WO2019188517A1 - 太陽熱発電システム - Google Patents

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WO2019188517A1
WO2019188517A1 PCT/JP2019/011230 JP2019011230W WO2019188517A1 WO 2019188517 A1 WO2019188517 A1 WO 2019188517A1 JP 2019011230 W JP2019011230 W JP 2019011230W WO 2019188517 A1 WO2019188517 A1 WO 2019188517A1
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WO
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heat
heat storage
storage device
heat medium
solar
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/011230
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲矢 岩瀬
岩間　直樹
伊藤　幸夫
啓志 神谷
Original Assignee
愛知製鋼株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F02C1/05—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly characterised by the type or source of heat, e.g. using nuclear or solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/20—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using chemical reactions, e.g. thermochemical reactions or isomerisation reactions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • 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
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage
    • 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
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Definitions

  • the present invention relates to a solar thermal power generation system.
  • a solar power generation system that generates power using thermal energy generated from the sun.
  • a solar power generation system collects solar heat and heats water (water or steam) directly or indirectly through a heat medium during daytime when the amount of sunlight is high, and superheated steam or saturated steam (hereinafter collectively referred to as these).
  • the steam turbine is rotated by the steam and power is generated by a generator connected to the steam turbine.
  • a part of solar heat is stored in the heat storage device during the daytime, and heat steam is generated by heat radiation from the heat storage device to generate power as described above. Many.
  • a heat medium other than water such as oil or molten salt
  • a heat steam is generated by performing heat exchange between the heat medium and water; Is used as a heat medium to directly generate heated steam.
  • the former method using a heat medium other than water is the mainstream.
  • Patent Document 1 adopts the DSG method, and includes three types of heat storage tanks corresponding to the state of water, that is, the state of superheated steam, saturated steam, and saturated water, respectively, as a heat storage device. It is. However, providing three types of heat storage devices complicates the system and increases equipment costs.
  • Patent Document 2 adopts the DSG method and has a heat storage device using a solid sensible heat storage material.
  • Inexpensive concrete, sand, pebbles, mortar, etc. can be used as the solid sensible heat material.
  • the steam temperature is not stable, and power feeding becomes unstable.
  • the heat storage density of the heat storage material is low, the heat storage device is huge and requires a large installation space.
  • Patent Document 3 adopts the DSG method, and is characterized by including a main power generation system that generates power with superheated steam and a sub-power generation system that generates power with saturated steam.
  • the main power generation system since the main power generation system generates power only during the daytime and stops at night, the efficiency of the main power generation system decreases.
  • the main and the sub since it is necessary to install two generators, the main and the sub, the investment cost increases.
  • molten salt is used for the heat storage device, a heat exchanger is required and the cost is increased, and the heat storage device is huge and requires a large installation space.
  • the present invention has been made in view of such a background, and intends to provide a solar thermal power generation system including a heat storage device suitable for the DSG method and capable of generating power efficiently through day and night.
  • One aspect of the present invention is a solar heat collector that directly heats a heat medium made of water by the collected solar heat to generate heated steam;
  • a water supply pump for pumping water from the water tank;
  • the heat storage device incorporates a chemical heat storage material capable of storing and releasing heat by a chemical reaction, and the heat storage device releases or introduces with the reaction of the chemical heat storage material that transfers heat through the heat medium. It is in a solar thermal power generation system configured to use the heat medium as water.
  • the night driving mode is not limited to nighttime, but includes cases where daylight such as cloudy weather is insufficient in the daytime.
  • the solar thermal power generation system incorporates a chemical heat storage material after adopting a DSG method using water (including water, steam, and a mixed state of water and steam, the same applies hereinafter) as a heat medium.
  • the chemical heat storage material receives heat transfer from the heat medium, causes a chemical reaction that releases reaction water (including water, steam, mixed state of water and steam, the same applies hereinafter), stores heat, and It has the characteristic of causing a chemical reaction to dissipate heat.
  • the reversible reaction can be used to repeatedly store and dissipate heat, and the heat storage energy density is high, enabling stable heat dissipating for a long time.
  • the solar thermal power generation system is configured to use the heat medium as reaction water to be released or introduced in response to the reaction of the chemical heat storage material. That is, the water used as the heat medium is also used for the reaction water of the chemical heat storage material.
  • the piping configuration including the heat storage device is simplified, and in the daytime operation mode, the reaction water is taken in as a part of the heat medium, and in the night operation mode, the heat is By supplying a part of the medium as reaction water, heat storage and heat dissipation can be easily controlled.
  • various types such as a trough type, a Fresnel type, a tower type, and a dish type can be adopted as a solar thermal collector.
  • various publicly known things can be adopted also about a steam turbine, a generator, a condenser, a feed water pump, piping composition, and other constituents.
  • a heat storage device incorporating a chemical heat storage material that stores and releases heat by a chemical reaction is employed.
  • this type of chemical heat storage material include lime (CaO / Ca (OH) 2 ) and MgO / Mg (OH) 2 .
  • heat is stored in the heat storage device using the heating steam supplied from the solar heat collecting device, and the heating steam supplied from the solar heat collecting device is used to store the heat.
  • the steam turbine Operate the steam turbine.
  • the water to be heated in the solar heat collector is either a heat medium made of water at room temperature or a heat medium preheated in advance in the heat storage device, either preheated by another solar heat collector. But you can.
  • the heating steam supplied to the steam turbine may be sent directly from the solar heat collecting device or may be one after passing through the heat storage device and partially removing heat.
  • the heating steam supplied from the solar heat collector can be supplied to the steam turbine after being stored in the heat storage device.
  • the heated steam supplied from the solar heat collector is stored in the heat storage device, and further reheated in the same or separate solar heat collector, It can also be set as the structure supplied to the said steam turbine.
  • the solar thermal power generation system includes a plurality of the solar heat collectors and a plurality of the heat storage devices,
  • the heat medium sequentially passes through at least the first solar heat collector, the first heat storage device, the second solar heat collector, and the second heat storage device.
  • the reaction water released from the first and second heat storage devices joins the heat medium upstream of the condenser
  • the night operation mode the flow path of the heat medium branches to form a night main stream and a night branch stream, and the night main stream heat medium is supplied to the first and second heat storage devices and heated. After that, they may be combined and supplied to the steam turbine, and the heat medium in the night flow may be supplied to the first and second heat storage devices as reaction water, respectively.
  • the number of solar heat collecting devices and the number of heat storage devices need not be the same, and the number and arrangement of specific devices may be adjusted as appropriate, for example, by combining devices with different capacities in series or in parallel. . The same applies hereinafter.
  • the solar thermal power generation system includes a plurality of the solar thermal collectors, In the daytime operation mode, the flow path of the heat medium that has passed through the first solar heat collecting device is branched to form a daily flow and a daytime flow, and the heat flow in the daily flow is supplied to the steam turbine.
  • the reaction water discharged from the heat storage device joins the heat medium upstream of the condenser,
  • the flow path of the heat medium branches to form a night main stream and a night branch stream, and the heat medium of the night main stream is supplied to the heat storage device and heated, and then is supplied to the steam turbine.
  • the nighttime flow of the heat medium may be supplied to the heat storage device as reaction water.
  • a circulation path is formed as a flow path of the heat medium, and a solar heat collecting device and a heat storage device are arranged in the circulation path.
  • the heat collecting device even if the capacity of the solar heat collecting device in the circulation path is not high, the heat collecting device only needs to collect heat for the amount of heat stored by one heat exchange. Capability can be increased, and equipment costs can be reduced.
  • At least one other heat storage device is connected in series to the heat storage device, and heat storage from the heat medium and heat transfer to the heat medium can be performed in a plurality of stages.
  • You can also.
  • a heat storage device for raising the temperature of the liquid water to near the boiling point a heat storage device for heating the liquid water to saturated steam, and the saturated steam into superheated steam.
  • You may comprise as a heat storage apparatus for heating. This makes it possible to stabilize the temperature and pressure of the steam sent to the steam turbine, and improve power generation efficiency even when ideal continuous operation is difficult, such as when it is cloudy, and intermittent operation is performed. be able to.
  • the individual heat storage devices can be reduced in size and reduced in capacity, and the equipment cost can be reduced.
  • the solar thermal power generation system further includes an accumulator for storing a part of the heat medium in the daytime operation mode, and the heat storage device reacts the heat medium derived from the accumulator in the night operation mode with the reaction.
  • You may comprise so that it may be used as water and may radiate heat. In this case, it is possible to increase the temperature and pressure of the reaction water and to stabilize the supply amount of the reaction water, so that it is possible to obtain an advantage that turbine efficiency can be improved and stabilized.
  • the heat medium pumped from the water supply pump may be preheated through the condenser.
  • the heat recovered by the condenser can be used effectively, and further energy efficiency can be improved.
  • the solar thermal power generation system 101 of the present example includes solar thermal collectors 21 and 22 that generate a heating steam by heating a heat medium made of water by the collected solar heat, and a steam turbine that is driven by the heating steam. 31, a generator 32 that generates power by the power of the steam turbine 31, a heat storage device 4 that performs heat exchange with a heat medium to store and release heat, and condensate that condenses steam discharged from the steam turbine 31.
  • the heat storage device 4 incorporates a chemical heat storage material capable of storing and releasing heat by dehydration and hydration reactions, and the heat storage device 4 is released in response to the reaction of the chemical heat storage material that transfers heat through the heat medium.
  • a heat medium is used as the reaction water to be introduced. Further details will be described below.
  • the solar thermal power generation system 101 of this example has a simple configuration in which two solar thermal collectors 21 and 22 are arranged in series and one thermal storage device 4 is provided. And the piping 8 which distribute
  • the heat storage device 4 of this example incorporates lime as a chemical heat storage material.
  • Lime refers to calcium oxide (CaO) or calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), both of which have reversibly changeable properties. Specifically, lime causes a dehydration reaction of Formula 1 when storing heat and a hydration reaction of Formula 2 when releasing heat.
  • Formula 1 (Ca (OH) 2 ) + heat ⁇ CaO + water (water or water vapor)
  • Formula 2 CaO + water (water or water vapor) ⁇ (Ca (OH) 2 ) + heat
  • the heat storage device 4 includes a heat medium flow channel 45 through which a heat medium that exchanges heat with the chemical heat storage material is circulated, and a reaction water flow channel 46 that discharges and introduces reaction water during a chemical reaction of the chemical heat storage material.
  • the heat medium flow path 45 and the reaction water flow path 46 are both connected to the pipe 8.
  • the heat medium in the water tank 52 is pumped by the feed water pump 53 and sent to the solar heat collector 21 along the flow path indicated by the arrow A.
