JP5325970B2

JP5325970B2 - 太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法

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Publication number: JP5325970B2
Application number: JP2011285076A
Authority: JP
Inventors: 浩明植村
Original assignee: 浩明植村
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013133759A

Description

この発明は、自然エネルギーを利用した発電方法に関するものであり、特に、原子力発電に代わる自然エネルギーである、太陽光熱と、地下熱あるいは火力熱等を併用して利用する、太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法に関するものである。

近年、宇宙規模で自然エネルギーが活用可能な時代となっており、現在、原子力発電は、既存の火力・水力発電等に比べて結果的にコスト高となっており、しかも、今回の東日本大震災による大事故により、我が国はもとより世界各国で、原子力発電の廃止論が高まっている。

しかしながら、既存の火力・水力発電や自然エネルギーである太陽光・風力・地下熱発電方式が単独で原子力発電方式に及ぶとは現時点では期待は持てそうにない事も事実であった。

そこで、これら自然エネルギーである太陽光熱や、地下熱、風力、水力、火力熱等、のエネルギーを総合利用した発電システムが考えられるが、これらのものは既に一部は実行されている。そして、太陽光を利用した発電システムの技術は、複数件、公開されている。例えば、特許文献１のように。

しかし、この開示された技術は、太陽光エネルギーを海水淡水化に利用するものであり、従って、海上の浮体構造物であり、しかも、太陽光エネルギーのみを用いて海水を沸騰させて大量の水蒸気の増発を促進させるものであるが、天候の悪い場合には利用できないという欠点があった。

また、電気温水器と結合した太陽光発電装置の技術も開示されている。例えば、特許文献２のように。

しかし、この開示された技術は、電気温水器に安価な夜間電力を使用し、蓄えた温水を利用して太陽光による発電を行うものであり、一家庭の電気温水器に関するものに過ぎなかった。

さらに、太陽光利用の蒸気発生装置及びこれを利用した熱機関ならびに発電装置の技術が開示されている。例えば、特許文献３のように。

しかし、この開示された技術は、CO2の排出量がない発電装置であって、小地域・一般家庭という発電量は低レベルのものにすぎなかった。

また、太陽熱発電ユニットとその設置方法としての技術も開示されているが、４０フィートの海上コンテナーに積載できるよう構成したものである。例えば特許文献４のように。

しかし、これらの現在開示された技術は、熱箱型の集熱装置の大きさも、４０フィート程度の大きさであり、これらを大量に設置すると、そのメンテナンス等にも費用がかかるものであったし、これらを多数設置しても、原子力発電に及ぶことは不可能であると考えられる。

さらに、太陽熱発電装置の技術が開示されているが、この技術は高所から低所に亘って二本の管路を設け、一方の管路に、集中的に太陽光線を当てるよう構成されたものであり、エネルギーは、太陽熱だけ利用するものであった。例えば、特許文献５のように。

この開示された技術も、設置場所が自然の山地に限られ、その山の斜面を利用して設置するものであり、それ以外の場所であっても、高所から低所を形成するには、それなりのコストが発生するものであったし、太陽光熱に限定された施設による発電方式であった。

特開2010-99628号公報特開2002-031035公報実用新案登録第3156344号公報特開昭53-13041号公報特開昭58-135380号公報

そのため、この発明は、原子力発電に替わる発電方法の構築を目的とし、自然エネルギーを利用した安全でより合理的で強力な、原子力発電に替わる発電方法を開発することにある。

そこで、この発明は、太陽光熱と地熱とを利用した循環型発電装置と、太陽光熱と火力熱併用の循環発電装置とを開発し、太陽光熱と地下熱等を合理的に利用し、双方の短所と長所を補足しあうことにより、電気エネルギー発生効率を高めようとする発電方法である。

この発明によると、原子力発電事故による放射能汚染とは無縁のエネルギーである太陽光熱と、地下熱温水（12a）、あるいは火力熱等を併用して使用する発電方法であり、太陽光熱が利用可能な日中は、主に、太陽光のエネルギーを利用し、曇り、雨、夜間を太陽光熱以外の熱を併用することにより、まる一日中、発電が可能であり、且つ、安全なエネルギーを用いることができる等の極めて有益なる効果を奏することを特徴とする。

