TW201350771A - 用於太陽能起源的熱能的儲存和使用的高階級的能量效率之裝置、系統和方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於儲存和轉移關聯於入射太陽能輻射之熱能的裝置(1；10；11；12)，其係用於產生能量的太陽能工廠，而基於使太陽能輻射從上面會聚的光學工廠組態，並且該裝置包括：容納箱罩(2)；以及雙重的可流體化顆粒床(31；32)，其接收在箱罩(2)裡並且安排成一個接著一個，其中箱罩(2)具有至少一接收圓柱形腔穴(20)，其延伸經過顆粒床(3)並且具有用於接收定日鏡場域所集中之太陽能輻射的開放頂部入口(21)以及在顆粒床之基底高度的開放或封閉底部(22)，整體安排係致使其中一顆粒床(31)乃安排成接觸圓柱形腔穴(20)的側裙(23)以用於儲存從太陽能輻射所接收的熱能，並且另一顆粒床(32)乃安排成接觸由工作流體所貫穿的管束(41)。

Description

用於太陽能起源的熱能的儲存和使用的高階級的能量效率之裝置、系統和方法
本發明乃關於基於使用和儲存太陽能而產生能量的工廠，以及關於適合用於此種工廠而儲存和轉移太陽能起源之熱能的相關方法和裝置。
使用定日鏡所集中的太陽能是此技藝所已知的。也已知有可能藉由基於暴露於定日鏡所集中的太陽能輻射之流體化顆粒床的裝置而儲存不立即使用的熱。
典型而言，用於儲存太陽能起源之熱能的裝置和/或用於對應熱交換的裝置乃位在相對於定日鏡場域之安裝平面而為升高的位置，如此以從下面接收集中的太陽能輻射。因此，典型的組態提供置於塔結構上的儲存或交換裝置，而所謂的「服務」(service)構件可以在該結構中找到容身之處，基於鏡子之定日鏡的場域則安裝在地面上。
基於此種裝置而用於產生太陽能起源之熱能/電能的工廠可以設想到一或更多個儲存和/或交換單元，此取決於要獲得的熱功率。 隨著工廠功率增加，包含儲存機構的裝置重量便增加，而專用於每個裝置的鏡子數目也增加，據此則裝置本身必須定位成保持鏡子場域合理延伸的所在高度亦增加，以伴隨著確保太陽能輻射係適當的集中其上。典型的工業工廠設想到儲存和/或交換裝置有極高數值的高度，該高度甚至超過100公尺。
已知工廠組態所出現的進一步關鍵點則連結到存在著高溫操作的設備，其係由貴重而花費多的材料所做成，並且由於關聯之更大熱逸散的緣故而伴隨著導致整體工廠效率減低。
剛才所述的已知工廠組態帶來了顯著的缺失，而這也連結到在高處維護操作的困難和成本，尤其需要較大的吊升機構。
再者，於裝置具有可流體化顆粒床的情況，該裝置本身的意外破裂則可以導致高溫材料洩漏和因重力而掉落，並且危害人員和物品。
由於剛才所注意到的結果，用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的已知裝置可以讓發電成本仍然很高，並且無論如何離所謂的「同等電網」(parity grid)還很遠。
本發明背後的技術問題因此是要克服上面參考已知技藝所提到的缺失。
上面提到的問題是由根據申請專利範圍第1項的裝置和根據申請專利範圍第33項的方法所解決。
本發明的較佳特色是附屬請求項的目標。
本發明提供用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置，其係 基於由可流體化顆粒床所構成的實心儲存機構。
該裝置允許有高生產效率、低投資和維護成本、高操作安全性。這多虧了裝置本身的建造簡便性而有可能將它定位在地面上以提供從上面的太陽能照射而達成。
本發明的裝置乃設計成定位在地面上，並且可以由反射光學系統來進行從上面的照射；舉例來說，此係根據下文解釋之所謂的「下束」(beam down)組態，或者僅將鏡子或相等的機構定位在高處，譬如是在自然的斜率或是在專用的升高結構上。
根據較佳的工廠組態，也藉由將用於儲存和轉移之裝置的專業建造成二或更多個所謂的「熱類別」(thermal category)而獲得上面提及的高生產效率和低成本，而每個類別關聯於特定的溫度和運行條件。
具有不同熱類別的裝置然後可以彼此在同一工廠中做有效的串聯連接。於該背景下，本發明的裝置適合插入做為用於產生電能和/或熱能之工廠的基底模組，較佳而言用於服務熱消耗(舉例來說例如有利的是除鹽系統)。
就效率增加和成本減少而言，將裝置的專業建造成熱類別則允許有顯著的優點，尤其當這些裝置插入高功率發電廠時。
當插入高功率工廠時，關於本發明裝置之專業的優點和連接模式乃於下文描述。
本發明的裝置包括上面提及的可流體化顆粒床，其侷限在箱罩裡而與外部環境隔絕。箱罩較佳而言在其自己的外部表面是金屬性和絕熱的。該箱罩界定出一或更多個腔穴，其等延伸經過顆粒床並且接收來自 上面之集中的太陽能輻射。(多個)腔穴的壁較佳而言是由金屬和/或陶瓷材料所做的和/或所披覆的，並且不是絕熱的。較佳而言，(多個)腔穴具有圓柱形或實質圓柱形的幾何造型。
上面提及之每個接收腔穴的安排和組態乃允許使太陽能輻射的吸收達到最大，因此使用本發明裝置之工廠的整體效率達到最大。
上面提及的可流體化顆粒床可以執行雙重功能：儲存轉移自接收腔穴之壁的熱，以及將此種熱轉移到進一步的熱交換元件，該元件尤其是浸沒於顆粒床中的管束或是無論如何由該床所觸碰。
該等儲存和轉移步驟也可以選擇性的和彼此獨立的啟動。這是藉由控制顆粒床之所選部分的流體化而有利的獲得。
尤其，於較佳具體態樣，裝置提供床有二個可獨立流體化的區或部分；特定而言，床的第一部分接觸接收腔穴並且指定成儲存熱能，而床的第二部分相鄰於第一部分並且當中浸沒著熱交換管束(或相等的機構)，該管束則由工作流體(較佳而言為水)所貫穿。
將該床的第一部分流體化而在接收腔穴和儲存床之間發生熱交換，而指定成熱轉移之床的第二部分可以僅於插入裝置的工廠或設備是在產生能量的操作條件下才流體化。較佳而言，較靠近腔穴壁的第一部分區段是以相對於剩餘的第一部分而有較大流體化速率來流體化，如下文更佳的描述。
於較佳組態，能夠將太陽能輻射導入腔穴的光學系統乃包括了定日鏡的場域，其將輻射集中在次要反射器上，它轉而將此種輻射集中於流體化床裝置的接收腔穴。較佳而言，次要反射器乃安排在塔上，或者 無論如何是在升高的結構上，而用於儲存和轉移的裝置乃安排(如所提及)在地面上，較佳而言其位置相對於次要反射器而言是在中央。
於另一相等較佳的組態，定日鏡可以安排在自然的或人工的斜率，並且把太陽能輻射集中於適當安排在顆粒床中的一或更多個腔穴。
因此，集中的太陽能輻射從上面入射在流體化床內部的該腔穴或每個腔穴，並且較佳而言集中於該腔穴的中央區域。
如上所言，該接收腔穴或每個接收腔穴貫穿著可流體化床。腔穴的底部末端可以重合於該床的基底，而頂部末端可以界定出接收顆粒床之箱罩的頂部部分。腔穴的壁因此相對於外部環境來侷限著床，而避免床和環境之間的直接接觸。
如上所言，較佳而言腔穴具有圓柱形的幾何造型。更佳而言，它的直徑/高度比例所包括的範圍在0.2~0.5。如下文將更詳細示範，此種比例確保了高度吸收太陽能輻射，因此反射的損失較低。尤其，所提的比例範圍導致入射在腔穴側壁的輻射在沿著腔穴本身的縱向延伸來經過顆粒床做多次部分反射之後而被吸收，使得損失到外面減少最小。
於進一步較佳的組態，對應於高熱功率的生產工廠來說，本發明裝置的流體化床可以具有進一步的管束(或相等的熱交換機構)而直接暴露於入射的輻射。較佳而言，該進一步的熱交換機構乃安排在接收顆粒床之箱罩的頂部。尤其，暴露於太陽能輻射的該進一步熱交換機構(也)可以定位成圍繞著腔穴的入口。
於提供上面提及之次要反射器的較佳組態，熱交換機構上所入射的是太陽能輻射，其來自遠離流體化床裝置的定日鏡，典型而言關聯 於減少了熱流而相容於管束的熱阻特色。於裝置的接收腔穴中反而傳送著來自較靠近次要反射器之定日鏡的高熱流太陽能輻射。此種關聯於定日鏡之空間位置的不同程度熱流是由於太陽能輻射之高斯分布的緣故，導致腔穴的中央接收高很多的熱流，其源自於所有定日鏡之所謂的「足跡」(footprint)重疊。
如下文所更佳示範，上面提及之暴露於太陽能輻射的管束或其他熱交換機構可以形成單一操作迴路而具有接觸顆粒床的其他熱交換元件，或者可以界定出獨立於或易於選擇性的獨立於該床的迴路。
基於直接暴露於太陽能輻射的熱交換元件以及基於接觸顆粒床的熱交換元件，剛才考慮的組態乃就工廠效率而言加以優化，如此以允許開發所有可用的熱流，伴隨著保持圓柱形腔穴的直徑有所減少，如此以使再度輻射至外部環境的熱損失達到最小。暴露於直接輻射之熱交換元件的工作溫度事實上可以例如致使由於輻射的損失可忽略。
於貫穿熱交換元件的工作流體是水的情況，較佳的過程組態則設想到暴露的交換元件於白天接收太陽能輻射，並且將它直接轉移到工作流體，而使相關的熱能立即可用於渦輪發電和/或用於產生去鹽水。伴隨而言，(多個)腔穴接收集中的輻射，並且相關的熱能儲存於顆粒床。一整夜或者由於持續沒有太陽的緣故，儲存於顆粒床的熱能可以轉移到貫穿箱罩內部之熱交換元件的工作流體，並且該熱能可以用於持續發電和/或產生去鹽水。可選擇而言，於日照期間，儲存於顆粒床的部分能量可以轉移到箱罩內部之熱交換元件的工作流體而合作發電和/或產生去鹽水。
在此所述的多產型組態，亦即提供可能的發電(藉由將裝置 關聯於渦輪)以及舉例來說產生淡水(藉由將裝置關聯於除鹽系統)的組態，乃允許使效率達到最大，其意謂開發了可用的太陽能輻射。
即使沒有直接暴露於太陽能輻射的熱交換元件仍可以實現該多產的組態。
在多產組態和單產組態之間的優化操作組態的選擇乃取決於基於本發明裝置之工廠的尺寸以及取決於安裝區的需求。由於工廠效率的緣故，對於小尺寸工廠來說，最好單純生產去鹽水，這麼說也是在沒有暴露的交換元件時；而多產對於中和高功率工廠而言是有利的。
再次而言，對於基於本發明裝置而在工作流體之低溫下操作的生產工廠而言，或者無論如何於小尺寸工廠的情況，有利的是將其關聯於有機蘭肯循環(organic Rankine cycle)，亦即具有有機流體的蘭肯循環，該有機流體於該等情況構成了本發明裝置的工作流體。關聯於有機循環對於小功率工廠而言尤其有利的，因為傳統的蒸氣循環所費會更不貲。
本發明的裝置因此可以同時使用做為任何尺寸之工廠的模組以及用於上面提及的除鹽操作之所謂的「獨立」(stand-alone)應用，或者用於服務小的熱消耗而可以對它賦予高效率。
於產生高功率的情況，本發明的裝置尤其適合插入混合工廠，其中發電是與蒸氣產生放在一起而用於熱消耗(例如除鹽系統、空調系統……)。
於較佳的組態，也在流體化床裡提供使用燃料以補償持續沒有日照和/或確保達到決定的熱程度。這能夠大幅改善系統的彈性和整體效率。
於另一相等較佳的組態，提供了腔穴封閉構件，其可在壞天氣和/或暫時或持續沒有日照下啟動，如此以避免熱從裝置逸散到外部環境。
如上所言，於發電廠的較佳組態，用於儲存和轉移的裝置可以專業化於二種類型。尤其，提供第一類型(其將稱為低溫太陽能生產單元，UGS-L)而打算用於從進給水產生乾燥的飽和蒸氣做為工作流體。再者，設想到第二類型，其將稱為高溫太陽能生產單元(UGS-H)而打算用於過度加熱(可選擇的是再度過度加熱)UGS-L所產生的蒸氣。
一般而言，關於所進行的功能，UGS-L裝置的操作溫度是明顯低於UGS-H。
再者，如上面所提及，具有不同專業的單元乃串聯連接。
上面介紹的UGS維持著本發明裝置在此提及的特色，並且帶來了關於明顯減少經由UGS-L之(多個)接收腔穴而對流和輻射至外部環境之熱損失的優點，以及增加了裝置和工廠的整體效率。
再者，削減UGS-L建造材料的成本和製造所關聯之設計器械的成本代表了包括它們之工廠的再一整體優點。事實上，於熱力學循環，關於產生飽和蒸氣的能量持份(因此是由UGS-L所構成的模組持份)是大約佔60%；因此，所述的優點適用於60%的生產工廠，還帶來了工廠本身的成本減少與效率增加。
本發明的其他優點、特色和操作步驟將於底下一些具體態樣的詳細敘述而變得明顯，其係舉例所言而無限制之目的。
1‧‧‧本發明的裝置
10~12‧‧‧本發明的裝置
2‧‧‧容納箱罩
20‧‧‧接收腔穴
21、210‧‧‧入口
22‧‧‧底部
23‧‧‧側裙
25‧‧‧頂部
3‧‧‧可流體化顆粒床
31‧‧‧第一儲存部分
32‧‧‧第二轉移部分
41、42、420~423‧‧‧熱交換元件(管束)
51‧‧‧進給入口
510、511‧‧‧進給入口區段
52‧‧‧進給入口
520‧‧‧進給入口區段
71‧‧‧氣體/氣體型熱交換器
72‧‧‧風扇或壓縮機
81‧‧‧渦輪
82‧‧‧發電機
83‧‧‧流動調整機構
84‧‧‧凝結器
85‧‧‧獲取器
86‧‧‧供應幫浦、儲存槽
861‧‧‧旁通迴路
87‧‧‧缸體
90‧‧‧熱消耗
900‧‧‧對基底迴路的連接
100~103、110‧‧‧太陽能工廠
200‧‧‧主要太陽能輻射捕獲機構(定日鏡場域)
201、202‧‧‧鏡子
210‧‧‧主要太陽能輻射捕獲機構(定日鏡場域)
300‧‧‧次要太陽能輻射捕獲機構(反射器或鏡子)
500‧‧‧低溫太陽能生產單元群組
501‧‧‧收集迴路
502‧‧‧分布迴路
600‧‧‧高溫太陽能生產單元群組
601‧‧‧過熱蒸氣迴路
602‧‧‧冷的再度過熱蒸氣迴路
603‧‧‧熱的再度過熱蒸氣迴路
d‧‧‧直徑
f‧‧‧次要焦點
h‧‧‧高度
l‧‧‧縱軸
RH‧‧‧再度過熱蒸氣
SH‧‧‧過熱蒸氣
UGS-H‧‧‧高溫太陽能生產單元
UGS-L‧‧‧低溫太陽能生產單元
將參考所附圖式，其中：圖1顯示於「下束」組態的工廠之第一具體態樣的示意代表圖，其包括根據本發明的較佳具體態樣而用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置；圖1A顯示圖1之工廠的部分放大圖；圖1B顯示類似於圖1的工廠，但將定日鏡不同的安排成從上面來照射裝置；圖2A和2B指出數值模擬結果，其分別示範在圖1和1B裝置之圓柱形腔穴的入口平面上所產生的太陽能足跡以及取決於與該腔穴中央之距離的太陽能流動分布；圖3顯示工廠之第二具體態樣的示意代表圖，其包括根據本發明的另一較佳具體態樣而用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置；圖3A顯示圖3之工廠的部分放大圖；圖4顯示圖3的工廠之變化具體態樣的示意代表圖；圖5顯示圖3的工廠之另一變化具體態樣的示意代表圖；圖5A顯示圖5之工廠的部分放大圖；圖6顯示根據本發明而用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置之變化具體態樣的示意代表圖；圖7顯示專業化UGS裝置之間的一般連接圖，其可以應用於前面圖式中的某一工廠；以及圖8顯示基於圖6的專業化UGS裝置之發電廠的圖形。
一開始參見圖1和1A，基於「下束」組態而用於產生能量的 太陽能工廠乃大致標示為100。本具體態樣的工廠100適合產生蒸氣和工業用蒸氣。
工廠100包括根據本發明之較佳具體態樣而用於儲存和轉移關聯於入射太陽能輻射之熱能的裝置，該裝置大致標示為1。工廠100可以包括多於一個之上面提及類型的裝置。
工廠100也包括太陽能輻射捕獲機構，其聯合裝置1而界定出上面提及的「下束」照射組態。尤其，工廠100包括主要捕獲機構，於本範例是定日鏡場域200，其直接涉及太陽能輻射而易於將太陽能輻射傳送於次要捕獲機構300上，該次要捕獲機構較佳而言是反射器或鏡子，其易於從主要機構200接收太陽能輻射並且轉而將它傳送到裝置1的接收腔穴20。
於本安排，次要反射器300乃位在塔或其他升高的結構上，而定日鏡場域200和裝置1乃安排在地面上。較佳而言，裝置1的位置相對於次要反射器300而言是在中央。
裝置1包括容納箱罩2，其具有接收腔穴20以用於接收捕獲機構所集中的太陽能輻射，以及於當中容納可流體化顆粒床3。
變化的具體態樣可以提供在箱罩2中得到多於一個的接收腔穴。
容納箱罩2是絕熱的，如此以將熱逸散到外部環境減到最小，並且較佳而言是由金屬做的。
根據本發明，接收腔穴20延伸經過顆粒床3並且較佳而言經過容納箱罩2的整個高度。
於本範例，接收腔穴20具有實質伸長的(尤其是實質圓柱形 的)幾何造型，其沿著使用上乃較佳安排成垂直的縱軸l而延伸。
腔穴20是由第一開放縱向末端或入口21、第二縱向末端22(其較佳而言是由底部所封閉)、插在入口21和底部22之間的側裙23所界定，並且易於接收集中的太陽能輻射以及易於將所關聯的熱能轉移到顆粒床3。
於本範例，腔穴20的入口21是由實質平坦的和實質直角的表面所界定。
較佳而言，腔穴20所具有之直徑d和高度h的比例是在包括約0.2~0.5的範圍。該比例適合使集中之太陽能輻射的吸收達到最大。尤其，該比例數值愈低，則入射在側裙23之頂部部分的壁上之太陽能輻射的吸收效率愈好。該入射的輻射係經過該側裙23而在多次部分反射朝向腔穴20的底部22之後被吸收。
較佳而言，腔穴20的側裙23乃包括了吸收太陽能輻射的材料，而底部22則有反射太陽能輻射的材料，如此則底部22把撞擊上的任何輻射精確反射而再次朝向側裙23，並且這是為了高度吸收入射的輻射。
側裙23可以提供了由金屬性和/或陶瓷材料所做的或所披覆的外部表面。側裙23接觸顆粒床3的內部表面則可以提供抗磨耗披覆。
如上所言，接收腔穴20延伸經過顆粒床3並且藉由其自己的側裙23而與顆粒床分離。顆粒床3因此乃安排成接著該側裙23並且接觸其內部表面。
較佳而言，腔穴20的底部22乃實質安排在界定出顆粒床3之基底的箱罩2的底部或接近之。
較佳而言，整體組態致使太陽能輻射係傳送在腔穴20裡，而在腔穴本身的中央部分以及在顆粒床3之暴露表面的高度。換言之，致力於光學系統的較佳組態乃致使將次要焦點f(亦即次要反射器300所反射之光線的會聚點)定位在腔穴20之頂部入口21的中央，其高度等於顆粒床的高度。
顆粒床3乃易於藉由流體化氣體(較佳而言是空氣)而選擇性的移動，以用於儲存經由腔穴20的側裙23從太陽能輻射所接收的熱能。顆粒床3的流體化則精確確保了與腔穴20的側裙23之有效且均勻的熱交換。
用於顆粒床3之顆粒材料的選擇尤其基於不易傾向於磨損和粉碎，以回應於使床顆粒之淘析現象達到最小的需求，如此以限制在流體化空氣中產生和傳輸細粒。基於這些考量，較佳組態所偏好使用的床顆粒是鈍於氧化的顆粒狀材料，譬如像是碳化矽或石英，其具有規則的形狀，較佳而言是球形和/或較佳的尺寸在50到500微米的等級，以及致使該尺寸較佳而言是天生的，而非由於較小顆粒聚集所造成。
基於本具體態樣，顆粒床3是由第一儲存部分31和第二轉移部分32所有效形成，後者較佳而言接著並且接觸著儲存部分31。
尤其，儲存部分31乃易於儲存經由腔穴20的側裙23從太陽能輻射所接收的熱能，因此安排在側裙。轉移部分32乃安排成相鄰於儲存部分31，周邊係相對於腔穴20，並且易於將儲存於床部分31的熱能轉移到熱交換元件41(其接收在箱罩2裡並且將於下文描述)。
較佳而言，在使用上，儲存部分31和轉移部分32乃可選擇性和獨立的流體化以分別實現儲存熱能的步驟和轉移該儲存能量的步驟。 尤其，對熱交換元件41的熱轉移可以藉由停止交換部分32的流體化而停止。
根據工廠100的典型操作模式，藉由床部分31的儲存步驟是於白天和有太陽能照射時啟動，並且轉移的步驟(也啟動了床部分32)是於白天和夜間二者啟動。
流體化氣體乃藉由空氣箱型的個別進給入口51和52(其本身係已知的而示意呈現於圖中)以進給於箱罩2裡而到床部分31和32。
在此種入口51和52，較佳而言係提供流體化氣體的分布隔板或其他分布器，其易於能夠使流體化氣體均勻的進入，並且伴隨著確保支持著顆粒床3，而有助於實現箱罩2的底部。
儲存部分31和交換部分32可以是連續的或者由未示於圖的隔板所分開。於較佳的變化具體態樣，二個床部分31和32可以構成同一床的相鄰部分，其由空氣箱的分離而選擇性的可流體化。
較佳而言，提供易於選擇性的變化流體化氣體速率和/或流率的機構以調整熱交換和轉移的程度。尤其，藉由改變流體化氣體的貫穿速率，則可能控制和修改流體化床和交換表面之間的整體熱交換係數，因而彈性調整熱功率的轉移量。
於本具體態樣，也提供了氣體/氣體型熱交換器71，尤其是空氣/空氣型，其連通於流體化氣體迴路。尤其在使用上，該交換器71被進給了第一冷氣體(其係流體化氣體而要用於顆粒床3的流體化)以及第二熱氣體(其係從顆粒床3出來的流體化氣體)。因此，交換器71允許預熱流體化空氣，而回收了出來之流體化空氣的部分的熱。
流體化氣體迴路典型而言也包括用於收集環境空氣的風扇 或壓縮機72或相等的機構。
該迴路典型而言是由抽吸器所平衡，其未繪圖示範而置於交換器71的下游，在來自裝置1之熱的流體化空氣的線路上。
如上所言，在箱罩2裡提供了熱交換元件41，尤其是管束，其在使用上被工作流體(於本範例是水/蒸氣)所貫穿。
管束41乃浸沒於床的第二部分32，或者無論如何安排成使得當流體化時(亦即於該熱能轉移的步驟期間)被第二部分所觸碰。
管束41乃熱交換迴路的一部分，其適合產生要在工廠100之渦輪81中膨脹的蒸氣。尤其如所言，工作流體較佳而言是液態的水，其於管束41貫穿期間接收熱能而變成過熱蒸氣。然後利用在預定溫度和壓力之條件下的該過熱蒸氣，藉由在關聯於發電機82的蒸氣渦輪81中膨脹來發電。
根據本身已知的組態，工作流體迴路也包括凝結器84、於渦輪81中抽取的獲取器85、供應幫浦86或相等於所提到的機構。
於本範例，提供的是存在於交換元件41中之部分的或所有的過熱蒸氣可以送到連接至工廠100的一或更多個熱消耗90，舉例來說為除鹽系統、工業系統、調製系統……。於此種多重生產的情況，可以藉由安排在渦輪81上游的流動調整機構83而獲得蒸氣進給。
藉由對基底迴路的連接900(其較佳而言是在凝結器84的下游)，工作流體迴路也提供回收送到熱消耗90的流體，其精確耗盡了其熱貢獻。
於不同的組態，可以提供裝置1與熱消耗90的關聯來做為 發電的替代方案，亦即工廠中不發電。
將會了解流體化氣體迴路和工作流體迴路都可以提供本身類型是已知的流動調整和/或阻斷機構以符合特定的操作需要。
工廠100和裝置1也可以提供進給燃料以在顆粒床3裡或在其部分裡來燃燒的機構，並且取決於生產工廠下游的需求，這是要補償持續沒有日照和/或確保達到決定的功率程度。
於此情況，裝置1例如在箱罩2上提供燃料(較佳而言是氣態燃料)對顆粒床的獨立入口、插入裝置1的環境以觸發燃燒並且確保系統沒有任何危險的燃料累積在裝置裡的一或更多根火炬、一或更多個備裂盤(rupture disc)。這些權宜之計就像其他可以應用者，目的在於避免爆炸的風險。關於燃料本身的燃燒，這是已知的技術而將不於以下做進一步描述。重要的優點乃衍生自有可能直接在可流體化床裡燃燒該燃料。經常而言，事實上對於先前技藝的裝置來說，這操作是進行於與主要製造工廠分開的生產單元中。
圖2A和2B舉例來說顯示了從上面集中太陽能輻射之典型分布的數值模擬結果。
尤其，圖2A強調在笛卡兒座標系統的熱流，其中央乃重合於圓柱形腔穴20之頂部截面的中央。產生自太陽能輻射的足跡則強調出發現最大流動是在該截面的中央，因為它是衍生自定日鏡之所有足跡的合成結果。離開中央則流動數值快速減少，這也可以從圖2B推論出來。
這些數值模擬的結果可以用來設定用於決定的定日鏡參考場域之圓柱形腔穴的直徑尺寸，以及用來預測可以由腔穴本身所吸收的能 量。
圖1B和3到5A則是本發明之裝置和工廠的進一步具體態樣和變化例。這些進一步具體態樣和變化例將於下文僅參考相對於圖1和1A所已經揭示的差異來描述。
於圖1B的變化例，提供的是與圖1相同類型的工廠，在此整個標示為110，其實現了從上面的照射組態而是所謂的「下束」組態之替代方案。工廠110提供基於升高之主要捕獲機構210的光學系統，其直接涉及太陽能輻射並且精確安排成相對於裝置1是在升高的位置。尤其，升高的主要捕獲機構210乃安排在自然的斜率和/或在合適的支持結構上。
圖3到5A的具體態樣和變化例尤其適合需要高熱功率的情況，並且相容於圖1和1B的二種照射組態。
尤其，圖3到5A的具體態樣和變化例相對於第一具體態樣而言還分享了提供附加的熱交換元件，該等附加的元件乃直接暴露於入射的太陽能輻射。因此，回收了在接收腔穴外部的太陽能熱流，這避免在提供增加接收腔穴的橫向維度之解決方案所可能發生的效率損失，而就是要藉由獲取所有輻射來達成高功率。
圖3和3A顯示工廠的第二具體態樣，其在此標示為101而類似於第一具體態樣。
於該情況，工廠101包括用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置，其大致標示為10。
裝置10提供進一步的熱交換元件，尤其於此情況也就是管束42，其在使用上被工作流體所貫穿並且安排在箱罩2的外部，如此以直 接涉及入射的太陽能輻射。尤其，此種進一步的管束42乃位在箱罩2的頂部25上而在腔穴20的入口21和/或部分覆蓋著該入口。
管束42是完全安排在箱罩2之外的進一步熱交換迴路的一部分，而可以附加於在第一具體態樣之關於管束41的迴路。
暴露的管束42上面則是入射的太陽能輻射，其來自遠離次要反射器300之定日鏡場域200的鏡子201，而關聯於減少的熱流。圓柱形腔穴20反而是接收較靠近次要反射器300之定日鏡場域200的鏡子202之高熱流的太陽能輻射。
於本範例，該二個迴路是連通的。尤其，提供的是工作流體依序貫穿暴露的管束42然後貫穿浸沒於顆粒床的第二部分32之管束。尤其，運行跨越暴露管束42的工作流體(於本範例為液態水)之溫度增加而無相轉變，然後進入流體床3之內部的管束41，在此持續加熱而相轉變成飽和蒸氣並且後續成為過熱。過熱蒸氣然後根據已經參考第一具體態樣所描述的進入渦輪81。
工作流體的整個迴路也可以提供儲存槽86，其尺寸致使允許儲存來自暴露之管束42的熱水，而不送到浸沒於顆粒床的熱交換元件41。這允許符合暫停產生能量的特定操作需求，亦即暫停與床部分32的熱交換。更詳言之，對於工廠需求來說，可能須要停止產生蒸氣；假使於日照期間突顯了這種需求，則存在了儲存槽86能夠回收入射在暴露管束42上的太陽能輻射、在當中儲存由該輻射加熱的所水、並且經由圓柱形腔穴20而繼續將熱能儲存於儲存床31。於這些條件，負責交換的床部分32並未流體化。當「停止產生」事件結束時，可能打開連接迴路以連接裝置10之內 部的管束41而繼續生產。
替代而言或配合儲存於槽86的熱水來說，或者無論如何於普通的操作模式，可以經由旁通迴路861來將暴露之管束42所吸收的能量直接送到可選用的(多個)熱消耗90，而利用了該能量。
進一步過程組態提供的是暴露管束42所吸收的熱能可以藉由旁通迴路861而專門用於供應熱消耗90，而剩餘的太陽能輻射繼續由圓柱形腔穴20吸收、由儲存床部分31儲存和(伴隨著或沒有太陽時)轉移到管束41以產生易於送入渦輪81的蒸氣。
現在參見圖4的具體態樣，於此情況，提供的是用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置，在此整個標示為11，其插入標示為102的工廠中。
裝置11提供了圓柱形腔穴20的入口210，其由截頭圓錐形表面所界定。在該入口210，為了依循其輪廓，安排了進一步的熱交換元件以暴露於太陽能輻射，在此標示為420。
於其他方面，工廠102和裝置11係類似於已經參考圖3和3A所描述的。
如已所言，也分別於圖3和4之工廠101和102的情況，進一步較佳的組態(未示範)可以專門提供與熱消耗(譬如除鹽系統)的關聯而不發電。
參見圖5和5A的具體態樣，於此情況，提供的是用於儲存和轉移太陽能起源之熱能的裝置，其整個標示為12而插入標示為103的工廠中。
於裝置12，提供了暴露的熱交換元件，其整個標示為421而整個表面大於圖3和4的例子。此種熱交換元件421乃精確做出尺寸，如此以吸收較大的太陽能熱流，例如引起過度加熱之工作流體的加熱、蒸發、過度加熱，因此替代或配合而言，將蒸氣導入渦輪81和/或使之用於一或更多個熱消耗90。
這具有較大延伸之暴露管交換器421的組態對於較高功率的工廠而言尤其方便，這是因為於該情況，由於較大尺寸之定日鏡場域200和遠離裝置12的緣故，其上的太陽能輻射足跡有所增加。較大延伸的暴露管交換器因此允許攔下所有可用的入射輻射，而避免增加腔穴20的直徑和再次輻射到環境所帶來的損失。
於本範例，熱交換元件421延伸在箱罩2的頂部25上和在腔穴20的入口210(譬如截頭圓錐形入口)上。
液態水然後由已經提到的幫浦86所供應，並且可以遵循二個迴路：第一迴路係關於外部交換元件421，而第二迴路係關於浸沒在顆粒床中的內部交換元件41。
於在此考慮的組態，關聯於暴露熱交換元件421的是將迴路劃分成不同的區段，彼此之間可以連接，以允許上面提及之工作流體的預熱、蒸發、過度加熱。尤其，提供了暴露的熱交換元件422，其安排於腔穴20的周邊並且適合產生工作流體的預熱；以及進一步提供了暴露的熱交換元件423，其安排成接近或在腔穴20的入口210而與元件422串聯，並且適合產生工作流體的蒸發和過度加熱。
較佳而言提供了缸體87，其連接熱交換元件422和423，並 且能夠分離液相和氣相，以及萬一短暫沒有日照時能夠操作成為蒸氣儲存機構。
較佳的過程組態於白天照射期間單純以暴露的管交換器421來提供產生過熱蒸氣，並且伴隨著將熱能儲存於儲存床部分31。於夜間和/或持續沒有太陽的期間，利用儲存於床31的能量來產生過熱蒸氣，而這是藉由交換床部分32的流體化和交換機構41來為之。
變化的具體態樣乃示意顯示於圖6。於該變化例(其可以關聯於每個上述的其他具體態樣)，空氣進給入口或空氣箱乃進一步細分成三個區段，其分別標示為510、511、520。尤其，進給到顆粒床之儲存部分31的空氣乃精確細分成經由二入口510和511，如此則較靠近腔穴20的床部分31可以在比較遠離同一腔穴(亦即靠近轉移部分32)之儲存床部分31還大的速率下而流體化。因此，儲存部分31轉而細分(亦即選擇性的可流體化)成為靠近接收腔穴之壁的區和與之最遠離的區。
這進一步細分的優點在於有可能增加靠近腔穴之區的流體化空氣速率，據此增加壁和相鄰床部分之間的交換係數。因此，會使於所有儲存部分有相等高速率的情況下由於流體化造成的能量消耗達到最小。再者，藉由減少儲存床第一部分的流體化空氣流率而減少了明顯的熱損失。
將會了解於上述所有的具體態樣和變化例，工作流體迴路的不同的部分乃易於選擇性的設定成連通和/或彼此獨立的啟動。
再者，將會了解於該等具體態樣和變化例的每一者，接收腔穴及其多樣的部分(尤其是入口)可以具有不同於上面所考慮的形狀和組態；附帶而言，可能提供浸沒於顆粒床3中的多個接收腔穴。
對於每個所述組態而言，可以提供用於圓柱形腔穴20的封閉裝置(未示範)，而在壞天氣和/或暫時或持續沒有日照時避免熱從裝置逸散到外部環境。當熱交換發生在儲存床和交換床之間而偏好箱罩內部的熱交換元件時，此種封閉裝置於夜間是有利的。
如在簡介所言，基於較佳的變化具體態樣，工廠組態提供劃分成不同熱類別或類型的多組專業裝置，每個類別適合執行用於工作流體之決定的熱力學步驟。
於使用水做為工作流體的情況，尤其較佳的是裝置的專業劃分成二種熱類別。尤其，第一類型提供低溫太陽能生產單元(UGS-L)，其將水轉變成飽和蒸氣；而第二類型提供高溫太陽能生產單元(UGS-H)，其在使用上接收來自UGS-L的飽和蒸氣，並且把要送入渦輪的過熱蒸氣(或根據熱力學循環需求而是可選擇的再度過熱的蒸氣)加以返還。每個單元可以由上述用於儲存和轉移的一或更多個裝置所形成，而可選擇的串聯連接或形成單元本身，並且轉而串聯連接到其他單元的(多個)裝置。
此種專業便有可能降低構成生產工廠的裝置之超過50%的熱體制，而顯著減少從此種裝置之輻射和對流所造成的損失以及節省建造材料的成本，這導致增加了生產工廠的整體效率。
此種提供使用根據上面提及的熱類別之裝置的組態尤其適合產生高功率。
參見圖7，示範的是專業化UGS之間的連接圖，其中為了簡化起見，僅示範插入工廠以用於發電的單一UGS單元。於該圖，「發電區塊」(power block)較佳而言意謂已經在前面參考圖2所述的一組工廠構件，較 佳而言是蒸氣渦輪81、發電機82、供應幫浦86、預熱器(未示範)、獲取器85、凝結器84。
UGS-L以較佳的和已經描述的方式和方法來接收太陽能輻射並且將熱能轉移到工作流體。UGS-L的飽和蒸氣輸出(「蒸氣」)代表了UGS-H的輸入(SH)，UGS-H則轉而以已經描述的方式和方法來接收太陽能輻射並且將它轉移到工作流體(飽和蒸氣)。
UGS-H的輸出是過熱蒸氣(SH)，其係送到發電區塊。
如所言，關於熱循環的要求，也可能產生再度過熱蒸氣；這情況乃由圖7的第二單元UGS-H(RH)所示範，其具有與UGS-H(SH)相同的熱特色而接收太陽能輻射和冷的再度過熱蒸氣做為來自發電區塊的輸入，並且將它以熱的再度過熱蒸氣之形式而返還到發電區塊。舉例來說，冷的再度過熱蒸氣的溫度是300℃，而來自UGS-H(RH)之熱的再度過熱蒸氣的溫度是500℃。
圖7中由冷的RH和熱的RH所指的連結則分別是由中溫渦輪所收集的蒸氣和由UGS-H(RH)在適合熱循環的溫度下(較佳而言在蒸氣渦輪的最大溫度)所產生的蒸氣。
熱循環圖是熟於此技藝者所已知的，因此這裡不進一步示範說明。
從圖7所示範的該簡化圖，圖8則顯示具有許多專業化高溫和低溫UGS單元的發電廠圖。
於圖8，示意顯示的是已經由圖7所示範的低溫和高溫太陽能生產單元之間熱串聯連接的基本概念。
尤其，圖8強調UGS-L 500群組和UGS-H 600群組，其皆由彼此設定成平行之相同熱類別的單元所形成。UGS-L 500和UGS-H 600群組一般而言乃安排成熱串聯。
更詳細而言，UGS-H群組乃細分成專用於產生過熱蒸氣的UGS-H(SH)和專用於產生再度過熱蒸氣的UGS-H(RH)。低溫群組500的UGS-L則藉由收集迴路501而接收來自熱循環(圖中標示為「發電區塊」)之預熱的水。每個UGS-L的輸出是藉由分布迴路502而傳送和分布到高溫單元群組600的每個UGS-H(SH)。
圖中UGS-H(SH)的輸出乃示意顯示成送到發電區塊的過熱蒸氣迴路601。此示意圖也呈現出產生再度過熱蒸氣做為UGS-H(RH)之輸出的情況。於該情況，顯示的是來自渦輪而送到每個UGS-H(RH)之冷的再度過熱蒸氣迴路602，以及顯示的是在最大壓力和溫度下送到渦輪階段之熱的再度過熱蒸氣迴路603。
圖8的圖形也顯示UGS相對於發電區塊的較佳安排，例如把具有高熱體制的單元(UGS-H)安裝成靠近發電區塊，如此以使工作流體分布管線的表面和因此而來的熱逸散(雖然有絕緣)減到最小。
最後，於另一較佳的變化具體態樣，巡迴於內部和/或暴露之熱交換元件的工作流體可以是空氣而非水/蒸氣。於該情況，工作流體迴路的構件乃致使適合布雷登-焦耳循環(Brayton-Joule cycle)的運行。於該循環，空氣在於氣體渦輪中膨脹之前先由本發明之用於儲存和轉移的裝置所壓縮然後再預熱。為了在渦輪中膨脹之前增加系統效率，最好藉由在氣體渦輪之同一燃燒器中燃燒氣態燃料而進一步提升空氣的熱含量。
本發明已在此參考其較佳具體態樣而描述。要了解可能存在了其他的具體態樣，而都落於同一發明概念裡，如下文之請求項的保護範圍所界定的。
1‧‧‧本發明的裝置
2‧‧‧容納箱罩
3‧‧‧可流體化顆粒床
20‧‧‧接收腔穴
71‧‧‧氣體/氣體型熱交換器
72‧‧‧風扇或壓縮機
100‧‧‧太陽能工廠
200‧‧‧主要太陽能輻射捕獲機構(定日鏡場域)
300‧‧‧次要太陽能輻射捕獲機構(反射器或鏡子)
900‧‧‧對基底迴路的連接
f‧‧‧次要焦點

Claims (41)

  1. 一種用於儲存和轉移關聯於入射太陽能輻射之熱能的裝置(1；10；11；12)，該裝置(1)乃易於用在基於「下束」組態而產生能量的太陽能工廠，其中它是由太陽能輻射從上面所照射，該裝置(1)包括：容納箱罩(2)；以及至少一可流體化顆粒床(3)，其接收在該箱罩(2)裡，其中該箱罩(2)具有至少一接收腔穴(20)，其延伸經過該顆粒床(3)並且具有第一開放縱向末端(21)而界定出用於入射之太陽能輻射的入口，以及具有相對於該第一開放末端(21)的第二封閉縱向末端(22)而界定出腔穴的底部，腔穴的側裙(23)則界定在該等末端之間，整體安排係致使該顆粒床(3)乃安排成接著並且較佳而言是接觸著該腔穴(20)的該側裙(23)，並且該顆粒床(3)是易於被流體化氣體所移動以用於儲存經由該側裙(23)而從太陽能輻射所接收的熱能。
  2. 根據申請專利範圍第1項的裝置(1)，其中該腔穴(20)具有實質伸長的並且較佳而言是實質圓柱形的幾何造型。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該腔穴(20)具有縱軸(l)，而整體組態係致使該縱軸(l)在使用上乃安排於實質垂直的方向上。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該腔穴(20)的該側裙(23)具有金屬性材料和/或陶瓷材料的外部表面。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該腔穴(20)的該第二縱向末端(22)乃實質安排在或接近該箱罩(2)的底部和/或該顆粒床(3)的基底。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該側裙(23)乃吸收太陽能輻射。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該腔穴(20)的該底部(22)乃反射太陽能輻射。
  8. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該腔穴(20)具有橫向維度(較佳而言是直徑(d))和正交於該橫向維度的高度(h)，此二者的比例所包括的範圍在約0.2~0.5。
  9. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其中該顆粒床(3)轉而是由以下所形成：第一儲存部分(31)，其易於儲存從太陽能輻射所接收的熱能並且安排在該腔穴(20)的該側裙(23)；以及第二轉移部分(32)，其安排成相鄰於該第一部分(31)並且易於將第一部分(31)所儲存的熱能轉移到安排在該箱罩(2)裡的熱交換機構(41)，其中該第一儲存部分(31)和該第二轉移部分(32)是可選擇性和獨立的流體化以分別執行儲存熱能的步驟和轉移該儲存能量的步驟。
  10. 根據申請專利範圍第9項的裝置(1)，其中該第一儲存部分(31)乃細分成至少再二部分，其中一者乃相鄰於該腔穴的側裙並且另一者則遠離腔穴的側裙，該再二部分是可選擇性和獨立的流體化以增加與該腔穴的熱交換。
  11. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其包括易於選擇性的變化流體化氣體速率和/或流率的機構。
  12. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其包括氣體/氣體型(較佳而 言是空氣/空氣型)熱交換器(71)，其中整體安排致使在使用上於該交換器(71)進給第一冷氣體，它是要用於該顆粒床(3)之流體化的流體化氣體，以及進給第二熱氣體，它是從該顆粒床(3)出口的流體化氣體。
  13. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其包括熱交換機構(41，42)，較佳而言是一或更多根管束，其在使用上被工作流體所貫穿。
  14. 根據申請專利範圍第13項的裝置(1)，其包括第一熱交換機構(41)而在使用上被工作流體所貫穿並且安排在該箱罩(2)裡，如此以浸沒於或觸碰著該可流體化顆粒床(3)，較佳而言是浸沒於或觸碰著可流體化顆粒床(3)的該第二轉移部分(32)。
  15. 根據申請專利範圍第13或14項的裝置(10)，其包括第二熱交換機構(42)而在使用上被工作流體所貫穿並且安排在該箱罩(2)的外部，如此以被入射的太陽能輻射所照射。
  16. 根據申請專利範圍第15項的裝置(1)，其中整體組態致使該第二熱交換機構(42)在使用上乃安排在該箱罩(2)的頂部(25)，較佳而言在該入口(21)。
  17. 根據申請專利範圍第16項的裝置(1)，其中該腔穴(20)的該入口(21)是由直角的表面所界定。
  18. 根據申請專利範圍第16項的裝置(11)，其中該腔穴入口(210)是由截頭圓錐形表面所界定。
  19. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其包括安排在該箱罩(2)裡的第一熱交換迴路部分，如此以能夠與該顆粒床(3)做熱交換，較佳而言與該顆粒床(3)的該第二部分(32)做熱交換。
  20. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(10)，其包括安排在該箱罩(2)之外的第二熱交換迴路，如此以能夠與入射的太陽能輻射做直接熱交換。
  21. 根據申請專利範圍第20項的裝置(12)，其中該第二迴路劃分成不同的區段以允許預熱和蒸發工作流體。
  22. 根據申請專利範圍第19項和根據第20或21項的裝置(10)，其中該第一和第二迴路乃彼此連通、乃易於選擇性的設定成連通、或是完全獨立的和/或可彼此獨立的啟動。
  23. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其在該顆粒床(3)裡或在顆粒床(3)的部分裡包括用於進給燃料的機構，較佳而言是進給氣態燃料。
  24. 根據申請專利範圍第1或2項的裝置(1)，其係適合熱串聯連接於彼此安排在不同溫度體制的裝置，如此以相對於工作流體的貫穿感而呈現增加溫度。
  25. 一種產生能量的工廠(100)，其包括根據前述申請專利範圍任一項的一或更多個裝置(1)，以及包括太陽能輻射捕獲機構(200；300；210)，其聯合該(多個)裝置(1)而界定出讓太陽能輻射從上面會聚的照射組態。
  26. 根據申請專利範圍第25項的工廠(100)，其中該太陽能輻射捕獲機構包括主要捕獲機構(200)，其較佳而言是定日鏡場域而直接涉及太陽能輻射，以及包括次要捕獲機構(300)，其較佳而言是反射器而易於從該主要機構接收太陽能輻射並且將輻射傳送到該(多個)裝置(1)的該腔穴(20)。
  27. 根據申請專利範圍第25或26項的工廠(100)，其中整體組態致使太陽能輻射係傳送在該腔穴(20)裡而在該顆粒床(3)的暴露表面。
  28. 根據申請專利範圍第25或26項的工廠(100)，當依附申請專利範圍第18和19項時，其中整體組態乃致使允許在該第一熱交換迴路以及可選擇的也在該第二熱交換迴路來產生蒸氣或熱能，並且其中較佳而言該第一和第二熱交換迴路是可彼此獨立的啟動。
  29. 根據申請專利範圍第25或26項的工廠(100)，當依附申請專利範圍第18和19項時，其中整體組態乃致使允許在該第一熱交換迴路來生產用於發電的蒸氣或熱，以及允許在該第二熱交換迴路來生產用於一或更多個熱消耗(90)的熱能。
  30. 根據申請專利範圍第25或26項的工廠(100)，其提供產生蒸氣和/或產生熱以用於連接的熱消耗，較佳而言係用於除鹽系統。
  31. 根據申請專利範圍第25或26項的工廠(100)，其提供產生蒸氣和/或發電，而包括熱串聯連接的二或更多個裝置(1)。
  32. 根據申請專利範圍第31項的工廠(100)，其包括一個或第一組裝置(UGS-L)而建構成將工作水轉變成飽和蒸氣，以及包括一個或第二組裝置(UGS-H)而建構成將該飽和蒸氣轉變成過熱蒸氣或者甚至轉變成再度過熱蒸氣。
  33. 一種從太陽能輻射產生能量的方法，其提供使用根據申請專利範圍第25到32項中任一項的工廠(100)。
  34. 根據申請專利範圍第33項的方法，其藉由將主要捕獲機構(210)定位在自然的或人工的斜率上而提供來自上面的太陽能輻射。
  35. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其提供伴隨產生電能和熱能，而電能較佳而言係用於產生去鹽水。
  36. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其包括根據申請專利範圍第9項的裝置(1)，而該方法包括以下步驟：儲存來自顆粒床(3)的該第一部分(31)所集中之太陽能輻射而接收的熱能；以及將該儲存步驟所儲存的熱能轉移到由工作流體所貫穿的熱交換機構(41)，此係由床的該第二部分(32)的流體化所進行，其中該等熱儲存和轉移步驟乃彼此獨立的啟動，較佳而言一者於白天啟動並且另一者於白天和夜間啟動。
  37. 根據申請專利範圍第33到36項中任一項的方法，其中該流體化氣體是空氣。
  38. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其中提供了流體化氣體速率和/或流率的選擇性變化。
  39. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其包括根據申請專利範圍第18和19項的裝置，其中該第二熱交換迴路是於白天啟動，並且該第一熱交換迴路是於夜間啟動。
  40. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其使用水或空氣做為工作流體。
  41. 根據申請專利範圍第33或34項的方法，其提供使用一個或第一組裝置(UGS-L)而建構成將工作水轉變成飽和蒸氣，以及使用一個或第二組裝置(UGS-H)而建構成將此種飽和蒸氣轉變成過熱蒸氣或者甚至轉變成再度過熱蒸氣。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181669A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 集光装置、その回転軸線の設定方法、集光装置を備えている集熱設備及び太陽熱発電設備
CN105723086B (zh) * 2013-08-07 2022-07-08 瑞吉恩资源有限公司 太阳能的储存
CN103629827B (zh) * 2013-12-11 2017-01-18 青海大学 一种大容量井式太阳能集热‑蓄热装置
CN104632551A (zh) * 2014-12-15 2015-05-20 冯军 太阳能空气动力发电机
CN105318761A (zh) * 2015-02-07 2016-02-10 成都奥能普科技有限公司 固体粒块流态化驱动泵
ITUB20152907A1 (it) * 2015-08-05 2017-02-05 Magaldi Ind Srl Dispositivo, impianto e metodo ad alto livello di efficienza energetica per l?impiego di energia termica di origine solare
CN106556156A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 北京兆阳光热技术有限公司 一种塔式电站中的光热接收装置及塔式太阳能利用装置
DE102015224982A1 (de) * 2015-12-11 2017-06-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Bestimmung eines Abweichungswinkels eines Antriebs eines Heliostaten
CN110431362A (zh) * 2017-01-19 2019-11-08 阿德莱德大学 聚光太阳能接收器和包含传热流体的反应器系统
TW201839259A (zh) * 2017-02-01 2018-11-01 義大利商馬加帝電力公司 使用源自太陽之熱能之高能效率裝置、系統及方法
IT201700010806A1 (it) * 2017-02-01 2018-08-01 Magaldi Power Spa Dispositivo, impianto e metodo ad alto livello di efficienza energetica per l_impiego di energia termica di origine solare
IT201700010774A1 (it) * 2017-02-01 2018-08-01 Magaldi Power Spa Dispositivo ed impianto ad alta efficienza energetica per l_impiego di energia termica di origine solare
ES2648148B2 (es) * 2017-03-09 2018-09-11 Universidad Carlos Iii De Madrid Sistema óptico de haz descendente lineal solar
IT201800007998A1 (it) 2018-08-09 2020-02-09 Magaldi Power Spa Dispositivo, impianto e metodo per l'accumulo e il trasferimento di energia termica di origine solare
WO2020136456A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Magaldi Power S.P.A. Plant and method for accumulation of energy in thermal form
IT201800021301A1 (it) 2018-12-28 2020-06-28 Magaldi Power Spa Dispositivo a letto fluidizzato, impianto e relativo metodo per l’accumulo di energia
BE1027557B1 (fr) * 2019-09-06 2021-04-06 La Bomba Sprl Systeme de torrefaction
CN111156712B (zh) * 2020-01-03 2021-02-09 西安交通大学 一种双面集热的复合式太阳能吸热器及方法
JP2023522531A (ja) * 2020-02-03 2023-05-31 マガルディ パワー ソシエタ ペル アチオニ 多重反射に基づく太陽起源の熱エネルギーの貯蔵のための装置
MX2023005718A (es) 2020-11-16 2023-05-25 Magaldi Power Spa Intercambiador de calor de lecho fluidizado y metodo.
GB2620356A (en) * 2022-03-01 2024-01-10 Hamdan Mustapha Apparatus and system for generating thermal energy using concentrated solar panels

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1951403A (en) * 1930-10-30 1934-03-20 Robert H Goddard Heat absorbing apparatus for use with solar energy
US4033118A (en) * 1974-08-19 1977-07-05 Powell William R Mass flow solar energy receiver
US4038557A (en) * 1975-02-12 1977-07-26 Gildersleeve Jr Oliver Dep Particulate energy absorber
US4055948A (en) * 1975-12-08 1977-11-01 Kraus Robert A Solar thermal-radiation, absorption and conversion system
CH609089A5 (zh) * 1976-04-22 1979-02-15 Willy Keller
US4164123A (en) * 1976-08-25 1979-08-14 Smith Otto J M Solar thermal electric power plant
US4195620A (en) * 1978-02-28 1980-04-01 Rudolph Rust Large area parabolic concentrating solar collector
US4455153A (en) * 1978-05-05 1984-06-19 Jakahi Douglas Y Apparatus for storing solar energy in synthetic fuels
US4205656A (en) * 1978-06-06 1980-06-03 Scarlata Robert W Thermal storage reservoirs
US4355627A (en) * 1978-06-06 1982-10-26 Scarlata Robert W Thermal storage system
US4229184A (en) * 1979-04-13 1980-10-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for solar coal gasification
NZ194763A (en) * 1979-09-07 1984-05-31 Solarcore Ind Pty Ltd Solar energy storage collector and refelctor: end manifolds connected by cylindrically arranged tubes
US4333445A (en) * 1980-01-24 1982-06-08 Lee Donald M Fluidized bed solar energy heater
US4759404A (en) * 1980-05-19 1988-07-26 Henson H Keith Heterodensity heat transfer apparatus and method
NL8202096A (nl) * 1982-05-21 1983-12-16 Esmil Bv Warmtewisselaar omvattende een stelsel granulaat bevattende verticale buizen.
