In the heliostat control device, for each of a plurality of heliostats constituting the heliostat group, the amount of heat input to the fluid in the heat receiver by the heliostat is determined by all heliostats constituting the heliostat group. A value obtained by dividing the amount of heat input to the fluid in the heat receiver is determined in advance as the equivalent number of the heliostats, and the operation heliostat determination unit is configured by the heliostats for the number of the operations in order from the highest operation priority. A value obtained by summing up the equivalent number of units may be set as an equivalent number of operating units, and a heliostat having a higher priority may be preferentially used as the operating heliostats by the number of equivalent operating units.

当該ヘリオスタット制御装置では、各ヘリオスタットの入熱量に応じた各ヘリオスタットの等価台数、及び等価台数を積算した等価運転台数という概念を導入し、個々のヘリオスタットの入熱量を考慮して、最終的な運転台数である等価運転台数を定めているので、ヘリオスタット群に対応する領域中の受熱管への入熱量を目的の入熱量にすることができる。   In the heliostat control device, the concept of the equivalent number of heliostats according to the amount of heat input of each heliostat and the equivalent number of equivalent operation is introduced, and the amount of heat input of each heliostat is considered, Since the equivalent number of operating units, which is the final operating number, is determined, the amount of heat input to the heat receiving pipes in the region corresponding to the heliostat group can be set to the target amount of heat input.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットの台数に、前記タービンの負荷と予め定められた手順で求められた補正係数とを掛けて、該ヘリオスタット群の前記運転台数を求めてもよい。   Further, in the heliostat control device, the operation number calculation unit calculates a load of the turbine and a correction coefficient obtained by a predetermined procedure to the number of the plurality of heliostats constituting the heliostat group. Multiply the number of the heliostats in operation.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、複数の前記ヘリオスタット群毎の各時での第一補正係数が記憶されている補正係数記憶部を備え、前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、前記補正係数記憶部に記憶されている該ヘリオスタット群の第一補正係数のうちで現時点に対応する時の第一補正係数を、前記補正係数の少なくとも一部として用いてもよい。   The heliostat control device further includes a correction coefficient storage unit storing a first correction coefficient at each time for each of the plurality of heliostat groups, and the operating number calculation unit includes the correction unit storage unit. When determining the number of operating units, the first correction coefficient corresponding to the current time among the first correction coefficients of the heliostat group stored in the correction coefficient storage unit is used as at least a part of the correction coefficient. Also good.

当該ヘリオスタット制御装置では、ヘリオスタット群毎にその時々で第一補正係数を定めているので、ヘリオスタット群毎にその時々での適切な運転台数を定めることができる。   In the heliostat control device, since the first correction coefficient is determined for each heliostat group at any given time, it is possible to determine an appropriate number of operating units for each heliostat group.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記太陽熱発電設備は、前記受熱器の複数の前記領域毎の前記流体の入口温度及び出口温度を検出する温度検出部を備え、前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、複数の前記領域毎の前記入口温度及び前記出口温度で定まる前記受熱器の入口温度と出口温度との差を、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記入口温度と前記出口温度との差で割った値を第一補正係数とし、該第一補正係数を前記補正係数の少なくとも一部として用いてもよい。   Moreover, in the heliostat control device, the solar thermal power generation facility includes a temperature detection unit that detects an inlet temperature and an outlet temperature of the fluid for each of the plurality of regions of the heat receiver, and the operating number calculation unit includes When determining the number of operating heliostats, the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the heat receiver determined by the inlet temperature and the outlet temperature for each of the plurality of areas is determined in the area corresponding to the heliostat group. A value obtained by dividing the difference between the inlet temperature and the outlet temperature may be used as a first correction coefficient, and the first correction coefficient may be used as at least a part of the correction coefficient.

当該ヘリオスタット制御装置では、ヘリオスタット群に対応する領域の出口温度と入口温度の差が大きい場合、この領域に対応するヘリオスタット群の運転台数が少なくなり、この領域への入熱量を少なくすることができる。このため、当該ヘリオスタット制御装置では、この領域の出口温度と入口温度との差を小さくすることができ、受熱器の耐久性を高めることができる。   In the heliostat control device, when the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group is large, the number of operating heliostat groups corresponding to this region is reduced, and the heat input to this region is reduced. be able to. For this reason, in the said heliostat control apparatus, the difference of the exit temperature and entrance temperature of this area | region can be made small, and durability of a heat receiver can be improved.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記太陽熱発電設備は、前記受熱器の複数の前記領域毎の前記流体の入口温度、及び複数の該領域毎で最も高温になると想定される部分の温度である高温部温度を検出する温度検出部を備え、前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、複数の前記領域毎の前記入口温度と前記高温部温度との差の平均値を、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記入口温度と前記高温部温度との差で割った値を第一補正係数とし、該第一補正係数を前記補正係数の少なくとも一部として用いてもよい。   Moreover, in the heliostat control device, the solar thermal power generation facility has an inlet temperature of the fluid for each of the plurality of regions of the heat receiver, and a temperature of a portion assumed to be the highest temperature for each of the plurality of regions. A temperature detection unit that detects a high temperature part temperature, the operating number calculation unit, when obtaining the number of operating heliostat group, an average of the difference between the inlet temperature and the high temperature part temperature for each of the plurality of regions A value obtained by dividing the value by the difference between the inlet temperature and the high temperature temperature in the region corresponding to the heliostat group is used as a first correction coefficient, and the first correction coefficient is used as at least part of the correction coefficient. May be.

当該ヘリオスタット制御装置では、ヘリオスタット群に対応する領域の高温部温度と入口温度の差が大きい場合、この領域に対応するヘリオスタット群の運転台数が少なくなり、この領域への入熱量を少なくすることができる。このため、当該ヘリオスタット制御装置では、この領域の高温部温度と入口温度との差を小さくすることができ、受熱器の耐久性を高めることができる。   In the heliostat control device, when the difference between the high temperature part temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group is large, the number of operating heliostat groups corresponding to this region decreases, and the amount of heat input to this region decreases. can do. For this reason, in the said heliostat control apparatus, the difference of the high temperature part temperature of this area | region and inlet_port | entrance temperature can be made small, and durability of a heat receiver can be improved.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記運転ヘリオスタット設定部は、前記第一補正係数が予め定められた上限値以上であるか否かを判断する係数判断部と、前記係数判断部で前記第一補正係数が前記上限値以上であると判断されると、該第一補正係数を予め定められた方法で前記上限値未満に変更する係数変更部と、を有し、前記運転台数演算部は、前記第一補正係数を定めた後、前記係数変更部により該第一補正係数が変更されると、変更された該第一補正係数を前記補正係数の一部としてもよい。   In the heliostat control device, the driving heliostat setting unit includes a coefficient determination unit that determines whether the first correction coefficient is equal to or greater than a predetermined upper limit value, and the coefficient determination unit that performs the first determination. When it is determined that one correction coefficient is equal to or greater than the upper limit value, a coefficient changing unit that changes the first correction coefficient to be less than the upper limit value in a predetermined method, When the first correction coefficient is changed by the coefficient changing unit after the first correction coefficient is determined, the changed first correction coefficient may be a part of the correction coefficient.

当該ヘリオスタット制御装置では、演算で求めた第一補正係数が極端に大きくなり、ヘリオスタット群の運転台数が多くなることで、このヘリオスタット群に対応する領域の温度が必要以上に高温になることを避けることができる。   In the heliostat control device, the first correction coefficient obtained by calculation becomes extremely large and the number of operating heliostat groups increases, so that the temperature of the region corresponding to the heliostat group becomes higher than necessary. You can avoid that.

また、前記ヘリオスタット制御装置において、前記太陽熱発電設備は、前記受熱管に関する複数の前記領域毎に、当該領域内で最も高温になると想定される部分の温度である高温部温度、及び当該領域内で最も低い温度なると想定される部分の温度である低温部温度を検出する温度検出部を備え、前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記高温部温度と前記低温部温度との差に応じて第二補正係数を定め、該第二補正係数を前記補正係数の少なくとも一部としてもよい。   Further, in the heliostat control device, the solar thermal power generation facility has a high temperature part temperature which is a temperature of a part assumed to be the highest temperature in the region for each of the plurality of regions related to the heat receiving pipe, and in the region A temperature detection unit that detects a temperature of a low temperature part, which is a temperature of a part assumed to be the lowest temperature, and the operation number calculation unit corresponds to the heliostat group when obtaining the operation number of the heliostat group A second correction coefficient may be determined according to a difference between the high temperature part temperature and the low temperature part temperature in the region, and the second correction coefficient may be at least a part of the correction coefficient.

当該ヘリオスタット制御装置では、ヘリオスタット群に対応する領域の高温部温度と低温部温度の差が大きい場合、この領域に対応するヘリオスタット群の運転台数が少なくなり、この領域への入熱量を少なくすることができる。このため、当該ヘリオスタット制御装置では、この領域の高温部温度と低温部温度との差を小さくすることができ、受熱器の耐久性を高めることができる。   In the heliostat control device, when the difference between the high temperature part temperature and the low temperature part temperature in the region corresponding to the heliostat group is large, the number of operating heliostat groups corresponding to this region decreases, and the heat input to this region is reduced. Can be reduced. For this reason, in the said heliostat control apparatus, the difference of the high temperature part temperature of this area | region and low temperature part temperature can be made small, and durability of a heat receiver can be improved.

上記問題点を解決するための発明に係る太陽熱発電設備は、
前記ヘリオスタット制御装置と、前記受熱器と、前記タービンと、前記複数のヘリオスタットと、を備えていることを特徴とする。
The solar thermal power generation facility according to the invention for solving the above problems is
The heliostat control device, the heat receiver, the turbine, and the plurality of heliostats are provided.

当該太陽熱発電設備でも、前記ヘリオスタット制御装置を備えているので、受熱器内の温度分布が均一化し、受熱器の一部のみが必要以上に高温になることを避けることができ、受熱器の耐久性を向上させることができる。   The solar thermal power generation equipment also includes the heliostat control device, so that the temperature distribution in the heat receiver becomes uniform, and it is possible to avoid that only a part of the heat receiver becomes unnecessarily high. Durability can be improved.

ここで、前記太陽熱発電設備において、複数の前記ヘリオスタットの少なくとも一部は、前記受熱器を中心として周方向に配置され、複数の前記ヘリオスタット群のうち、少なくとも一部のヘリオスタット群は、前記受熱器を中心とした周方向の位置が異なっていてもよい。   Here, in the solar thermal power generation facility, at least some of the plurality of heliostats are arranged in a circumferential direction around the heat receiver, and at least some of the heliostat groups among the plurality of heliostat groups are: The circumferential position around the heat receiver may be different.

また、前記太陽熱発電設備において、複数の前記ヘリオスタットの少なくとも一部は、前記受熱器に対して遠近方向に配置され、複数の前記ヘリオスタット群のうち、少なくとも一部のヘリオスタット群は、前記受熱器に対して遠近方向の位置が異なっていてもよい。   Further, in the solar thermal power generation facility, at least some of the plurality of heliostats are arranged in a perspective direction with respect to the heat receiver, and at least some of the heliostat groups are the The position in the perspective direction with respect to the heat receiver may be different.

また、前記太陽熱発電設備において、複数の前記ヘリオスタット群のうち、隣り合っているヘリオスタット群は、それぞれを構成する複数の前記ヘリオスタットのうちの一部を共有してもよい。   In the solar thermal power generation facility, adjacent heliostat groups among the plurality of heliostat groups may share a part of the plurality of heliostats constituting each.

また、上記問題点を解決するための発明に係るヘリオスタット制御方法は、
複数の受熱管を有し、該受熱管に太陽光が照射されて、該受熱管内の流体が加熱される受熱器と、該受熱器で加熱された該流体によって駆動するタービンと、反射鏡を有し、該反射鏡で太陽光を反射して該受熱器に太陽光を照射できる複数のヘリオスタットと、を備えている太陽熱発電設備のヘリオスタット制御方法において、
前記太陽熱発電設備は、複数の前記受熱管が複数の領域に分けられ、複数の該領域毎に、当該領域内の前記受熱管に太陽光を照射できる複数の前記ヘリオスタットで構成される一のヘリオスタット群が対応しており、
前記タービンの負荷を取得する負荷取得工程と、複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットのうちで運転するヘリオスタットである運転ヘリオスタットを定める運転ヘリオスタット設定工程と、前記運転ヘリオスタット設定工程で定められた複数の前記ヘリオスタット群毎の前記運転ヘリオスタットに対して運転を指示し、該運転ヘリオスタットにより、該運転ヘリオスタットを含む該ヘリオスタット群に対応している前記領域内の前記受熱管に太陽光を照射させる運転指示工程と、を有することを特徴とする。
Further, a heliostat control method according to the invention for solving the above problems is
A heat receiver having a plurality of heat receiving tubes, where sunlight is irradiated to the heat receiving tubes to heat the fluid in the heat receiving tubes, a turbine driven by the fluid heated by the heat receivers, and a reflector A heliostat control method for a solar thermal power generation facility comprising: a plurality of heliostats capable of irradiating sunlight to the heat receiver by reflecting sunlight with the reflector;
In the solar thermal power generation facility, a plurality of the heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and each of the plurality of regions includes a plurality of heliostats capable of irradiating the heat receiving tubes in the regions with sunlight. Heliostat group is supported,
A load acquisition step of acquiring the load of the turbine, and a heliostat that is operated among the plurality of heliostats constituting the heliostat group corresponding to the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups. A driving heliostat setting step for determining a driving heliostat, and instructing the driving heliostat for each of the plurality of heliostat groups defined in the driving heliostat setting step; An operation instruction step of irradiating the heat receiving pipe in the region corresponding to the heliostat group including a heliostat with sunlight.

当該ヘリオスタット制御方法では、複数の受熱管を複数の領域に分けて、領域毎に、当該領域に対応するヘリオスタット群中で、運転するヘリオスタットを負荷に応じて定めているので、受熱器の複数の領域毎の太陽光の照射量を制御でき、複数の領域毎の太陽光の照射量を均一化することができる。よって、当該ヘリオスタット制御方法によれば、受熱器内の温度分布が均一化し、受熱器の一部のみが必要以上に高温になることを避けることができ、受熱器の耐久性を向上させることができる。   In the heliostat control method, a plurality of heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and the heliostat to be operated is determined according to the load in the heliostat group corresponding to the region for each region. The amount of sunlight irradiated for each of the plurality of regions can be controlled, and the amount of sunlight irradiated for each of the plurality of regions can be made uniform. Therefore, according to the heliostat control method, the temperature distribution in the heat receiver is made uniform, it is possible to avoid that only a part of the heat receiver becomes unnecessarily high, and the durability of the heat receiver is improved. Can do.

本発明によれば、受熱器内の温度分布が均一化し、受熱器の一部のみが必要以上に高温になることを避けることができ、受熱器の耐久性を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature distribution in a heat receiver can be equalize | homogenized, it can avoid that only a part of heat receiver becomes high temperature more than necessary, and durability of a heat receiver can be improved.

本発明に係る第一実施形態における太陽熱発電設備の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the solar thermal power generation equipment in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第一実施形態における太陽熱発電設備の平面図である。It is a top view of solar thermal power generation equipment in a first embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第一実施形態におけるタワー施設の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the tower facility in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第一実施形態における収納庫の断面図である。It is sectional drawing of the storage in 1st embodiment which concerns on this invention. 図4におけるV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line in FIG. 本発明に係る第一実施形態における受熱管アッセンブリの斜視図である。It is a perspective view of the heat receiving pipe assembly in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第一実施形態におけるヘリオスタット群と受熱管の領域との関係を示す説明図であり、同図(a)は一部のヘリオスタット群と一部の受熱管の領域との関係を示し、同図(b)はヘリオスタット群の配置を示す。It is explanatory drawing which shows the relationship between the heliostat group in the 1st embodiment which concerns on this invention, and the area | region of a heat receiving pipe, The figure (a) is the relationship between a part of heliostat group and the area | region of a heat receiving pipe. FIG. 4B shows the arrangement of the heliostat group. 本発明に係る第一実施形態の変形例におけるヘリオスタット群と受熱管の領域との関係を示す説明図であり、同図(a)は一部のヘリオスタット群と一部の受熱管の領域との関係を示し、同図(b)はヘリオスタット群の配置を示す。It is explanatory drawing which shows the relationship between the heliostat group in the modification of 1st embodiment which concerns on this invention, and the area | region of a heat receiving pipe, The same figure (a) is the area | region of a part of heliostat group and a part of heat receiving pipe. (B) shows the arrangement of the heliostat group. 本発明に係る第一実施形態の他の変形例におけるヘリオスタット群と受熱管の領域との関係を示す説明図であり、同図(a)は一部のヘリオスタット群と一部の受熱管の領域との関係を示し、同図(b)はヘリオスタット群の配置を示す。It is explanatory drawing which shows the relationship between the heliostat group in the other modification of 1st embodiment which concerns on this invention, and the area | region of a heat receiving pipe, The figure (a) is a part of heliostat group and a part of heat receiving pipe. (B) shows the arrangement of the heliostat group. 本発明に係る第一実施形態における運転ヘリオスタット決定用マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | operation heliostat determination map in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態におけるヘリオスタット制御装置の機能構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the function structure of the heliostat control apparatus in 2nd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態における第一補正係数マップを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st correction coefficient map in 2nd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態における運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップと運転ヘリオスタット決定用マップと運転台数−等価運転台数グラフとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the equivalent number correspondence map for driving | running heliostat determination in 2nd embodiment which concerns on this invention, the driving | running heliostat determination map, and a driving | running | working number-equivalent driving number graph. 本発明に係る第三実施形態における受熱管アッセンブリ及びヘリオスタット制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the heat receiving pipe assembly and heliostat control apparatus in 3rd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第三実施形態における運転台数演算部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the operation number calculating part in 3rd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第四実施形態における受熱管アッセンブリ及びヘリオスタット制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the heat receiving pipe assembly and heliostat control apparatus in 4th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第四実施形態における受熱管アッセンブリの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the heat receiving pipe assembly in 4th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第四実施形態における運転台数演算部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the operation number calculating part in 4th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第五実施形態における受熱管アッセンブリ及びヘリオスタット制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the heat receiving pipe assembly and heliostat control apparatus in 5th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第五実施形態における受熱管アッセンブリの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the heat receiving pipe assembly in 5th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第五実施形態における運転台数演算部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the operation number calculating part in 5th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第五実施形態における高温部温度と低温部温度との差と、第二補正係数との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the difference of high temperature part temperature and low temperature part temperature in 5th embodiment which concerns on this invention, and a 2nd correction coefficient. 本発明に係る第六実施形態における受熱管アッセンブリ及びヘリオスタット制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the heat receiving pipe assembly and heliostat control apparatus in 6th embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第六実施形態における運転台数演算部、係数判断部及び係数変更部の動作を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows operation | movement of the operation number calculating part in the 6th embodiment which concerns on this invention, a coefficient judgment part, and a coefficient change part. 本発明に係る第六実施形態における第一補正係数の変更方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the change method of the 1st correction coefficient in 6th embodiment which concerns on this invention.

以下、本発明に係る太陽熱発電設備の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a solar thermal power generation facility according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

「第一実施形態」
まず、図1〜図10を参照して、太陽熱発電設備の第一実施形態について説明する。
"First embodiment"
First, with reference to FIGS. 1-10, 1st embodiment of a solar thermal power generation installation is described.

本実施形態の太陽熱発電設備は、図1に示すように、太陽光が照射される受熱器40を有するタワー施設20と、反射鏡11で太陽光を反射して受熱器40に太陽光を照射する複数のヘリオスタット10と、複数のヘリオスタット10を制御するヘリオスタット制御装置50と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the solar thermal power generation facility according to the present embodiment irradiates the heat receiver 40 with sunlight by reflecting the sunlight with the tower facility 20 having the heat receiver 40 irradiated with sunlight and the reflecting mirror 11. A plurality of heliostats 10 and a heliostat control device 50 that controls the plurality of heliostats 10.

ヘリオスタット10は、太陽光を反射する反射鏡11と、反射鏡11を支持する支持脚12と、反射鏡11を目的の方向に向ける駆動制御器13と、を有している。このヘリオスタット10は、図2に示すように、タワー施設20を中心として、リング状の領域内に複数点在している。言い換えると、ヘリオスタット10は、タワー施設20を中心として、周方向に360°複数配置されていると共に、タワー施設20を基準として遠近方向にも複数配置されている。   The heliostat 10 includes a reflecting mirror 11 that reflects sunlight, a support leg 12 that supports the reflecting mirror 11, and a drive controller 13 that directs the reflecting mirror 11 in a target direction. As shown in FIG. 2, a plurality of heliostats 10 are scattered in a ring-shaped region around the tower facility 20. In other words, a plurality of heliostats 10 are arranged 360 ° in the circumferential direction around the tower facility 20, and a plurality of heliostats 10 are also arranged in the perspective direction with the tower facility 20 as a reference.

タワー施設20は、図3に示すように、前述の受熱器40と、受熱器40に空気を供給する圧縮機31と、受熱器40で加熱された空気(流体)によって駆動するガスタービン32と、ガスタービン32の駆動により発電する発電機33と、圧縮機31で圧縮された空気とガスタービン32から排気された空気との間で熱交換を行う再生熱交換器34と、これらが収納される収納庫25と、これらが載るタワー21と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the tower facility 20 includes the above-described heat receiver 40, a compressor 31 that supplies air to the heat receiver 40, and a gas turbine 32 that is driven by air (fluid) heated by the heat receiver 40. The generator 33 that generates power by driving the gas turbine 32, the regenerative heat exchanger 34 that exchanges heat between the air compressed by the compressor 31 and the air exhausted from the gas turbine 32, and these are housed. Storage 25 and a tower 21 on which these are placed.

タワー21は、鉛直方向に延びる4本の支柱22と、4本の支柱22相互を連絵する複数の梁23とを有している。4本の支柱22の対角線の延長線上には、図2に示すように、ヘリオスタット10は配置されていない。これは、ヘリオスタット10の反射鏡11で反射されて受熱器40に向う太陽光の光路上に、タワー21の支柱22が存在することを避けるためである。また、タワー21の複数の梁23も、ヘリオスタット10の反射鏡11で反射されて受熱器40に向う太陽光の光路上に存在しないよう、配置されている。   The tower 21 includes four support columns 22 extending in the vertical direction and a plurality of beams 23 connecting the four support columns 22 to each other. As shown in FIG. 2, the heliostat 10 is not disposed on the diagonal line of the four support columns 22. This is to avoid the column 22 of the tower 21 being present on the optical path of sunlight reflected by the reflecting mirror 11 of the heliostat 10 and directed to the heat receiver 40. Further, the plurality of beams 23 of the tower 21 are also arranged so as not to be present on the optical path of sunlight reflected by the reflecting mirror 11 of the heliostat 10 and toward the heat receiver 40.

収納庫25は、内部に下部収納室26及び上部収納室28が形成されている。下部収納室26の下部は、太陽光を下部収納室26内に取り込むための円形の開口27が形成されている。この下部収納室26には、受熱器40が収納されている。また、上部収納室28には、圧縮機31とガスタービン32と発電機33と再生熱交換器34とが収納されている。   The storage 25 has a lower storage chamber 26 and an upper storage chamber 28 formed therein. A circular opening 27 for taking sunlight into the lower storage chamber 26 is formed in the lower portion of the lower storage chamber 26. A heat receiver 40 is stored in the lower storage chamber 26. The upper storage chamber 28 stores a compressor 31, a gas turbine 32, a generator 33, and a regenerative heat exchanger 34.

圧縮機31と受熱器40とは、再生熱交換器34を介して、圧縮機31により圧縮された空気を受熱器40に導く圧縮空気供給配管35で接続されている。受熱器40とガスタービン32とは、受熱器40で加熱された空気をガスタービン32に送る加熱空気供給配管36で接続されている。ガスタービン32と再生熱交換器34とは、ガスタービン32からの排気を再生熱交換器34に送る排気配管37で接続されている。   The compressor 31 and the heat receiver 40 are connected via a regenerative heat exchanger 34 by a compressed air supply pipe 35 that guides the air compressed by the compressor 31 to the heat receiver 40. The heat receiver 40 and the gas turbine 32 are connected by a heated air supply pipe 36 that sends the air heated by the heat receiver 40 to the gas turbine 32. The gas turbine 32 and the regenerative heat exchanger 34 are connected by an exhaust pipe 37 that sends exhaust gas from the gas turbine 32 to the regenerative heat exchanger 34.

受熱器40は、図4〜図6に示すよう、円筒形状のケーシング41と、このケーシング41内に収納される受熱管アッセンブリ45と、有している。   4 to 6, the heat receiver 40 has a cylindrical casing 41 and a heat receiving pipe assembly 45 accommodated in the casing 41.

ケーシング41は、側周壁板42と天板43とを有しており、下側は円形の開口44が形成されている。このケーシング41の開口44及び前述の収納庫25の開口27は、いずれも、太陽光線のスポット径よりも僅かに大きく形成されている。ケーシング41の内面には、熱エネルギーの外部へ放射を抑えるために断熱材が施されている。このケーシング41は、収納庫25の下部収納室26と上部収納室28とを仕切る仕切壁29に固定されているフック39により、この仕切壁29から吊下げられている。このフック39の下端は、ケーシング41の天板43を貫通して、受熱管アッセンブリ45に取り付けられている。すなわち、受熱器40のケーシング41のみならず、受熱管アッセンブリ45も、このフック39により仕切壁29から吊下げられている。   The casing 41 includes a side peripheral wall plate 42 and a top plate 43, and a circular opening 44 is formed on the lower side. Both the opening 44 of the casing 41 and the opening 27 of the storage 25 described above are formed slightly larger than the spot diameter of sunlight. A heat insulating material is applied to the inner surface of the casing 41 in order to suppress radiation outside the heat energy. The casing 41 is suspended from the partition wall 29 by a hook 39 fixed to the partition wall 29 that partitions the lower storage chamber 26 and the upper storage chamber 28 of the storage 25. The lower end of the hook 39 passes through the top plate 43 of the casing 41 and is attached to the heat receiving pipe assembly 45. That is, not only the casing 41 of the heat receiver 40 but also the heat receiving pipe assembly 45 is suspended from the partition wall 29 by the hook 39.

受熱管アッセンブリ45は、リング状の下部ヘッダ配管46aと、同じくリング状の上部ヘッダ配管46bと、鉛直方向に延び下部ヘッダ配管46aと上部ヘッダ配管46bとをつなぐ複数の受熱管47と、圧縮機31からの空気を下部ヘッダ配管46aへ送る入口配管48と、上部ヘッダ配管46bからの空気をガスタービン32へ送るための出口配管49と、を有している。   The heat receiving pipe assembly 45 includes a ring-shaped lower header pipe 46a, a ring-shaped upper header pipe 46b, a plurality of heat receiving pipes 47 extending in the vertical direction and connecting the lower header pipe 46a and the upper header pipe 46b, and a compressor. 31 has an inlet pipe 48 for sending air from the lower header pipe 46 a to the lower header pipe 46 a and an outlet pipe 49 for sending air from the upper header pipe 46 b to the gas turbine 32.

複数の受熱管47は、リング状の下部ヘッダ配管46a及び上部ヘッダ配管46bの周方向において、所定の間隔をあけて配置されている。ヘリオスタット10からの太陽光は、基本的に、この受熱管47に照射され、高温になる。このように、受熱管47は、高温になるため、自重による曲げ応力がかからないよう、前述したように、鉛直方向に延びている。   The plurality of heat receiving tubes 47 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the ring-shaped lower header pipe 46a and the upper header pipe 46b. The sunlight from the heliostat 10 is basically irradiated to the heat receiving tube 47 and becomes high temperature. As described above, since the heat receiving pipe 47 is at a high temperature, it extends in the vertical direction as described above so that bending stress due to its own weight is not applied.

下部ヘッダ配管46aは、ケーシング41よりも外周側に位置しており、ケーシング41内に収納されていない。この下部ヘッダ配管46aの外周側には、複数の入口配管48が接続されている。この複数の入口配管48は、圧縮機31から延びる圧縮空気供給配管35に接続されている。また、上部ヘッダ配管46bの内周側には、リング状の上部ヘッダ配管46bの対向部をつなぐように複数の出口配管49が接続されている。複数の出口配管49が相互に交差する部分には、受熱管アッセンブリ45からの空気をガスタービン32に送るための加熱空気供給配管36が接続されている。   The lower header pipe 46 a is located on the outer peripheral side of the casing 41 and is not housed in the casing 41. A plurality of inlet pipes 48 are connected to the outer peripheral side of the lower header pipe 46a. The plurality of inlet pipes 48 are connected to a compressed air supply pipe 35 extending from the compressor 31. A plurality of outlet pipes 49 are connected to the inner peripheral side of the upper header pipe 46b so as to connect the opposing portions of the ring-shaped upper header pipe 46b. A heated air supply pipe 36 for sending air from the heat receiving pipe assembly 45 to the gas turbine 32 is connected to a portion where the plurality of outlet pipes 49 intersect each other.

周方向に並んでいる複数の受熱管47は、例えば、図7(a)に示すように、周方向に複数の領域a1,a2,…,ai,…に分けられている。これら領域a1,a2,…,ai,…には、それぞれ領域識別子が設定されている。   The plurality of heat receiving pipes 47 arranged in the circumferential direction are divided into a plurality of regions a1, a2,..., Ai,. Each of the areas a1, a2,..., Ai,.

また、複数のヘリオスタット10が配置されている領域は、例えば、図7(b)に示すように、タワー施設20を中心とした周方向に複数の部分領域に分けられている。各部分領域には、複数のヘリオスタット10が配置されており、部分領域内の複数のヘリオスタット10で1つのヘリオスタット群Aを構成している。複数の部分領域毎のヘリオスタット群A1,A2,…,Ai,…にも、それぞれヘリオスタット群識別子が設定されている。なお、ヘリオスタット群Aの数と受熱管47に関する領域aの数とは同じである。また、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10には、それぞれヘリオスタット番号(識別子)が設定されている。   Moreover, the area | region where the some heliostat 10 is arrange | positioned is divided into the some partial area | region in the circumferential direction centering on the tower facility 20, for example, as shown in FIG.7 (b). A plurality of heliostats 10 are arranged in each partial region, and a plurality of heliostats 10 in the partial region constitute one heliostat group A. A heliostat group identifier is set for each of the heliostat groups A1, A2,..., Ai,. Note that the number of heliostat groups A and the number of regions a related to the heat receiving pipe 47 are the same. In addition, a heliostat number (identifier) is set for each of the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A.

ヘリオスタット群Aは、受熱管47に関する複数の領域aのうち、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10で、領域内の複数の受熱管47に太陽光を照射できる当該領域aと、対応付けられている。例えば、受熱器40中の領域a1内の複数の受熱管47には、受熱器40の中心を基準として反対側に位置しているヘリオスタット群A1を構成する複数のヘリオスタット10が太陽光を照射することができる。このため、この領域a1に対して、ここに太陽光を照射できるこのヘリオスタット群A1が対応付けられている。   The heliostat group A includes a plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A among the plurality of areas a related to the heat receiving pipe 47, and the area a that can irradiate the plurality of heat receiving pipes 47 in the area with sunlight. , Are associated. For example, in the plurality of heat receiving tubes 47 in the region a1 in the heat receiver 40, the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A1 located on the opposite side with respect to the center of the heat receiver 40 emits sunlight. Can be irradiated. For this reason, this heliostat group A1 which can irradiate sunlight here is matched with this area | region a1.

ところで、図7の例では、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10は、隣のヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10とは、いずれも異なるものである。しかしながら、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10の一部は、図8に示すように、隣のヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10の一部を成してもよい。言い換えると、隣り合っているヘリオスタット群A1,A2は、それぞれを構成する複数のヘリオスタット10のうちの一部を共有してもよい。この場合、2つのヘリオスタット群A1,A2の両方に属するヘリオスタット10aは、受熱管47に関する2つの領域a1,a2に対して太陽光を照射することになる。   Incidentally, in the example of FIG. 7, the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A are all different from the plurality of heliostats 10 constituting the adjacent heliostat group A. However, some of the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A may form part of the plurality of heliostats 10 constituting the adjacent heliostat group A as shown in FIG. In other words, adjacent heliostat groups A1 and A2 may share a part of the plurality of heliostats 10 constituting each. In this case, the heliostat 10a belonging to both of the two heliostat groups A1 and A2 irradiates the two regions a1 and a2 related to the heat receiving tube 47 with sunlight.

また、図7及び図8に示す例では、受熱管47に関する領域aを周方向に分けているが、図9に示すように、上下方向、つまり受熱管47内の空気の流れ方向に領域aを分けてもよい。この場合、対応する複数のヘリオスタット群Aは、タワー施設20を基準にして遠近方向に並ぶことになり、最も下側の領域a11には、タワー施設20から最も遠い側のヘリオスタット群A11が対応することになる。なお、この場合も、図8の例と同様、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10の一部が、隣のヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10の一部を成してもよい。   In the example shown in FIGS. 7 and 8, the region a related to the heat receiving pipe 47 is divided in the circumferential direction, but as shown in FIG. 9, the area a in the vertical direction, that is, the air flow direction in the heat receiving pipe 47. May be divided. In this case, a plurality of corresponding heliostat groups A are arranged in the perspective direction with respect to the tower facility 20, and the heliostat group A11 farthest from the tower facility 20 is located in the lowermost region a <b> 11. Will respond. Also in this case, as in the example of FIG. 8, a part of the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A constitutes a part of the plurality of heliostats 10 constituting the adjacent heliostat group A. May be.