  • the heat medium at 30 ° C. is heated by the collected solar heat to become 500 ° C. heated steam, which is sent to the next solar heat collector 22.
  • the heat medium composed of the heated steam at 500 ° C. is heated to the heated steam at 600 ° C. by the collected solar heat.
  • the heat medium made of the heating steam heated in the solar heat collecting apparatus 22 is sent to the heat medium flow path 45 of the heat storage apparatus 4 according to the flow path of the arrow A.
  • 100 ° C. heat is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam having reached 500 ° C. is sent from the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4 to the steam turbine 31.
  • the steam turbine 31 is driven by the supplied heated steam, and the generator 32 generates power by the power.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the heat storage device 4 stores heat of 100 ° C.
  • the chemical heat storage material built in the heat storage device 4 causes the above-described chemical reaction of Formula 1 and releases reaction water.
  • This reaction water is discharged along the direction of the arrow a in the reaction water flow path 46 and joins the heat medium on the upstream side of the condenser 51 to become a part of the heat medium.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar thermal collectors 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9. Then, the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53 and travels along the flow path indicated by the arrow B toward the heat storage device 4.
  • the flow path of arrow B branches to form a night main stream along arrow B1 and a night branch stream along arrow B2.
  • the mainstream heat medium at night along the arrow B1 is supplied to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4, heated to 500 ° C. by heat exchange with the chemical heat storage material, and then supplied to the steam turbine 31 and the generator 32. Power is generated by The steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the heat medium of the night split flow along the arrow B ⁇ b> 2 is supplied to the chemical heat storage material as reaction water through the reaction water channel 46. In the heat storage device 4, the heat medium is heated as described above by the heat generated by the hydration reaction between the reaction water and the chemical heat storage material.
  • the on-off valve 9 in the pipe 8 through which the heat medium and reaction water have passed is opened, and the other on-off valves 9 are closed.
  • the solar thermal power generation system 101 of this example employs the DSG method as described above, and actively employs the heat storage device 4 incorporating a chemical heat storage material. And it is comprised so that the heat medium which consists of water may be utilized as reaction water discharge
  • the configuration of the pipe 8 including the heat storage device 4 becomes simple, and in the daytime operation mode, the reaction water is taken in as a part of the heat medium, and in the nighttime operation mode.
  • the heat storage and the heat radiation can be easily controlled by supplying a part of the heat medium as reaction water.
  • the solar thermal power generation system 101 can generate power more efficiently both day and night than the conventional DSG type solar thermal power generation system by fully exhibiting the excellent heat storage characteristics of the chemical heat storage material.
  • the solar thermal power generation system 102 of this example is an example in which the solar heat collection device and the heat storage device are increased based on the configuration of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 2, the first heat storage device 41 is provided on the downstream side of the solar heat collection device 21 and the solar heat collection device 22, the third solar heat collection device 23 is provided on the downstream side, and A second heat storage device 42 is provided on the downstream side.
  • the first heat storage device 41 is provided on the downstream side of the solar heat collection device 21 and the solar heat collection device 22
  • the third solar heat collection device 23 is provided on the downstream side
  • a second heat storage device 42 is provided on the downstream side.
  • the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53 and sent to the solar heat collector 21 along the flow path indicated by the arrow A.
  • the heat medium at 30 ° C. is heated to 500 ° C. heated steam by the collected solar heat and sent to the next solar heat collector 22.
  • the heated steam at 500 ° C. is further heated to 600 ° C. by the collected solar heat. The process up to this point is the same as in the first embodiment.
  • the heat medium made of the heating steam heated in the solar heat collecting apparatus 22 is sent to the heat medium flow path 415 of the heat storage apparatus 41 according to the flow path of the arrow A.
  • heat of 100 ° C. is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heating steam which became 500 degreeC is sent to the solar thermal collector 23 of the downstream, and is heated to 600 degreeC again.
  • the heat is sent to the heat medium flow path 425 of the downstream heat storage device 42 and heat of 100 ° C. is stored from the 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam is sent from the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42 to the steam turbine 31, and power generation is performed in the same manner as described above.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • heat of about 100 ° C. is stored in each of the two heat storage devices 41 and 42.
  • the reaction water discharged from the heat storage devices 41 and 42 is discharged along the direction of the arrow a in the respective reaction water flow paths 416 and 426 and merges with the heat medium on the upstream side of the condenser 51 to generate heat. Become part of the medium.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar thermal collectors 21, 22, 23 is stopped by closing the on-off valve 9. Then, the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53 and travels along the flow path indicated by the arrow B toward the heat storage devices 41 and 42.
  • the flow path indicated by the arrow B is further branched and then further branched to form a night main stream along the arrow B1 and a night branch stream along the arrow B2.
  • the two nightly mainstream heat media along the arrow B1 are respectively supplied to the heat medium flow channel 415 of the heat storage device 41 and the heat medium flow channel 425 of the heat storage device 42, and 500 heat exchange with the chemical heat storage material respectively. Heated to ° C.
  • the heat medium heated in the heat storage device 41 merges with the heat medium heated in the heat storage device 42 through the bypass 8 (b) without being sent to the solar heat collector 23 along the arrow B1.
  • the steam turbine 31 is supplied and the generator 32 generates power.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the two nightly divided heat media along the arrow B2 are supplied to the chemical heat storage material as reaction water through the reaction water channels 416 and 426.
  • the heat medium is heated as described above by the heat generated by the hydration reaction between the reaction water and the chemical heat storage material.
  • daytime and nighttime power generation is further provided. It is possible to optimize the balance of the amount, and it is possible to supply steam in accordance with the turbine scale throughout the day and night, so that the effect of improving energy efficiency can be obtained. Moreover, since the downsizing
  • Example 3 In the daytime operation mode, the solar thermal power generation system 103 of the present example enables repeated circulation flow that sequentially passes through the solar heat collector and the heat storage device again after sequentially passing through the solar heat collector and the heat storage device. That is, as shown in FIG. 3, the downstream side of the heat storage device 4 and the upstream side of the solar heat collecting device 22 are connected by the circulation path 8 (c).
  • the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53 and sent to the solar heat collector 21 along the flow path indicated by the arrow A.
  • the heat medium at 30 ° C. is heated to the heating steam at 500 ° C. by the collected solar heat.
  • the flow path of the heat medium that has passed through the solar heat collecting device 21 is branched to form a diurnal flow indicated by an arrow A1 and a diurnal flow indicated by an arrow A2, and the diurnal heat medium is supplied to the steam turbine 31 along the arrow A1.
  • power generation is performed.
  • the heating medium in the daytime flow first passes through the solar heat collector 22 and is heated to 600 ° C. along the arrow A 2, and then passes through the heat storage device 4 to store heat for 100 ° C. to 500 ° C. Then, it progresses through the circulation path 8 (c), and continues the repetition circulation which sequentially passes the solar-heat collecting device 22 and the thermal storage apparatus 4 again along the arrow A2. Further, the reaction water released from the chemical heat storage material in the heat storage device 4 during heat storage passes through the reaction water flow path 46 along the arrow a and joins the heat medium on the upstream side of the condenser 51.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9. Then, the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53 and travels along the flow path indicated by the arrow B toward the heat storage device 4.
  • the flow path of the arrow B is branched to form a night main stream along the arrow B1 and a night branch stream along the arrow B2.
  • the mainstream heat medium at night along the arrow B1 is supplied to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4, heated to 500 ° C. by heat exchange with the chemical heat storage material, and then supplied to the steam turbine 31 and the generator 32.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the heat medium of the night split flow along the arrow B ⁇ b> 2 is supplied to the chemical heat storage material as reaction water through the reaction water channel 46.
  • the heat medium is heated as described above by the heat generated by the hydration reaction between the reaction water and the chemical heat storage material.
  • Example 4 The solar thermal power generation system 104 of this example is an example in which the heat storage device 4 is replaced with two heat storage devices 41 and 42 connected in series on the basis of the configuration of the first embodiment, as shown in FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the heat medium that has passed through the two solar heat collectors 21 and 22 (see FIG. 1) and has reached 600 ° C. follows the flow path indicated by the arrow A to the heat of the heat storage device 41. It is sent to the medium flow path 415.
  • heat of 50 ° C. is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam having reached 550 ° C. is sent to the next heat storage device 42.
  • heat of 50 ° C. is stored from the heat medium of 550 ° C., and the heated steam having reached 500 ° C. is sent to the steam turbine 31.
  • reaction water discharged from the chemical heat storage material built in the heat storage devices 41 and 42 is discharged along the direction of the arrow a in the reaction water flow paths 416 and 426, respectively. It merges with the upstream heat medium and becomes a part of the heat medium.
  • the flow path of arrow B branches to form a night main stream along arrow B1 and a night branch stream along arrow B2.
  • the mainstream night heat medium along the arrow B1 is supplied to the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, and becomes 300 ° C. heating steam.
  • This heat medium is further supplied to the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, becomes heated steam at 500 ° C., and is supplied to the steam turbine 31.
  • the heat medium flowing along the arrow B2 that is one of the night flow is supplied to the inside of the heat storage device 41 as reaction water through the reaction water channel 416 of the first heat storage device 41.
  • the night mainstream heat medium along the arrow B1 is branched again into another night stream flowing along the arrow B3 after passing through the heat medium flow path 415 of the heat storage apparatus 41, and along the arrow B3, the heat storage apparatus
  • the reaction water is supplied into the heat storage device 42 as reaction water through the reaction water flow path 426 of 42.
  • Others are the same as in the first embodiment.
  • the heat storage device 4 of Example 1 was replaced with two heat storage devices 41 and 42 connected in series. This stabilizes the temperature and pressure of the steam sent to the steam turbine even in the case where it is difficult to perform an ideal continuous operation, such as during cloudy weather, and in the intermittent operation in addition to the operational effects shown in the first embodiment. This can improve power generation efficiency.
  • the solar thermal power generation system 105 of this example is an example provided with an accumulator 6 that stores a part of the heat medium in the daytime operation mode based on the configuration of the first embodiment.
  • the heat storage device 4 is configured to radiate heat using the heat medium led out from the accumulator 6 as reaction water in the night operation mode.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow A passes through the solar heat collector 21 and is heated to 300 ° C., and then the flow path of the heat medium follows the arrow A1.
  • a daytime main stream and a daytime stream along the arrow A2 are formed.
  • the daytime mainstream heat medium along the arrow A ⁇ b> 1 is further supplied to the solar heat collector 22, heated to 600 ° C., and then supplied to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4.
  • 100 ° C. heat is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam having reached 500 ° C. is sent to the steam turbine 31.
  • reaction water released from the chemical heat storage material incorporated in the heat storage device 4 is discharged along the direction of the arrow a in the reaction water flow path 46 and merges with the heat medium on the upstream side of the condenser 51 to form one heat medium. Part.
  • a part of the heat medium that has passed through the solar heat collector 21 and is heated to 300 ° C. becomes a daytime flow along the arrow A2, and is supplied to the accumulator 6 and accumulated.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collectors 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9, and the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53. It goes to the heat storage device 4 along the flow path.
  • the heat medium flowing along the arrow B is supplied to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, becomes heated steam at 500 ° C., and is supplied to the steam turbine 31.
  • the 300 ° C. heat medium stored in the accumulator 6 is discharged, and is supplied to the inside of the heat storage device 4 as reaction water through the reaction water flow path 46 of the heat storage device 4 along the arrow C. Is done. Others are the same as in the first embodiment.
  • the accumulator 6 that stores the heat medium serving as the reaction water supplied to the heat storage device 4 in the daytime operation mode is provided.
  • the reaction water can be increased in temperature and pressure, and the supply amount of the reaction water is stabilized, so that the turbine efficiency can be improved and stabilized. The effect of becoming can be obtained.
  • the solar thermal power generation system 106 of the present example is configured so that the heat medium pumped from the feed water pump 53 passes through the condenser 51 and is preheated based on the configuration of the first embodiment. This is an example.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow D first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and reaches the solar heat collector 21 along the arrow A. Supplied.
  • the 150 ° C. heat medium is heated to 500 ° C. heating steam and sent to the next solar heat collector 22.
  • the 500 ° C. heating steam is further heated to 600 ° C. This heated steam is sent to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4, and heat of 100 ° C. is stored, becomes 500 ° C., and is sent to the steam turbine 31.
  • the subsequent heat medium and the flow of reaction water are the same as in Example 1.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9, and the heat that has been pumped along the arrow D by the water supply pump 53.
  • the medium first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C. and flows along the arrow B. Then, the medium branches into a night main stream along the arrow B1 and a night branch stream along the arrow B2, and the arrow B1
  • the main stream along the night is heated to 500 ° C. in the heat storage device 4 and then sent to the steam turbine 31.
  • the night shunt is supplied as reaction water to the reaction water flow path 46 of the heat storage device 4 along the arrow B2. Others are the same as in the first embodiment.
  • the heat medium pumped from the water supply pump 53 passes through the condenser 51 and is preheated.
  • the heat discharged outside the system in the first embodiment can be reused, so that the energy efficiency of the entire system is improved. Obtainable.
  • Example 7 As shown in FIG. 7, the solar thermal power generation system 107 of the present example is an example in which the features of the second, fourth, and sixth examples are combined based on the configuration of the first example.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow D first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and reaches the solar heat collector 21 along the arrow A. It is supplied and heated to 500 ° C., and further sent to the next solar heat collector 22. In the solar heat collecting apparatus 22, it is heated to a heating steam of 600 ° C.
  • the heat medium heated in the solar heat collecting apparatus 22 is sent to the heat medium flow path 415 of the heat storage apparatus 41 along the flow path indicated by the arrow A.
  • heat of 50 ° C. is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam having reached 550 ° C. is sent to the heat medium flow path 425 of the next heat storage device 42.
  • heat of 50 ° C. is stored from the heat medium of 550 ° C.
  • the heat medium that has reached 500 ° C. is sent to the next solar heat collecting device 23 to be heated again to 600 ° C. heating steam.
  • the heated steam at 600 ° C. is sent along the arrow A to the heat medium flow path 435 of the heat storage device 43.
  • heat for 50 ° C. is stored, further sent to the heat medium flow path 445 of the next heat storage device 44, heat for 50 ° C. is stored, and 500 ° C. heating steam is supplied to the steam turbine 31.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • reaction water generated in each of the heat storage devices 41 to 44 is discharged along the arrow a from the respective reaction water flow paths 416, 426, 436, and 446, and sequentially merges to heat medium upstream of the condenser 51. To become part of the heat medium.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 to 23 is stopped by closing the on-off valve 9, and the heat pumped along the arrow D by the water supply pump 53 is used.
  • the medium first passes through the condenser 51, reaches 150 ° C., and moves toward the heat storage devices 41 and 43 along the flow paths of the two arrows B, respectively.
  • the flow path of two arrows B branches to form a night main flow along arrow B1 and a night branch flow along arrow B2.
  • Two night mainstream heat media along the arrow B1 are respectively supplied to the heat medium flow channel 415 of the heat storage device 41 and the heat medium flow channel 435 of the heat storage device 43, and 300 heat exchange with the chemical heat storage material respectively. Heated to ° C.
  • the heat medium heated in the heat storage device 41 is further supplied to the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, becomes 500 ° C. heating steam, and enters the solar heat collection device 23. Without being sent, it passes through the bypass 8 (b) along the arrow B 1, joins the heat medium that has passed through the heat storage device 42 on the downstream side of the heat storage device 44, and is supplied to the steam turbine 31.
  • the heat medium heated in the heat storage device 43 is further supplied to the heat medium flow path 445 of the heat storage device 44, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, and becomes a heating steam at 500 ° C., which has been described above.
  • the heat medium that has passed through the heat storage device 42 joins and is supplied to the steam turbine 31.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the two night-stream heat media along the arrow B2 are supplied as reaction water to the chemical heat storage materials in the heat storage devices 41 and 43 through the reaction water channels 416 and 436.
  • the night mainstream heat medium along the two arrows B1 passes through the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41 and the heat medium flow path 435 of the heat storage device 43, respectively, and then flows in another night flow that flows along the arrow B3.
  • the water is branched again and supplied to the inside of the heat storage devices 42 and 44 as reaction water through the reaction water flow paths 426 and 446 of the heat storage devices 42 and 44. Others are the same as in the first embodiment.
  • the solar thermal power generation system 108 of the present example is an example in which the features of the second, fifth, and sixth examples are combined based on the configuration of the first example.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow D first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and reaches the solar heat collector 21 along the arrow A. Supplied and heated to 300 ° C. Thereafter, a daytime flow along the arrow A1 and a daytime flow along the arrow A2 are formed as the flow path of the heat medium.
  • the daytime mainstream heat medium along the arrow A ⁇ b> 1 is further supplied to the solar heat collector 22, heated to about 600 ° C., and then supplied to the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41.
  • heat of 100 ° C. is stored from a 600 ° C. heat medium. Then, the heated steam having reached 500 ° C. is sent to the next solar heat collecting device 23, heated again to 600 ° C., and sent to the heat medium flow path 425 of the next heat storage device 42.
  • heat for 100 ° C. is stored, and the heated steam that has reached 500 ° C. is sent to the steam turbine 31.
  • the reaction water released from the chemical heat storage material incorporated in the heat storage devices 41 and 42 is discharged along the direction of the arrow a in the reaction water flow paths 416 and 426, respectively, and joins the heat medium upstream of the condenser 51. Part of the heat medium.
  • a part of the heat medium that has passed through the solar heat collector 21 and is heated to 300 ° C. becomes a daytime flow along the arrow A2, and is supplied to the accumulator 6 and accumulated.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 to 23 is stopped by closing the on-off valve 9, and the heat pumped along the arrow D by the water supply pump 53 is used.
  • the medium first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and is directed to the heat storage devices 41 and 42 along the flow paths indicated by two arrows B, respectively.
  • the heat medium that has flowed along the arrow B is supplied to the heat medium flow paths 415 and 425 of the heat storage devices 41 and 42, respectively, and is heated by heat exchange with the chemical heat storage material to become heated steam at 500 ° C.
  • the heat medium that has exited the heat medium flow path 415 of the heat accumulator 41 merges with the heat medium that has exited the heat accumulator 42 through the bypass path 8 (b), and is supplied to the steam turbine 31.
  • the 300 ° C. heat medium stocked from the accumulator 6 is discharged along the arrow C, branched, and the reaction water flow paths 416, 426 of the heat storage devices 41, 42 along the arrow C, respectively. It passes through the inside of the heat storage devices 41 and 42 as reaction water.
  • Example 9 As shown in FIG. 9, the solar thermal power generation system 109 of the present example is an example in which the features of the third, fourth, and sixth examples are combined based on the configuration of the first example.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow D first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and reaches the solar heat collector 21 along the arrow A. Supplied and heated to 500 ° C. Thereafter, the heat medium branches to form a diurnal flow indicated by an arrow A1 and a diurnal flow indicated by an arrow A2, and the diurnal heat medium is supplied to the steam turbine 31 along the arrow A1 to generate electric power.
  • the heat medium in the daytime flow passes through the solar heat collector 22 along the arrow A2 and is heated to about 600 ° C., and then passes through the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41 to store heat for 50 ° C. It reaches about 550 ° C., and further passes through the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42 to store heat for 50 ° C., and reaches 500 ° C. Thereafter, the circulation path 8 (c) is used to continue the repeated circulation sequentially passing again through the solar heat collecting device 22 and the heat storage devices 41 and 42 along the arrow A2.
  • reaction water released from the chemical heat storage material in the heat storage devices 41 and 42 during heat storage passes through the reaction water flow paths 416 and 426 along the arrows a, respectively, and merges with the heat medium on the upstream side of the condenser 51. .
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9, and the heat that has been pumped along the arrow D by the water supply pump 53.
  • the medium first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., flows along the flow path indicated by the arrow B, and forms a night main stream along the arrow B1 and a night branch stream along the arrow B2.
  • the mainstream night heat medium along the arrow B1 is supplied to the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, and becomes 300 ° C. heating steam.
  • This heat medium is further supplied to the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, becomes heated steam at 500 ° C., and is supplied to the steam turbine 31.
  • the heat medium flowing along the arrow B2 that is one of the night flow is supplied to the inside of the heat storage device 41 as reaction water through the reaction water channel 416 of the first heat storage device 41.
  • the mainstream night heat medium along the arrow B1 branches again to another night stream flowing along the arrow B3 after passing through the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41, and the reaction water flow path 426 of the heat storage device 42. Then, the reaction water is supplied into the heat storage device 42 as reaction water.
  • the solar thermal power generation system 110 of this example is an example in which the position of the second solar heat collecting device 22 in the configuration of the first embodiment is changed to the downstream side of the heat storage device 4.
  • the heat medium in the water tank 52 is pumped by the feed water pump 53 and sent to the solar heat collector 21 along the flow path indicated by the arrow A.
  • the heat medium at 30 ° C. is heated to about 600 ° C. by the collected solar heat, and is sent to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4 according to the flow path of the arrow A. .
  • 100 ° C. heat is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam that has reached 500 ° C. is heated again in the solar heat collector 22, reaches 600 ° C., and is sent to the steam turbine 31.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • reaction water generated by the heat storage in the heat storage device 4 is discharged along the direction of the arrow a in the reaction water flow path 46 and merges with the heat medium on the upstream side of the condenser 51 to become a part of the heat medium. .
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar thermal collectors 21 and 22 is stopped by closing the on-off valve 9.
  • the heat medium in the water tank 52 is pumped by the water supply pump 53, proceeds along the flow path indicated by the arrow B, and the flow path indicated by the arrow B branches to follow the night main flow along the arrow B1 and the arrow B2.
  • a night shunt is formed.
  • the mainstream night heat medium along the arrow B1 is supplied to the heat medium flow path 45 of the heat storage device 4, heated to 500 ° C. by heat exchange with the chemical heat storage material, and then supplied to the steam turbine 31.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the heat medium of the night split flow along the arrow B ⁇ b> 2 is supplied to the chemical heat storage material as reaction water through the reaction water channel 46.
  • the heat medium is heated as described above by the heat generated by the hydration reaction between the reaction water and the chemical heat storage material.
  • the installation position of the second solar heat collecting device 22 is changed from that in Example 1.
  • the temperature of the heat medium sent to the steam turbine 31 can be increased, so that an effect of improving the power generation efficiency can be obtained.
  • the solar thermal power generation system 111 of the present example is an example in which the features of the tenth example and the like are further combined based on the configuration of the seventh example.
  • the heat medium that has been pumped along the arrow D first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and reaches the solar heat collector 21 along the arrow A. It is supplied and heated to 500 ° C., and further sent to the next solar heat collector 22. In the solar heat collector 22, the heat medium is heated to heating steam of about 600 ° C. by the collected solar heat.
  • the heat medium heated in the solar heat collecting apparatus 22 is sent to the heat medium flow path 415 of the heat storage apparatus 41 along the flow path indicated by the arrow A.
  • heat of 50 ° C. is stored from a 600 ° C. heat medium.
  • the heated steam having reached 550 ° C. is sent to the heat medium flow path 425 of the next heat storage device 42.
  • heat of 50 ° C. is stored from the heat medium of 550 ° C.
  • the heat medium having reached 500 ° C. is sent to the next solar heat collector 23 to be heated again to heating steam of about 600 ° C. Is done.
  • the heated steam at 600 ° C. is sent along the arrow A to the heat medium flow path 435 of the heat storage device 43.
  • the heat of 50 ° C. is stored and further sent to the heat medium flow path 445 of the next heat storage device 44, the heat of 50 ° C. is stored and becomes 500 ° C. heating steam, and further to the next solar heat collecting device 24. After being sent and heated to 600 ° C. heated steam, it is supplied to the steam turbine 31.
  • the steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • reaction water generated in each of the heat storage devices 41 to 44 is discharged from the respective reaction water flow paths 416, 426, 436, and 446 along the arrow a, and sequentially joins to join the heat medium upstream of the condenser 51. And become a part of the heat medium.
  • the flow path of the pipe 8 connected to the solar heat collecting devices 21 to 24 is stopped by closing the on-off valve 9 and the heat pumped by the water supply pump 53 along the arrow D is sent.
  • the medium first passes through the condenser 51 and is preheated to 150 ° C., and moves toward the heat storage devices 41 and 43 along the flow paths indicated by two arrows B, respectively.
  • the flow path of the two arrows B branches, and first, a night main flow along the arrow B1 and a night branch flow along the arrow B2 are formed.
  • the two nightly mainstream heat media along the arrow B1 are respectively supplied to the heat medium flow channel 415 of the heat storage device 41 and the heat medium flow channel 435 of the heat storage device 43, and are respectively exchanged by heat exchange with the chemical heat storage material. Heat to 300 ° C.
  • the heat medium heated in the heat storage device 41 is further supplied to the heat medium flow path 425 of the heat storage device 42, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, becomes 500 ° C. heating steam, and enters the solar heat collection device 23. Without being sent, it passes through the bypass 8 (b), joins the heat medium that has passed through the heat storage device 42 on the downstream side of the heat storage device 44, and is supplied to the steam turbine 31. Further, the heat medium heated in the heat storage device 43 is further supplied to the heat medium flow path 445 of the heat storage device 44, heated by heat exchange with the chemical heat storage material, and becomes a heating steam at 500 ° C., which has been described above. As described above, the heat medium that has passed through the heat storage device 42 joins and is supplied to the steam turbine 31. The steam (heat medium) discharged from the steam turbine 31 is condensed by the condenser 51 and returned to the water tank 52 for storage.
  • the two night-stream heat media along the arrow B2 are supplied as reaction water to the chemical heat storage materials in the heat storage devices 41 and 43 through the reaction water channels 416 and 436.
  • the night mainstream heat medium along the two arrows B1 passes through the heat medium flow path 415 of the heat storage device 41 and the heat medium flow path 435 of the heat storage device 43, respectively, and then flows in another night flow that flows along the arrow B3.

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Abstract

ＤＳＧ方式に適した蓄熱装置を備え、昼夜両方において効率よく発電が可能な太陽熱発電システムを提供すること。太陽熱集熱装置（２１）、（２２）と、蒸気タービン（３１）と、発電機（３２）と、熱媒体との熱交換を行って蓄熱及び放熱を行う蓄熱装置（４）と、復水器（５１）と、復水された水を貯留する水タンク（５２）と、水タンク（５２）から水を圧送する給水ポンプ（５３）とを有する。太陽熱集熱装置（２１）、（２２）から供給された加熱蒸気により蓄熱装置（４）への蓄熱と蒸気タービン（３１）の運転とを行う昼運転モードと、蓄熱装置（４）の放熱を受けて加熱された加熱蒸気により蒸気タービン（３１）の運転を行う夜運転モードとが切り替え可能である。蓄熱装置（４）は、脱水及び水和反応により蓄熱及び放熱が可能な化学蓄熱材を内蔵し、化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、熱媒体を利用するよう構成されている。

Description

太陽熱発電システム
　本発明は、太陽熱発電システムに関する。
　自然エネルギーを利用した発電システムの一つとして、太陽から発せられる熱エネルギーを利用して発電を行う太陽熱発電システムがある。太陽熱発電システムは、日照量の多い昼間においては、太陽熱を集熱して直接又は熱媒体を介して間接的に水（水又は蒸気）を加熱して過熱蒸気または飽和蒸気（以下、これらを総称して、「加熱蒸気」という。）を生成し、当該蒸気により蒸気タービンを回し、蒸気タービンに接続された発電機により発電を行うよう構成されている。そして、日照のない夜間においては、昼間に太陽熱の一部を蓄熱装置に蓄熱しておき、当該蓄熱装置からの放熱により加熱蒸気を生成して前記と同様に発電を行うよう構成されることが多い。
　このような太陽熱発電システムにおいて、太陽熱を伝受する熱媒体として油や溶融塩等の水以外の熱媒体を用い、熱媒体と水との熱交換を行って加熱蒸気を生成する方式と、水を熱媒体として用い、直接的に加熱蒸気を生成する方式とがある。現在は、前者の水以外の熱媒体を利用する方式が主流となっている。
　太陽熱発電システムを有効活用するには、夜間発電をこれまで以上に効率よく行う必要がある。夜間発電を行うには、昼間に蓄熱し、夜間に放熱して直接又は熱媒体を介して間接的に水を加熱できる蓄熱装置の利用が不可欠である。熱媒体として油や溶融塩等を用いて熱媒体と水との熱交換を行って加熱蒸気を生成する方式では、熱媒体そのものを貯蔵して蓄熱装置とすることができる。一方、熱媒体として水を用いるＤＳＧ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｔｅａｍ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）方式を利用したシステムでは加熱蒸気等の熱媒体を貯蔵する蓄熱装置が利用される場合がある。それらは長時間貯蔵・利用には不向きであるにも関わらず、巨大な装置が必要になる。
　一方で、設備コスト、伝授した太陽熱からの発電効率、環境面及びシステム構成のシンプル化等の観点では、熱媒体として水を用いるＤＳＧ方式を利用したシステムが有利であると考えられており、優れた蓄熱装置の開発が望まれている。
　従来の太陽熱発電システムとしては、例えば、特許文献１～３に記載のものが知られているが、これらのシステムにおいては改善すべき点が多い。特許文献１の技術は、ＤＳＧ方式を採用したものであって、蓄熱装置として、水の状態、つまり、過熱蒸気、飽和蒸気、及び飽和水の状態にそれぞれ対応する３種類の蓄熱タンクを備えるものである。しかし、３種類もの蓄熱装置を備えることは、システムが複雑となり、設備コストも高くなってしまう。
　特許文献２の技術は、ＤＳＧ方式を採用したものであって、固体顕熱蓄熱材を利用した蓄熱装置を有することを特徴とするものである。固体顕熱材としては、安価なコンクリート、砂、小石、モルタルなどを使用することができる。しかし、長時間貯蔵の場合には、放熱によるロスが発生して蒸気温度が安定せず、給電が不安定となる。また蓄熱材の蓄熱密度が低いために蓄熱装置が巨大で広大な設置スペースが必要となる。
　特許文献３の技術は、ＤＳＧ方式を採用したものであって、過熱蒸気で発電する主発電システムと、飽和蒸気で発電する副発電システムとを備えることを特徴とするものである。しかし、主発電システムが昼間のみの発電で夜間は停止してしまうので、主発電システムの効率が低下してしまう。また発電機を主と副と２つ設置が必要なため、投資コストが増加する。さらには蓄熱装置に溶融塩を使用しているため、熱交換器が必要でコスト高になると共に、蓄熱装置が巨大で広大な設置スペースが必要となる。
特開２０１４－０９２０８６号公報 特開２０１７－１５５６６７号公報 特開２０１７－０１４９７１号公報
　上述したように、太陽熱発電システムとしてＤＳＧ方式を採用した技術は従来より種々提案されているものの、ＤＳＧ方式に適した蓄熱装置を備えているとはいえず、昼夜間を通じて効率よく発電できる状態にはない。
　本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ＤＳＧ方式に適した蓄熱装置を備え、昼夜間を通じて効率よく発電が可能な太陽熱発電システムを提供しようとするものである。
　本発明の一態様は、集熱した太陽熱により水からなる熱媒体を直接加熱して加熱蒸気を生成する太陽熱集熱装置と、
　加熱蒸気により駆動する蒸気タービンと、
　該蒸気タービンの動力により発電を行う発電機と、
　前記熱媒体との熱交換を行って蓄熱及び放熱を行う蓄熱装置と、
　前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、
　復水された水を貯留する水タンクと、
　該水タンクから水を圧送する給水ポンプと、
を有し、
　前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気により前記蓄熱装置への蓄熱と前記蒸気タービンの運転とを行う昼運転モードと、前記蓄熱装置の放熱を受けて加熱された加熱蒸気により前記蒸気タービンの運転を行う夜運転モードとを切り替え可能に構成されており、
　前記蓄熱装置は、化学反応により蓄熱及び放熱が可能な化学蓄熱材を内蔵し、前記蓄熱装置は、前記熱媒体を介して熱を授受する前記化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、前記熱媒体を利用するよう構成されている、太陽熱発電システムにある。
　なお、上記夜運転モードとは夜間に限らず、昼間で曇天等の日照が不十分な場合も含む。
　前記太陽熱発電システムにおいては、前記のごとく、熱媒体として水（水、蒸気、水と蒸気の混合状態を含む。以下、同様。）を用いるＤＳＧ方式を採用した上で、化学蓄熱材を内蔵した蓄熱装置を積極的に採用している。化学蓄熱材は、熱媒体からの伝熱を受けて反応水（水、蒸気、水と蒸気の混合状態を含む。以下、同様。）を放出する化学反応を起こして蓄熱し、反応水との化学反応を起こして放熱する特性を有している。そして、その可逆反応を利用して繰り返し蓄熱・放熱が可能であるとともに、蓄熱エネルギー密度も高く、長時間の安定した放熱利用が可能である。
　ここで、前記太陽熱発電システムにおいては、化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、前記熱媒体を利用するよう構成されている。つまり、前記熱媒体として用いる水を、化学蓄熱材の反応水にも流用している。この構成を積極的に採用することによって、蓄熱装置を含む配管構成がシンプルとなり、かつ、昼運転モードの際は、反応水を熱媒体の一部として取り込み、夜運転モードの際には、熱媒体の一部を反応水として供給することにより、容易に蓄熱及び放熱を制御することができる。
　そして、上述したごとく、化学蓄熱材の優れた蓄熱特性を十分に発揮させることにより、従来のＤＳＧ方式の太陽熱発電システムよりも、昼夜間を通じて効率よく発電が可能な太陽熱発電システムを提供することができる。
実施例１における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例２における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例３における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例４における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例５における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例６における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例７における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例８における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例９における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例１０における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。 実施例１１における、太陽熱発電システムの構成を示す説明図。
　前記太陽熱発電システムにおいて、太陽熱集熱装置としては、トラフ型、フレネル型、タワー型、ディッシュ型等の種々の形式を採用することができる。その他、蒸気タービン、発電機、復水器、給水ポンプ、配管構成その他の構成物についても、公知の種々のものを採用することができる。
　また、前記蓄熱装置としては、上述したごとく、化学反応により蓄熱及び放熱を行う化学蓄熱材を内蔵したものを採用する。この種の化学蓄熱材としては、例えば、石灰（ＣａＯ／Ｃａ（ＯＨ）2）、ＭｇＯ／Ｍｇ（ＯＨ）2等がある。
　また、前記太陽熱発電システムにおける昼運転モードにおいては、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気を用いて前記蓄熱装置に蓄熱するとともに、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気を用いて前記蒸気タービンの運転を行う。この場合、太陽熱集熱装置において加熱する水は、常温の水からなる熱媒体であっても、予め蓄熱装置において予熱された熱媒体であっても、別の太陽熱集熱装置によって予熱されたものでもよい。また、蒸気タービンに供給される加熱蒸気は、太陽熱集熱装置から直接送られたものであっても、一旦蓄熱装置を通過して一部の熱が奪われた後のものでもよい。
　すなわち、例えば、前記昼運転モードにおいては、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気が、前記蓄熱装置において蓄熱された後に、前記蒸気タービンに供給される構成にすることができる。
　また、例えば、前記昼運転モードにおいては、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気が、前記蓄熱装置において蓄熱された後に、さらに同一又は別個の前記太陽熱集熱装置において再加熱された後に、前記蒸気タービンに供給される構成にすることもできる。
　また、前記太陽熱発電システムは、複数の前記太陽熱集熱装置と複数の前記蓄熱装置を備えており、
　前記昼運転モードにおいては、前記熱媒体が、少なくとも、第１の前記太陽熱集熱装置、第１の前記蓄熱装置、第２の前記太陽熱集熱装置、及び第２の前記蓄熱装置を順次通過した後、前記蒸気タービンに供給されると共に、第１及び第２の前記蓄熱装置から放出された前記反応水が前記復水器の上流側の前記熱媒体に合流し、
　前記夜運転モードにおいては、前記熱媒体の流路が分岐して夜本流と夜分流とを形成し、夜本流の前記熱媒体が第１及び第２の前記蓄熱装置にそれぞれ供給され、加熱された後、合流して前記蒸気タービンに供給されると共に、夜分流の前記熱媒体が第１及び第２の前記蓄熱装置にそれぞれ反応水として供給されるように構成してもよい。
　この場合には、複数の太陽熱集熱装置と複数の蓄熱装置とを組み合わせることによって、個々の太陽熱集熱装置及び蓄熱装置の小型化及び低能力化を図ることが可能となる。これにより、大型の太陽熱集熱装置及び大型の蓄熱装置を備える場合よりも、昼夜の発電量のバランスを最適化することが可能となり、昼夜を通じてタービン規模に合わせた蒸気供給が可能となるため、エネルギー効率を向上することができ、かつ設備コストを低減することができる。
　なお、前記太陽熱集熱装置と蓄熱装置の数は同じである必要はなく、また、さらに能力の異なるものを直列又は並列に組み合わせるなど、具体的な装置の個数や配列は適宜調整してもよい。以下、同様である。
　また、前記太陽熱発電システムは、複数の前記太陽熱集熱装置を備えており、
　前記昼運転モードにおいては、第１の前記太陽熱集熱装置を通過した前記熱媒体の流路が分岐して昼本流と昼分流とを形成し、昼本流の前記熱媒体が前記蒸気タービンに供給され、昼分流の前記熱媒体が第２の前記太陽熱集熱装置と前記蓄熱装置を順次通過した後、再び第２の前記太陽熱集熱装置及び前記蓄熱装置を順次通過する繰り返し循環を続けると共に、前記蓄熱装置から放出された反応水が前記復水器の上流側の前記熱媒体に合流し、
　前記夜運転モードにおいては、前記熱媒体の流路が分岐して夜本流と夜分流とを形成し、夜本流の前記熱媒体が前記蓄熱装置に供給され、加熱された後、前記蒸気タービンに供給されると共に、夜分流の前記熱媒体が前記蓄熱装置に反応水として供給されるように構成してもよい。
　この場合には、熱媒体の流路として循環経路を形成し、その循環経路内に太陽熱集熱装置と蓄熱装置を配置することとなる。これにより、循環経路内の太陽熱集熱装置の能力が高くなくても、蓄熱装置が１回の熱交換によって蓄熱する熱量分だけ集熱すればよいため、その太陽熱集熱装置を小型化及び低能力化することができ、設備コストの低減を図ることができる。
　また、前記蓄熱装置には、さらに別の前記蓄熱装置が少なくとも１個以上直列で連結されており、前記熱媒体からの蓄熱及び前記熱媒体への伝熱を複数段階で実施可能に構成することもできる。例えば、前記熱媒体への伝熱においては、上流側から順に、液水の温度を沸点付近まで上げるための蓄熱装置、液水を飽和蒸気に加熱するための蓄熱装置、飽和蒸気を過熱蒸気に加熱するための蓄熱装置というように構成してもよい。こうすることで、曇天時など、理想的な連続運転が難しく、断続的な運転となる場合においても、蒸気タービンに送られる蒸気の温度、圧力を安定させることが可能となり、発電効率を向上させることができる。この場合、上流側の２つの蓄熱装置間には液水のみが送られるため、気液分離装置を配置する必要はない。また、個々の蓄熱装置の小型化及び低能力化が可能となり、設備コストの低減を図ることができる。
　また、前記太陽熱発電システムは、前記昼運転モードにおいて前記熱媒体の一部を備蓄するアキュームレータをさらに備え、前記蓄熱装置は、前記夜運転モードにおいて、前記アキュームレータから導出される前記熱媒体を前記反応水として用いて放熱するよう構成してもよい。この場合には、前記反応水の高温、高圧化が可能となり、かつ、前記反応水の供給量が安定するため、タービン効率の向上、および安定化が可能となるというメリットを得ることができる。
　また、前記給水ポンプから圧送された前記熱媒体が前記復水器を通過して予熱されるように構成してもよい。この場合には、復水器によって回収する熱を有効利用することができ、さらに、エネルギー効率の向上を図ることが可能となる。
（実施例１）
　本願の太陽熱発電システムに係る実施例につき、図１を用いて説明する。
　本例の太陽熱発電システム１０１は、図１に示すごとく、集熱した太陽熱により水からなる熱媒体を加熱して加熱蒸気を生成する太陽熱集熱装置２１、２２と、加熱蒸気により駆動する蒸気タービン３１と、蒸気タービン３１の動力により発電を行う発電機３２と、熱媒体との熱交換を行って蓄熱及び放熱を行う蓄熱装置４と、蒸気タービン３１から排出される蒸気を復水する復水器５１と、復水された水を貯留する水タンク５２と、水タンク５２から水を圧送する給水ポンプ５３とを有し、太陽熱集熱装置２１、２２から供給された加熱蒸気により蓄熱装置４への蓄熱と蒸気タービン３１の運転を行う昼運転モードと、蓄熱装置４の放熱を受けて加熱された加熱蒸気により蒸気タービン３１の運転を行う夜運転モードとを切り替え可能に構成されている。そして、蓄熱装置４は、脱水及び水和反応により蓄熱及び放熱が可能な化学蓄熱材を内蔵し、蓄熱装置４は、熱媒体を介して熱を授受する化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、熱媒体を利用するよう構成されている。
　以下、さらに詳説する。
　本例の太陽熱発電システム１０１は、上述したごとく、２つの太陽熱集熱装置２１、２２を直列で並べ、１つの蓄熱装置４を備えたシンプルな構成のものである。そして、太陽熱集熱装置２１、２２及び蓄熱装置４と、蒸気タービン３１、復水器５１、水タンク５２及び給水ポンプ５３とを繋ぐように、熱媒体を流通させる配管８が多数の開閉弁９を介在しながら配設されている。
　本例の蓄熱装置４は、化学蓄熱材として石灰を内蔵している。石灰は、酸化カルシウム（ＣａＯ）又は水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）を指し、両者は可逆的に変化可能な特性を有している。具体的には、石灰は、蓄熱時には式１の脱水反応を起こし、放熱時には式２の水和反応を起こす。
　式１：（Ｃａ（ＯＨ）2）＋熱　→　ＣａＯ＋水（水又は水蒸気）
　式２：ＣａＯ＋水（水又は水蒸気）　→　（Ｃａ（ＯＨ）2）＋熱
　そして、この蓄熱装置４は、化学蓄熱材との熱交換を行う熱媒体を内部において流通させる熱媒体流路４５と、化学蓄熱材の化学反応時の反応水を放出及び導入する反応水流路４６とを備えており、これらの熱媒体流路４５と反応水流路４６は、いずれも、前記の配管８に連結されている。
　この構成における熱媒体の流動経路の詳細については、太陽熱発電システム１０１の昼運転モードと夜運転モードにわけて、以下に説明する。また、本実施例１及び以降の他の実施例において、図を用いてシステムの構成を示し、以下の説明文においては、わかりやすくするために、熱媒体の温度も記載するが、これは例示であって、実際には、各機器の能力の設定等によって変更されうることは言うまでもない。
　太陽熱発電システム１０１の昼運転モードにおいては、まず、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ａの流路に沿って、太陽熱集熱装置２１に送られる。太陽熱集熱装置２１においては、集熱した太陽熱により、３０℃の熱媒体が加熱され５００℃の加熱蒸気となり、次の太陽熱集熱装置２２に送られる。太陽熱集熱装置２２においては、集熱した太陽熱により、５００℃の加熱蒸気からなる熱媒体が６００℃の加熱蒸気に加熱される。
　太陽熱集熱装置２２において加熱された加熱蒸気からなる熱媒体は、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に送られる。蓄熱装置４においては、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。そして、５００℃となった加熱蒸気が蓄熱装置４の熱媒体流路４５から蒸気タービン３１に送られる。供給された加熱蒸気により蒸気タービン３１が駆動され、その動力により発電機３２が発電を行う。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　ここで、昼運転モードにおいては、上述したごとく、蓄熱装置４においては、１００℃分の熱が蓄熱される。このとき、蓄熱装置４が内蔵する化学蓄熱材は上述した式１の化学反応を起こし、反応水を放出することとなる。この反応水は、反応水流路４６において矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、太陽熱発電システム１０１の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められる。そして、水タンク５２の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ｂの流路に沿って、蓄熱装置４に向かう。
　矢印Ｂの流路は分岐して、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって５００℃に加熱された後、蒸気タービン３１に供給され発電機３２による発電がなされる。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。一方、矢印Ｂ２に沿った夜分流の熱媒体は、反応水流路４６を通って反応水として化学蓄熱材に供給される。蓄熱装置４においては、この反応水と化学蓄熱材による水和反応で生じた熱によって上記のごとく熱媒体が加熱される。
　以上のような昼運転モード及び夜運転モードにおいて、熱媒体及び反応水が通過した配管８における開閉弁９は開となり、それ以外の開閉弁９は閉となる。
　本例の太陽熱発電システム１０１は、上述したごとくＤＳＧ方式を採用した上で、化学蓄熱材を内蔵した蓄熱装置４を積極的に採用している。そして、化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、水からなる熱媒体を利用するよう構成されている。この構成を積極的に採用することによって、蓄熱装置４を含む配管８の構成がシンプルとなり、かつ、昼運転モードの際は、反応水を熱媒体の一部として取り込み、夜運転モードの際には、熱媒体の一部を反応水として供給することにより、容易に蓄熱及び放熱を制御することができる。
　そして、太陽熱発電システム１０１は、化学蓄熱材の優れた蓄熱特性を十分に発揮させることにより、従来のＤＳＧ方式の太陽熱発電システムよりも、昼夜両方において効率よく発電が可能となる。
（実施例２）
　本例の太陽熱発電システム１０２は、実施例１の構成を基本として、太陽熱集熱装置及び蓄熱装置を増やした例である。すなわち、図２に示すごとく、太陽熱集熱装置２１及び太陽熱集熱装置２２の下流側に１つ目の蓄熱装置４１を設け、その下流側に３つ目の太陽熱集熱装置２３を設け、さらに、その下流側に２つめの蓄熱装置４２を設ける。なお、説明の都合上、実施例１と同様の機能を有する構成要素については、実施例１と同じ符号を用いて説明する。以下、実施例３以降も同様とする。
　本例における昼運転モードにおいては、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ａの流路に沿って、太陽熱集熱装置２１に送られる。太陽熱集熱装置２１においては、集熱した太陽熱により、３０℃の熱媒体が５００℃の加熱蒸気に加熱され、次の太陽熱集熱装置２２に送られる。太陽熱集熱装置２２においては、集熱した太陽熱により、さらに、５００℃の加熱蒸気が６００℃まで加熱される。ここまでは、実施例１と同様である。
　次に、太陽熱集熱装置２２において加熱された加熱蒸気からなる熱媒体は、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に送られる。蓄熱装置４１においては、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。そして、５００℃となった加熱蒸気は、その下流の太陽熱集熱装置２３に送られ、再度６００℃まで加熱される。そして、さらに、下流の蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に送られて、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。その後、加熱蒸気は、蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５から蒸気タービン３１に送られ、前記と同様に発電が行われる。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　また、昼運転モードにおいては、２つの蓄熱装置４１、４２において、それぞれ約１００℃分の熱が蓄熱される。このとき、蓄熱装置４１、４２から放出される反応水は、それぞれの反応水流路４１６、４２６において矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、太陽熱発電システム１０２の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２、２３につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められる。そして、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ｂの流路に沿って、蓄熱装置４１、４２に向かう。
　矢印Ｂの流路は２つに分岐した後にさらに分岐して、それぞれ、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った２つの夜本流の熱媒体は、それぞれ、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５及び蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に供給され、それぞれ、化学蓄熱材との熱交換によって５００℃に加熱される。
　蓄熱装置４１において加熱された熱媒体は、矢印Ｂ１に沿って、太陽熱集熱装置２３に送られることなく、バイパス路８（ｂ）を通って蓄熱装置４２において加熱された熱媒体と合流して蒸気タービン３１に供給され発電機３２による発電がなされる。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　一方、矢印Ｂ２に沿った２つの夜分流の熱媒体は、反応水流路４１６、４２６を通って反応水として化学蓄熱材に供給される。蓄熱装置４１、４２においては、この反応水と化学蓄熱材による水和反応で生じた熱によって前記のごとく熱媒体が加熱される。
　本例の場合には、複数の蓄熱装置４１、４２を備え、かつ、これらの間に太陽熱集熱装置２３をさらに備えることにより、実施例１に示した作用効果に加え、さらに、昼夜の発電量のバランスを最適化することが可能となり、昼夜を通じてタービン規模に合わせた蒸気供給が可能となるため、エネルギー効率が向上するという効果を得ることができる。また、個々の前記太陽集熱装置および前記蓄熱装置の小型化、および低能力化を図ることができるため、設備コストを低減できる。
（実施例３）
　本例の太陽熱発電システム１０３は、昼運転モードにおいて、太陽熱集熱装置と蓄熱装置を順次通過した後、再び太陽熱集熱装置及び蓄熱装置を順次通過する繰り返し循環流動を可能としたものである。すなわち、図３に示すごとく、蓄熱装置４の下流側と太陽熱集熱装置２２の上流側とが循環路８（ｃ）により連結されている。
　本例における昼運転モードにおいては、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ａの流路に沿って、太陽熱集熱装置２１に送られる。太陽熱集熱装置２１においては、集熱した太陽熱により、３０℃の熱媒体が５００℃の加熱蒸気に加熱される。
　太陽熱集熱装置２１を通過した熱媒体の流路は、分岐して矢印Ａ１の昼本流と矢印Ａ２の昼分流とを形成し、昼本流の熱媒体が矢印Ａ１に沿って蒸気タービン３１に供給され発電が行われる。昼分流の熱媒体は矢印Ａ２に沿ってまず太陽熱集熱装置２２を通過して６００℃まで加熱され、次に、蓄熱装置４を通過して１００℃分の蓄熱がなされて５００℃になり、その後、循環路８（ｃ）を進み、矢印Ａ２に沿って再び太陽熱集熱装置２２及び蓄熱装置４を順次通過する繰り返し循環を続ける。また、蓄熱時の蓄熱装置４における化学蓄熱材から放出された反応水は、矢印ａに沿って反応水流路４６を通り、復水器５１の上流側の熱媒体に合流する。
　本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められる。そして、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ｂの流路に沿って、蓄熱装置４に向かう。矢印Ｂの流路は分岐して、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって５００℃に加熱された後、蒸気タービン３１に供給され発電機３２による発電がなされる。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。一方、矢印Ｂ２に沿った夜分流の熱媒体は、反応水流路４６を通って反応水として化学蓄熱材に供給される。蓄熱装置４においては、この反応水と化学蓄熱材による水和反応で生じた熱によって上記のごとく熱媒体が加熱される。
　以上のように、本例の場合には、昼運転モードにおいて、太陽熱集熱装置２２と蓄熱装置４を順次通過した後、再び太陽熱集熱装置２２及び蓄熱装置４を順次通過する繰り返し循環流動を可能としたことにより、実施例１に示した作用効果に加え、さらに、昼夜の発電量のバランスを最適化することが可能となり、昼夜を通じてタービン規模に合わせた蒸気供給が可能となるため、エネルギー効率が向上するという効果を得ることができる。また、蓄熱装置を介さずに、太陽集熱装置から蒸気タービンへ向かう経路を設けているため、昼間の曇天時において、蒸気加熱が不十分であっても、蓄熱装置での熱損失を伴わない経路を確保できる。
（実施例４）
　本例の太陽熱発電システム１０４は、図４に示すごとく、実施例１の構成を基本として、蓄熱装置４を、直列に接続した２つの蓄熱装置４１、４２に置き換えた例である。その他の構成は実施例１と同様である。
　この場合には、昼運転モードにおいては、２つの太陽熱集熱装置２１、２２（図１参照）を通過して６００℃となった熱媒体が、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に送られる。蓄熱装置４１においては、６００℃の熱媒体から５０℃分の熱が蓄熱される。そして、５５０℃となった加熱蒸気は次の蓄熱装置４２に送られる。蓄熱装置４２においては、５５０℃の熱媒体から５０℃の熱が蓄熱され、５００℃となった加熱蒸気が蒸気タービン３１に送られる。
　また、昼運転モードにおいては、蓄熱装置４１、４２が内蔵する化学蓄熱材から放出される反応水が、それぞれ反応水流路４１６、４２６において矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、水タンク５２の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され（図１参照）、矢印Ｂの流路に沿って、蓄熱装置４１、４２に向かう。
　矢印Ｂの流路は分岐して、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、３００℃の加熱蒸気となる。この熱媒体は、さらに、蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、蒸気タービン３１に供給される。
　また、夜分流の一つである矢印Ｂ２に沿って流れる熱媒体は、一つ目の蓄熱装置４１の反応水流路４１６を通って反応水として蓄熱装置４１の内部に供給される。また、矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５を通過した後に矢印Ｂ３に沿って流れる別の夜分流に再度分岐し、矢印Ｂ３に沿って、蓄熱装置４２の反応水流路４２６を通って反応水として蓄熱装置４２の内部に供給される。その他は実施例１と同様である。
　以上のように、本例の場合には、実施例１の蓄熱装置４を、直列に接続した２つの蓄熱装置４１、４２に置き換えた。これにより、実施例１に示した作用効果に加え、さらに、曇天時など、理想的な連続運転が難しく、断続的な運転となる場合においても蒸気タービンに送られる蒸気の温度、圧力を安定させることが可能となり、発電効率を向上させることができる。
（実施例５）
　本例の太陽熱発電システム１０５は、図５に示すごとく、実施例１の構成を基本として、さらに、昼運転モードにおいて熱媒体の一部を備蓄するアキュームレータ６を備えた例である。本例においては、蓄熱装置４は、夜運転モードにおいて、アキュームレータ６から導出される熱媒体を反応水として用いて放熱するよう構成されている。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ａに沿って圧送されてきた熱媒体が太陽熱集熱装置２１を通過して３００℃に加熱され、その後、熱媒体の流路が矢印Ａ１に沿った昼本流と矢印Ａ２に沿った昼分流とが形成される。矢印Ａ１に沿った昼本流の熱媒体は、さらに太陽熱集熱装置２２に供給され、６００℃まで加熱されてから、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に供給される。蓄熱装置４においては、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。そして、５００℃となった加熱蒸気が蒸気タービン３１に送られる。蓄熱装置４が内蔵する化学蓄熱材から放出される反応水は、反応水流路４６において矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　また、昼運転モードにおいて、太陽熱集熱装置２１を通過して３００℃に加熱された熱媒体の一部は、矢印Ａ２に沿った昼分流となり、アキュームレータ６に供給され、蓄積される。
　次に、夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、水タンク５２の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ｂの流路に沿って、蓄熱装置４に向かう。矢印Ｂに沿って流れた熱媒体は、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、蒸気タービン３１に供給される。
　また、夜運転モードにおいては、アキュームレータ６に備蓄していた３００℃の熱媒体が放出され、矢印Ｃに沿って蓄熱装置４の反応水流路４６を通って反応水として蓄熱装置４の内部に供給される。その他は実施例１と同様である。
　以上のように、本例の場合には、蓄熱装置４に供給する反応水となる熱媒体を昼運転モードにおいて備蓄しておくアキュームレータ６を備えている。これにより、実施例１に示した作用効果に加え、さらに、反応水の高温、高圧化が可能となり、かつ、反応水の供給量が安定するため、タービン効率の向上、および安定化が可能となるという効果を得ることができる。
（実施例６）
　本例の太陽熱発電システム１０６は、図６に示すごとく、実施例１の構成を基本として、さらに、給水ポンプ５３から圧送された熱媒体が復水器５１を通過して予熱されるように構成した例である。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ａに沿って太陽熱集熱装置２１に供給される。太陽熱集熱装置２１においては、１５０℃の熱媒体が５００℃の加熱蒸気に加熱され、次の太陽熱集熱装置２２に送られる。太陽熱集熱装置２２においては、さらに、５００℃の加熱蒸気が６００℃まで加熱される。この加熱蒸気は、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に送られて、１００℃分の熱が蓄熱され、５００℃となって蒸気タービン３１に送られる。その後の熱媒体及び反応水の流れは、実施例１の場合と同様である。
　次に、本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、給水ポンプ５３により矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ｂに沿って流れた後、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とに分岐し、矢印Ｂ１に沿った夜本流は、蓄熱装置４において５００℃に加熱された後、蒸気タービン３１に送られる。夜分流は矢印Ｂ２に沿って蓄熱装置４の反応水流路４６に反応水として供給される。その他は、実施例１と同様である。
　以上のように、本例の場合には、給水ポンプ５３から圧送された熱媒体が復水器５１を通過して予熱されるように構成されている。これにより、実施例１に示した作用効果に加え、さらに、実施例１では系外へ排出されていた熱を再利用することが可能となるため、システム全体のエネルギー効率が向上するという効果を得ることができる。
（実施例７）
　本例の太陽熱発電システム１０７は、図７に示すごとく、実施例１の構成を基本として、さらに、実施例２、４及び６の特徴等を組み合わせた例である。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ａに沿って太陽熱集熱装置２１に供給され５００℃に加熱され、さらに、次の太陽熱集熱装置２２に送られる。太陽熱集熱装置２２においては、６００℃の加熱蒸気にまで加熱される。
　太陽熱集熱装置２２において加熱された熱媒体は、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に送られる。蓄熱装置４１においては、６００℃の熱媒体から５０℃分の熱が蓄熱される。５５０℃となった加熱蒸気は次の蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に送られる。蓄熱装置４２においては、５５０℃の熱媒体から５０℃の熱が蓄熱され、５００℃となった熱媒体が次の太陽熱集熱装置２３に送られて、再び６００℃の加熱蒸気にまで加熱される。６００℃の加熱蒸気は、矢印Ａに沿って、蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５に送られる。蓄熱装置４３では５０℃分の熱が蓄熱され、さらに次の蓄熱装置４４の熱媒体流路４４５に送られ、５０℃分の熱が蓄熱され、５００℃の加熱蒸気が蒸気タービン３１に供給される。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　また、各蓄熱装置４１～４４において生成した反応水は、それぞれの反応水流路４１６、４２６、４３６、４４６から矢印ａに沿って排出され、順次合流して復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１～２３につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、給水ポンプ５３により矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して１５０℃となり、２つの矢印Ｂの流路に沿って、それぞれ蓄熱装置４１、４３に向かう。
　２つの矢印Ｂの流路は分岐して、それぞれ、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った２つの夜本流の熱媒体は、それぞれ、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５及び蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５に供給され、それぞれ、化学蓄熱材との熱交換によって３００℃に加熱される。
　蓄熱装置４１において加熱された熱媒体は、さらに、蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、太陽熱集熱装置２３に送られることなく、矢印Ｂ１に沿って、バイパス路８（ｂ）を通って蓄熱装置４４の下流側において蓄熱装置４２を通過した熱媒体と合流して蒸気タービン３１に供給される。
　また、蓄熱装置４３において加熱された熱媒体は、さらに、蓄熱装置４４の熱媒体流路４４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、先に説明したように、蓄熱装置４２を通過した熱媒体と合流して蒸気タービン３１に供給される。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　一方、矢印Ｂ２に沿った２つの夜分流の熱媒体は、反応水流路４１６、４３６を通って反応水として蓄熱装置４１、４３における化学蓄熱材に供給される。また、２つの矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５及び蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５をそれぞれ通過した後に矢印Ｂ３に沿って流れる別の夜分流に再度分岐し、蓄熱装置４２、４４の反応水流路４２６、４４６を通って反応水として蓄熱装置４２、４４の内部に供給される。その他は実施例１と同様である。
　以上のように、本例の場合には、上述した実施例１、２、４及び６の作用効果を全て加えた優れた作用効果を得ることが可能となる。
（実施例８）
　本例の太陽熱発電システム１０８は、図８に示すごとく、実施例１の構成を基本として、さらに、実施例２、５、６、の特徴等を組み合わせた例である。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ａに沿って太陽熱集熱装置２１に供給されて３００℃まで加熱される。その後、熱媒体の流路として、矢印Ａ１に沿った昼本流と矢印Ａ２に沿った昼分流とが形成される。矢印Ａ１に沿った昼本流の熱媒体は、さらに太陽熱集熱装置２２に供給され、６００℃程度まで加熱されてから、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に供給される。
　蓄熱装置４１においては、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。そして、５００℃となった加熱蒸気が次の太陽熱集熱装置２３に送られて再度６００℃まで加熱され、次の蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に送られる。蓄熱装置４２では、１００℃分の熱が蓄熱され、５００℃となった加熱蒸気が蒸気タービン３１に送られる。蓄熱装置４１、４２が内蔵する化学蓄熱材から放出される反応水は、反応水流路４１６、４２６においてそれぞれ矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　また、昼運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１を通過して３００℃に加熱された熱媒体の一部は、矢印Ａ２に沿った昼分流となり、アキュームレータ６に供給され、蓄積される。
　次に、本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１～２３につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、給水ポンプ５３により矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、２つの矢印Ｂの流路に沿って、それぞれ蓄熱装置４１、４２に向かう。矢印Ｂに沿って流れた熱媒体は、蓄熱装置４１、４２の熱媒体流路４１５、４２５にそれぞれ供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となる。蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５を出た熱媒体は、バイパス路８（ｂ）を通って蓄熱装置４２を出た熱媒体と合流し、蒸気タービン３１に供給される。
　また、夜運転モードにおいては、アキュームレータ６から備蓄していた３００℃の熱媒体を矢印Ｃに沿って放出し、分岐され、それぞれ矢印Ｃに沿って蓄熱装置４１、４２の反応水流路４１６、４２６を通って反応水として蓄熱装置４１、４２の内部に供給される。
　以上のように、本例の場合には、上述した実施例１、２、５及び６の作用効果を全て加えた優れた作用効果を得ることが可能となる。
（実施例９）
　本例の太陽熱発電システム１０９は、図９に示すごとく、実施例１の構成を基本として、さらに、実施例３、４、６の特徴等を組み合わせた例である。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ａに沿って太陽熱集熱装置２１に供給されて５００℃まで加熱される。その後、熱媒体は、分岐して矢印Ａ１の昼本流と矢印Ａ２の昼分流とを形成し、昼本流の熱媒体が矢印Ａ１に沿って蒸気タービン３１に供給され発電が行われる。
　昼分流の熱媒体は矢印Ａ２に沿って太陽熱集熱装置２２を通過して６００℃程度まで加熱され、次に、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５を通過して５０℃分の蓄熱がなされて５５０℃程度になり、さらに蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５を通過して５０℃分の蓄熱がなされ、５００℃となる。その後、循環路８（ｃ）を利用し、矢印Ａ２に沿って再び太陽熱集熱装置２２、蓄熱装置４１、４２を順次通過する繰り返し循環を続ける。また、蓄熱時の蓄熱装置４１、４２における化学蓄熱材から放出された反応水は、それぞれ矢印ａに沿って反応水流路４１６、４２６を通り、復水器５１の上流側の熱媒体に合流する。
　次に、本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、給水ポンプ５３により矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ｂの流路に沿って流れ、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。
矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、３００℃の加熱蒸気となる。この熱媒体は、さらに、蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、蒸気タービン３１に供給される。
　また、夜分流の一つである矢印Ｂ２に沿って流れる熱媒体は、一つ目の蓄熱装置４１の反応水流路４１６を通って反応水として蓄熱装置４１の内部に供給される。また、矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５を通過した後に矢印Ｂ３に沿って流れる別の夜分流に再度分岐し、蓄熱装置４２の反応水流路４２６を通って反応水として蓄熱装置４２の内部に供給される。
　以上のように、本例の場合には、上述した実施例１、３、４及び６の作用効果を全て加えた優れた作用効果を得ることが可能となる。
（実施例１０）
　本例の太陽熱発電システム１１０は、図１０に示すごとく、実施例１の構成における第２の太陽熱集熱装置２２の位置を蓄熱装置４の下流側に変更した例である。
　太陽熱発電システム１１０の昼運転モードにおいては、まず、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ａの流路に沿って、太陽熱集熱装置２１に送られる。太陽熱集熱装置２１においては、集熱した太陽熱により、３０℃の熱媒体が６００℃程度の加熱蒸気にまで加熱され、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に送られる。蓄熱装置４においては、６００℃の熱媒体から１００℃分の熱が蓄熱される。５００℃となった加熱蒸気は、太陽熱集熱装置２２において再度加熱され、６００℃となって蒸気タービン３１に送られる。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　また、蓄熱装置４における蓄熱により生じた反応水は、反応水流路４６において矢印ａの方向に沿って排出され、復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、太陽熱発電システム１１０の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１、２２につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められる。そして、水タンク５２内の熱媒体が給水ポンプ５３により圧送され、矢印Ｂの流路に沿って進み、矢印Ｂの流路は分岐して、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４の熱媒体流路４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって５００℃に加熱された後、蒸気タービン３１に供給される。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。一方、矢印Ｂ２に沿った夜分流の熱媒体は、反応水流路４６を通って反応水として化学蓄熱材に供給される。蓄熱装置４においては、この反応水と化学蓄熱材による水和反応で生じた熱によって前記のごとく熱媒体が加熱される。
　以上のように、本例においては、２つめの太陽熱集熱装置２２の設置位置を実施例１と変更している。これにより、昼運転モードにおいて、蒸気タービン３１へ送られる熱媒体の温度を上げることが可能となるため、発電効率が向上するという効果を得ることができる。
（実施例１１）
　本例の太陽熱発電システム１１１は、図１１に示すごとく、実施例７の構成を基本として、さらに、実施例１０の特徴等を組み合わせた例である。
　すなわち、本例の昼運転モードにおいては、矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、矢印Ａに沿って太陽熱集熱装置２１に供給され５００℃に加熱され、さらに、次の太陽熱集熱装置２２に送られる。太陽熱集熱装置２２においては、集熱した太陽熱により、熱媒体が６００℃程度の加熱蒸気にまで加熱される。
　太陽熱集熱装置２２において加熱された熱媒体は、矢印Ａの流路に従って、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５に送られる。蓄熱装置４１においては、６００℃の熱媒体から５０℃分の熱が蓄熱される。５５０℃となった加熱蒸気は次の蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に送られる。蓄熱装置４２においては、５５０℃の熱媒体から５０℃の熱が蓄熱され、５００℃となった熱媒体が次の太陽熱集熱装置２３に送られて、再び６００℃程度の加熱蒸気にまで加熱される。６００℃の加熱蒸気は、矢印Ａに沿って、蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５に送られる。５０℃分の熱が蓄熱され、さらに次の蓄熱装置４４の熱媒体流路４４５に送られ、５０℃分の熱が蓄熱され、５００℃の加熱蒸気となり、さらに次の太陽熱集熱装置２４に送られ、６００℃の加熱蒸気に加熱された後、蒸気タービン３１に供給される。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　各蓄熱装置４１～４４において生成した反応水は、それぞれの反応水流路４１６、４２６、４３６、４４６から矢印ａに沿って排出され、順次合流して復水器５１の上流側の熱媒体に合流して熱媒体の一部となる。
　次に、本例の夜運転モードにおいては、太陽熱集熱装置２１～２４につながる配管８の流路は開閉弁９の閉鎖によって止められ、給水ポンプ５３により矢印Ｄに沿って圧送されてきた熱媒体が、まず復水器５１を通過して予熱され１５０℃となり、２つの矢印Ｂの流路に沿って、それぞれ蓄熱装置４１、４３に向かう。
　２つの矢印Ｂの流路は分岐して、それぞれ、まず、矢印Ｂ１に沿った夜本流と矢印Ｂ２に沿った夜分流とが形成される。矢印Ｂ１に沿った２つの夜本流の熱媒体は、それぞれ、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５及び蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５に供給され、それぞれ、化学蓄熱材との熱交換によってそれぞれ３００℃に加熱される。
　蓄熱装置４１において加熱された熱媒体は、さらに、蓄熱装置４２の熱媒体流路４２５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、太陽熱集熱装置２３に送られることなく、バイパス路８（ｂ）を通って蓄熱装置４４の下流側において蓄熱装置４２を通過した熱媒体と合流して蒸気タービン３１に供給される。また、蓄熱装置４３において加熱された熱媒体は、さらに、蓄熱装置４４の熱媒体流路４４５に供給され、化学蓄熱材との熱交換によって加熱され、５００℃の加熱蒸気となり、先に説明したように、蓄熱装置４２を通過した熱媒体と合流して蒸気タービン３１に供給される。蒸気タービン３１から排出された蒸気（熱媒体）は、復水器５１により復水されて水タンク５２に戻されて貯留される。
　一方、矢印Ｂ２に沿った２つの夜分流の熱媒体は、反応水流路４１６、４３６を通って反応水として蓄熱装置４１、４３における化学蓄熱材に供給される。また、２つの矢印Ｂ１に沿った夜本流の熱媒体は、蓄熱装置４１の熱媒体流路４１５及び蓄熱装置４３の熱媒体流路４３５をそれぞれ通過した後に矢印Ｂ３に沿って流れる別の夜分流に再度分岐し、蓄熱装置４２、４４の反応水流路４２６、４４６を通って反応水としてそれぞれ蓄熱装置４２、４４の内部に供給される。その他は実施例１と同様である。
　以上のように、本例の場合には、上述した実施例７及び１０の作用効果を全て加えた優れた作用効果を得ることが可能となる。

Claims (8)

  1. 　集熱した太陽熱により水からなる熱媒体を直接加熱して加熱蒸気を生成する太陽熱集熱装置と、
    　加熱蒸気により駆動する蒸気タービンと、
    　該蒸気タービンの動力により発電を行う発電機と、
    　前記熱媒体との熱交換を行って蓄熱及び放熱を行う蓄熱装置と、
    　前記蒸気タービンから排出される蒸気を復水する復水器と、
    　復水された水を貯留する水タンクと、
    　該水タンクから水を圧送する給水ポンプと、
    を有し、
    　前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気により前記蓄熱装置への蓄熱と前記蒸気タービンの運転とを行う昼運転モードと、前記蓄熱装置の放熱を受けて加熱された加熱蒸気により前記蒸気タービンの運転を行う夜運転モードとを切り替え可能に構成されており、
    　前記蓄熱装置は、化学反応により蓄熱及び放熱が可能な化学蓄熱材を内蔵し、前記蓄熱装置は、前記熱媒体を介して熱を授受する前記化学蓄熱材の反応に伴って放出又は導入する反応水として、前記熱媒体を利用するよう構成されている、太陽熱発電システム。
  2. 　前記昼運転モードにおいては、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気が、前記蓄熱装置において蓄熱された後に、前記蒸気タービンに供給される、請求項１に記載の太陽熱発電システム。
  3. 　前記昼運転モードにおいては、前記太陽熱集熱装置から供給された加熱蒸気が、前記蓄熱装置において蓄熱された後に、さらに同一又は別個の前記太陽熱集熱装置において再加熱された後に、前記蒸気タービンに供給される、請求項１に記載の太陽熱発電システム。
  4. 　前記太陽熱発電システムは、複数の前記太陽熱集熱装置と複数の前記蓄熱装置を備えており、
    　前記昼運転モードにおいては、前記熱媒体が、少なくとも、第１の前記太陽熱集熱装置、第１の前記蓄熱装置、第２の前記太陽熱集熱装置、及び第２の前記蓄熱装置を順次通過した後、前記蒸気タービンに供給されると共に、第１及び第２の前記蓄熱装置から放出された前記反応水が前記復水器の上流側の前記熱媒体に合流し、
    　前記夜運転モードにおいては、前記熱媒体の流路が分岐して夜本流と夜分流とを形成し、夜本流の前記熱媒体が第１及び第２の前記蓄熱装置にそれぞれ供給され、加熱された後、合流して前記蒸気タービンに供給されると共に、夜分流の前記熱媒体が第１及び第２の前記蓄熱装置にそれぞれ反応水として供給されるように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽熱発電システム。
  5. 　前記太陽熱発電システムは、複数の前記太陽熱集熱装置を備えており、
    　前記昼運転モードにおいては、第１の前記太陽熱集熱装置を通過した前記熱媒体の流路が分岐して昼本流と昼分流とを形成し、昼本流の前記熱媒体が前記蒸気タービンに供給され、昼分流の前記熱媒体が第２の前記太陽熱集熱装置と前記蓄熱装置を順次通過した後、再び第２の前記太陽熱集熱装置及び前記蓄熱装置を順次通過する繰り返し循環を続けると共に、前記蓄熱装置から放出された反応水が前記復水器の上流側の前記熱媒体に合流し、
    　前記夜運転モードにおいては、前記熱媒体の流路が分岐して夜本流と夜分流とを形成し、夜本流の前記熱媒体が前記蓄熱装置に供給され、加熱された後、前記蒸気タービンに供給されると共に、夜分流の前記熱媒体が前記蓄熱装置に反応水として供給されるように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の太陽熱発電システム。
  6. 　前記蓄熱装置には、さらに別の前記蓄熱装置が少なくとも１個以上直列で連結されており、前記熱媒体からの蓄熱及び前記熱媒体への伝熱を複数段階で実施可能に構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の太陽熱発電システム。
  7. 　前記太陽熱発電システムは、前記昼運転モードにおいて前記熱媒体の一部を備蓄するアキュームレータをさらに備え、前記蓄熱装置は、前記夜運転モードにおいて、前記アキュームレータから導出される前記熱媒体を前記反応水として用いて放熱するよう構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の太陽熱発電システム。
  8. 　前記給水ポンプから圧送された前記熱媒体が前記復水器を通過して予熱されるように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の太陽熱発電システム。
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