また、水蒸気発生施設の外壁を二重構造にすることにより、安全性が強化されると共に、外と内の壁を適宜な間隔を保って設けることにより保温性が確保でき、さらに外壁にも太陽光熱集束レンズ（3a）を複数個設置することにより、これら外、内の二重太陽光熱集束レンズ（3）（3a）の重ね効果が期待できる等の特徴を有する。

さらに、この発明方式を使用し、従来の火力発電と併設することにより、現在消費されている化石燃料の使用量を削減でき、CO2の削減にも効果があり、また、経済的にも有効であり、さらに電力を安定供給できる等の効果を奏することを特徴とする。

さらに、この発明方式を使用し、従来の水力発電と併設することにより、水力発電単独より安定的に多量の電力を供給できる等の効果を奏する。

この発明の一実施例を示し、太陽光熱と太陽光熱以外の熱のうち、地下熱温水を併用する発電方法の説明図である。この発明の他の実施例を示し、太陽光熱と太陽光熱以外の熱のうち、火力熱温水を併用する発電方法の説明図である。この発明に使用する水蒸気発生施設の一実施例を示し、地下構造を示す説明図である。この発明に使用する太陽光熱集束レンズ付き水蒸気発生施設の詳細図であり、（Ａ）は、その外観図であり、（Ｂ）は、そのパイプの骨図、（Ｃ）は、その骨組状態を示す斜視図である。この発明に使用する水蒸気発生施設内の詳細図であり、パイプに取り付けるジョウロ型噴射ノズルを示す一部欠截裁断図である。この発明に使用する水蒸気発生施設内の詳細図であり、パイプに取り付けるジョウロ型噴射ノズルを示す一部欠截裁断図である。この発明に使用する水蒸気発生施設内の他の実施例を示す説明図である。

以下、この発明について詳細に説明する。尚、この発明においては、以下の記述に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲においては適宜変更可能である。

先ず、この発明の第一の実施例を図面に基づいて説明すると、太陽光熱と、該太陽光熱以外の熱とを併用して使用する発電方法において、表面部に、太陽光熱集束レンズ（3）を複数個設置し、内部には、網状パイプ（1b）を複数層にわたって配設された水蒸気発生施設（1）を設け、地下熱温水（12a）を使った熱変換器（10）内で加熱した、温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を、前記網状パイプ（1b）に供給し、該網状パイプ（1b）に形成された複数のノズル式穴から微小の霧状の液滴として水蒸気発生施設（1）内に放出し、これを太陽光熱集束レンズ（3）及び反射鏡（2）で集束させた太陽光熱で瞬時に沸騰させることによって過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービン（6）に送り、該タービン（6）を回すことにより発電することを特徴とする太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法から構成される。

次に、この発明の第二の実施例を図面に基づいて説明すると、太陽光熱と該太陽光熱以外の熱とを併用して使用する発電方法において、火力熱を利用した加熱温水（12b）を熱変換器（10）の温水又は媒体液循環パイプ（41）に循環させた温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を、水蒸気発生施設（1）内に設置された網状パイプ（1b）に供給し、該網状パイプ（1b）に形成された複数のノズル式穴から微小の霧状の液滴として水蒸気発生施設（1）内に放出し、これを太陽光熱集束レンズ（3）及び反射鏡（2）で集束させた太陽光熱で瞬時に沸騰させることによって過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービン（6）に送り、該タービン（6）を回すことにより発電することを特徴とする太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法から構成される。

さらに、この発明の第三の実施例を図面に基づいて説明すると、太陽光熱と、該太陽光熱以外の熱を併用して使用する発電方法において、有機物発酵熱、製鉄所等の溶鉱炉の火力及び余熱、廃棄物焼却施設の燃焼火力熱のうち、一、または、複数の熱を利用した加熱温水（12b）を熱変換器（10）に循環させ、温熱水及び媒体液循環パイプ（4-1）に循環させた温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を間接加熱し、水蒸気発生施設（1）内に設置された網状パイプ（1b）に供給し、該網状パイプ（1b）に形成された複数のノズル式穴から微小の液滴として水蒸気発生施設（1）内に放出し、これを太陽光熱集束レンズ（3）及び反射鏡（2）で集束させた太陽光熱で瞬時に沸騰させることによって過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービン（6）に送り、該タービン（6）を回すことにより発電することを特徴とする太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法から構成される。