US4848087A (en) * 1985-12-27 1989-07-18 Solar Reactor Space And Defense Solar augmented power system
JPH01151757A (ja) * 1987-12-08 1989-06-14 Agency Of Ind Science & Technol 太陽熱利用のスターリングエンジン
US4869234A (en) * 1988-01-15 1989-09-26 Rapozo Edward S Passive solar heater
US4974127A (en) * 1990-03-23 1990-11-27 Applied Thermodynamic Systems Fluidized bed lamp
US6105659A (en) * 1996-09-12 2000-08-22 Jaro Technologies, Inc. Rechargeable thermal battery for latent energy storage and transfer
TW347861U (en) * 1997-04-26 1998-12-11 Ind Tech Res Inst Compound-type solar energy water-heating/dehumidifying apparatus
IL140212A0 (en) * 2000-12-11 2002-02-10 Yeda Res & Dev Solar system with a direct absorption boiler
US6698501B2 (en) * 2001-07-25 2004-03-02 William H. Fleischman Heat exchangers that contain and utilize fluidized small solid particles
US6722358B2 (en) * 2001-11-30 2004-04-20 Fafco, Incorporated Integral collector storage system with heat exchange apparatus
US6931851B2 (en) * 2002-12-13 2005-08-23 The Boeing Company Solar central receiver with inboard headers
US7171812B2 (en) * 2004-03-15 2007-02-06 Powerstreams, Inc. Electric generation facility and method employing solar technology
JP2006125700A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 太陽熱集熱装置および太陽熱集熱装置を用いた緑化、放牧方法
CA2490207A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Shec Labs - Solar Hydrogen Energy Corporation Solar energy collector
CN2872208Y (zh) * 2006-03-28 2007-02-21 张耀明 空腔式太阳能接收器
US7690377B2 (en) * 2006-05-11 2010-04-06 Brightsource Energy, Inc. High temperature solar receiver
US8378280B2 (en) * 2007-06-06 2013-02-19 Areva Solar, Inc. Integrated solar energy receiver-storage unit
JP5075916B2 (ja) * 2007-10-01 2012-11-21 三鷹光器株式会社 太陽熱利用システム
US8931475B2 (en) * 2008-07-10 2015-01-13 Brightsource Industries (Israel) Ltd. Systems and methods for control of a solar power tower using infrared thermography
ITSA20080028A1 (it) * 2008-09-12 2008-12-12 Green Earth S R L Tubo collettore per concentratori solari lineari avente micropolveri ad alta temperatura come vettore.
US20100139644A1 (en) * 2008-10-29 2010-06-10 Brightsource Industries (Israel), Ltd. Heliostat calibration
SG172326A1 (en) * 2008-12-24 2011-07-28 Mitaka Koki Kk Solar heat exchanger
US7987844B2 (en) * 2009-01-13 2011-08-02 Hamilton Sundstrand Corporation Catalyzed hot gas heating system for concentrated solar power generation systems
US8109265B1 (en) * 2009-02-10 2012-02-07 Sandia Corporation Suction-recirculation device for stabilizing particle flows within a solar powered solid particle receiver
JP5342301B2 (ja) * 2009-03-30 2013-11-13 三菱重工業株式会社 太陽光集光受熱器
US8776785B2 (en) * 2009-07-07 2014-07-15 Martin E Nix Solar half parabolic shell smelter with a heliostat on a turntable
ITLE20090011A1 (it) * 2009-09-04 2009-12-04 Riccardis Andrea De Sistema di accumulo dell'energia termica da radiazione solare.
EP2475884A2 (en) * 2009-09-10 2012-07-18 Yeda Research and Development Co. Ltd. Solar power plant
KR101159439B1 (ko) * 2010-03-03 2012-07-11 인하대학교 산학협력단 태양 복사 에너지의 흡수기
IT1399952B1 (it) * 2010-04-29 2013-05-09 Magaldi Ind Srl Dispositivo e sistema di stoccaggio e trasporto ad alto livello di efficienza energetica
IT1402159B1 (it) * 2010-10-15 2013-08-28 Enel Ingegneria E Innovazione S P A Dispositivo, impianto e metodo ad alto livello di efficienza energetica per l'accumulo e l'impiego di energia termica di origine solare.
CN202065137U (zh) * 2011-02-25 2011-12-07 浙江大学 一种带有燃气补燃的太阳能蓄热发电装置
US9669379B2 (en) * 2011-12-22 2017-06-06 University Of Florida Research Foundation, Inc Solar thermochemical reactor, methods of manufacture and use thereof and thermogravimeter
US9605219B2 (en) * 2012-02-07 2017-03-28 Regents Of The University Of Minnesota Solar gasifier
US9347690B2 (en) * 2012-04-02 2016-05-24 Alliance For Sustainable Energy, Llc Methods and systems for concentrated solar power
WO2014059016A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 Research Triangle Institute Particulate heat transfer fluid and related system and method
SG11201504619SA (en) * 2013-01-04 2015-07-30 Saudi Arabian Oil Co Carbon dioxide conversion to hydrocarbon fuel via syngas production cell harnessed from solar radiation
US9702348B2 (en) * 2013-04-03 2017-07-11 Alliance For Sustainable Energy, Llc Chemical looping fluidized-bed concentrating solar power system and method
ITRM20130263A1 (it) * 2013-05-03 2014-11-04 Magaldi Ind Srl Sistema di riflettori secondari ad alto livello di efficienza per l'accumulo e l'impiego di energia di origine solare
US9458838B2 (en) * 2014-07-17 2016-10-04 The Babcock & Wilcox Company Power generation plant integrating concentrated solar power receiver and pressurized heat exchanger
US9939178B2 (en) * 2014-10-06 2018-04-10 The Babcock & Wilcox Company Solids-based concentrated solar power receiver

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012376491B2 (en) 2017-02-16
MX360233B (es) 2018-10-22
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HRP20160999T1 (hr) 2016-10-21
ES2587031T3 (es) 2016-10-20
MX2014011498A (es) 2015-04-09
KR20150004347A (ko) 2015-01-12
HK1205226A1 (zh) 2015-12-11
CL2014002565A1 (es) 2015-04-24
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AR090573A1 (es) 2014-11-19
IL234917B (en) 2018-08-30
ITRM20120135A1 (it) 2013-10-04
KR102030642B1 (ko) 2019-11-08
EP2834519B1 (en) 2016-05-18
ZA201407120B (en) 2015-11-25
CY1117876T1 (el) 2017-05-17
JP6151768B2 (ja) 2017-06-21
JP2015517081A (ja) 2015-06-18
EP2834519A1 (en) 2015-02-11
SI2834519T1 (sl) 2016-10-28
PT2834519T (pt) 2016-08-19
AU2012376491A1 (en) 2014-10-09
CN104204516A (zh) 2014-12-10

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