JPH021990B2 - - Google Patents

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JPH021990B2
JPH021990B2 JP59075789A JP7578984A JPH021990B2 JP H021990 B2 JPH021990 B2 JP H021990B2 JP 59075789 A JP59075789 A JP 59075789A JP 7578984 A JP7578984 A JP 7578984A JP H021990 B2 JPH021990 B2 JP H021990B2
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Japan
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working fluid
output
power generation
pump
control
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Japanese (ja)
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JPS60219475A (en
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Haruo Uehara
Masatoshi Nakamura
Shigeto Nishida
Tsutomu Nakaoka
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SAGA DAIGAKUCHO
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SAGA DAIGAKUCHO
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature
    • F03G7/05Ocean thermal energy conversion, i.e. OTEC
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、海洋温度差発電における制御装置に
関し、追従性、安定性を向上させ、最大出力に極
めて近い出力目標値の設定を可能とし、稼動効率
および正味出力を高めるようにしたものである。
[Detailed Description of the Invention] (Technical Field) The present invention relates to a control device for ocean thermal power generation, which improves followability and stability, makes it possible to set an output target value extremely close to the maximum output, and improves operating efficiency and This is designed to increase net output.

(従来技術) 一般に、海洋温度差発電装置は、温海水と海洋
表層部の冷海水とをそれぞれポンプにより同装置
内に導入して両海水間の温度差を熱交換器を介し
て作動流体に伝達し、その作動流体の気−液状態
変化に基づいて熱エネルギーを電気エネルギーに
変換することにより発電を行なうものである。こ
の発電装置の発電出力を目標値に一致させるため
の制御に、従来は、目標値からの偏差量に基づく
手動制御、もしくは、PID制御、すなわち、その
偏差量から比例、積分、微分等の演算処理によつ
て修正量を算出し、その修正量に基づいて絞り弁
を操作し、作動流体の装置内循環量を修正して発
電出力を制御するという制御方法が採られてい
た。しかしながら、この発電装置は、熱慣性およ
び運動部分の慣性が大きく、しかも、この装置の
発電出力は温・冷両海水の温度および外気温度等
の人為的には制御不可能な外的要因に依存してい
るために、上述の制御によつては目標値に対する
追従性、安定性が悪く、また、上述の制御を行な
うためにはこの発電装置が設置された外的要因の
もとで発揮し得る最大出力よりかなり低い目標値
を設定せざるを得ず、さらに、この制御は絞り弁
操作によつて行なわれるのであるから、ポンプ駆
動動力のロスが発生し、この発電装置の稼働効率
および正味出力の低下を来たすという欠点があつ
た。
(Prior art) In general, an ocean temperature difference power generation device uses pumps to introduce warm seawater and cold seawater from the surface of the ocean into the device, and converts the temperature difference between the two seawaters into working fluid through a heat exchanger. Electric power is generated by converting thermal energy into electrical energy based on the gas-liquid state change of the working fluid. Conventionally, the control for making the power generation output of the power generation device match the target value has been manual control based on the amount of deviation from the target value, or PID control, that is, calculations such as proportional, integral, differential, etc. from the amount of deviation. A control method has been adopted in which a correction amount is calculated through processing, a throttle valve is operated based on the correction amount, and the amount of circulating fluid in the device is corrected to control the power generation output. However, this power generation device has large thermal inertia and inertia of the moving parts, and furthermore, the power generation output of this device depends on external factors that cannot be controlled artificially, such as the temperature of both hot and cold seawater and the outside air temperature. Therefore, the above-mentioned control has poor followability and stability with respect to the target value, and in order to carry out the above-mentioned control, it is necessary to perform the power generation equipment under the external factors for which it is installed. It is necessary to set a target value that is considerably lower than the maximum output that can be obtained, and furthermore, since this control is performed by operating a throttle valve, there is a loss of pump drive power, which reduces the operating efficiency and net output of the power generation equipment. The drawback was that it caused a decrease in output.