尚、この発明を第四の実施例の図面に基づいて説明すると、図７に示す通り、水蒸気発生施設（１）の壁面を、適宜な間隔を保って形成する二重の構造とし、この二重構造の内側の壁面、外側の壁面、共に太陽光熱集束レンズ（３a）を複数個設置した、腐食しないステンレス等の強度のある金属からなる集合レンズ枠で形成するものである。

そして、前記第一、第二、第三そして第四の実施例において、前記水蒸気発生施設（１）の近傍には、大型の反射鏡（２）を設置することにより、太陽光熱は、水蒸気発生施設（１）の表面部の太陽光熱集束レンズ（３a、３）で直接集束し、さらに反射鏡（２）を使用して間接的に太陽光熱を集束させて、太陽光熱集束面積を水蒸気発生施設（1）の100倍以上の施設面積を有する事を標準面積とする太陽光熱の集束方法であり、温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を、前記水蒸気発生装置（1）に霧状の液滴として放出し、瞬時に過熱蒸気化させ、蒸気化エネルギーを得ることを特徴とする大型太陽光熱集束構造物である。

前記反射鏡（2）は、前記水蒸気発生施設（1）を取り囲むように設置し、該施設（1）の直径の１／２距離の外側に平行して、円形の曲面を持ち、太陽方向に対して、前傾した状態で設置する。反射鏡（2）の傾斜角度と位置は、季節や時間で変化する太陽光線の移動に対応して自由に可変できるよう、傾斜軸とレールで調整するよう構成するものである。

次に、これらの発明を実現する具体的な装置の一実施例を、図１及び図２に基づいて詳述すると、水蒸気発生施設（1）を設け、該施設（1）の床面には、砂、金属等の発熱を促す固体や粒子等の敷設部材（5）を敷設しており、該敷設部材（5）の下部には、熱変換器（10）を設けると共に、該水蒸気発生施設（1）の表面には、太陽光熱を有効に利用するため、加圧に耐える素材から構成される複数個の太陽光熱集束レンズ（3）を全体に設けたものである。

そして、水蒸気発生施設（1）には、発電用タービン（6）まで、温熱水及び媒体液蒸気管（4-2）で連通しており、使用された蒸気熱圧は、該タービン（6）以後は、蒸気を圧縮して液体に戻すための凝縮器（7）から温熱水及び媒体液フィードポンプ（9）を介して前記熱変換器（10）に再度間接加熱するために連通させ、温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を温水及び媒体液循環パイプ（4）に循環させ、送られた該熱変換器（10）には、地下熱温水（12a）を地下熱温水汲上ポンプ（11a）で地熱貯留層（14a）から汲み上げる一方、排水放出ポンプ（13a）で地熱貯留層に向けて排出（循環）させることで、地下熱温水（12a）を温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）の間接熱伝導体として、常に高温を保ちながら使用するように構成することを特徴とする発電方式である。

次に、この発明を実現する個々の具体的な装置を詳細に説明すると、先ず、水蒸気発生施設（1）は、該施設（1）の壁面は、図4（a）に示すように、集束太陽光熱に最も適する大きさと厚さに調整した太陽光熱を集束する太陽光熱集束レンズ（3）である凸レンズを嵌め込んだ外観を呈しており、これをそのまま集光熱装置として使用するものであり、前記施設（1）本体の内部空間には、図4（b）、（c）に示すように、無数のノズル式穴（1c）の開いた金属パイプ材（1a）と網状パイプ（1b）の裁頭円錐形状の構造体を幾重にも重ねて設置することを特徴とする装置である。

前記水蒸気発生施設（1）は、図4に示すように、その一例として、密閉された裁頭円錐台形をした形状のものを示したが、この裁頭円錐台形の形状に限定されることはなく、設置場所や環境などにより、臨機応変に対応できる形状であってもよい。また、全面には太陽光熱集束のための凸レンズである太陽光熱集束レンズ（3）を隙間なく張り巡らせたものであり、該太陽光熱集束レンズ（3）をはめ込んだ壁面は、腐蝕しないステンレス等の強度ある金属で組み立てられており、また、該太陽光熱集束レンズ（3）は、裁頭円錐台の底面近くまで同じ傾斜角度で等間隔に配置し、水蒸気発生施設（1）内の金属パイプ材（1a）と、金属パイプ材（1a）との隙間部には、網状パイプ（1b）を張設しており、ザルのように形成されていることを特徴とし、構築するものである。

