JPH04219470A - 太陽熱発電装置 - Google Patents
太陽熱発電装置Info
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- JPH04219470A JPH04219470A JP2403647A JP40364790A JPH04219470A JP H04219470 A JPH04219470 A JP H04219470A JP 2403647 A JP2403647 A JP 2403647A JP 40364790 A JP40364790 A JP 40364790A JP H04219470 A JPH04219470 A JP H04219470A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽熱を熱源とした発電
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の太陽熱発電プラントの模式
図を示す。
図を示す。
【０００３】図において、太陽熱発電プラントは集光器
２とその焦点に位置する受光器３からなる太陽光集光設
備とこれに水を送る給水ポンプ４、受光器３で発生した
水蒸気で運転される蒸気タービン５、発電機６、蒸気を
凝縮するコンデンサ７とその冷却水８よりなっている。
２とその焦点に位置する受光器３からなる太陽光集光設
備とこれに水を送る給水ポンプ４、受光器３で発生した
水蒸気で運転される蒸気タービン５、発電機６、蒸気を
凝縮するコンデンサ７とその冷却水８よりなっている。
【０００４】集光器２に入射した太陽光１は、焦点に位
置する受光器３に集光され、受光器３に供給される水を
加熱して蒸気（２５０〜５５０℃、圧力１００〜１８０
ａｔａ ）を発生し、この蒸気で蒸気タービン５を回転
して発電機６で発電する。蒸気タービン５から出た蒸気
はコンデンサ７で冷却水８により冷却されて凝縮し、水
となり、給水ポンプ４で受光器３へと送られる。
置する受光器３に集光され、受光器３に供給される水を
加熱して蒸気（２５０〜５５０℃、圧力１００〜１８０
ａｔａ ）を発生し、この蒸気で蒸気タービン５を回転
して発電機６で発電する。蒸気タービン５から出た蒸気
はコンデンサ７で冷却水８により冷却されて凝縮し、水
となり、給水ポンプ４で受光器３へと送られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽熱発電
プラントには解決すべき次の課題があった。
プラントには解決すべき次の課題があった。
【０００６】即ち、従来のプラントでは、受光器より発
生する蒸気温度が２５０〜５５０℃と低温であるために
発電効率が２５〜３８％と低いという問題があった。
生する蒸気温度が２５０〜５５０℃と低温であるために
発電効率が２５〜３８％と低いという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決した発電効率の
高い太陽熱発電装置を提供しようとするものである。
高い太陽熱発電装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、太陽光を集光器で集光し、その集光熱によ
って発生させた蒸気により発電機を連結した蒸気タービ
ンを回わして発電する太陽熱発電装置において、前記集
光熱によって発生させた蒸気を更に加熱する高温過熱器
と、同高温過熱器を加熱する太陽光集光器と、蒸気ター
ビンの排気により前記蒸気用の給水を予熱する再生熱交
換器とを具備してなることを特徴とする太陽熱発電装置
を提供しようとするものである。
手段として、太陽光を集光器で集光し、その集光熱によ
って発生させた蒸気により発電機を連結した蒸気タービ
ンを回わして発電する太陽熱発電装置において、前記集
光熱によって発生させた蒸気を更に加熱する高温過熱器
と、同高温過熱器を加熱する太陽光集光器と、蒸気ター
ビンの排気により前記蒸気用の給水を予熱する再生熱交
換器とを具備してなることを特徴とする太陽熱発電装置
を提供しようとするものである。
【０００９】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【００１０】即ち、太陽光によって発生させた蒸気を更
に太陽光集光器で加熱される高温過熱器によって加熱す
るため蒸気が高温化し発電効率が高まる。
に太陽光集光器で加熱される高温過熱器によって加熱す
るため蒸気が高温化し発電効率が高まる。
【００１１】また、蒸気タービンの排気を利用する再生
熱交換器によって蒸気発生用の給水を予熱するので発電
効率が一層高まる。
熱交換器によって蒸気発生用の給水を予熱するので発電
効率が一層高まる。
【００１２】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図３により説明す
る。なお、従来例と同様の構成部材には同符号を付し、
必要な場合以外は説明を省略する。
る。なお、従来例と同様の構成部材には同符号を付し、
必要な場合以外は説明を省略する。
【００１３】図１は本実施例の模式的構成図、図２は図
１に用いられる高温過熱器の一例として示した輻射気体