(発明の目的) 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、海洋温度差発電装置の発電出力と温・冷両海
水の温度、外気温度等の制御不可能な外的要因お
よび温・冷両海水の流量、作動流体の流量等制御
可能な内的要因とを定量的にそれぞれ検出するセ
ンサを配設し、各センサ出力をマイクロコンピユ
ータによつて演算処理することにより、その発電
出力と内外要因との函数関係を導出し、その函数
関係からさらに導出した制御アルゴリズムおよび
パラメータに基づいて算出した修正量により温・
冷両海水および作動流体のポンプ駆動電力を制御
して発電出力を目標値に一致させるように制御装
置を構成することにより、出力制御の追従性およ
び安定性を高めて制御精度を向上させ、しかも、
この発電装置が設置された外的要因のもとにおけ
る最大出力に極めて近い出力目標値の設定を可能
にして、この発電装置の稼動効率および正味出力
を高めるようにした海洋温度差発電における制御
装置を提供することにある。
(Objective of the Invention) An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and to improve the power generation output of the ocean temperature difference power generation device and the temperature of uncontrollable external factors such as the temperature of both hot and cold seawater and the outside air temperature.・Sensors are installed to quantitatively detect controllable internal factors such as the flow rate of cold seawater and the flow rate of working fluid, and the output of each sensor is processed by a microcomputer to determine the power generation output. We derive the functional relationship between the
By configuring the control device to control the pump drive power of cold seawater and working fluid to match the generated output to the target value, it is possible to improve followability and stability of output control and improve control accuracy. ,
A control device for ocean temperature difference power generation that enables the setting of an output target value that is extremely close to the maximum output under the external factors in which this power generation device is installed, thereby increasing the operating efficiency and net output of this power generation device. Our goal is to provide the following.

(発明の要点) すなわち、本発明制御装置は、海洋表層から温
海水ポンプにより蒸発器内に汲入れた温海水によ
つて作動流体を蒸発気化させて形成した作動流体
蒸気によりタービンを介して発電機を駆動し発電
を行ない、前記タービンを通過した前記作動流体
蒸気を海洋深層から冷海水ポンプにより凝縮器に
汲入れた冷海水によつて凝縮液化させて液状に復
元した前記作動流体を給液ポンプにより再び蒸発
器に圧入するように構成した海洋温度差発電装置
Aを制御する制御装置において、温海水、冷海水
および作動流体の温度および流量を定量的にそれ
ぞれ検出するセンサ、並びに、外気温および発電
機の出力をそれぞれ検出するセンサを配設し、そ
れらのセンサの出力をアナログ/デジタル変換器
を介してマイクロコンピユータに入力し、そのマ
イクロコンピユータに付設したROMにあらかじ
め記憶させたオペレーテイングシステムによるメ
モリー・リードライト、数値演算、論理演算、比
較判断および割込み処理を行なつた結果を出力し
得るように構成し、これをあらかじめRAMに記
憶させた制御プログラムに従い、前記アナログ/
デジタル変換器からの入力を処理した結果に応じ
て、デジタル/アナログ変換器および電力増幅器
を介し、各ポンプをそれぞれ駆動する各モータの
駆動電力を制御するように構成したことを特徴と
するものである。
(Summary of the Invention) In other words, the control device of the present invention generates electricity through a turbine using the working fluid vapor formed by evaporating the working fluid using warm seawater pumped into the evaporator from the ocean surface layer by a warm seawater pump. The machine is driven to generate electricity, and the working fluid vapor that has passed through the turbine is condensed and liquefied by cold seawater pumped into a condenser from the deep ocean by a cold seawater pump, and the working fluid is supplied as a liquid. In the control device that controls the ocean temperature difference power generation device A configured to be pressurized into the evaporator again by a pump, there are sensors that quantitatively detect the temperature and flow rate of warm seawater, cold seawater, and working fluid, and the outside air temperature. An operating system that is equipped with sensors that detect the output of the generator and the generator, inputs the output of those sensors to a microcomputer via an analog/digital converter, and stores it in advance in a ROM attached to the microcomputer. It is configured to be able to output the results of memory read/write, numerical operations, logical operations, comparison judgments, and interrupt processing by
The system is characterized in that the drive power of each motor that drives each pump is controlled via a digital/analog converter and a power amplifier in accordance with the result of processing input from a digital converter. be.