ヘリオスタット制御装置50は、図1に示すように、ガスタービン32の負荷を示す負荷制御信号を取得する負荷取得部51と、複数のヘリオスタット10のうちで運転するヘリオスタット10(以下、運転ヘリオスタットとする)を定める運転ヘリオスタット設定部52と、運転ヘリオスタットに運転指示する運転指示部57と、各種データが記憶されている記憶部60と、を有している。   As shown in FIG. 1, the heliostat control device 50 includes a load acquisition unit 51 that acquires a load control signal indicating the load of the gas turbine 32, and a heliostat 10 that operates among the plurality of heliostats 10 (hereinafter referred to as operation). A driving heliostat setting unit 52 that determines a heliostat), a driving instruction unit 57 that gives a driving instruction to the driving heliostat, and a storage unit 60 that stores various data.

運転ヘリオスタット設定部52は、複数のヘリオスタット群A毎にガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める運転台数演算部53と、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうち、この運転台数演算部53が求めた運転台数分のヘリオスタット10を運転ヘリオスタットとする運転ヘリオスタット決定部54と、を有している。   The operation heliostat setting unit 52 includes an operation number calculation unit 53 for obtaining an operation number of the heliostat 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 for each of the plurality of heliostat groups A, and a plurality of heliostats constituting the heliostat group A. 10, a driving heliostat determining unit 54 that uses as many driving heliostats 10 as the number of operating units determined by the operating unit calculation unit 53 is provided.

記憶部60には、運転台数演算部53がヘリオスタット10の運転台数を求める際に用いる第一補正係数61と、ヘリオスタット群Aを構成するヘリオスタット10の全台数である群構成台数62と、運転ヘリオスタット決定部54が運転ヘリオスタットを定める際に用いる運転ヘリオスタット決定用マップ63と、が記憶されている。   The storage unit 60 includes a first correction coefficient 61 used when the operating number calculation unit 53 obtains the operating number of the heliostat 10, a group constituent number 62 that is the total number of heliostats 10 constituting the heliostat group A, and A driving heliostat determining map 63 used when the driving heliostat determining unit 54 determines the driving heliostat is stored.

記憶部60には、第一補正係数61、群構成台数62及び運転ヘリオスタット決定用マップ63のいずれもが、ヘリオスタット群A毎に記憶されている。   In the storage unit 60, all of the first correction coefficient 61, the group constituent number 62, and the driving heliostat determination map 63 are stored for each heliostat group A.

運転ヘリオスタット決定用マップ63は、図10に示すように、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちで運転するヘリオスタット10の運転台数と、運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号との関係が示されているマップである。   As shown in FIG. 10, the driving heliostat determination map 63 includes the number of operating heliostats 10 among a plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A and the heliostat number of the driving heliostat. A map showing the relationship.

ヘリオスタット群Aを構成する各ヘリオスタット10に付されているヘリオスタット番号は、運転優先順位に応じて定められている。運転優先順位は、受熱器40内の空気に対する入熱量が相対的に小さいヘリオスタット10ほど高くなっている。このため、ここでは、受熱器40内の空気に対して小さな受熱器40内の空気に対する入熱量が相対的に小さく、運転優先順位の高いヘリオスタット10に対して、小さな数値のヘリオスタット番号が付されている。具体的には、ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうち、受熱器40内の空気に対する入熱量が最も小さく、最も優先順位の高いヘリオスタット10には、ヘリオスタット番号「1」が付され、次に入熱量が小さいヘリオスタット10にはヘリオスタット番号「2」が付されている。例えば、図7に示すヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちで、タワー施設20から最も遠いヘリオスタット10が受熱器40内の空気に対する入熱量が最も小さいため、タワー施設20から最も遠いヘリオスタット10にヘリオスタット番号「1」が付されている。   The heliostat number assigned to each heliostat 10 constituting the heliostat group A is determined according to the driving priority. The operation priority is higher for the heliostat 10 having a relatively small amount of heat input to the air in the heat receiver 40. For this reason, here, a heliostat number having a small numerical value is assigned to the heliostat 10 having a relatively low operation amount and a relatively low heat input to the air in the heat receiver 40 relative to the air in the heat receiver 40. It is attached. Specifically, among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A, the heliostat 10 having the smallest amount of heat input to the air in the heat receiver 40 and having the highest priority has a heliostat number “1”. The heliostat 10 with the next smallest heat input is assigned a heliostat number “2”. For example, among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A shown in FIG. 7, the heliostat 10 farthest from the tower facility 20 has the smallest amount of heat input to the air in the heat receiver 40. The farthest heliostat 10 is assigned a heliostat number “1”.

なお、ここでは、運転優先順位を入熱量の小さい順に定めているが、運転優先順位を受熱管温度に与える影響の小さい順に定めてもよい。但し、運転優先順位を入熱量の小さい順に定めても、受熱管温度に与える影響の小さい順に定めても、定まる運転優先順位は大きな違いは無く基本的に同じである。   Here, the operation priority is determined in ascending order of heat input, but the operation priority may be determined in ascending order of influence on the heat receiving pipe temperature. However, regardless of whether the operation priority is determined in ascending order of the heat input amount or in the order of small influence on the heat receiving pipe temperature, the determined operation priority is basically the same with no significant difference.

また、ここでは、ヘリオスタット10の運転優先順位とヘリオスタット番号(識別子)とが同じであるが、両者の対応関係を定めておけば両者が同じである必要はない。   Here, the priority of operation of the heliostat 10 and the heliostat number (identifier) are the same. However, if the correspondence between the two is defined, the two need not be the same.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50の動作について説明する。   Next, operation | movement of the heliostat control apparatus 50 of this embodiment is demonstrated.

ヘリオスタット制御装置50の負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52の運転台数演算部53は、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   When the load acquisition unit 51 of the heliostat control device 50 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53 of the operation heliostat setting unit 52 determines the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

この際、運転台数演算部53は、運転台数を求めるヘリオスタット群Aの第一補正係数61及び群構成台数62(当該ヘリオスタット群Aを構成するヘリオスタット10の全台数)を記憶部60から抽出し、以下の(数1)に示すように、負荷に、第一補正係数及び群構成台数を掛けて、運転台数を求める。
運転台数=負荷×第一補正係数×群構成台数 ・・・・・・・・・・・・・(数1)
At this time, the operating number calculation unit 53 obtains the first correction coefficient 61 of the heliostat group A for obtaining the operating number and the group configuration number 62 (the total number of heliostats 10 constituting the heliostat group A) from the storage unit 60. As shown in the following (Equation 1), the number of operating units is obtained by multiplying the load by the first correction coefficient and the number of group members.
Number of operating units = load x first correction factor x number of units in group ... (Equation 1)

運転台数演算部53によりヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、運転ヘリオスタット決定部54は、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから運転台数分の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。   When the number of operating units for each heliostat group A is obtained by the operating unit calculating unit 53, the operating heliostat determining unit 54 selects, for each heliostat group A, from among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A. Determine the heliostat number of the driving heliostat for the number of operating vehicles.

この際、運転ヘリオスタット決定部54は、記憶部60に記憶されている運転ヘリオスタット決定用マップ63のうちで、運転ヘリオスタットを定めるヘリオスタット群Aの運転ヘリオスタット決定用マップ63を参照する。この運転ヘリオスタット決定用マップ63は、図10に示すように、横軸に当該ヘリオスタット群A中の運転台数をとり、縦軸に当該ヘリオスタット群Aを構成するヘリオスタット10のヘリオスタット番号をとっている。運転ヘリオスタット決定部54は、例えば、あるヘリオスタット群Aの運転台数が例えば「7.3」の場合、このヘリオスタット群Aの運転ヘリオスタット決定用マップ63を参照して、運転台数「7.3」に対応するヘリオスタット番号「8」を取得し、このヘリオスタット番号「8」以下の運転番号、つまり、ヘリオスタット番号が1,2,3,…,8のヘリオスタット10を運転ヘリオスタットとし、このヘリオスタット番号「8」より大きい運転番号のヘリオスタット10を運転対象から除外する。   At this time, the driving heliostat determining unit 54 refers to the driving heliostat determining map 63 of the heliostat group A that defines the driving heliostat among the driving heliostat determining maps 63 stored in the storage unit 60. . As shown in FIG. 10, the driving heliostat determination map 63 has the horizontal axis indicating the number of operating units in the heliostat group A and the vertical axis indicating the heliostat numbers of the heliostats 10 constituting the heliostat group A. Have taken. For example, when the operating number of a certain heliostat group A is, for example, “7.3”, the driving heliostat determining unit 54 refers to the driving heliostat determining map 63 of the heliostat group A and sets the operating number “7 .3 ”is obtained, and the operation number below this heliostat number“ 8 ”, that is, the heliostat 10 having the heliostat number 1, 2, 3,. A heliostat 10 having an operation number greater than this heliostat number “8” is excluded from the operation target.

ヘリオスタット番号は、前述したように、運転優先順位に応じて付されている。このため、運転ヘリオスタット決定部54がヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから運転ヘリオスタットとして定めたヘリオスタット10は、運転優先順位の高いものである。一方、運転対象から除外されたヘリオスタット10は、運転優先順位の低いものである。   As described above, the heliostat number is assigned according to the driving priority. For this reason, the heliostat 10 determined as the driving heliostat among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A by the driving heliostat determining unit 54 has a high driving priority. On the other hand, the heliostat 10 excluded from the driving target has a low driving priority.

運転優先順位の高いヘリオスタット10は、前述したように、受熱器40内の空気に対する入熱量が小さく、このヘリオスタット10を運転したときとしないときとでの受熱器40の温度変化に対する影響が小さい。逆に、運転優先順位の低いヘリオスタット10は、受熱器40内の空気に対する入熱量が大きく、このヘリオスタット10を運転したときとしないときとでの受熱器40の温度変化に対する影響が大きい。このため、本実施形態では、運転優先順位が高く、受熱器40の温度変化に対する影響が相対的に小さいヘリオスタット10が安定して運転される一方で、運転優先順位が低く、受熱器40の温度変化に対する影響が相対的に大きいヘリオスタット10が運転/運転除外の対象になり易くなり、ヘリオスタット制御による受熱器40の温度制御の感度を高めることができる。   As described above, the heliostat 10 having a high operation priority has a small amount of heat input to the air in the heat receiver 40, and has an effect on the temperature change of the heat receiver 40 when the heliostat 10 is operated and not. small. On the contrary, the heliostat 10 having a low operation priority has a large amount of heat input to the air in the heat receiver 40 and has a large influence on the temperature change of the heat receiver 40 when the heliostat 10 is operated and when it is not operated. For this reason, in this embodiment, while the operation priority is high and the heliostat 10 having a relatively small influence on the temperature change of the heat receiver 40 is stably operated, the operation priority is low, and the heat receiver 40 The heliostat 10 having a relatively large influence on the temperature change is likely to be an operation / operation exclusion target, and the temperature control sensitivity of the heat receiver 40 by the heliostat control can be increased.

運転ヘリオスタット決定部54により、各ヘリオスタット群A毎の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号が定められると、運転指示部57は、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。この指示を受け取ったヘリオスタット10の駆動制御器13は、太陽光が受熱器40へ向う方向に反射鏡11を向ける。一方、運転の指示を受け取っていないヘリオスタット10の反射鏡11は、太陽光が受熱器40に向わない方向を向いた状態になっている、または太陽光が受熱器40に向わない方向を向いた状態になる。なお、ここでは、運転から除外したヘリオスタット10に対して、運転指示部57は、なんら指示を与えていないが、運転除外の旨を指示するようにしてもよい。   When the driving heliostat number of the driving heliostat for each heliostat group A is determined by the driving heliostat determining unit 54, the driving instruction unit 57 instructs the heliostat 10 having the determined heliostat number. . The drive controller 13 of the heliostat 10 that has received this instruction directs the reflecting mirror 11 in the direction in which sunlight is directed toward the heat receiver 40. On the other hand, the reflecting mirror 11 of the heliostat 10 that has not received the driving instruction is in a state in which the sunlight is not directed toward the heat receiver 40, or the sunlight is not directed toward the heat receiver 40. It will be in the state of facing. Here, although the driving instruction unit 57 does not give any instruction to the heliostat 10 excluded from driving, it may be instructed to exclude driving.

運転指示を受けたヘリオスタット10は、太陽光を受熱器40の受熱管47に照射する。このヘリオスタット10が太陽光を照射する受熱管47は、このヘリオスタット10を含むヘリオスタット群Aに対応する領域a内の受熱管47である。例えば、図7に示すヘリオスタット群A1を構成するヘリオスタット10の一台が運転指示を受けた場合、このヘリオスタット群A1に対応する領域a1内の複数の受熱管47、つまり、受熱器40の中心を基準として、このヘリオスタット群A1と反対側に位置している領域a1内の複数の受熱管47に、太陽光が照射される。   The heliostat 10 that has received the driving instruction irradiates the heat receiving tube 47 of the heat receiver 40 with sunlight. The heat receiving tube 47 to which the heliostat 10 emits sunlight is the heat receiving tube 47 in the region a corresponding to the heliostat group A including the heliostat 10. For example, when one heliostat 10 constituting the heliostat group A1 shown in FIG. 7 receives an operation instruction, the plurality of heat receiving pipes 47 in the region a1 corresponding to the heliostat group A1, that is, the heat receiver 40 As a reference, the plurality of heat receiving tubes 47 in the region a1 located on the opposite side to the heliostat group A1 are irradiated with sunlight.

以上、本実施形態では、複数の受熱管47を複数の領域aに分け、各領域aに、当該領域aに対応するヘリオスタット群A中のヘリオスタット10の運転台数を負荷に応じて定めているので、受熱器40の複数の領域a毎の太陽光の照射量を制御でき、複数の領域a毎の太陽光の照射量を均一化することができる。よって、本実施形態では、受熱器40内の温度分布が均一化し、受熱器40の一部のみが必要以上に高温になることを避けることができ、受熱器40の耐久性を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, the plurality of heat receiving tubes 47 are divided into the plurality of regions a, and the number of operating heliostats 10 in the heliostat group A corresponding to the region a is determined according to the load. Therefore, the irradiation amount of sunlight for each of the plurality of regions a of the heat receiver 40 can be controlled, and the irradiation amount of sunlight for each of the plurality of regions a can be made uniform. Therefore, in this embodiment, the temperature distribution in the heat receiver 40 can be made uniform, it can be avoided that only a part of the heat receiver 40 becomes unnecessarily high, and the durability of the heat receiver 40 can be improved. it can.

「第二実施形態」
次に、図11〜図13を参照して、太陽熱発電設備の第二実施形態について説明する。
"Second embodiment"
Next, a second embodiment of the solar thermal power generation facility will be described with reference to FIGS.

本実施形態の太陽熱発電設備は、第一実施形態の太陽熱発電設備に対して、ヘリオスタット制御装置50aのみが異なっている。そこで、以下では、本実施形態のヘリオスタット制御装置50aについて詳細に説明する。   The solar thermal power generation facility of this embodiment is different from the solar thermal power generation facility of the first embodiment only in the heliostat control device 50a. Therefore, in the following, the heliostat control device 50a of the present embodiment will be described in detail.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50aも、第一実施形態と同様、負荷取得部51と運転ヘリオスタット設定部52aと運転指示部57と記憶部60とを有している。運転ヘリオスタット設定部52aは、第一実施形態と同様、運転台数演算部53aと運転ヘリオスタット決定部54aとを有している。但し、これら運転台数演算部53a及び運転ヘリオスタット決定部54aは、その処理内容が第一実施形態と異なっている。   Similarly to the first embodiment, the heliostat control device 50a of the present embodiment also includes a load acquisition unit 51, an operation heliostat setting unit 52a, an operation instruction unit 57, and a storage unit 60. As in the first embodiment, the driving heliostat setting unit 52a includes a driving number calculation unit 53a and a driving heliostat determination unit 54a. However, the operation contents of the operation number calculation unit 53a and the operation heliostat determination unit 54a are different from those in the first embodiment.

記憶部60には、運転台数演算部53aがヘリオスタット10の運転台数を求める際に用いる第一補正係数マップ61aと、ヘリオスタット群Aを構成するヘリオスタット10の全台数である群構成台数62と、運転ヘリオスタット決定部54aが運転ヘリオスタットを定める際に用いる運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64と、が記憶されている。この記憶部60には、第一補正係数マップ61a、群構成台数62及び運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64のいずれもが、ヘリオスタット群A毎に記憶されている。   The storage unit 60 includes a first correction coefficient map 61a that is used when the operating number calculation unit 53a obtains the operating number of the heliostats 10 and a group constituent number 62 that is the total number of heliostats 10 constituting the heliostat group A. And the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat used when the driving heliostat determining unit 54a determines the driving heliostat is stored. In the storage unit 60, all of the first correction coefficient map 61a, the group configuration number 62, and the equivalent number correspondence map 64 for determining the operating heliostat are stored for each heliostat group A.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50aの動作について説明する。   Next, operation | movement of the heliostat control apparatus 50a of this embodiment is demonstrated.

本実施形態においても、負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52aの運転台数演算部53aが、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   Also in this embodiment, when the load acquisition unit 51 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53a of the operation heliostat setting unit 52a performs the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

この際、運転台数演算部53aは、まず、運転台数を求めるヘリオスタット群Aの第一補正係数マップ61aを参照して、第一補正係数を定める。   At this time, the operating number calculation unit 53a first determines the first correction coefficient with reference to the first correction coefficient map 61a of the heliostat group A for which the operating number is obtained.

第一補正係数マップ61aは、図12に示すように、時と第一補正係数との関係を示すマップである。ここでの「時」は、例えば、一年間における一週間単位の時であり、マップ61aには、一年間の各週における第一補正係数が示されている。   As shown in FIG. 12, the first correction coefficient map 61a is a map showing the relationship between time and the first correction coefficient. Here, “hour” is, for example, the time of one week in one year, and the map 61a shows the first correction coefficient in each week of one year.

受熱管47に関する複数の領域aの負荷配分は、太陽の位置に応じて変えることが好ましい。このため、複数の領域aの負荷配分に関する第一補正係数を、太陽の位置に応じて変えるために、この第一補正係数マップ61aには、年間を通じた各時期毎の第一補正係数が示されている。なお、この第一補正係数マップ61aは、年間を通じた各時期毎の第一補正係数を示すものであるが、太陽の位置は一日のうちでも変化するので、さらに、一日の各時刻毎の第一補正係数を示すようにしてもよい。   It is preferable to change the load distribution of the plurality of regions a regarding the heat receiving pipe 47 according to the position of the sun. For this reason, in order to change the first correction coefficient regarding the load distribution of the plurality of regions a according to the position of the sun, the first correction coefficient map 61a shows the first correction coefficient for each period throughout the year. Has been. The first correction coefficient map 61a shows the first correction coefficient for each period throughout the year. However, since the position of the sun changes even during the day, the first correction coefficient map 61a is further changed for each time of the day. The first correction coefficient may be indicated.

運転台数演算部53aは、この第一補正係数マップ61aを参照して、現時点の第一補正係数を定める。   The operating number calculation unit 53a determines the current first correction coefficient with reference to the first correction coefficient map 61a.

次に、運転台数演算部53aは、運転台数を求めるヘリオスタット群Aの群構成台数62を記憶部60から抽出する。そして、運転台数演算部53aは、第一実施形態と同様、負荷に、第一補正係数及び群構成台数を掛けて、運転台数を求める。   Next, the number-of-operations calculation unit 53 a extracts the group configuration number 62 of the heliostat group A for which the number of operations is obtained from the storage unit 60. And the operating number calculating part 53a calculates | requires an operating number by multiplying a load with a 1st correction coefficient and a group structure number similarly to 1st embodiment.

運転台数演算部53aによりヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、運転ヘリオスタット決定部54aは、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53aが求めた運転台数相当分の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。   When the number of operating units for each heliostat group A is obtained by the operating number calculating unit 53a, the operating heliostat determining unit 54a for each heliostat group A is selected from among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A. The heliostat number of the driving heliostat corresponding to the number of operating units obtained by the operating unit calculating unit 53a is determined.

この際、運転ヘリオスタット決定部54aは、記憶部60に記憶されている運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64のうちから、運転ヘリオスタットを定めるヘリオスタット群Aの運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を参照して、ヘリオスタット群A中の運転ヘリオスタットを定める。例えば、あるヘリオスタット群Aの運転台数が例えば「7.3」の場合、運転ヘリオスタット決定部54aは、このヘリオスタット群Aの運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を参照して、図13に示すように、運転台数演算部53aが定めた運転台数「7.3」に対応するヘリオスタット番号「7」を取得し、このヘリオスタット番号「7」以下の運転番号、つまり、ヘリオスタット番号が1,2,3,…,7のヘリオスタット10を運転ヘリオスタットとし、このヘリオスタット番号「7」より大きい運転番号のヘリオスタット10を運転対象から除外する。   At this time, the driving heliostat determining unit 54a determines the driving heliostat of the heliostat group A that defines the driving heliostat from the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat stored in the storage unit 60. With reference to the equivalent number correspondence map 64, the driving heliostat in the heliostat group A is determined. For example, when the operating number of a certain heliostat group A is “7.3”, for example, the driving heliostat determining unit 54a refers to the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat of the heliostat group A, As shown in FIG. 13, the heliostat number “7” corresponding to the operating number “7.3” determined by the operating number calculation unit 53a is acquired, and the operating number below the heliostat number “7”, that is, the heliostat number The heliostat 10 having the stat numbers 1, 2, 3,..., 7 is set as the operating heliostat, and the heliostat 10 having an operation number greater than this heliostat number “7” is excluded from the operation target.

ところで、本実施形態の運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64は、第一実施形態における運転ヘリオスタット決定用マップ63と同様、横軸に当該ヘリオスタット群A中の運転台数をとり、縦軸に当該ヘリオスタット群Aを構成するヘリオスタット10のヘリオスタット番号をとっているものの、運転台数とヘリオスタット番号との関係付けに、等価運転台数という概念を導入して、両者の関係を定めている。   By the way, the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat of the present embodiment is similar to the map 63 for determining the driving heliostat in the first embodiment. Although the heliostat number of the heliostat 10 that constitutes the heliostat group A is taken as the axis, the concept of equivalent number of operating units is introduced in the relationship between the number of operating units and the heliostat number, and the relationship between the two is determined. ing.

ここで、等価運転台数とは、各ヘリオスタット10の等価台数をヘリオスタット番号順に合計した値である。あるヘリオスタット10の等価台数は、以下の(数2)に示すように、このヘリオスタット10による受熱器40内の空気に対する入熱量を、このヘリオスタット10が属しているヘリオスタット群Aを構成する全ヘリオスタット10による受熱器40内の空気に対する入熱量で割った値である。
等価台数=(ヘリオスタットによる入熱量)/
(ヘリオスタット群中の全ヘリオスタットによる入熱量) ・・・(数2)
Here, the equivalent operating number is a value obtained by summing up the equivalent number of each heliostat 10 in the order of the heliostat number. As shown in the following (Equation 2), the equivalent number of a certain heliostat 10 constitutes the heliostat group A to which this heliostat 10 belongs, based on the amount of heat input to the air in the heat receiver 40 by the heliostat 10. It is a value divided by the amount of heat input to the air in the heat receiver 40 by all the heliostats 10.
Equivalent number = (heat input by heliostat) /
(Heat input by all heliostats in the heliostat group) (Equation 2)

具体的に、ヘリオスタット番号「1」に対応する等価運転台数は、ヘリオスタット番号「1」のヘリオスタット10の等価台数の値であり、ヘリオスタット番号「2」に対応する等価運転台数は、ヘリオスタット番号「1」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「2」のヘリオスタット10の等価台数とを合計した値である。また、ヘリオスタット番号「7」に対応する等価運転台数は、ヘリオスタット番号「1」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「2」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「3」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「4」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「5」のヘリオスタット10の等価台数と、ヘリオスタット番号「7」のヘリオスタット10の等価台数と、を合計した値である。   Specifically, the equivalent operation number corresponding to the heliostat number “1” is the value of the equivalent number of the heliostat 10 having the heliostat number “1”, and the equivalent operation number corresponding to the heliostat number “2” is This is a total value of the equivalent number of heliostats 10 having a heliostat number “1” and the equivalent number of heliostats 10 having a heliostat number “2”. In addition, the equivalent number of operations corresponding to the heliostat number “7” includes the equivalent number of the heliostat 10 having the heliostat number “1”, the equivalent number of the heliostat 10 having the heliostat number “2”, and the heliostat number “7”. 3 ”, the equivalent number of the heliostat 10 with the heliostat number“ 4 ”, the equivalent number of the heliostat 10 with the heliostat number“ 5 ”, and the heliostat with the heliostat number“ 7 ”. This is the total value of 10 equivalent units.

ヘリオスタット番号は、前述したように、受熱器40内の空気に対する入熱量が小さいヘリオスタット10には小さい番号が付され、受熱器40内の空気に対する入熱量が大きいヘリオスタット10には大きい番号が付されている。このため、ヘリオスタット番号が大きくなるに連れて、ヘリオスタット10の等価台数が大きくなる。また、ヘリオスタット番号に対応する等価運転台数は、ヘリオスタット番号が大きくなるに連れては、言い換えると、運転台数が多くなるに連れて、等価台数が大きくなっている分だけ大きくなる。   As described above, the heliostat number is assigned a small number to the heliostat 10 having a small heat input amount to the air in the heat receiver 40, and is a large number to the heliostat 10 having a large heat input amount to the air in the heat receiver 40. Is attached. For this reason, as the heliostat number increases, the equivalent number of heliostats 10 increases. Further, the equivalent operation number corresponding to the heliostat number increases as the heliostat number increases. In other words, the equivalent operation number increases as the operation number increases.

したがって、等価運転台数は、図13中の運転台数−等価運転台数グラフ65に示すように、等価運転台数は、運転台数が多くなるに連れて、個々のヘリオスタット10の等価台数分だけ大きくなっている。仮に、運転台数演算部53が求めた運転台数が「7.3」であるとすると、この運転台数−等価運転台数グラフ65によれば、等価運転台数は「6.4」になる。   Therefore, as shown in the operation number-equivalent operation number graph 65 in FIG. 13, the equivalent operation number becomes larger by the equivalent number of individual heliostats 10 as the operation number increases. ing. If the operating number calculated by the operating number calculation unit 53 is “7.3”, according to the operating number-equivalent operating number graph 65, the equivalent operating number is “6.4”.

そして、図13に示すように、図10の運転ヘリオスタット決定用マップ63の横軸を等価運転台数とした運転ヘリオスタット決定用マップ63aにより、先に求めた等価運転台数分の運転ヘリオスタットが定められる。仮に、等価運転台数が「6.4」である場合、この運転ヘリオスタット決定用マップ63aにより、この運転台数「6.4」に対応するヘリオスタット番号「7」が定まり、このヘリオスタット番号「7」以下の運転番号、つまり、ヘリオスタット番号が1,2,3,…,7のヘリオスタット10を運転ヘリオスタットとなる。   Then, as shown in FIG. 13, the driving heliostats for the equivalent number of operations obtained previously are obtained by the driving heliostat determination map 63a in which the horizontal axis of the driving heliostat determination map 63 of FIG. Determined. If the equivalent operation number is “6.4”, the heliostat number “7” corresponding to this operation number “6.4” is determined by this operation heliostat determination map 63a, and this heliostat number “ 7 ”or less, that is, the heliostat 10 having heliostat numbers 1, 2, 3,..., 7 becomes the driving heliostat.

本実施形態の運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64は、図13に示すように、運転台数−等価運転台数グラフ65と、運転ヘリオスタット決定用マップ63aとを合成して、等価運転台数を考慮した運転ヘリオスタット決定用マップになっている。このため、この運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を用いることにより、運転台数演算部53が求めた運転台数から、直ちに、等価運転台数を考慮したヘリオスタット番号を定めることができる。   As shown in FIG. 13, the equivalent number correspondence map 64 for determining the operating heliostat of this embodiment is obtained by synthesizing the operating number-equivalent operating number graph 65 and the driving heliostat determining map 63 a to obtain the equivalent operating number. This is a driving heliostat determination map that takes into account. Therefore, by using the equivalent number correspondence map 64 for determining the operating heliostat, it is possible to immediately determine the heliostat number in consideration of the equivalent operating number from the operating number obtained by the operating number calculation unit 53.

運転ヘリオスタット決定部54aにより、各ヘリオスタット群A毎の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号が定められると、運転指示部57は、第一実施形態と同様、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。   When the heliostat number of the driving heliostat for each heliostat group A is determined by the driving heliostat determining unit 54a, the driving instruction unit 57, like the first embodiment, the heliostat 10 having the determined heliostat number. To drive.

以上、本実施形態では、ヘリオスタット群A毎にその時々で第一補正係数を定めているので、ヘリオスタット群A毎にその時々での適切な運転台数を求めことができる。また、本実施形態では、各ヘリオスタット10の入熱量に応じた各ヘリオスタット10の等価台数、及び等価台数を積算した等価運転台数という概念を導入し、個々のヘリオスタット10の入熱量を考慮して、最終的な運転台数(等価運転台数)を定めているので、ヘリオスタット群Aに対応する領域中の受熱管47への入熱量を目的の入熱量にすることができる。   As described above, in the present embodiment, since the first correction coefficient is determined for each heliostat group A from time to time, it is possible to obtain an appropriate number of operating units for each heliostat group A. Further, in this embodiment, the concept of equivalent number of heliostats 10 corresponding to the amount of heat input of each heliostat 10 and equivalent operation number obtained by integrating the equivalent number is introduced, and the amount of heat input of each heliostat 10 is taken into consideration. Since the final number of operating units (equivalent operating number) is determined, the amount of heat input to the heat receiving pipe 47 in the region corresponding to the heliostat group A can be set to the target amount of heat input.

よって、本実施形態では、第一実施形態よりも、ヘリオスタット群A毎に対応する領域a中の受熱管47への入熱量を適切に制御することができ、受熱器40内の温度分布をより均一化することができる。   Therefore, in this embodiment, the amount of heat input to the heat receiving pipe 47 in the region a corresponding to each heliostat group A can be controlled more appropriately than in the first embodiment, and the temperature distribution in the heat receiver 40 can be changed. It can be made more uniform.

「第三実施形態」
次に、図14及び図15を参照して、太陽熱発電設備の第三実施形態について説明する。
"Third embodiment"
Next, with reference to FIG.14 and FIG.15, 3rd embodiment of a solar thermal power generation installation is described.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50bは、受熱管アッセンブリ45の温度状況に応じた第一補正係数を定めるものである。このため、本実施形態の受熱管アッセンブリ45には、図14に示すように、複数の温度計71,72が設けられている。   The heliostat control device 50b of the present embodiment determines a first correction coefficient corresponding to the temperature condition of the heat receiving pipe assembly 45. Therefore, the heat receiving pipe assembly 45 of the present embodiment is provided with a plurality of thermometers 71 and 72 as shown in FIG.

受熱管アッセンブリ45の入口配管48には、ここを通る空気の温度を検知する受熱器入口温度計71が設けられている。また、領域a内の受熱管47のうち一の受熱管47の出口部には、ここを通る空気の温度を検知する領域出口温度計72が設けられている。この領域出口温度計72は、複数の領域a毎に設けられている。   The inlet pipe 48 of the heat receiving pipe assembly 45 is provided with a heat receiver inlet thermometer 71 for detecting the temperature of the air passing therethrough. Moreover, the area | region exit thermometer 72 which detects the temperature of the air which passes here is provided in the exit part of one heat receiving pipe 47 among the heat receiving pipes 47 in the area | region a. This area | region exit thermometer 72 is provided for every some area | region a.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50bは、第一及び第二実施形態と同様、負荷取得部51と運転ヘリオスタット設定部52bと運転指示部57と記憶部60とを有している。本実施形態のヘリオスタット制御装置50bは、さらに、受熱器入口温度計71及び領域出口温度計72で検知された温度を取得する温度取得部58を有している。本実施形態の運転ヘリオスタット設定部52bは、第二実施形態と同様、運転台数演算部53bと運転ヘリオスタット決定部54aとを有している。但し、運転台数演算部53bは、前述したように、受熱管アッセンブリ45の温度状況に応じた第一補正係数を定める関係で、その処理内容が第二実施形態と異なっている。   As in the first and second embodiments, the heliostat control device 50b of the present embodiment includes a load acquisition unit 51, an operation heliostat setting unit 52b, an operation instruction unit 57, and a storage unit 60. The heliostat control device 50b of the present embodiment further includes a temperature acquisition unit 58 that acquires temperatures detected by the heat receiver inlet thermometer 71 and the region outlet thermometer 72. As in the second embodiment, the driving heliostat setting unit 52b of the present embodiment includes an operating number calculation unit 53b and an operating heliostat determining unit 54a. However, as described above, the number-of-operating-unit calculating unit 53b is different from the second embodiment in terms of determining the first correction coefficient according to the temperature condition of the heat receiving pipe assembly 45.

記憶部60には、第二実施形態と同様、群構成台数62と運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64とが、複数のヘリオスタット群A毎に記憶されている。さらに、この記憶部60にはヘリオスタット群識別子と領域識別子との対応関係を示す識別子対応情報66が記憶されている。一方、この記憶部60には、前述したように、運転台数演算部53bが受熱管アッセンブリ45の温度状況に応じた第一補正係数を定める関係で、第一補正係数マップ61a(図11)は記憶されていない。   Similar to the second embodiment, the storage unit 60 stores a group configuration number 62 and an equivalent number correspondence map 64 for determining an operating heliostat for each of the plurality of heliostat groups A. Further, the storage unit 60 stores identifier correspondence information 66 indicating the correspondence between heliostat group identifiers and region identifiers. On the other hand, in the storage unit 60, as described above, the first correction coefficient map 61a (FIG. 11) has a relationship in which the operating number calculation unit 53b determines the first correction coefficient according to the temperature state of the heat receiving pipe assembly 45. Not remembered.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50bの動作について説明する。   Next, operation | movement of the heliostat control apparatus 50b of this embodiment is demonstrated.

本実施形態においても、負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52bの運転台数演算部53bが、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   Also in this embodiment, when the load acquisition unit 51 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53b of the operation heliostat setting unit 52b performs the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

運転台数演算部53bは、運転台数を求めるにあたり、図15のフローチャートに示すように、まず、負荷取得部51からタービン負荷を受け付ける(S10)。次に、運転台数演算部53bは、温度受付タイミングであるか否かを判断する(S11)。この温度受付タイミングは、予め定められた一定周期毎に訪れる。   In obtaining the number of operating units, the operating number calculating unit 53b first receives a turbine load from the load acquiring unit 51 as shown in the flowchart of FIG. 15 (S10). Next, the operating number calculation unit 53b determines whether or not it is a temperature reception timing (S11). This temperature reception timing comes every predetermined period.

運転台数演算部53bは、温度受付タイミングである場合には、温度取得部58から受熱器入口温度計71で検知された受熱器40の入口温度と、複数の領域a毎に設けられている領域出口温度計72で検知された各領域aの出口温度とを受け付けて、これらを一次的に記憶する(S12)。なお、温度取得部58及び運転台数演算部53bは、領域識別子と共にこの領域識別子が示す領域の出口温度を受け付ける。一方、負荷取得部51からタービン負荷を受け付けたときに、温度受付タイミングでない場合には、既に記憶してある受熱器40の入口温度及び各領域aの出口温度を読み出す(S13)。   When the number of operating units 53b is the temperature reception timing, the inlet temperature of the heat receiver 40 detected by the heat receiver inlet thermometer 71 from the temperature acquisition unit 58 and the region provided for each of the plurality of regions a The outlet temperature of each region a detected by the outlet thermometer 72 is received and stored temporarily (S12). In addition, the temperature acquisition part 58 and the operating number calculation part 53b receive the exit temperature of the area | region which this area identifier shows with an area identifier. On the other hand, when the turbine load is received from the load acquisition unit 51, if the temperature reception timing is not reached, the stored inlet temperature of the heat receiver 40 and the outlet temperature of each region a are read (S13).

次に、運転台数演算部53bは、ステップ12で受け付けた温度又はステップ13で読み出した温度を用いて、以下の(数3)により、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求める(S14)。   Next, using the temperature received in step 12 or the temperature read in step 13, the operating number calculation unit 53b obtains a first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A according to the following (Equation 3) ( S14).

第一補正係数=B/A ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(数3)
A:領域の出口温度−領域の入口温度
B:(Σ(領域の出口温度−領域の入口温度))/領域数
First correction coefficient = B / A (3)
A: Area outlet temperature-area inlet temperature B: (Σ (area outlet temperature-area inlet temperature)) / number of areas

なお、各領域aの入口温度は、基本的に、受熱器入口温度計71で検知された受熱器40の入口温度と同じであるため、ここでは、この受熱器40の入口温度を各領域aの入口温度としている。また、運転台数演算部53bは、あるヘリオスタット群Aに対応する領域aの出口温度を認識する際、記憶部60に記憶されている識別子対応情報66を用いる。運転台数演算部53bは、記憶部60に記憶されている識別子対応情報66のうちから、ヘリオスタット群Aのヘリオスタット群識別子を検索キーとして、このヘリオスタット群Aに対応する領域aの領域識別子を把握する。そして、運転台数演算部53bは、温度取得部57から受け付けた領域毎の出口温度のうち、この領域識別子と対応付けられている領域aの出口温度を、このヘリオスタット群Aに関する第一補正係数を求める際に用いる。   In addition, since the inlet temperature of each area | region a is fundamentally the same as the inlet temperature of the heat receiver 40 detected with the heat receiver inlet thermometer 71, here the inlet temperature of this heat receiver 40 is set to each area | region a. It is assumed that the inlet temperature. In addition, when the operating number calculation unit 53b recognizes the outlet temperature of the region a corresponding to a certain heliostat group A, the identifier correspondence information 66 stored in the storage unit 60 is used. The operating number calculation unit 53b uses the heliostat group identifier of the heliostat group A from the identifier correspondence information 66 stored in the storage unit 60 as a search key, and the region identifier of the region a corresponding to the heliostat group A To figure out. Then, the number-of-operating-unit calculating unit 53b uses the outlet temperature of the region a associated with this region identifier among the outlet temperatures for each region received from the temperature acquisition unit 57 as the first correction coefficient for the heliostat group A. Used when seeking.

ここで、(数3)において、Bは、受熱器40の出口温度と入口出口温度との差である。このため、あるヘリオスタット群Aに関する第一補正係数は、受熱器40の出口温度と入口温度との差(B)を、このヘリオスタット群Aに対応する領域aの出口温度と入口温度の差(A)で割った値にとなる。よって、本実施形態の第一補正係数は、ヘリオスタット群Aに対応する領域aの出口温度と入口温度の差が大きくなるほど、小さな値になる。   Here, in (Equation 3), B is the difference between the outlet temperature of the heat receiver 40 and the inlet / outlet temperature. For this reason, the first correction coefficient related to a certain heliostat group A is that the difference (B) between the outlet temperature and the inlet temperature of the heat receiver 40 is the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region a corresponding to this heliostat group A. The value divided by (A). Therefore, the first correction coefficient of the present embodiment becomes smaller as the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region a corresponding to the heliostat group A becomes larger.

運転台数演算部53bは、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求めると、第一及び第二実施形態と同様、負荷に、第一補正係数及び群構成台数を掛けて、複数のヘリオスタット群A毎の運転台数を求める(S16)。   When determining the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A, the operating number calculation unit 53b multiplies the load by the first correction coefficient and the number of group components, as in the first and second embodiments. The number of operating units for each heliostat group A is obtained (S16).

以上で、運転台数演算部53bによる処理が終了する。   Thus, the process by the operating number calculation unit 53b is completed.

運転台数演算部53bによりヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、運転ヘリオスタット決定部54aは、第二実施形態と同様に、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53bが求めた運転台数相当分(=等価運転台数分)の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。そして、運転指示部57は、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。   When the number of operating units for each heliostat group A is obtained by the operating number calculating unit 53b, the operating heliostat determining unit 54a configures the heliostat group A for each heliostat group A as in the second embodiment. The heliostat number of the driving heliostat corresponding to the number of operating units (= equivalent number of operating units) obtained by the operating unit calculating unit 53b is determined from among the plurality of heliostats 10. And the driving | operation instruction | indication part 57 instruct | indicates driving | operation with respect to the heliostat 10 of the determined heliostat number.

本実施形態において、ヘリオスタット群Aの運転台数は、ヘリオスタット群Aに対応する領域の出口温度と入口温度の差が大きくなるほど小さな値になる第一補正係数と比例関係にある。このため、このヘリオスタット群Aに対応する領域の出口温度と入口温度の差が大きくなるほど、このヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなる。よって、本実施形態では、ヘリオスタット群Aに対応する領域の出口温度と入口温度の差が大きい場合、この領域aに対応するヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなり、この領域aへの入熱量が少なくなるため、この領域aの出口温度と入口温度との差は小さくなる。従って、本実施形態によれば、受熱器40の耐久性を高めることができる。   In the present embodiment, the number of heliostat groups A in operation is proportional to the first correction coefficient that decreases as the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group A increases. For this reason, the larger the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region corresponding to this heliostat group A, the smaller the number of heliostat groups A that are operated. Therefore, in this embodiment, when the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group A is large, the number of operating heliostat groups A corresponding to the region a decreases, and the region a enters the region a. Since the amount of heat is reduced, the difference between the outlet temperature and the inlet temperature in this region a is reduced. Therefore, according to this embodiment, durability of the heat receiver 40 can be improved.

「第四実施形態」
次に、図16〜図18を参照して、太陽熱発電設備の第四実施形態について説明する。
"Fourth embodiment"
Next, with reference to FIGS. 16-18, 4th embodiment of a solar thermal power generation installation is described.

本実施形態の太陽熱発電設備は、第三実施形態の太陽熱発電設備の変形例である。   The solar thermal power generation facility of this embodiment is a modification of the solar thermal power generation facility of the third embodiment.

本実施形態の受熱管アッセンブリ45の入口配管48には、図16に示すように、ここを通る空気の温度を検知する受熱器入口温度計71が設けられている。また、複数の領域a毎に、領域a内の受熱管47の部分のうちで最も高温になると想定される高温部の温度を検知する高温部温度計73が設けられている。   As shown in FIG. 16, the inlet pipe 48 of the heat receiving pipe assembly 45 of the present embodiment is provided with a heat receiver inlet thermometer 71 that detects the temperature of the air passing therethrough. Moreover, the high temperature part thermometer 73 which detects the temperature of the high temperature part assumed to become the highest temperature in the part of the heat receiving pipe 47 in the area | region a for every some area | region a is provided.

図17に示すように、受熱管47の部分のうちで、リング状に配置されている複数の受熱管47にとってのリング内周側の面、つまり、太陽光が照射される側の面(以下、受光面とする)47aは、高温になる。また、この受熱管47の受光面47a中で、受熱器40に近い位置に存在するヘリオスタット10からの太陽光を受ける上側の部分は最も高温になると思われる。そこで、ここでは、領域a内の受熱管47の受光面47a中で上側の部分を高温部としている。なお、ここでは、受熱管47の受光面47a中で上側の部分を高温部としているが、ヘリオスタット10の配置等から当該部分が高温部でないこともあり得るので、実際に受熱管47のうちで最も高温になる部分を確認し、この部分を高温部としてもよい。   As shown in FIG. 17, in the portion of the heat receiving tube 47, the surface on the ring inner peripheral side for the plurality of heat receiving tubes 47 arranged in a ring shape, that is, the surface on the side irradiated with sunlight (hereinafter referred to as the surface of the heat receiving tube 47). 47a) (the light receiving surface) becomes a high temperature. In addition, in the light receiving surface 47 a of the heat receiving tube 47, the upper part that receives sunlight from the heliostat 10 located near the heat receiver 40 is considered to be the highest temperature. Therefore, here, the upper portion of the light receiving surface 47a of the heat receiving tube 47 in the region a is a high temperature portion. Here, the upper portion of the light receiving surface 47a of the heat receiving tube 47 is a high temperature portion, but the portion may not be a high temperature portion due to the arrangement of the heliostat 10 and the like. The highest temperature part is confirmed, and this part may be used as the high temperature part.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50cは、図16に示すように、第三実施形態と同様、負荷取得部51と運転ヘリオスタット設定部52cと運転指示部57と温度取得部58cと記憶部60とを有している。本実施形態の運転ヘリオスタット設定部52cは、第三実施形態と同様、運転台数演算部53cと運転ヘリオスタット決定部54aとを有している。但し、運転台数演算部53cは、第一補正係数を求める際に用いる温度が第三実施形態と異なっているため、その処理内容が第三実施形態と異なっている。また、本実施形態の温度取得部58cは、受熱器入口温度計71及び高温部温度計73で検知された温度を取得する。記憶部60には、第三実施形態と同様、群構成台数62、識別子対応情報66、及び運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64が、複数のヘリオスタット群A毎に記憶されている。   As shown in FIG. 16, the heliostat control device 50c of the present embodiment has a load acquisition unit 51, an operation heliostat setting unit 52c, an operation instruction unit 57, a temperature acquisition unit 58c, and a storage unit 60, as in the third embodiment. And have. Similar to the third embodiment, the driving heliostat setting unit 52c of the present embodiment includes a driving number calculation unit 53c and a driving heliostat determination unit 54a. However, since the temperature used when calculating | requiring a 1st correction coefficient is different from 3rd embodiment, the operation content calculation part 53c differs in the process content from 3rd embodiment. Moreover, the temperature acquisition part 58c of this embodiment acquires the temperature detected by the heat receiver inlet thermometer 71 and the high temperature part thermometer 73. Similar to the third embodiment, the storage unit 60 stores a group configuration number 62, identifier correspondence information 66, and an equivalent number correspondence map 64 for determining a driving heliostat for each of a plurality of heliostat groups A.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50cの動作について説明する。   Next, the operation of the heliostat control device 50c of this embodiment will be described.

本実施形態においても、負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52cの運転台数演算部53cが、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   Also in the present embodiment, when the load acquisition unit 51 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53c of the operation heliostat setting unit 52c performs the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

運転台数演算部53cは、運転台数を求めるにあたり、図18のフローチャートに示すように、第三実施形態と同様、まず、負荷取得部51からタービン負荷を受け付ける(S10)。次に、運転台数演算部53cは、温度受付タイミングであるか否かを判断する(S11)。   When determining the number of operating units, the operating number calculating unit 53c first receives the turbine load from the load acquiring unit 51 as in the third embodiment as shown in the flowchart of FIG. 18 (S10). Next, the operating number calculation unit 53c determines whether or not it is a temperature reception timing (S11).

運転台数演算部53cは、温度受付タイミングである場合には、温度取得部58cから受熱器入口温度計71で検知された受熱器40の入口温度と、各領域に設けられている高温部温度計73で検知された各領域の高温部温度とを受け付けて、これらを一次的に記憶する(S12a)。なお、温度取得部58c及び運転台数演算部53cは、領域識別子と共に当該領域の高温部温度を受け付ける。一方、負荷取得部51からタービン負荷を受け付けたときに、温度受付タイミングでない場合には、既に記憶してある受熱器40の入口温度及び各領域の高温部温度を読み出す(S13a)。   When the temperature reception timing is reached, the operating number calculation unit 53c detects the inlet temperature of the heat receiver 40 detected by the heat receiver inlet thermometer 71 from the temperature acquisition unit 58c, and the high-temperature unit thermometer provided in each region. The high temperature temperature of each area detected at 73 is received and stored temporarily (S12a). In addition, the temperature acquisition part 58c and the operating number calculation part 53c receive the high temperature part temperature of the said area | region with an area | region identifier. On the other hand, when the turbine load is received from the load acquisition unit 51 and the temperature reception timing is not reached, the stored inlet temperature of the heat receiver 40 and the high temperature part temperature of each region are read (S13a).

次に、運転台数演算部53cは、ステップ12aで受け付けた温度又はステップ13aで読み出した温度を用いて、以下の(数4)により、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求める(S14a)。   Next, using the temperature received in step 12a or the temperature read in step 13a, the number-of-operations calculation unit 53c calculates the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A according to the following (Equation 4) ( S14a).

第一補正係数=B/A ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(数4)
A:領域の高温部温度−領域の入口温度
B:(Σ(領域の高温部温度−領域の入口温度))/領域数
First correction coefficient = B / A (4)
A: High temperature part temperature of region-inlet temperature of region B: (Σ (high temperature part temperature of region-inlet temperature of region)) / number of regions

なお、本実施形態においても、第三実施形態と同様、受熱器40の入口温度を各領域の入口温度としている。また、運転台数演算部53cは、あるヘリオスタット群Aに対応する領域の高温部温度を認識する際、記憶部60に記憶されている識別子対応情報66を用いる。運転台数演算部53cは、記憶部60に記憶されている識別子対応情報66のうちから、ヘリオスタット群Aのヘリオスタット群識別子を検索キーとして、このヘリオスタット群Aに対応する領域の領域識別子を把握する。そして、運転台数演算部53cは、温度取得部58cが取得した各領域の高温部温度のうち、この領域識別子と対応付けられている領域の高温部温度を、このヘリオスタット群Aに関する第一補正係数を求める際に用いる。   In the present embodiment as well, as in the third embodiment, the inlet temperature of the heat receiver 40 is set as the inlet temperature of each region. Further, when the operating number calculation unit 53c recognizes the high temperature part temperature in the region corresponding to a certain heliostat group A, the identifier correspondence information 66 stored in the storage unit 60 is used. The number-of-operations calculation unit 53c uses the heliostat group identifier of the heliostat group A from the identifier correspondence information 66 stored in the storage unit 60 as a search key, and determines the area identifier of the area corresponding to the heliostat group A. To grasp. Then, the number-of-operations calculation unit 53c performs the first correction on the heliostat group A with respect to the high-temperature part temperature of the region associated with this region identifier among the high-temperature part temperatures of each region acquired by the temperature acquisition unit 58c. Used when obtaining the coefficient.

ここで、(数4)において、Bは、各領域の高温部温度と入口温度との差の平均値である。このため、あるヘリオスタット群Aに関する第一補正係数は、この平均値(B)を、このヘリオスタット群Aに対応する領域の高温部温度と入口温度の差(A)で割った値にとなる。よって、本実施形態の第一補正係数は、ヘリオスタット群Aに対応する領域の高温部温度と入口温度の差が大きくなるほど、小さな値になる。   Here, in (Equation 4), B is an average value of the difference between the high temperature part temperature and the inlet temperature in each region. For this reason, the first correction coefficient for a certain heliostat group A is obtained by dividing the average value (B) by the difference (A) between the high temperature temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group A. Become. Therefore, the first correction coefficient of the present embodiment becomes smaller as the difference between the high temperature part temperature and the inlet temperature in the region corresponding to the heliostat group A becomes larger.

運転台数演算部53cは、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求めると、以上の各実施形態と同様、負荷に、第一補正係数及び群構成台数を掛けて、複数のヘリオスタット群A毎の運転台数を求める(S16)。   When the number-of-operations calculation unit 53c obtains the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A, similarly to each of the above-described embodiments, the load is multiplied by the first correction coefficient and the number of group components to obtain a plurality of heliostats. The number of operating units for each group A is obtained (S16).

以上で、運転台数演算部53cによる処理が終了する。   Thus, the processing by the operating number calculation unit 53c ends.

運転台数演算部53cによりヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、運転ヘリオスタット決定部54aは、第二及び第三実施形態と同様に、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53cが求めた運転台数相当分(=等価運転台数分)の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。そして、運転指示部57は、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。   When the number of operating units for each heliostat group A is obtained by the operating number calculating unit 53c, the operating heliostat determining unit 54a performs, for each heliostat group A, the heliostat group A as in the second and third embodiments. The heliostat number of the driving heliostat corresponding to the number of operating units (= equivalent number of operating units) obtained by the operating unit calculating unit 53c is determined from among the plurality of heliostats 10 constituting. And the driving | operation instruction | indication part 57 instruct | indicates driving | operation with respect to the heliostat 10 of the determined heliostat number.

本実施形態において、ヘリオスタット群Aの運転台数は、ヘリオスタット群Aに対応する領域aの高温部温度と入口温度の差が大きくなるほど小さな値になる第一補正係数と比例関係にある。このため、このヘリオスタット群Aに対応する領域aの高温部温度と入口温度の差が大きくなるほど、このヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなる。よって、本実施形態では、領域aの高温部温度と入口温度の差が大きい場合、この領域aに対応するヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなり、この領域aへの入熱量が少なくなるため、この領域aの高温部温度と入口温度との差は小さくなる。従って、本実施形態によれば、受熱器40の耐久性を高めることができる。   In the present embodiment, the number of heliostat groups A in operation is proportional to the first correction coefficient that becomes smaller as the difference between the high temperature portion temperature and the inlet temperature in the region a corresponding to the heliostat group A becomes larger. For this reason, the larger the difference between the high temperature part temperature and the inlet temperature in the region a corresponding to the heliostat group A, the smaller the number of heliostat groups A that are operated. Therefore, in this embodiment, when the difference between the high temperature part temperature and the inlet temperature in the region a is large, the number of operating heliostats A corresponding to the region a decreases, and the amount of heat input to the region a decreases. The difference between the high temperature part temperature in this region a and the inlet temperature becomes small. Therefore, according to this embodiment, durability of the heat receiver 40 can be improved.

「第五実施形態」
次に、図19〜図22を参照して、太陽熱発電設備の第五実施形態について説明する。
"Fifth embodiment"
Next, a fifth embodiment of the solar thermal power generation facility will be described with reference to FIGS.

本実施形態の太陽熱発電設備は、第四実施形態の太陽熱発電設備の変形例で、運転台数を求める際、第一補正係数の他に新たに第二補正係数を用いるものである。   The solar thermal power generation facility according to this embodiment is a modification of the solar thermal power generation facility according to the fourth embodiment, and uses a second correction coefficient in addition to the first correction coefficient when obtaining the number of operating units.

本実施形態の受熱管アッセンブリ45の入口配管48には、図19に示すように、ここを通る空気の温度を検知する受熱器入口温度計71が設けられている。また、複数の領域a毎に、領域a内の受熱管47の部分のうちで最も高温になると想定される高温部の温度を検知する高温部温度計73と、領域a内の受熱管47の部分のうちで最も低い温度になると想定される低温部の温度を検知する低温部温度計74が設けられている。   As shown in FIG. 19, the inlet pipe 48 of the heat receiving pipe assembly 45 of the present embodiment is provided with a heat receiver inlet thermometer 71 for detecting the temperature of the air passing therethrough. Further, for each of the plurality of regions a, a high-temperature portion thermometer 73 that detects the temperature of the high-temperature portion that is assumed to be the highest among the portions of the heat-receiving tube 47 in the region a, and the heat-receiving tube 47 in the region a A low-temperature part thermometer 74 that detects the temperature of the low-temperature part that is assumed to be the lowest temperature among the parts is provided.

本実施形態でも、図20に示すように、第四実施形態と同様、受熱管47の受光面47a中で上側の部分を高温部とし、この高温部の温度を高温部温度計73で検知する。また、受熱管47の受光面47aと反対側の裏面47bは、受光面47aに比べて高温にならない。さらに、この裏面47b中で、受熱器40から遠い位置に存在するヘリオスタット10からの太陽光を受ける下側の部分は、最も低い温度になると思われる。そこで、ここでは、領域内の受熱管47の裏面47b中で下側の部分を低温部として、この低温部の温度を低温部温度計74で検知する。なお、ここでは、受熱管47の裏面47b中で下側の部分を低温部としているが、ヘリオスタット10の配置等から当該部分が低温部でないこともあり得るので、実際に受熱管47のうちで最も低い温度になる部分を確認し、この部分を低温部としてもよい。   Also in this embodiment, as shown in FIG. 20, as in the fourth embodiment, the upper portion of the light receiving surface 47 a of the heat receiving tube 47 is set as a high temperature portion, and the temperature of this high temperature portion is detected by a high temperature portion thermometer 73. . Further, the back surface 47b of the heat receiving tube 47 opposite to the light receiving surface 47a does not reach a higher temperature than the light receiving surface 47a. Furthermore, in this back surface 47b, it seems that the lower part which receives the sunlight from the heliostat 10 which exists in the position far from the heat receiver 40 becomes the lowest temperature. Therefore, here, the lower portion of the back surface 47b of the heat receiving tube 47 in the region is set as a low temperature portion, and the temperature of this low temperature portion is detected by the low temperature portion thermometer 74. Here, the lower portion of the back surface 47b of the heat receiving tube 47 is a low temperature portion, but the portion may not be a low temperature portion due to the arrangement of the heliostat 10 and so on. It is also possible to confirm the part that has the lowest temperature and to set this part as the low temperature part.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50dも、図19に示すように、第三及び第四実施形態と同様、負荷取得部51と運転ヘリオスタット設定部52dと運転指示部57と温度取得部58dと記憶部60とを有している。本実施形態の運転ヘリオスタット設定部52dは、第四実施形態と同様、運転台数演算部53dと運転ヘリオスタット決定部54aとを有している。但し、運転台数演算部53dは、前述したように、運転台数を求める際、第一補正係数の他に第二補正係数を用いるので、その処理内容が第四実施形態と異なっている。また、本実施形態の温度取得部58dは、受熱器入口温度計71、高温部温度計73及び低温部温度計74で検知された温度を取得する。記憶部60には、第三及び第四実施形態と同様、群構成台数62、識別子対応情報66、及び運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64が、複数のヘリオスタット群A毎に記憶されている。   As shown in FIG. 19, the heliostat control device 50d of the present embodiment also includes a load acquisition unit 51, an operation heliostat setting unit 52d, an operation instruction unit 57, and a temperature acquisition unit 58d, as in the third and fourth embodiments. And a storage unit 60. Similar to the fourth embodiment, the driving heliostat setting unit 52d of the present embodiment includes a driving number calculation unit 53d and a driving heliostat determination unit 54a. However, as described above, since the number of operating units 53d uses the second correction coefficient in addition to the first correction coefficient when determining the number of operating units, the processing content is different from that of the fourth embodiment. Moreover, the temperature acquisition part 58d of this embodiment acquires the temperature detected by the heat receiver inlet thermometer 71, the high temperature part thermometer 73, and the low temperature part thermometer 74. Similar to the third and fourth embodiments, the storage unit 60 stores a group configuration number 62, identifier correspondence information 66, and an equivalent number correspondence map 64 for determining a driving heliostat for each of a plurality of heliostat groups A. ing.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50dの動作について説明する。   Next, the operation of the heliostat control device 50d of this embodiment will be described.

本実施形態においても、負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52dの運転台数演算部53dが、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   Also in this embodiment, when the load acquisition unit 51 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53d of the operation heliostat setting unit 52d performs the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

運転台数演算部53dは、運転台数を求めるにあたり、図21のフローチャートに示すように、第三及び第四実施形態と同様、まず、負荷取得部51からタービン負荷を受け付ける(S10)。次に、運転台数演算部53dは、温度受付タイミングであるか否かを判断する(S11)。   When determining the number of operating units, the operating number calculating unit 53d first receives a turbine load from the load acquiring unit 51 as in the third and fourth embodiments as shown in the flowchart of FIG. 21 (S10). Next, the operating number calculation unit 53d determines whether or not it is a temperature reception timing (S11).

運転台数演算部53dは、温度受付タイミングである場合には、温度取得部58dから受熱器入口温度計71で検知された受熱器40の入口温度と、各領域aに設けられている高温部温度計73で検知された各領域aの高温部温度と、各領域aに設けられている低温部温度計74で検知された各領域aの低温部温度とを受け付けて、これらを一次的に記憶する(S12b)。なお、温度取得部58d及び運転台数演算部53dは、領域識別子と共に当該領域の高温部温度及び低温部温度を受け付ける。一方、負荷取得部51からタービン負荷を受け付けたときに、温度受付タイミングでない場合には、既に記憶してある受熱器40の入口温度、各領域aの高温部温度及び低温部温度を読み出す(S13b)。   In the case where it is the temperature reception timing, the operating unit number calculation unit 53d detects the inlet temperature of the heat receiver 40 detected by the heat receiver inlet thermometer 71 from the temperature acquisition unit 58d and the high temperature part temperature provided in each region a. The high temperature part temperature of each region a detected by the total 73 and the low temperature part temperature of each region a detected by the low temperature part thermometer 74 provided in each region a are received and stored temporarily. (S12b). Note that the temperature acquisition unit 58d and the operating unit number calculation unit 53d receive the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature of the area together with the area identifier. On the other hand, when the turbine load is received from the load acquisition unit 51, if it is not the temperature reception timing, the stored inlet temperature of the heat receiver 40, the high temperature part temperature and the low temperature part temperature of each region a are read (S13b). ).

次に、運転台数演算部53dは、ステップ12bで受け付けた温度又はステップ13bで読み出した温度を用いて、前述の(数4)により、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求める(S14a)。   Next, using the temperature received in step 12b or the temperature read in step 13b, the number-of-operations calculating unit 53d obtains the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A according to (Equation 4) ( S14a).

次に、運転台数演算部53dは、ステップ12bで受け付けた各領域の高温部温度及び低温部温度、又はステップ13bで読み出した各領域の高温部温度及び低温部温度を用いて、以下の(数5)により、複数のヘリオスタット群A毎の第二補正係数を求める(S15)。   Next, the number-of-operations calculation unit 53d uses the high-temperature part temperature and low-temperature part temperature of each region received in step 12b or the high-temperature part temperature and low-temperature part temperature of each region read out in step 13b. 5), the second correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A is obtained (S15).

第二補正係数=f(高温部温度−低温部温度) ・・・・・・・・・・(数5)     Second correction coefficient = f (high temperature part temperature−low temperature part temperature) (Equation 5)

なお、(数5)において、fは、(高温部温度−低温部温度)を第二補正係数に変換する関数である。この関数fは、図22に示すように、温度差が0のときに第二補正係数を最大値にし、温度差が大きくなるに連れて次第に第二補正係数を小さな値にし、温度差がある値以上になると第二補正係数を最小の0にする関数である。(高温部温度−低温部温度)から第二補正係数を求めるための両者の関係は、このような関数fを用いてもよいし、このような関係を示すマップを用いてもよい。つまり、図22に示すような関係を示すマップを記憶部60に予め記憶しておき、このマップを用いて、(高温部温度−低温部温度)から第二補正係数を求めるようにしてもよい。   In (Expression 5), f is a function for converting (high temperature part temperature−low temperature part temperature) into a second correction coefficient. As shown in FIG. 22, the function f has a maximum temperature when the temperature difference is 0, and gradually decreases the second correction coefficient as the temperature difference increases. When the value is greater than or equal to the value, the second correction coefficient is a function that makes the minimum 0. The relationship between the two for obtaining the second correction coefficient from (high temperature part temperature−low temperature part temperature) may use such a function f or a map showing such a relation. That is, a map showing the relationship as shown in FIG. 22 may be stored in the storage unit 60 in advance, and the second correction coefficient may be obtained from (high temperature part temperature−low temperature part temperature) using this map. .

最後に、運転台数演算部53dは、以下の(数6)に示すように、負荷に、対象とするヘリオスタット群Aの群構成台数を掛け、さらに、対象とするヘリオスタット群Aに関するステップ14aで求めた第一補正係数及びステップ15で求めた第二補正係数を掛けて、運転台数を求める。
運転台数=負荷×第一補正係数×第二補正係数×群構成台数 ・・・・・・(数6)
Finally, as shown in the following (Equation 6), the operating number calculation unit 53d multiplies the load by the number of groups constituting the target heliostat group A, and further, step 14a for the target heliostat group A. Multiply the first correction coefficient obtained in step 2 and the second correction coefficient obtained in step 15 to obtain the number of operating units.
Number of operating units = load x first correction coefficient x second correction coefficient x number of group members (Equation 6)

以上で、運転台数演算部53dによる処理が終了する。   Thus, the process by the operating number calculation unit 53d is completed.

運転台数演算部53dによりヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、運転ヘリオスタット決定部54aは、第二から第四実施形態と同様、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53dが求めた運転台数相当分の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。そして、運転指示部57は、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。   When the number of operating units for each heliostat group A is obtained by the operating unit calculating unit 53d, the operating heliostat determining unit 54a determines the heliostat group A for each heliostat group A as in the second to fourth embodiments. The heliostat number of the driving heliostat corresponding to the number of operating units calculated by the operating number calculating unit 53d is determined from among the plurality of heliostats 10 constituting. And the driving | operation instruction | indication part 57 instruct | indicates driving | operation with respect to the heliostat 10 of the determined heliostat number.

本実施形態において、ヘリオスタット群Aの運転台数は、ヘリオスタット群Aに対応する領域aの高温部温度と低温部温度の差が大きくなるほど小さな値になる第二補正係数と比例関係にある。このため、このヘリオスタット群Aに対応する領域aの高温部温度と低温部温度の差が大きくなるほど、このヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなる。よって、本実施形態では、領域aの高温部温度と低温部温度の差が大きい場合、この領域aに対応するヘリオスタット群Aの運転台数が少なくなり、この領域aへの入熱量が少なくなるため、この領域aの高温部温度と低温部温度との差は小さくなる。従って、本実施形態によれば、受熱器40の耐久性をさらに高めることができる。   In the present embodiment, the number of heliostat groups A in operation is proportional to the second correction coefficient that becomes smaller as the difference between the high temperature part temperature and the low temperature part temperature in the region a corresponding to the heliostat group A increases. For this reason, the larger the difference between the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature in the region a corresponding to this heliostat group A, the smaller the number of heliostat groups A in operation. Therefore, in this embodiment, when the difference between the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature in the region a is large, the number of operating heliostat groups A corresponding to the region a decreases, and the heat input to the region a decreases. Therefore, the difference between the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature in this region a becomes small. Therefore, according to this embodiment, the durability of the heat receiver 40 can be further enhanced.

「第六実施形態」
次に、図23〜図25を参照して、太陽熱発電設備の第六実施形態について説明する。
"Sixth embodiment"
Next, with reference to FIGS. 23-25, 6th embodiment of a solar thermal power generation equipment is described.

本実施形態の太陽熱発電設備は、第五実施形態の太陽熱発電設備の変形例で、運転台数を求める際、受熱器40の温度状況により定める第一補正係数の値を制限するものである。   The solar thermal power generation facility of this embodiment is a modification of the solar thermal power generation facility of the fifth embodiment, and limits the value of the first correction coefficient determined by the temperature state of the heat receiver 40 when determining the number of operating units.

本実施形態の受熱管アッセンブリ45には、図23に示すように、第五実施形態と同様、受熱器入口温度計71、各領域の高温部温度計73及び低温部温度計74が設けられている。   As shown in FIG. 23, the heat receiving pipe assembly 45 of the present embodiment is provided with a heat receiver inlet thermometer 71, a high temperature thermometer 73 in each region, and a low temperature thermometer 74 as in the fifth embodiment. Yes.

本実施形態のヘリオスタット制御装置50eは、第五実施形態と同様、負荷取得部51と運転ヘリオスタット設定部52eと運転指示部57と温度取得部58dと記憶部60とを有している。本実施形態の運転ヘリオスタット設定部52eは、第五実施形態と同様、運転台数演算部53eと運転ヘリオスタット決定部54aとを有している。さらに、本実施形態の運転ヘリオスタット設定部52eは、運転台数演算部53eが求めた第一補正係数が予め定めた上限値以上であるか否かを判断する係数判断部55と、この係数判断部55により第一補正係数が予め定めた上限値以上であると判断されると、第一補正係数を小さな値に変更する係数変更部56と、を有している。記憶部60には、第三から第五実施形態と同様、群構成台数62、識別子対応情報66、及び運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64が、複数のヘリオスタット群A毎に記憶されている。   As in the fifth embodiment, the heliostat control device 50e of this embodiment includes a load acquisition unit 51, an operation heliostat setting unit 52e, an operation instruction unit 57, a temperature acquisition unit 58d, and a storage unit 60. As in the fifth embodiment, the driving heliostat setting unit 52e according to the present embodiment includes a driving number calculation unit 53e and a driving heliostat determination unit 54a. Furthermore, the driving heliostat setting unit 52e of the present embodiment includes a coefficient determination unit 55 that determines whether or not the first correction coefficient obtained by the operating number calculation unit 53e is equal to or greater than a predetermined upper limit value, and this coefficient determination. When the unit 55 determines that the first correction coefficient is equal to or greater than a predetermined upper limit, the coefficient changing unit 56 changes the first correction coefficient to a small value. Similar to the third to fifth embodiments, the storage unit 60 stores a group configuration number 62, identifier correspondence information 66, and an equivalent number correspondence map 64 for determining a driving heliostat for each of a plurality of heliostat groups A. ing.

次に、本実施形態のヘリオスタット制御装置50eの動作について説明する。   Next, operation | movement of the heliostat control apparatus 50e of this embodiment is demonstrated.

本実施形態においても、負荷取得部51が外部からガスタービン32の負荷制御信号を受信すると、運転ヘリオスタット設定部52eの運転台数演算部53eが、複数のヘリオスタット群A毎に、負荷制御信号が示すガスタービン32の負荷に応じたヘリオスタット10の運転台数を求める。   Also in the present embodiment, when the load acquisition unit 51 receives the load control signal of the gas turbine 32 from the outside, the operation number calculation unit 53e of the operation heliostat setting unit 52e performs the load control signal for each of the plurality of heliostat groups A. The number of operating heliostats 10 corresponding to the load of the gas turbine 32 indicated by

運転台数演算部53eは、運転台数を求めるにあたり、図24のフローチャートに示すように、第三から第五実施形態と同様、まず、負荷取得部51からタービン負荷を受け付ける(S10)。次に、運転台数演算部53eは、温度受付タイミングであるか否かを判断する(S11)。   In determining the number of operating units, the operating number calculating unit 53e first receives a turbine load from the load acquiring unit 51 as in the third to fifth embodiments (S10). Next, the operating number calculation unit 53e determines whether it is a temperature reception timing (S11).

運転台数演算部53eは、温度受付タイミングである場合には、温度取得部58dから受熱器入口温度計71で検知された受熱器40の入口温度と、各領域aに設けられている高温部温度計73で検知された各領域aの高温部温度と、各領域aに設けられている低温部温度計74で検知された各領域aの低温部温度を受け付けて、これらを一次的に記憶する(S12b)。一方、負荷取得部51からタービン負荷を受け付けたときに、温度受付タイミングでない場合には、既に記憶してある受熱器40の入口温度、各領域aの高温部温度及び低温部温度を読み出す(S13b)。   In the case of the temperature reception timing, the operating unit number calculation unit 53e detects the inlet temperature of the heat receiver 40 detected by the heat receiver inlet thermometer 71 from the temperature acquisition unit 58d, and the high temperature part temperature provided in each region a. The high-temperature part temperature of each region a detected by the total 73 and the low-temperature part temperature of each region a detected by the low-temperature part thermometer 74 provided in each region a are received and stored temporarily. (S12b). On the other hand, when the turbine load is received from the load acquisition unit 51, if it is not the temperature reception timing, the stored inlet temperature of the heat receiver 40, the high temperature part temperature and the low temperature part temperature of each region a are read (S13b). ).

次に、運転台数演算部53eは、ステップ12bで受け付けた温度又はステップ13bで読み出した温度を用いて、前述の(数4)により、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数を求める(S14a)。   Next, using the temperature received in step 12b or the temperature read in step 13b, the operating number calculation unit 53e obtains the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A according to the above (Equation 4) ( S14a).

次に、運転台数演算部53eは、ステップ12bで受け付けた各領域の高温部温度及び低温部温度、又はステップ13bで読み出した各領域の高温部温度及び低温部温度を用いて、前述の(数5)により、複数のヘリオスタット群A毎の第二補正係数を求める(S15)。   Next, the operating number calculation unit 53e uses the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature of each region received in step 12b or the high-temperature part temperature and the low-temperature part temperature of each region read in step 13b. 5), the second correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A is obtained (S15).

次に、運転台数演算部53eは、負荷に、対象とするヘリオスタット群Aの第一補正係数、第二補正係数、さらに群構成台数を掛けて、運転台数を求める(S16)。   Next, the number-of-operations calculation unit 53e multiplies the load by the first correction coefficient, the second correction coefficient of the target heliostat group A, and the number of group members to obtain the number of operations (S16).

運転台数演算部53eにより複数のヘリオスタット群A毎の運転台数が求められると、係数判断部55は、複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数が予め定めた上限値以上であるか否かを判断する(S17)。   When the number of operating units for each of the plurality of heliostat groups A is obtained by the operating number calculating unit 53e, the coefficient determining unit 55 determines whether or not the first correction coefficient for each of the plurality of heliostat groups A is equal to or greater than a predetermined upper limit value. Is determined (S17).

複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数のいずれもが上限値以上でなければ、運転台数演算部53e、係数判断部55及び係数変更部56のよる処理が終了し、第二から第五実施形態と同様、運転ヘリオスタット決定部54aが、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53eが求めた運転台数相当分の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。そして、運転指示部57は、定められたヘリオスタット番号のヘリオスタット10に対して運転を指示する。   If none of the first correction coefficients for each of the plurality of heliostat groups A is equal to or greater than the upper limit value, the processing by the operating number calculation unit 53e, the coefficient determination unit 55, and the coefficient change unit 56 is finished, and the second to fifth As in the embodiment, the driving heliostat determining unit 54a corresponds to the number of operating units calculated by the operating unit calculating unit 53e from the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A for each heliostat group A. Determine the heliostat number of the driving heliostat. And the driving | operation instruction | indication part 57 instruct | indicates driving | operation with respect to the heliostat 10 of the determined heliostat number.

一方、ステップ17で、係数判断部55が複数のヘリオスタット群A毎の第一補正係数のうちのいずれかが上限値以上であると判断すると、係数変更部56がこの第一補正係数を変更する(S18)。   On the other hand, when the coefficient determining unit 55 determines in step 17 that any one of the first correction coefficients for each of the plurality of heliostat groups A is equal to or higher than the upper limit value, the coefficient changing unit 56 changes the first correction coefficient. (S18).

係数変更部56は、第一補正係数の変更にあたり、運転台数演算部53eが求めた運転台数と記憶部60に記憶されている運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64とを用いる。仮に、図25に示すように、第一補正係数が上限値以上のときの運転台数が「9.1」とし、そのときに、運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64により定めるヘリオスタット番号が「8」であるとする。係数変更部56は、まず、運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を用いて、このヘリオスタット番号「8」に対して定める最大の運転台数「10.5」を求める。   In changing the first correction coefficient, the coefficient changing unit 56 uses the operating number obtained by the operating number calculating unit 53e and the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat stored in the storage unit 60. As shown in FIG. 25, when the first correction coefficient is equal to or higher than the upper limit value, the number of operating units is “9.1”, and at that time, the heliostat number determined by the equivalent unit correspondence map 64 for determining the operating heliostats. Is “8”. The coefficient changing unit 56 first obtains the maximum operation number “10.5” determined for the heliostat number “8” using the equivalent number correspondence map 64 for determining the operation heliostat.

次に、係数変更部56は、運転台数演算部53eが求めた運転台数「9.1」を係数変更部56が新たに求めた運転台数「10.5」で割った値(9.1/10.5)を、ステップ14aで求められた第一補正係数に掛けて、これを新たな第一補正係数とする。そして、係数変更部56は、この新たな第一補正係数を運転台数演算部53eに渡す。   Next, the coefficient changing unit 56 divides the operating number “9.1” obtained by the operating number calculating unit 53e by the operating number “10.5” newly obtained by the coefficient changing unit 56 (9.1 / 10.5). Is multiplied by the first correction coefficient obtained in step 14a to obtain a new first correction coefficient. Then, the coefficient changing unit 56 passes this new first correction coefficient to the operating number calculation unit 53e.

運転台数演算部53eは、係数変更部56から渡された新たな第一補正係数を用いて、この第一補正係数が対応しているヘリオスタット群Aの運転台数を改めて求める(S16)。   The operating number calculation unit 53e uses the new first correction coefficient passed from the coefficient changing unit 56 to obtain again the operating number of the heliostat group A to which this first correction coefficient corresponds (S16).

運転台数演算部53eにより、このヘリオスタット群Aの新たに運転台数が求められると、係数判断部55は、このヘリオスタット群Aの新たな第一補正係数が上限値以上であるか否かを再び判断する(S17)。   When the number of operating units of the heliostat group A is newly obtained by the operating number calculating unit 53e, the coefficient determining unit 55 determines whether or not the new first correction coefficient of the heliostat group A is equal to or higher than the upper limit value. It is judged again (S17).

このヘリオスタット群Aの新たな第一補正係数が上限値以上である場合、係数変更部56は、この新たな第一補正係数をさらに変更する(S18)。仮に、図25に示すように、新たな第一補正係数を得るために用いた運転台数が「10.5」である場合、運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64により、この運転台数「10.5」に対して定めるヘリオスタット番号が「9」であるとする。係数変更部56は、この運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を用いて、このヘリオスタット番号「9」に対して定める最大の運転台数「11.8」を求める。係数変更部56は、先の運転台数「10.5」を係数変更部56がさらに新たに求めた運転台数「11.8」で割った値(10.5/11.8)を、新たに求めた第一補正係数に掛けて、これを更なる新たな第一補正係数とする。そして、係数変更部56は、この更なる新たな第一補正係数を運転台数演算部53eに渡す。   When the new first correction coefficient of the heliostat group A is greater than or equal to the upper limit value, the coefficient changing unit 56 further changes the new first correction coefficient (S18). As shown in FIG. 25, when the number of operating units used to obtain the new first correction coefficient is “10.5”, this operating unit number “64” is determined by the equivalent unit correspondence map 64 for determining the operating heliostat. It is assumed that the heliostat number determined for “10.5” is “9”. The coefficient changing unit 56 obtains the maximum operation number “11.8” determined for the heliostat number “9” using the equivalent number correspondence map 64 for determining the operation heliostat. The coefficient changing unit 56 newly calculates a value (10.5 / 11.8) obtained by dividing the previous operating number “10.5” by the operating number “11.8” newly calculated by the coefficient changing unit 56. Multiply the correction coefficient to make this a new new first correction coefficient. And the coefficient change part 56 passes this further new 1st correction coefficient to the operating number calculating part 53e.

以上のように、第一補正係数が上限値よりも小さくなるまで、ステップ16〜ステップ18の処理を繰り返して行う。そして、第一補正係数が上限値よりも小さくなれば、前述したように、運転台数演算部53e、係数判断部55及び係数変更部56のよる処理が終了し、運転ヘリオスタット決定部54aが、ヘリオスタット群A毎に、当該ヘリオスタット群Aを構成する複数のヘリオスタット10のうちから、運転台数演算部53eが求めた運転台数相当分の運転ヘリオスタットのヘリオスタット番号を定める。   As described above, the processing of step 16 to step 18 is repeated until the first correction coefficient becomes smaller than the upper limit value. When the first correction coefficient becomes smaller than the upper limit value, as described above, the processing by the operating number calculation unit 53e, the coefficient determination unit 55, and the coefficient change unit 56 ends, and the driving heliostat determination unit 54a For each heliostat group A, a heliostat number corresponding to the number of operating helicopters determined by the operating number calculation unit 53e is determined from among the plurality of heliostats 10 constituting the heliostat group A.

以上のように、本実施形態では、演算で求めた第一補正係数が上限値以上になる場合には、上限値よりも小さくなるよう第一補正係数を変更している。このため、本実施形態では、演算で求めた第一補正係数が極端に大きくなり、ヘリオスタット群Aの運転台数が多くなることで、このヘリオスタット群Aに対応する領域の温度が必要以上に高温になることを避けることができる。   As described above, in the present embodiment, when the first correction coefficient obtained by calculation is equal to or greater than the upper limit value, the first correction coefficient is changed so as to be smaller than the upper limit value. For this reason, in this embodiment, the first correction coefficient obtained by the calculation becomes extremely large, and the number of operating units of the heliostat group A increases, so that the temperature of the region corresponding to the heliostat group A is more than necessary. High temperature can be avoided.

なお、以上の実施形態では、運転ヘリオスタット決定用の等価台数対応マップ64を用いて、第一補正係数が上限値以上の場合、第一補正係数を小さな値に変更しているが、この場合、この第一補正係数に対して予め定めた値を掛けることで、この第一補正係数を小さな値に変更してもよいし、この第一補正係数から予め定めた値を減算することで、この第一補正係数を小さな値に変更してもよいし、予め定めた上限値よりも小さな値(固定値)に変更してもよい。   In the above embodiment, when the first correction coefficient is equal to or higher than the upper limit value using the equivalent number correspondence map 64 for determining the driving heliostat, the first correction coefficient is changed to a small value. The first correction coefficient may be changed to a small value by multiplying the first correction coefficient by a predetermined value, or by subtracting the predetermined value from the first correction coefficient, The first correction coefficient may be changed to a small value, or may be changed to a value (fixed value) smaller than a predetermined upper limit value.

「実施形態の変形例」
第二実施形態では、第一補正係数マップ61aを用いて第一補正係数を定めている。この第一補正係数マップ61aは、例えば、第三から第六実施形態のように、受熱器40に温度計を取り付け、この温度計で検知された温度に基づいて第一補正係数を求め、この第一補正係数と温度を検知した時とを関係付けて記憶部60に記憶し、順次、第一補正係数マップ61aを補正するようにしてもよい。
`` Modification of embodiment ''
In the second embodiment, the first correction coefficient is determined using the first correction coefficient map 61a. The first correction coefficient map 61a has a thermometer attached to the heat receiver 40 as in the third to sixth embodiments, for example, and obtains a first correction coefficient based on the temperature detected by the thermometer. The first correction coefficient and the time when the temperature is detected may be associated and stored in the storage unit 60, and the first correction coefficient map 61a may be sequentially corrected.

また、第六実施形態は、第五実施形態の変形例であるが、第三及び第四実施形態のように、演算で第一補正係数を求める場合には、第六実施形態ど同様に、上限値を設定し、第一補正係数が上限値以上になる場合には、上限値よりも小さくなるよう第一補正係数を変更してもよい。   Further, the sixth embodiment is a modification of the fifth embodiment, but as in the third and fourth embodiments, when obtaining the first correction coefficient by calculation, as in the sixth embodiment, When the upper limit value is set and the first correction coefficient is equal to or higher than the upper limit value, the first correction coefficient may be changed to be smaller than the upper limit value.

10…ヘリオスタット、11…反射鏡、20…タワー施設、21…タワー、25…収納庫、31…圧縮機、32…ガスタービン、33…発電機、40…受熱器、41…ケーシング、45…受熱管アッセンブリ、47…受熱管、50,50a,50b,50c,50d,50e…ヘリオスタット制御装置、51…負荷取得部、52,52a,52b,52c,52d,52e…運転ヘリオスタット設定部、53,53a,53b,53c,53d,53e…運転台数演算部、54,54a…運転ヘリオスタット決定部、55…係数判断部、56…係数変更部、57…運転指示部、58,58c,58d…温度取得部、60…記憶部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Heliostat, 11 ... Reflector, 20 ... Tower facility, 21 ... Tower, 25 ... Storage, 31 ... Compressor, 32 ... Gas turbine, 33 ... Generator, 40 ... Heat receiver, 41 ... Casing, 45 ... Heat receiving pipe assembly, 47 ... Heat receiving pipe, 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 50e ... Heliostat control device, 51 ... Load acquisition unit, 52, 52a, 52b, 52c, 52d, 52e ... Driving heliostat setting unit, 53, 53a, 53b, 53c, 53d, 53e ... Number of operation calculation unit, 54, 54a ... Operation heliostat determination unit, 55 ... Coefficient judgment unit, 56 ... Coefficient change unit, 57 ... Operation instruction unit, 58, 58c, 58d ... Temperature acquisition unit, 60 ... Storage unit

Claims (15)

複数の受熱管を有し、該受熱管に太陽光が照射されて、該受熱管内の流体が加熱される受熱器と、該受熱器で加熱された該流体によって駆動するタービンと、反射鏡を有し、該反射鏡で太陽光を反射して該受熱器に太陽光を照射できる複数のヘリオスタットと、を備えている太陽熱発電設備のヘリオスタット制御装置において、
前記太陽熱発電設備は、複数の前記受熱管が複数の領域に分けられ、複数の該領域毎に、当該領域内の前記受熱管に太陽光を照射できる複数の前記ヘリオスタットで構成される一のヘリオスタット群が対応しており、
前記タービンの負荷を取得する負荷取得部と、
複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記へリオスタットのうちで運転するヘリオスタットである運転ヘリオスタットを定める運転ヘリオスタット設定部と、
前記運転ヘリオスタット設定部で定められた複数の前記ヘリオスタット群毎の前記運転ヘリオスタットに対して運転を指示し、該運転ヘリオスタットにより、該運転ヘリオスタットを含む該ヘリオスタット群に対応している前記領域内の前記受熱管に太陽光を照射させる運転指示部と、
を備えていることを特徴とするヘリオスタット制御装置。
A heat receiver having a plurality of heat receiving tubes, where sunlight is irradiated to the heat receiving tubes to heat the fluid in the heat receiving tubes, a turbine driven by the fluid heated by the heat receivers, and a reflector A heliostat control device for a solar thermal power generation facility comprising: a plurality of heliostats that reflect sunlight with the reflector and irradiate the heat receiver with sunlight,
In the solar thermal power generation facility, a plurality of the heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and each of the plurality of regions includes a plurality of heliostats capable of irradiating the heat receiving tubes in the regions with sunlight. Heliostat group is supported,
A load acquisition unit for acquiring a load of the turbine;
A driving heliostat setting unit for determining a driving heliostat that is operated among the plurality of heliostats constituting the heliostat group in correspondence with the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups;
Instructing the driving heliostat for each of the plurality of heliostat groups determined by the driving heliostat setting unit, and corresponding to the heliostat group including the driving heliostat by the driving heliostat An operation instructing unit for irradiating the heat receiving pipe in the region with sunlight;
A heliostat control device comprising:
請求項1に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記運転ヘリオスタット設定部は、複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群中で運転するヘリオスタットの台数である運転台数を求める運転台数演算部と、当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットに対して予め定められた運転優先順位の高いヘリオスタットを優先的に、前記運転台数設定部が定めた前記運転台数相当分、記運転ヘリオスタットとする運転ヘリオスタット決定部と、を有する、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 1,
The operation heliostat setting unit is an operation number calculation unit that obtains an operation number that is the number of heliostats that operate in the heliostat group corresponding to the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups, A heliostat having a high driving priority predetermined with respect to the plurality of heliostats constituting the heliostat group is preferentially used as the driving heliostat corresponding to the number of operating units set by the operating unit setting unit. A driving heliostat determining unit,
A heliostat control device.
請求項2記載のヘリオスタット制御装置において、
前記運転優先順位は、前記ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットのうちで、前記受熱器内の前記流体に対する入熱量の相対的に小さいヘリオスタットが高くなるよう定められている、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 2,
The operation priority is determined such that among the plurality of heliostats constituting the heliostat group, a heliostat having a relatively small amount of heat input to the fluid in the heat receiver becomes high.
A heliostat control device.
請求項3に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記ヘリオスタット群を構成する複数のヘリオスタット毎に、当該ヘリオスタットによる前記受熱器内の前記流体に対する入熱量を、該ヘリオスタット群を構成する全ヘリオスタットによる前記受熱器内の前記流体に対する入熱量で割った値が当該ヘリオスタットの等価台数として予め定められており、
前記運転ヘリオスタット決定部は、前記運転優先順位の高い順に前記運転台数分のヘリオスタットに関する前記等価台数を合計した値を等価運転台数とし、該等価運転台数分だけ、該優先順位の高いヘリオスタットを優先的に前記運転ヘリオスタットとする、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 3,
For each of a plurality of heliostats constituting the heliostat group, the amount of heat input to the fluid in the heat receiver by the heliostat is calculated as the amount of heat input to the fluid in the heat receiver by all the heliostats constituting the heliostat group. The value divided by the amount of heat is predetermined as the equivalent number of heliostats,
The driving heliostat determining unit sets a value obtained by summing up the equivalent number of heliostats for the number of operating units in descending order of the driving priority as an equivalent number of operating units, and the heliostat having a higher priority level by the equivalent number of operating units. Is preferentially the driving heliostat,
A heliostat control device.
請求項2から4のいずれか一項に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットの台数に、前記タービンの負荷と予め定められた手順で求められた補正係数とを掛けて、該ヘリオスタット群の前記運転台数を求める、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to any one of claims 2 to 4,
The operating number calculation unit multiplies the number of the plurality of heliostats constituting the heliostat group by a load of the turbine and a correction coefficient obtained by a predetermined procedure, and the heliostat group Find the number of units in operation
A heliostat control device.
請求項5に記載のヘリオスタット制御装置において、
複数の前記ヘリオスタット群毎の各時での第一補正係数が記憶されている補正係数記憶部を備え、
前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、前記補正係数記憶部に記憶されている該ヘリオスタット群の第一補正係数のうちで現時点に対応する時の第一補正係数を、前記補正係数の少なくとも一部として用いる、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 5,
A correction coefficient storage unit storing a first correction coefficient at each time for each of the plurality of heliostat groups;
When the number of operating units of the heliostat group is determined, the first number correction unit corresponding to the current time among the first correction coefficients of the heliostat group stored in the correction coefficient storage unit Using a coefficient as at least part of the correction coefficient,
A heliostat control device.
請求項5に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記太陽熱発電設備は、前記受熱器の複数の前記領域毎の前記流体の入口温度及び出口温度を検出する温度検出部を備え、
前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、複数の前記領域毎の前記入口温度及び前記出口温度で定まる前記受熱器の入口温度と出口温度との差を、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記入口温度と前記出口温度との差で割った値を第一補正係数とし、該第一補正係数を前記補正係数の少なくとも一部として用いる、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 5,
The solar thermal power generation facility includes a temperature detection unit that detects an inlet temperature and an outlet temperature of the fluid for each of the plurality of regions of the heat receiver,
The operation number calculation unit obtains the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the heat receiver determined by the inlet temperature and the outlet temperature for each of the plurality of regions when determining the number of the operated heliostats. A value obtained by dividing the difference between the inlet temperature and the outlet temperature in the region corresponding to the stat group is a first correction coefficient, and the first correction coefficient is used as at least a part of the correction coefficient.
A heliostat control device.
請求項5に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記太陽熱発電設備は、前記受熱器の複数の前記領域毎の前記流体の入口温度、及び複数の該領域毎で最も高温になると想定される部分の温度である高温部温度を検出する温度検出部を備え、
前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、複数の前記領域毎の前記入口温度と前記高温部温度との差の平均値を、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記入口温度と前記高温部温度との差で割った値を第一補正係数とし、該第一補正係数を前記補正係数の少なくとも一部として用いる、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 5,
The solar thermal power generation facility detects a temperature of the inlet of the fluid for each of the plurality of regions of the heat receiver and a temperature of a high-temperature portion that is a temperature of a portion assumed to be the highest temperature for each of the plurality of the regions. With
The operation number calculation unit, when obtaining the number of operation of the heliostat group, an average value of the difference between the inlet temperature and the high temperature part temperature for each of the plurality of regions, the region corresponding to the heliostat group A value obtained by dividing the difference between the inlet temperature and the high temperature temperature in the first correction coefficient, the first correction coefficient is used as at least a part of the correction coefficient,
A heliostat control device.
請求項7又は8に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記運転ヘリオスタット設定部は、前記第一補正係数が予め定められた上限値以上であるか否かを判断する係数判断部と、前記係数判断部で前記第一補正係数が前記上限値以上であると判断されると、該第一補正係数を予め定められた方法で前記上限値未満に変更する係数変更部と、を有し、
前記運転台数演算部は、前記第一補正係数を定めた後、前記係数変更部により該第一補正係数が変更されると、変更された該第一補正係数を前記補正係数の一部とする、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to claim 7 or 8,
The driving heliostat setting unit includes a coefficient determination unit that determines whether or not the first correction coefficient is greater than or equal to a predetermined upper limit value, and the first correction coefficient is greater than or equal to the upper limit value in the coefficient determination unit. And a coefficient changing unit that changes the first correction coefficient to less than the upper limit value by a predetermined method when determined to be present,
When the first correction coefficient is changed by the coefficient changing section after the operating number calculation section determines the first correction coefficient, the changed first correction coefficient is set as a part of the correction coefficient. ,
A heliostat control device.
請求項5から9のいずれか一項に記載のヘリオスタット制御装置において、
前記太陽熱発電設備は、前記受熱管に関する複数の前記領域毎に、当該領域内で最も高温になると想定される部分の温度である高温部温度、及び当該領域内で最も低い温度なると想定される部分の温度である低温部温度を検出する温度検出部を備え、
前記運転台数演算部は、前記ヘリオスタット群の前記運転台数を求める際、該ヘリオスタット群に対応する前記領域における前記高温部温度と前記低温部温度との差に応じて第二補正係数を定め、該第二補正係数を前記補正係数の少なくとも一部とする、
ことを特徴とするヘリオスタット制御装置。
The heliostat control device according to any one of claims 5 to 9,
The solar thermal power generation facility has a high temperature part temperature that is a temperature of a part that is assumed to be the highest temperature in the region and a part that is assumed to be the lowest temperature in the region for each of the plurality of regions related to the heat receiving pipe. A temperature detector that detects the temperature of the low temperature part, which is the temperature of
The operation number calculation unit determines a second correction coefficient according to a difference between the high temperature part temperature and the low temperature part temperature in the region corresponding to the heliostat group when obtaining the operation number of the heliostat group. The second correction factor is at least part of the correction factor;
A heliostat control device.
請求項1から10のいずれか一項に記載のヘリオスタット制御装置と、前記受熱器と、前記タービンと、前記複数のヘリオスタットと、
を備えていることを特徴とする太陽熱発電設備。
The heliostat control device according to any one of claims 1 to 10, the heat receiver, the turbine, and the plurality of heliostats,
A solar thermal power generation facility characterized by comprising:
請求項11に記載の太陽熱発電設備において、
複数の前記ヘリオスタットの少なくとも一部は、前記受熱器を中心として周方向に配置され、
複数の前記ヘリオスタット群のうち、少なくとも一部のヘリオスタット群は、前記受熱器を中心とした周方向の位置が異なっている、
ことを特徴とする太陽熱発電設備。
In the solar thermal power generation facility according to claim 11,
At least some of the plurality of heliostats are arranged in a circumferential direction around the heat receiver,
Among the plurality of heliostat groups, at least some of the heliostat groups have different circumferential positions around the heat receiver,
Solar power generation facility characterized by that.
請求項11又は12に記載の太陽熱発電設備において、
複数の前記ヘリオスタットの少なくとも一部は、前記受熱器に対して遠近方向に配置され、
複数の前記ヘリオスタット群のうち、少なくとも一部のヘリオスタット群は、前記受熱器に対して遠近方向の位置が異なっている、
ことを特徴とする太陽熱発電設備。
In the solar thermal power generation facility according to claim 11 or 12,
At least some of the plurality of heliostats are arranged in a perspective direction with respect to the heat receiver,
Among the plurality of heliostat groups, at least some of the heliostat groups have different positions in the perspective direction with respect to the heat receiver.
Solar power generation facility characterized by that.
請求項10から13のいずれか一項に記載の太陽熱発電設備において、
複数の前記ヘリオスタット群のうち、隣り合っているヘリオスタット群は、それぞれを構成する複数の前記ヘリオスタットのうちの一部を共有している、
ことを特徴とする太陽熱発電設備。
In the solar thermal power generation facility according to any one of claims 10 to 13,
Among the plurality of heliostat groups, adjacent heliostat groups share a part of the plurality of heliostats constituting each,
Solar power generation facility characterized by that.
複数の受熱管を有し、該受熱管に太陽光が照射されて、該受熱管内の流体が加熱される受熱器と、該受熱器で加熱された該流体によって駆動するタービンと、反射鏡を有し、該反射鏡で太陽光を反射して該受熱器に太陽光を照射できる複数のヘリオスタットと、を備えている太陽熱発電設備のヘリオスタット制御方法において、
前記太陽熱発電設備は、複数の前記受熱管が複数の領域に分けられ、複数の該領域毎に、当該領域内の前記受熱管に太陽光を照射できる複数の前記ヘリオスタットで構成される一のヘリオスタット群が対応しており、
前記タービンの負荷を取得する負荷取得工程と、
複数の前記ヘリオスタット群毎に、前記タービンの負荷に対応させて当該ヘリオスタット群を構成する複数の前記ヘリオスタットのうちで運転するヘリオスタットである運転ヘリオスタットを定める運転ヘリオスタット設定工程と、
前記運転ヘリオスタット設定工程で定められた複数の前記ヘリオスタット群毎の前記運転ヘリオスタットに対して運転を指示し、該運転ヘリオスタットにより、該運転ヘリオスタットを含む該ヘリオスタット群に対応している前記領域内の前記受熱管に太陽光を照射させる運転指示工程と、
を有することを特徴とするヘリオスタット制御方法。
A heat receiver having a plurality of heat receiving tubes, where sunlight is irradiated to the heat receiving tubes to heat the fluid in the heat receiving tubes, a turbine driven by the fluid heated by the heat receivers, and a reflector A heliostat control method for a solar thermal power generation facility comprising: a plurality of heliostats capable of irradiating sunlight to the heat receiver by reflecting sunlight with the reflector;
In the solar thermal power generation facility, a plurality of the heat receiving tubes are divided into a plurality of regions, and each of the plurality of regions includes a plurality of heliostats capable of irradiating the heat receiving tubes in the regions with sunlight. Heliostat group is supported,
A load acquisition step of acquiring a load of the turbine;
A driving heliostat setting step for determining a driving heliostat that is a heliostat to be driven among the plurality of heliostats constituting the heliostat group corresponding to the load of the turbine for each of the plurality of heliostat groups;
Instructing the driving heliostat for each of the plurality of heliostat groups determined in the driving heliostat setting step, and corresponding to the heliostat group including the driving heliostat by the driving heliostat An operation instruction step of irradiating the heat receiving pipe in the region with sunlight.
A heliostat control method characterized by comprising:
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JP2010038370A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Cosmo Oil Co Ltd Method of collecting sunlight in multi-tower beam down type light collecting system
JP5308275B2 (en) * 2009-08-24 2013-10-09 国立大学法人東京工業大学 Sunlight collection system

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