加熱器の拡大縦断面図、図３は蒸気タービン入口温度と
発電効率との関係線図である。
１に用いられる高温過熱器の一例として示した輻射気体
加熱器の拡大縦断面図、図３は蒸気タービン入口温度と
発電効率との関係線図である。
【００１４】図１において、９は蒸気タービン５からの
排気で給水を加熱するための再生熱交換器、２１は後述
する蒸発器３１を太陽熱を集めて加熱するための集光器
、２２は蒸発器３１からの蒸気を過熱する高温過熱器３
２を太陽熱を集めて加熱するための放物面集光器、３１
は給水ポンプ４で給水される水を蒸気に変えるための蒸
発器、３２は蒸発器３１で発生した蒸気を更に高温に加
熱するための高温過熱器である。
排気で給水を加熱するための再生熱交換器、２１は後述
する蒸発器３１を太陽熱を集めて加熱するための集光器
、２２は蒸発器３１からの蒸気を過熱する高温過熱器３
２を太陽熱を集めて加熱するための放物面集光器、３１
は給水ポンプ４で給水される水を蒸気に変えるための蒸
発器、３２は蒸発器３１で発生した蒸気を更に高温に加
熱するための高温過熱器である。
【００１５】次に上記構成の作用について説明する。図
１において給水ポンプ４で１０〜１５０ａｔｍ まで加
圧された水は蒸発器３１で集光器２１により集光された
太陽光１で加熱されて蒸発し、１８０〜３４３℃の飽和
蒸気となる。この蒸気は高温過熱器３２で放物面集光器
２２により集光された太陽光１によって９００〜１２０
０℃まで過熱され、蒸気タービン５に供給され、蒸気タ
ービン５を回転し、蒸気タービン５と同軸の発電機６を
駆動して発電する。蒸気タービン５の排気は再生熱交換
器９で給水を加熱したのちコンデンサ７で０．０５ａｔ
ｍ ３３℃まで冷却され凝縮する。
１において給水ポンプ４で１０〜１５０ａｔｍ まで加
圧された水は蒸発器３１で集光器２１により集光された
太陽光１で加熱されて蒸発し、１８０〜３４３℃の飽和
蒸気となる。この蒸気は高温過熱器３２で放物面集光器
２２により集光された太陽光１によって９００〜１２０
０℃まで過熱され、蒸気タービン５に供給され、蒸気タ
ービン５を回転し、蒸気タービン５と同軸の発電機６を
駆動して発電する。蒸気タービン５の排気は再生熱交換
器９で給水を加熱したのちコンデンサ７で０．０５ａｔ
ｍ ３３℃まで冷却され凝縮する。
【００１６】図２は高温過熱器３２の一例として示した
輻射気体加熱器の拡大縦断面図で先に本出願人が特願平
２−１１０１１９号によって提案した輻射気体加熱器と
ほぼ同様の構成をなしている。即ち、図２において、多
孔質セラミックス製（アルミナ、ＳｉＣ 、ジルコルニ
アなどで作られる）の一方端が閉じた多孔質セラミック
ス円筒３０６が、内部が断熱材３７１で断熱されたアル
ミナ管３０７に無機系の接着剤で取り付けられ、これを
金属製の本体３１０にＯリング３１１と押え金具３１２
で取り付けた容器状の石英ガラス管３０９の中に図に示
すように取り付けてある。
輻射気体加熱器の拡大縦断面図で先に本出願人が特願平
２−１１０１１９号によって提案した輻射気体加熱器と
ほぼ同様の構成をなしている。即ち、図２において、多
孔質セラミックス製（アルミナ、ＳｉＣ 、ジルコルニ
アなどで作られる）の一方端が閉じた多孔質セラミック
ス円筒３０６が、内部が断熱材３７１で断熱されたアル
ミナ管３０７に無機系の接着剤で取り付けられ、これを
金属製の本体３１０にＯリング３１１と押え金具３１２
で取り付けた容器状の石英ガラス管３０９の中に図に示
すように取り付けてある。
【００１７】加熱される蒸気は気体入口フランジ３４０
より石英ガラス管３０９と多孔質セラミックス円筒３０
６との間に供給され、多孔質セラミックス円筒３０６を
通過してアルミナ管３０７の中を通り、気体出口フラン
ジ３４１より排出される。この高温過熱器３２に放物面
集光器２２により集光した太陽光１を入射させれば多孔
質セラミックス円筒３０６が太陽光１で加熱され、気体
入口フランジ３４０より入った蒸気が多孔質セラミック
ス円筒３０６の中を通過するときに多孔質セラミックス
円筒３０６により加熱され高温蒸気となる。そして気体
出口フランジ３４１より出てゆき蒸気タービン５へ供給
される。多孔質セラミックスの耐熱性はきわめて高いの
で太陽光の集光により１０００℃以上の高温に能率的に
蒸気を加熱することができる。
より石英ガラス管３０９と多孔質セラミックス円筒３０
６との間に供給され、多孔質セラミックス円筒３０６を
通過してアルミナ管３０７の中を通り、気体出口フラン
ジ３４１より排出される。この高温過熱器３２に放物面
集光器２２により集光した太陽光１を入射させれば多孔
質セラミックス円筒３０６が太陽光１で加熱され、気体
入口フランジ３４０より入った蒸気が多孔質セラミック
ス円筒３０６の中を通過するときに多孔質セラミックス
円筒３０６により加熱され高温蒸気となる。そして気体
出口フランジ３４１より出てゆき蒸気タービン５へ供給
される。多孔質セラミックスの耐熱性はきわめて高いの
で太陽光の集光により１０００℃以上の高温に能率的に
蒸気を加熱することができる。
【００１８】但し、高温過熱器３２は上記輻射気体加熱
器に限定されるものではない。高温過熱器３２によって