(実施例) 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。
(Example) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

まず、本発明による制御の対象とする海洋温度
差発電装置の構成例を第1図に示す。図示の構成
において、海洋温度差発電装置Aは、温海水管1
を介して海洋表層から温海水ポンプ2により汲上
げた温海水を蒸発器3に供給し、その蒸発器3内
における熱交換によつて作動流体を蒸発気化さ
せ、その作動流体の蒸気により、タービン4を介
し、発電機5を駆動して電力を得るものである。
しかして、タービン4を通過した作動流体の蒸気
は、海洋深層から、冷海水管6を介し、冷海水ポ
ンプ7によつて凝縮器8内に汲入れた冷海水との
熱交換によつて凝縮液化し、さらに、受液器9に
より気液分離して得た液状の作動流体が給液ポン
プ10により蒸発器3に圧送されて再び蒸気とな
る、という循環を繰返しており、蒸発器3の温海
水と凝縮器8の冷海水との温度差により、この発
電装置A内に採取した熱エネルギーを作動流動体
の気−液状態変化に基づき電気エネルギーに変換
して取出すように構成してある。したがつて、発
電出力は内外要因の変化に対して連続かつ円滑に
変化する。なお、温海水、冷海水および作動流体
用の各ポンプ2,7および10には温海水ポンプ
モータ11、冷海水ポンプモータ12および給液
ポンプモータ13をそれぞれ連結して連動させて
あり、それらのモータ11,12,13の駆動電
力が第2図に詳細構成を示す本発明制御装置Bの
制御対象となつている。
First, FIG. 1 shows an example of the configuration of an ocean temperature difference power generation device to be controlled by the present invention. In the illustrated configuration, the ocean temperature difference power generation device A includes a warm seawater pipe 1
The warm seawater pumped up from the ocean surface by the warm seawater pump 2 is supplied to the evaporator 3, and the working fluid is evaporated by heat exchange within the evaporator 3, and the steam of the working fluid is used to power the turbine. 4, a generator 5 is driven to obtain electric power.
Thus, the steam of the working fluid that has passed through the turbine 4 is condensed by heat exchange with cold seawater pumped into the condenser 8 by the cold seawater pump 7 from the deep ocean via the cold seawater pipe 6. The liquid working fluid is liquefied and further separated into gas and liquid by the liquid receiver 9, and the liquid working fluid is fed under pressure to the evaporator 3 by the liquid supply pump 10 and becomes vapor again. This cycle is repeated. Due to the temperature difference between the warm seawater and the cold seawater in the condenser 8, the thermal energy collected in the power generator A is converted into electrical energy based on the change in the gas-liquid state of the working fluid and extracted. . Therefore, the power generation output changes continuously and smoothly in response to changes in internal and external factors. In addition, a warm seawater pump motor 11, a cold seawater pump motor 12, and a liquid supply pump motor 13 are connected to and interlocked with each of the pumps 2, 7, and 10 for warm seawater, cold seawater, and working fluid, respectively. The driving power of the motors 11, 12, and 13 is controlled by the control device B of the present invention whose detailed configuration is shown in FIG.

一方、第2図示の制御装置Bは、検出部14、
演算部15、操作部16および前後インターフエ
ース17,18によつて構成してある。そのう
ち、検出部14は、温海水管1に設けた温海水温
度センサ19および温海水流量センサ20、冷海
水管6に設けた冷海水温度センサ21および冷海
水流量センサ22、凝縮器3とタービン4との間
に設けた作動流体温度センサ23および作動流体
流量センサ24および外気温度センサ25、並び
に、発電機5に設けた出力センサ26によつて構
成してあり、各センサ19〜26の出力は、いず
れも伝送路27を介して前インターフエース17
に入力するように構成してある。なお、各センサ
には、伝送中の減衰およびノイズ侵入に対処する
ための増幅器をそれぞれ付設してある。
On the other hand, the control device B shown in the second diagram includes a detection unit 14,
It is composed of a calculation section 15, an operation section 16, and front and rear interfaces 17 and 18. Of these, the detection unit 14 includes a warm seawater temperature sensor 19 and a warm seawater flow rate sensor 20 provided in the warm seawater pipe 1 , a cold seawater temperature sensor 21 and a cold seawater flow rate sensor 22 provided in the cold seawater pipe 6 , a condenser 3 and a turbine 4 . It is composed of a working fluid temperature sensor 23, a working fluid flow rate sensor 24, an outside air temperature sensor 25, and an output sensor 26 provided in the generator 5, and the output of each sensor 19-26 is , both are connected to the front interface 17 via the transmission line 27.
It is configured to input. Note that each sensor is provided with an amplifier for dealing with attenuation and noise intrusion during transmission.

一方、前インターフエース17は、各センサ1
9〜26からの入力を、増幅器28により増幅す
るとともにフイルタ29により伝送中に侵入した
ノイズを除去したうえで、マルチプレクサ30に
より時系列に多重化し、さらに、サンプルアンド
ホールドアンプ31により所定の時間間隔で順次
にサンプルホールドし、アナログ/デジタル変換
器32を介して演算部15に出力するものであ
る。なお、マルチプレクサ30およびアナログ/
デジタル変換器32は、演算部15からの同期信
号に応じ、演算部15と同期して作動する。
On the other hand, the front interface 17
The inputs from 9 to 26 are amplified by an amplifier 28, noise that has entered during transmission is removed by a filter 29, and then multiplexed in time series by a multiplexer 30. The signals are sequentially sampled and held and output to the arithmetic unit 15 via the analog/digital converter 32. In addition, multiplexer 30 and analog/
The digital converter 32 operates in synchronization with the arithmetic unit 15 in response to a synchronization signal from the arithmetic unit 15 .

また、上述したノイズ除去には、混入したノイ
ズの性質に応じて、つぎのような除去方法が考え
られる。
Furthermore, the following removal methods can be considered for the noise removal described above, depending on the nature of the mixed noise.

(i) 増幅器28を差動型にする。(i) Make the amplifier 28 a differential type.

(ii) フイルタ29をバタワース型もしくはチエビ
シエフ型のローパスフイルタにしてそのカツト
アウト周波数をサンプリング周波数の1/2以上
に設定する。
(ii) The filter 29 is a Butterworth-type or Thievisiev-type low-pass filter, and its cutout frequency is set to 1/2 or more of the sampling frequency.

(iii) マルチプレクサ30を差動型にする。(iii) Make the multiplexer 30 a differential type.

(iv) アナログ/デジタル変換器32を二重積分型
にしてそのサンプリング周期を電源周波数に同
期させる。
(iv) The analog/digital converter 32 is of a double integration type and its sampling period is synchronized with the power supply frequency.

(v) アナログ/デジタル変換器32の出力端にト
ラツキングアンドホールドアンプ33を挿入す
る。
(v) A tracking and hold amplifier 33 is inserted at the output end of the analog/digital converter 32.

なお、上述の各項(i)〜(v)は、適宜、単独にもし
くは組合わせて用いることにより所要のノイズ除
去を行ない得るようにする。
Note that each of the above-mentioned terms (i) to (v) can be used alone or in combination as appropriate to perform the required noise removal.

さらに、演算部15は、マイクロコンピユータ
(CPU)34、クロツク発生器35、ROM36
およびRAM37によつて構成してある。そのう
ち、ROM36は、CPU34自体を作動させるた
めのオペレーシヨンシステムおよび制御用言語を
あらかじめ記憶させてあり、また、RAM37
は、後述する制御アルゴリズムから導出した制御
プログラムをあらかじめ記憶させてあり、クロツ
ク発生器35からの同期信号に同期して作動する
ように構成してある。なお、その同期信号は後イ
ンターフエース18にも出力してある。
Furthermore, the calculation unit 15 includes a microcomputer (CPU) 34, a clock generator 35, and a ROM 36.
and RAM 37. Of these, the ROM 36 stores in advance an operating system and control language for operating the CPU 34 itself, and the RAM 37
A control program derived from a control algorithm to be described later is stored in advance, and is configured to operate in synchronization with a synchronizing signal from a clock generator 35. Note that the synchronization signal is also output to the rear interface 18.

つぎに、CPU34においては、前インターフ
エース17からの入力データをROM36から読
出した制御プログラムに従つて演算処理したうえ
で、温・冷両海水および給水の各ポンプモータ1
1,12および13を制御すべき信号として後イ
ンターフエース18に出力する。
Next, the CPU 34 processes the input data from the front interface 17 according to the control program read from the ROM 36, and then operates each pump motor 1 for both hot and cold seawater and water supply.
1, 12 and 13 are output to the rear interface 18 as signals to be controlled.

一方、後インターフエース18は、デジタル/
アナログ変換器38、ローパスフイルタ39、デ
イストリビユータ40およびホールドアンプ41
−1〜41−3によつて構成してあり、CPU3
4からの信号をデジタル/アナログ変換器38に
よりアナログ電圧値に変換したうえで、ローパス
フイルタ39およびデイストリビユータ40を介
し、制御を受ける各モータ11,12および13
にそれぞれ連結したホールドアンプ41−1〜4
1−3に入力させ、それらのアンプ41−1〜4
1−3により、次回の入力があるまでそのアナロ
グ電圧値を保持するように構成してある。
On the other hand, the rear interface 18 is a digital/
Analog converter 38, low pass filter 39, distributor 40 and hold amplifier 41
-1 to 41-3, CPU3
After converting the signal from 4 into an analog voltage value by the digital/analog converter 38, the signal is sent to each motor 11, 12, and 13 under control via a low-pass filter 39 and a distributor 40.
Hold amplifiers 41-1 to 41-4 connected to
1-3, and those amplifiers 41-1 to 41-4.
1-3, the analog voltage value is held until the next input.

また、操作部16は、各モータ11,12,1
3をそれぞれ駆動すべき電力を、ホールドアンプ
41−1〜41−3においてそれぞれ保持した電
圧により、電力増幅器42−1〜42−3をそれ
ぞれ介して制御するものであり、各モータの特性
に応じ、電力制御器42−1〜42−3をリアク
トルもしくはSCRインバータ等の電力制御機器
によつて構成する。
In addition, the operation unit 16 controls each motor 11, 12, 1
The power to drive each motor is controlled via the power amplifiers 42-1 to 42-3 using the voltages held in the hold amplifiers 41-1 to 41-3, respectively, depending on the characteristics of each motor. , the power controllers 42-1 to 42-3 are constituted by power control equipment such as a reactor or an SCR inverter.

しかして、上述した制御アルゴリズムは、海洋
温度差発電装置Aを構成する各ポンプ2,7,1
0、蒸発器3、凝縮器8、タービン4、発電機5
等の特性値から発電装置A全体の特性を示す数学
モデルを導出し、その数学モデルの各センサ19
〜26の出力に対する偏差に基づいて各ポンプ
2,7,10の駆動電力を制御して最適条件のも
とに目標値に一致させるためのものである。
Therefore, the control algorithm described above applies to each pump 2, 7, 1 constituting the ocean temperature difference power generation device A.
0, evaporator 3, condenser 8, turbine 4, generator 5
A mathematical model indicating the characteristics of the entire power generation device A is derived from the characteristic values such as, and each sensor 19 of the mathematical model is
This is to control the driving power of each pump 2, 7, 10 based on the deviation with respect to the output of 26 to match the target value under optimal conditions.

また、配管等現場作業によつて組立てた部分の
誤差の集積等が予想されるために数学モデル作成
が困難な場合には、試運転中に各センサ19〜2
6によつて得た実測データを、最小2乗法、最尤
法等により統計的に処理して近似モデルを導出す
るプログラムを演算部15にあらかじめ入力して
おくことにより、その近似モデルに基づいた制御
を行なうことができ、さらに、所定の期間毎に、
運転中に集積したデータに基づいてその近似モデ
ルを逐次更新することにより、発電装置Aの性能
の変化、例えば、蒸発器3の伝熱面の汚損等に対
処することもできる。
In addition, if it is difficult to create a mathematical model because it is expected that errors will accumulate in parts assembled during on-site work such as piping, etc., each sensor 19 to 2
By inputting in advance into the calculation unit 15 a program that statistically processes the measured data obtained in step 6 using the least squares method, maximum likelihood method, etc. to derive an approximate model, the control can be carried out, and furthermore, for each predetermined period,
By sequentially updating the approximate model based on data accumulated during operation, it is also possible to cope with changes in the performance of the power generation device A, such as contamination of the heat transfer surface of the evaporator 3.

さらに、各センサ19〜26から演算部15の
CPU34に入力したデータは、制御プログラム
に従つて演算処理したうえで、温・冷両海水およ
び給液のポンプモータ11,12,13の駆動電
力を制御し、発電装置Aが置かれた外的要因のも
とにおける最適状態にその発電装置Aを制御する
ことができる。
Further, from each sensor 19 to 26, the calculation unit 15
The data input to the CPU 34 is processed according to the control program, and then the driving power of the pump motors 11, 12, 13 for both hot and cold seawater and liquid supply is controlled, and the data is processed in accordance with the control program. The power generation device A can be controlled to the optimum state under the factors.

したがつて、発電装置Aの発電出力は、最大出
力に極めて近く設定した目標値に対して、高い精
度および安定性をもつて高速度で追従させること
ができ、また、流量制御に絞り弁等を用いていな
いので、ポンプ駆動動力のロスがなく、正味の出
力を高めることができる。さらに、制御方式およ
び制御プログラムは、すべて演算部15のROM
36およびRAM37に記憶させてあるから、制
御方式および制御プログラムの変更は、発電装置
Aおよび制御装置Bの構成を変更することなく、
簡単に行なうことができ、制御理論および制御技
術の進歩に歩調を合わせて、最新・最適の制御方
式を導入することができる。
Therefore, the power generation output of power generation device A can be made to follow the target value set extremely close to the maximum output at high speed with high accuracy and stability. Since no pump is used, there is no loss of pump drive power and the net output can be increased. Furthermore, all control methods and control programs are stored in the ROM of the calculation unit 15.
36 and RAM 37, the control method and control program can be changed without changing the configurations of power generation device A and control device B.
It is easy to carry out, and the latest and most optimal control methods can be introduced in keeping pace with advances in control theory and control technology.

(効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、海洋温度差発電装置の発電出力に影響する内
外要因を定量的に検出するセンサを各所に配設
し、各センサの出力をアナログ/デジタル変換器
を介してマイクロコンピユータに入力し、あらか
じめ記憶させておいた制御アルゴリズムおよび制
御プログラムに基づき演算処理して得た結果によ
りアナログ/デジタル変換器を介して温・冷両海
水および作動流体を駆動するポンプのモータの作
動を制御するように制御装置を構成することによ
り、出力制御の制御精度、追従性および安定性を
向上させ、海洋温度差発電装置が置かれた外的要
因のもとにおける最大出力に極めて近い出力目標
値の設定を可能にして、海洋温度差発電装置の効
率および正味出力を高めるという格別の効果が得
られる。
(Effects) As is clear from the above explanation, according to the present invention, sensors that quantitatively detect internal and external factors that affect the power generation output of the ocean temperature difference power generation device are arranged at various locations, and the output of each sensor is The results are input to a microcomputer via an analog/digital converter and processed based on pre-stored control algorithms and control programs. By configuring the control device to control the operation of the pump motor that drives the fluid, the control accuracy, followability, and stability of output control can be improved, and the ocean temperature difference power generation device can be This has the particular effect of increasing the efficiency and net output of the ocean temperature difference power generation device by making it possible to set a target output value that is very close to the original maximum output.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明制御装置により制御する海洋温
度差発電装置の構成例を示すブロツク線図、第2
図は本発明制御装置の構成例を示すブロツク線図
である。 A……海洋温度差発電装置、B……同制御装
置、2……温海水ポンプ、3……蒸発器、4……
タービン、5……発電機、7……冷海水ポンプ、
8……凝縮器、10……給液ポンプ、11……温
海水ポンプ、12……冷海水ポンプ、13……給
液ポンプ、19……温海水温度センサ、20……
同流量センサ、21……冷海水温度センサ、22
……同流量センサ、23……作動流体温度セン
サ、24……同流量センサ、25……外気温度セ
ンサ、26……出力センサ、32……アナログ/
デジタル変換器、34……マイクロコンピユー
タ、36……ROM、37……RAM、38……
デジタル/アナログ変換器、42−1〜3……電
力増幅器。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an ocean temperature difference power generation device controlled by the control device of the present invention, and FIG.
The figure is a block diagram showing an example of the configuration of the control device of the present invention. A... Ocean temperature difference power generation device, B... Control device, 2... Warm seawater pump, 3... Evaporator, 4...
Turbine, 5... Generator, 7... Cold seawater pump,
8...Condenser, 10...Liquid supply pump, 11...Warm seawater pump, 12...Cold seawater pump, 13...Liquid supply pump, 19...Warm seawater temperature sensor, 20...
Same flow rate sensor, 21...cold seawater temperature sensor, 22
... Same flow rate sensor, 23... Working fluid temperature sensor, 24... Same flow rate sensor, 25... Outside air temperature sensor, 26... Output sensor, 32... Analog/
Digital converter, 34...Microcomputer, 36...ROM, 37...RAM, 38...
Digital/analog converter, 42-1 to 3...power amplifier.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 海洋表層から温海水ポンプにより蒸発器内に
汲入れた温海水によつて作動流体を蒸発気化させ
て形成した作動流体蒸気によりタービンを介して
発電機を駆動し発電を行ない、前記タービンを通
過した前記作動流体蒸気を海洋深層から冷海水ポ
ンプにより凝縮器に汲入れた冷海水によつて凝縮
液化させて液状に復元した前記作動流体を給液ポ
ンプにより再び蒸発器に圧入するように構成した
海洋温度差発電装置Aを制御する制御装置におい
て、温海水、冷海水および作動流体の温度および
流量を定量的にそれぞれ検出するセンサ19〜2
4、並びに、外気温および発電機の出力をそれぞ
れ検出するセンサ25,26を配設し、それらの
センサ19〜26の出力をアナログ/デジタル変
換器32を介してマイクロコンピユータ34に入
力し、そのマイクロコンピユータ34に付設した
ROM36にあらかじめ記憶させたオペレーテイ
ングシステムによるメモリー・リードライト、数
値演算、論理演算、比較判断および割込み処理を
行なつた結果を出力し得るように構成し、これを
あらかじめRAM37に記憶させた制御プログラ
ムに従い、前記アナログ/デジタル変換器32か
らの入力を処理した結果に応じて、デジタル/ア
ナログ変換器38および電力増幅器42−1〜3
を介し、各ポンプ2,7,10をそれぞれ駆動す
る各モータ11,12,13の駆動電力を制御す
るように構成したことを特徴とする海洋温度差発
電における制御装置。
1 Working fluid vapor is formed by evaporating the working fluid using warm seawater pumped into the evaporator from the ocean surface layer by a warm seawater pump, and the working fluid steam is used to drive a generator through a turbine to generate electricity, and the steam passes through the turbine. The working fluid vapor is condensed and liquefied by cold seawater pumped into the condenser from the deep ocean by a cold seawater pump, and the working fluid restored to a liquid state is again pressurized into the evaporator by a liquid supply pump. In the control device that controls the ocean temperature difference power generation device A, sensors 19 to 2 quantitatively detect the temperature and flow rate of warm seawater, cold seawater, and working fluid, respectively.
4, and sensors 25 and 26 for detecting the outside temperature and the output of the generator, respectively, are provided, and the outputs of these sensors 19 to 26 are input to the microcomputer 34 via the analog/digital converter 32. attached to the microcomputer 34
A control program that is configured to output the results of memory read/write, numerical operations, logical operations, comparison judgments, and interrupt processing performed by the operating system that is stored in advance in the ROM 36, and that is stored in the RAM 37 in advance. According to the result of processing the input from the analog/digital converter 32, the digital/analog converter 38 and the power amplifiers 42-1 to 42-3
1. A control device for ocean temperature difference power generation, characterized in that the control device is configured to control the driving power of each motor 11, 12, 13 that drives each pump 2, 7, 10, respectively.
JP59075789A 1984-04-17 1984-04-17 Controller in ocean thermal power generation Granted JPS60219475A (en)

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WO1996023732A1 (en) * 1995-02-03 1996-08-08 Pi Praktische Informatik Gmbh Process and device for obtaining fresh water from sea water
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