前記金属パイプ材（1a）はノズル式穴（１c）から加熱された温水又は媒体液（8）を、勢いよく霧状に噴霧し、その液滴を、前記水蒸気発生施設（1）の壁面の凸レンズ、及び反射鏡（2）で集束された太陽光熱で瞬時に蒸気化するよう構成したものであり、二重の凸レンズ壁面の加熱方式により、より高い発電効果を得ることを特徴とする装置である。

また、前記熱変換器（10）の一例としては、内部はスパイラル階層式の熱交換器であり、温熱水及び媒体液循環パイプ（41）を渦巻き状に外から内巻き、中から外巻きと階層を重ねることにより、所要熱伝導面積を広げ、優れた熱伝導率を得ることができるものであり、さらに熱変換器（10）の下部（地下）には、地震対策用に形成された鉄骨構造地盤強化基礎（15）が構築される事を特徴とする施設である。

そして前記熱変換器（10）のさらなる特徴は、地下熱温水（12a）、又は火力熱を使用して加熱した加熱温水（12b）を、該熱変換器（10）に常時満杯に配備することで、その中に配備された温熱水及び媒体液循環パイプ（41）内を流動する温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を一次加熱する施設であり、順次、二次加熱施設である水蒸気発生施設（1）に循環させることにより、その内部に構築された金属パイプ材（1a）に配備された小さなノズル式パイプの穴から、細かい霧状の液滴として放出し、太陽光熱集束レンズ（3）及び反射鏡（2）で大量に集束させた太陽光熱で、その細かい霧状の液滴を二次加熱し、瞬時に沸騰させ、過熱蒸気化し、該加熱蒸気を蒸気タービン（6）に送り、該タービン（6）を回すことにより発電力を得る該発電方式の基盤となる施設である。

また、前記タービン（6）は、発電機を回転し発電した電力を変電機を介して送電線に送られるよう構成されているが、該タービン（6）は、真空式・復水式のいずれかを使用する事とし、過大な振動や回転速度の異常などが発生した場合に備えて、自動的に蒸気の供給を制御や停止させる保安装置と自動調節装置をタービン（6）の付帯設備として設置する。

次に、前記温水又は媒体液フィードポンプ（9）は、タービン（6）を回転させて発電した後の温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を熱変換器（10）に循環させるものであり、前記熱変換器（10）は、地下熱温水（12a）や、火力熱等を利用し加熱した加熱温水（12b）で、温熱水（自然水）及び媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）の温度を間接上昇する装置であり、形状はスパイラル状の階層式熱交換器であり、温水又は媒体液循環パイプ（4-1）を渦巻状に外から内巻き、中から外巻きと階層ごとに重ねることにより、所要伝導面積を広げ、優れた熱伝導効率を得ることができるように構成したものであることを特徴とする施設である。

また、地熱貯留層（14a）からの地下熱温水（12a）が高温な蒸気の場合は、温熱水及び媒体液（8）ではなく、〔地下熱高温蒸気〕をそのまま使用することも可能であり、その場合は、蒸気の不純物ろ過装置を設置し、水蒸気発生施設（1）内に付着したり、パイプを詰まらせる原因となるカルシウムやマグネシウムやイオウ等を除去する必要がある。施設的には単純で、最も合理的であるが、100％蒸気化した地下熱蒸気を得る事はまれであり、完全な蒸気力を得るために、水蒸気発生施設（1）又は、火力熱発生施設（ボイラー等）を併設する方式が望ましい。

前記水蒸気発生施設（1）、敷設部材（5）ならびに、熱変換器（10）の下部には、地下熱対策用の鉄骨構造地盤強化基礎（15）を設けているが、該鉄骨構造地盤強化基礎（15）は、地震等による各装置の損壊を防止施設でもあることを特徴とする施設である。

尚、砂、金属等発熱を促す固体や粒子等の敷設部材（5）の下部には、熱変換器（10）を設けており、該熱変換器（10）には、金属製のスパイラル状の温水又は媒体液循環パイプ（41）が設置され、地下熱温水（12a）、または火力熱等を利用し加熱した加熱温水（12b）を配備し、温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を循環させることにより、間接的に（8）の温度を上げることを特徴とする施設である。

また、太陽光熱と地下熱温水を併用する発電方式では、設置した熱変換器（10）は、前記鉄骨構造地盤強化基礎（15）の下部の、地熱貯留層（14a）から地下熱温水（12a）を汲み上げる為の熱水フィードポンプ（13b）を設けており、該地熱貯留層（14a）からは、地下熱温水（12a）をパイプ等で汲み上げ、前記熱変換器（10）に汲み入れて、その地下熱を利用して、そこに設置されたスパイラル状の温熱水及び媒体液循環パイプ（41）内を流動する温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を間接熱伝導加熱し、水蒸気発生施設（1）内に循環させ、その中に設置された小さなノズル式穴から放射される加熱された液滴を、瞬時に水蒸気化させる、熱伝導体の一次施設である。

次に、この発明の第二の発明である太陽光熱と、該太陽光熱以外の熱である火力熱を併用して使用する発電方法の具体的な装置を、図2に基づいて一実施例を詳述すると、殆どの部分においては、第一の発明と同様な構造であるが、第一の発明に用いた地熱貯留層（14a）に代えて、燃料タンク（14b）から供給される化石燃料（石油・石炭・ガス等）をボイラー（11b）内で燃焼させ、その火力熱を利用して加熱した加熱温水（12b）を使用し、この加熱温水（12b）を熱変換器（10）に循環させることにより、該熱変換器（10）に設置されたスパイラル状の温熱水及び媒体液循環パイプ（41）内を流動する温水又は媒体液（8）を間接伝導加熱し、水蒸気発生施設（1）内に微小な霧状の液滴として放出して、太陽光熱集束レンズ（3）と反射鏡（2）で集束させた太陽光熱と併用加熱し、瞬時に水蒸気化し、その蒸気圧を利用し、タービンを回転させて発電する方式であり、ボイラー（11b）から出る排煙は、排煙脱硫装置（16）、電気集塵器（17）、排煙脱硝装置（18）をそれぞれ介して煙突（19）より大気中に放出されるよう構成されている。また、これらの装置の近傍には、発電機能制御調整管理棟（20）を設置することにより、内部に作業人員を配備し、迅速な対応が行える等を特徴とする発電方式である。

また、この発明の第三の発明に利用する、有機物発酵熱の実施例としては、一般及び産業有機物、食品残渣（廃棄物）、食品汚泥、下水汚泥、し尿汚泥における発酵熱を使用して熱変換器（10）に循環させることにより、そこに設置されたスパイラル状の温熱水及び媒体液循環パイプ（41）内を流動する温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を間接伝導加熱し、水蒸気発生施設（1）内に微小な霧状の液滴として放出して、太陽光熱集束レンズ（3）と反射鏡（2）で集束させた太陽光熱と併用加熱し、瞬時に蒸気化し、その蒸気圧を利用し、タービンを回転させて発電することを特徴とする発電方式である。

次に、製鉄所等の溶鉱炉の火力熱及び余熱を利用し加熱した加熱温水（12b）を熱変換器（10）に循環させることにより、そこに設置されたスパイラル状の温水又は媒体液循環パイプ（4-1）内を流動する温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を間接伝導加熱し、水蒸気発生施設（1）内に微小な霧状の液滴として放出して、太陽光熱集束レンズ（3）と反射鏡（2）で集束させた太陽光熱と併用加熱し、瞬時に蒸気化し、その蒸気圧を利用し、タービンを回転させて発電することを特徴とする、太陽光熱と太陽光熱以外の熱（火力熱及び余熱）を併用する、発電方式である。

さらに、全国にあるゴミ（廃棄物）焼却施設に、水蒸気発生施設（1）を併設し、ゴミ（廃棄物）燃焼火力エネルギーで加熱した加熱温水（12b）を熱変換器（10）に循環させることにより、そこに設置されたスパイラル状の温水又は媒体液循環パイプ（4-1）内を流動する温水（自然水）又は媒体液（アンモニア・ペンタン等）（8）を間接伝導加熱し、水蒸気発生施設（1）内に微小な霧状の液滴として放出して、太陽光熱集束レンズ（3）で集束させた太陽光熱と併用加熱し、瞬時に蒸気化し、その蒸気圧を利用し、タービンを回転させて発電することを特徴とする太陽光熱と太陽光熱以外の熱（焼却施設の火力熱）を併用する、発電方式である。

これらの発明による太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法の技術を確立し、それに基づいて発電施設化することにより、産業上の利用可能性がある。

1 水蒸気発生施設
1a 金属パイプ材
1b 網状パイプ
1c ノズル式穴
2 反射鏡
3 太陽光熱集束レンズ
3a 太陽光熱集束レンズ
4 媒体液蒸気管
41 温水又は媒体液循環パイプ
42 温水又は媒体液蒸気管
5 砂、金属等発熱を促す固体や粒子
6 タービン
7 凝縮器
8 温水又は媒体液
9 温水又は媒体液フィードポンプ
10 熱変換器
11 ボイラー
11a 地下熱温水汲上ポンプ
11b ボイラー
12a 地下熱温水
12b 加熱温水
13 熱水フィードポンプ
13a 排水放出ポンプ
13b 熱水フィードポンプ
14 地熱貯留層
14a 地熱貯留層
14b 燃料タンク及び化石燃料
15 地震対策用の鉄骨構造地盤強化基礎
16 排煙脱硫装置
17 電気集塵器
18 排煙脱硝装置
19 煙突
20 発電機能制御調整管理棟

Claims

太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法において、地下熱温水を使用する発電方法であり、地熱貯留層から、地下熱温水汲上ポンプを利用して、地下熱温水を熱変換器に供給し、該熱変換器内に配備された、該温水又は媒体液循環パイプ内を循環する、該温水又は媒体液を、該地下熱温水で間接熱伝導させ、該温水又は媒体液を水蒸気発生施設に循環供給し、該水蒸気発生施設内に複数層に重ねて配備された網状パイプに供給し、該網状パイプに形成された複数のノズル式穴から微小の液滴として水蒸気発生施設内に放出し、該微小の液滴を、太陽光熱集束レンズ及び反射鏡で集束させた太陽光熱で、瞬時に沸騰させることにより、過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービンに送り、その蒸気圧を利用し、該タービンを回すことにより発電することを特徴とする、太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法。
ボイラーによる火力熱を使用して高温化させた温水を熱変換器に供給し、その中に配備された、温水又は媒体液循環パイプ内を循環する、温水又は媒体液を前記高温化させた温水で間接熱伝導させ、該温水又は媒体液を水蒸気発生施設に循環供給し、該水蒸気発生施設内に複数層に重ねて配備された網状パイプに供給し、該網状パイプに形成された複数のノズル式穴から微小の液滴として水蒸気発生施設内に放出し、該微小の液滴を、太陽光熱集束レンズ及び反射鏡で集束させた太陽光熱で、瞬時に沸騰させることにより、過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービンに送り、その蒸気圧を利用し、該タービンを回すことにより発電することを特徴とする、太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法。
有機物発酵熱、製鉄所等の溶鉱炉の火力熱及び余熱、廃棄物焼却施設の燃焼火力熱のうち、一または複数の熱源を使用して加熱した温水を熱変換器に供給し、その中に配備された、温水又は媒体液循環パイプ内を循環する、温水又は媒体液を前記加熱した温水で間接熱伝導させ、該温水又は媒体液を水蒸気発生施設に循環供給し、該水蒸気発生施設内に複数層に重ねて配備された網状パイプに供給し、該網状パイプに形成された複数のノズル式穴から微小の液滴として水蒸気発生施設内に放出し、該微小の液滴を、太陽光熱集束レンズ及び反射鏡で集束させた太陽光熱で、瞬時に沸騰させることにより、過熱蒸気を得、該過熱蒸気を蒸気タービンに送り、その蒸気圧を利用し、該タービンを回すことにより発電することを特徴とする、太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法。
水蒸気発生施設の表面部は、適宜な間隔を保って形成する二重構造の壁面とし、二重構造の内側の壁面のみならず外側の壁面にも、太陽光熱集束凸レンズを複数個設置するとともに、内側の壁面、外側の壁面とも透明で堅牢な素材で形成し、該素材に太陽光熱集束レンズを固定することを特徴とする、請求項１または２または３記載の太陽光熱と太陽光熱以外の熱を併用する発電方法。