１２００℃程度に熱せられた蒸気が果たす発電効率を図
３によってみると概ね５２％の高い効率を示すことが明
らかで、従来例の２５０〜５５０℃の蒸気による発電効
率２５〜３８％に比し、格段に高効率の発電装置が得ら
れることが分る。
器に限定されるものではない。高温過熱器３２によって
１２００℃程度に熱せられた蒸気が果たす発電効率を図
３によってみると概ね５２％の高い効率を示すことが明
らかで、従来例の２５０〜５５０℃の蒸気による発電効
率２５〜３８％に比し、格段に高効率の発電装置が得ら
れることが分る。
【００１９】また、蒸気タービン５の排気である蒸気を
利用する再生熱交換器９によって、蒸気発生用の給水を
予熱するので発電効率は一層、促進される。
利用する再生熱交換器９によって、蒸気発生用の給水を
予熱するので発電効率は一層、促進される。
【００２０】以上の通り、本実施例によれば蒸発器３１
で発生した蒸気を更に高温過熱器３２によって加熱し、
かつ、再生熱交換器９によって排熱を利用するので、き
わめて高効率の太陽熱発電装置が簡便に得られるという
利点がある。
で発生した蒸気を更に高温過熱器３２によって加熱し、
かつ、再生熱交換器９によって排熱を利用するので、き
わめて高効率の太陽熱発電装置が簡便に得られるという
利点がある。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００２２】即ち、太陽光集光器と高温過熱器とにより
蒸発器で発生した蒸気を加熱して９００〜１２００℃の
高温蒸気とすると共に蒸気タービン出口排気で給水を加
熱することによって発電効率を４７〜５２％まで向上す
ることができる。
蒸発器で発生した蒸気を加熱して９００〜１２００℃の
高温蒸気とすると共に蒸気タービン出口排気で給水を加
熱することによって発電効率を４７〜５２％まで向上す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る太陽熱発電装置の模式
的構成図である。
的構成図である。
【図２】図１に用いられる高温過熱器の一例である輻射
気体加熱器の縦断面図である。
気体加熱器の縦断面図である。
【図３】蒸気タービン入口温度と発電プラントの発電効
率を表わす関係線図である。
率を表わす関係線図である。
【図４】従来の太陽熱発電プラントの模式的構成図であ
る。
る。
９ 再生熱交換器
２１ 集光器
２２ 放物面集光器
３１ 蒸発器
３２ 高温過熱器
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽光を集光器で集光し、その集光熱
によって発生させた蒸気により発電機を連結した蒸気タ
ービンを回わして発電する太陽熱発電装置において、前
記集光熱によって発生させた蒸気を更に加熱する高温過
熱器と、同高温過熱器を加熱する太陽光集光器と、蒸気
タービンの排気により前記蒸気用の給水を予熱する再生
熱交換器とを具備してなることを特徴とする太陽熱発電
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403647A JPH04219470A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 太陽熱発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403647A JPH04219470A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 太陽熱発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219470A true JPH04219470A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=18513375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403647A Withdrawn JPH04219470A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 太陽熱発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04219470A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010100992A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 太陽熱受熱器および太陽熱発電設備 |
| JP2011214732A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Jfe Engineering Corp | 太陽熱利用廃棄物発電装置およびその運転方法 |
| WO2013002054A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | バブコック日立株式会社 | 太陽熱ボイラおよびそれを用いた太陽熱発電プラント |
| CN102943750A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-02-27 | 孟扬 | 太阳能发电装置 |
| JP2013040597A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Kobe Steel Ltd | 太陽熱を利用したバイナリ発電装置及びバイナリ発電方法 |
| JP2013227923A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Homei Kyo | 太陽熱集熱器を利用した発電システム |
| JP2014025679A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Babcock-Hitachi Co Ltd | 太陽熱ボイラ用集熱装置及びこれを備えたタワー式太陽熱ボイラ |
| JP2014031787A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Toshiba Corp | 発電プラントおよび熱供給方法 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP2403647A patent/JPH04219470A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5216135B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2013-06-19 | 三菱重工業株式会社 | 太陽熱受熱器および太陽熱発電設備 |
| WO2010100992A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 太陽熱受熱器および太陽熱発電設備 |
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| US9605662B2 (en) | 2011-06-30 | 2017-03-28 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Solar heat boiler and solar heat electric power generation plant |
| WO2013002054A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | バブコック日立株式会社 | 太陽熱ボイラおよびそれを用いた太陽熱発電プラント |
| JP5602306B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2014-10-08 | バブコック日立株式会社 | 太陽熱ボイラおよびそれを用いた太陽熱発電プラント |
| JP2013040597A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Kobe Steel Ltd | 太陽熱を利用したバイナリ発電装置及びバイナリ発電方法 |
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| US9863664B2 (en) | 2012-07-30 | 2018-01-09 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Solar collector for solar heat boiler, and tower-type solar heat boiler equipped with same |
| JP2014025679A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Babcock-Hitachi Co Ltd | 太陽熱ボイラ用集熱装置及びこれを備えたタワー式太陽熱ボイラ |
| WO2014021320A1 (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | バブコック日立株式会社 | 太陽熱ボイラ用集熱装置及びこれを備えたタワー式太陽熱ボイラ |
| JP2014031787A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Toshiba Corp | 発電プラントおよび熱供給方法 |
| US9512826B2 (en) | 2012-08-06 | 2016-12-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power plant and heat supply method |
| CN102943750A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-02-27 | 孟扬 | 太阳能发电装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |