JP2015161284A - control system and heat supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、風力、太陽熱を利用した発電プラントに適用される制御システムおよび熱供給方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a control system and a heat supply method applied to a power plant using wind power and solar heat.
近年、太陽光や風力などの再生可能エネルギー発電の導入が進んでいる。しかし、風の強弱や太陽光の強弱により発電量が大きく揺らぐ欠点や夜間発電が行えないなどの欠点が電力系統に与える影響が懸念されている。よって、大規模な再生可能エネルギー発電に対応するための、効率的な電力安定供給が求められている。 In recent years, the introduction of renewable energy power generation such as solar and wind power has been advanced. However, there are concerns that the power system may be affected by the drawbacks of large fluctuations in the amount of power generated due to the strength of the wind and the intensity of sunlight and the inability to perform nighttime power generation. Therefore, there is a demand for efficient and stable power supply to cope with large-scale renewable energy power generation.
再生可能エネルギーを利用した効率的な電力安定供給を実現するためのシステムとしては、太陽熱を利用した発電プラントが挙げられる。
この太陽熱を利用した発電プラントは、太陽熱を太陽熱集熱装置で集め、この集めた熱を熱媒体を介して熱交換器に送り、この送った熱により水を蒸気に変化させ、この蒸気によりタービンを駆動させて発電を行なうものである。
An example of a system for realizing an efficient stable power supply using renewable energy is a power plant using solar heat.
This power plant that uses solar heat collects solar heat with a solar heat collector, sends the collected heat to a heat exchanger via a heat medium, and converts the water into steam by the sent heat. To generate electricity.
太陽熱集熱装置で集めた熱は、熱媒体を介して蓄熱装置により蓄熱することができる。 The heat collected by the solar heat collector can be stored by the heat storage device via the heat medium.
蓄熱装置から熱媒体を介して必要な熱量を取り出すことによって、昼間の太陽光変動や夜間の太陽光がない時間帯においても熱媒体の温度変動を吸収することができる。このようなシステムにより熱媒体を熱交換に送り、発電を行なう。 By extracting the necessary amount of heat from the heat storage device via the heat medium, it is possible to absorb the temperature fluctuation of the heat medium even in the time zone when there is no daylight sunlight fluctuation or nighttime sunlight. With such a system, the heat medium is sent to heat exchange to generate electricity.
上述のような発電システムにより、太陽光や風力の数秒単位の変動を比較的小さくすることが可能である。しかし、実際に熱交換器に供給される熱媒体の温度には幅があるため、熱媒体の熱量を熱交換器の二次側へ渡すときの熱媒体の温度を所望の温度にコントロールすることは難しいのが現状である。このように熱交換器へ供給される熱媒体の温度に幅があることにより、熱交換の効率低下や熱交換器の最高使用温度への制約が懸念される。 With the power generation system as described above, it is possible to relatively reduce the fluctuation of solar light or wind power in units of several seconds. However, since the temperature of the heat medium actually supplied to the heat exchanger varies, the temperature of the heat medium when passing the heat quantity of the heat medium to the secondary side of the heat exchanger should be controlled to a desired temperature. Is currently difficult. As described above, since there is a range in the temperature of the heat medium supplied to the heat exchanger, there is a concern that the efficiency of heat exchange is reduced and the restriction on the maximum use temperature of the heat exchanger is concerned.
本発明が解決しようとする課題は、発電プラントの熱交換器へ供給する熱媒体の温度をコントロールしやすくすることが可能になる制御システムおよび熱供給方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a control system and a heat supply method capable of easily controlling the temperature of a heat medium supplied to a heat exchanger of a power plant.
実施形態によれば、制御システムは、太陽熱を集めて熱媒体に与える太陽熱集熱装置、熱媒体との熱交換により二次媒体を蒸気に変化させる熱交換器、および熱交換器からの蒸気により駆動するタービンを有する発電プラントに適用される制御システムであって、太陽熱集熱装置により集めた熱が与えられて前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量を検出する検出手段と、風力発電装置により発電した電力を変換して得た熱を熱媒体に供給する熱供給手段と、熱媒体に含まれる熱を蓄熱する蓄熱装置と、熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量がタービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、熱交換器の一次側に供給される熱媒体を冷却する冷却手段とをもつ。 According to the embodiment, the control system collects solar heat and gives it to the heat medium, a heat exchanger that changes the secondary medium into steam by heat exchange with the heat medium, and steam from the heat exchanger. A control system applied to a power plant having a turbine to be driven, and detecting means for detecting a heat amount of a heat medium supplied with heat collected by a solar heat collector and supplied to a primary side of the heat exchanger; , Heat supply means for supplying heat obtained by converting the power generated by the wind power generator to the heat medium, a heat storage device for storing heat contained in the heat medium, and heat supplied to the primary side of the heat exchanger And a cooling means for cooling the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger when the amount of heat of the medium is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine.
本発明によれば、発電プラントの熱交換器へ供給する熱媒体の温度をコントロールしやすくすることができる。 According to the present invention, it is possible to easily control the temperature of the heat medium supplied to the heat exchanger of the power plant.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態における、風力および太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
太陽熱の熱媒体である、例えば合成油などの熱媒体は、熱媒体ポンプ１により搬送される。熱媒体は、熱媒体ポンプ１から、太陽熱を集めて熱媒体に与えるための太陽熱集熱装置２に搬送される。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a power plant using wind power and solar heat in the first embodiment.
A heat medium such as synthetic oil, which is a solar heat medium, is conveyed by the
熱媒体は、太陽熱集熱装置２にて集めた、太陽光線の輻射熱により加熱される。その後、熱媒体は熱交換器（加熱器）７に搬送され、そこで加熱対象の媒体である水や蒸気を加熱する。熱媒体は、熱交換器７の一次側にて温度低下した後、熱媒体ポンプ１の上流に戻る。このようにして熱媒体は循環する。
The heat medium is heated by the radiant heat of solar rays collected by the solar
太陽熱集熱装置としては、種々の方式が使用可能だが、例えばトラフ型集光方式が使用される。トラフ型の太陽熱集熱装置は、集光鏡で太陽光線を集光し、集熱管を加熱する。集熱管には熱媒体が流通しており、太陽光線から集熱管が受けた輻射熱により、熱媒体の温度が上昇する。集熱管の上流と下流のそれぞれには、熱媒体管が接続されている。 Various types of solar heat collecting devices can be used. For example, a trough-type condensing method is used. The trough-type solar heat collecting device condenses sunlight with a condensing mirror and heats the heat collecting tube. A heat medium circulates in the heat collection tube, and the temperature of the heat medium rises due to radiant heat received by the heat collection tube from sunlight. A heat medium pipe is connected to each of the upstream and downstream of the heat collecting pipe.
熱交換器７は、太陽熱集熱装置２から搬送された熱媒体からの熱により二次媒体（低沸点媒体、水など）を蒸気に変化させ、タービン９へと供給する。
タービン９を通過し排出された蒸気は、凝縮器（復水器）１１に流入する。凝縮器１１では、冷却水によりタービン排気を冷却し、これを液化させて、ポンプ８の上流に戻る。このようにして二次媒体が循環する。なお、冷却水は、凝縮器１１にて温度上昇させた後、図１に示す、大気を用いた冷却塔１２で冷却してポンプ（図示せず）により循環させてもよいし、海水や河川水を用いてもよい。
The
The steam discharged through the turbine 9 flows into the condenser (condenser) 11. In the
タービン９の回転軸は発電機１０に接続されている。この回転軸は、膨張していく蒸気によってタービン９が回転する事で回転する。この回転軸の回転により、発電機１０にて発電が行われる。
そして、本実施形態では、太陽熱集熱装置２と熱交換器７の一次側との間にヒーター４、蓄熱装置５、熱交換器（第２の熱交換器）６が設けられる。
The rotating shaft of the turbine 9 is connected to the
In this embodiment, a
熱媒体の循環における温度の変化の一例について説明する。例えば熱媒体ポンプ１の上流において温度が２５０℃である熱媒体は、太陽熱集熱装置２にて２７５℃まで加熱されて熱交換器７へ搬送されることとなる。
An example of a change in temperature during circulation of the heat medium will be described. For example, a heat medium having a temperature of 250 ° C. upstream of the
本実施形態では、発電プラントには、太陽熱集熱装置２の出口部と蓄熱装置５の入口部との間に挿入される形態でヒーター４が設けられる。また、本実施形態では、風力発電装置３により発電した電力はヒーター４に供給される。
次に、ヒーター４の動作について説明する。
制御装置３０は、ヒーター４を必要に応じて動作させる。ヒーター４は、前述した電力を熱に変換し、この変換によって得た熱を、太陽熱集熱装置２から搬送される熱媒体に与えることで、この熱媒体の温度を上昇させる。
In this embodiment, the power plant is provided with the
Next, the operation of the
The
ヒーター４を動作させる必要があるときは、太陽熱集熱装置２の停止後における起動時、および太陽光による太陽熱集熱装置２への入熱が不十分なときが挙げられる。
また、ヒーター４と熱交換器７の一次側との間には、この間に挿入される形態で蓄熱装置５が設けられる。蓄熱装置５は、ヒーター４から得た熱を例えば熱媒油や溶融塩といった媒体を貯蔵しておく。これによって、再生可能エネルギーを用いた発電電力を利用して得た熱を蓄熱することができる。
When it is necessary to operate the
Further, a
また、蓄熱装置５と熱交換器７の一次側との間には、この間に挿入される形態で熱交換器６が設けられる。熱媒体ポンプ１の出口部から熱媒体配管が図示しない弁を介してバイパスラインとして分岐して熱交換器６の二次側に接続され、熱交換器６の二次側の出口部から熱媒体配管が太陽熱集熱装置２の入口部の熱媒体配管に合流するように接続される。本実施形態では、熱交換器７の一次側へ供給される熱媒体を熱交換器６の一次側に取り込み、熱交換器７の一次側の出口部から取り出した熱媒体を熱交換器６の二次側に取り込んで熱交換を行う。このバイパスラインおよび熱交換器６は、熱交換器７の一次側に供給される熱媒体を冷却する冷却手段として機能する。また、熱交換器６の一次側の出口部と熱交換器７の一次側の入口部との間には熱媒体の流量センサ４１と熱媒体の温度センサ４２とが設けられる。
Moreover, between the
制御装置３０は、蓄熱装置５から取り出されて熱交換器７の一次側へ供給される熱量がタービン９を適切に駆動させるために二次媒体を加熱するための熱量として高すぎる場合には、熱交換器７の一次側の出口部からの熱媒体配管を流れる熱媒体、つまり熱交換器７による熱交換によって温度が低下した熱媒体を熱交換器７の前段の熱交換器６の二次側に与えるための制御を行うことで、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の熱量を低下させる。
When the amount of heat extracted from the
図２は、第１の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの制御装置の機能構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、制御装置３０は、流量検出部３１、温度検出部３２、熱量計算部３３、判断部３４、および制御部３５を有する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the control device for the power plant using solar heat in the first embodiment.
As illustrated in FIG. 2, the
図３は、第１の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの熱媒体の流量制御のための動作手順の一例を示すフローチャートである。
制御装置３０の流量検出部３１は、蓄熱装置５からみた熱交換器７の一次側の入口部の流量センサ４１による検出結果を取得することで、熱交換器７の一次側に供給される熱媒体の流量を検出する（ステップＳ１）。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation procedure for controlling the flow rate of the heat medium of the power plant using solar heat in the first embodiment.
The flow
制御装置３０の温度検出部３２は、蓄熱装置５からみた熱交換器７の一次側の入口部の温度センサ４２による検出結果を取得することで、熱交換器７の一次側に供給される熱媒体の温度を検出する（ステップＳ２）。
The
制御装置３０の熱量計算部３３は、流量検出部３１により検出した流量および温度検出部３２により検出した温度に基づいて、熱交換器７の一次側に供給される熱媒体の熱量を計算する（ステップＳ３）。
The heat
制御装置３０の判断部３４は、この計算した熱量がタービン９の適切な駆動にかかる熱量の所定の基準値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
制御装置３０の制御部３５は、熱量計算部３３により計算した熱量が前述の基準値以上である場合に（ステップＳ４のＹＥＳ）、熱媒体ポンプ１の弁を調整して、熱交換器７の一次側の出口部から熱交換器７の前段の熱交換器６の二次側に与えられる熱媒体の流量を制御することで、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の熱量が基準値未満に低下するように制御する（ステップＳ５）。
The
The
このように、第１の実施形態では、太陽熱集熱装置２により集熱した熱などを用いて加熱した熱媒体の熱量がタービン９を適切に駆動させるための熱量として高すぎる場合でも、この熱媒体の熱量をコントロールしやすくすることができる。
また、第１の実施形態では、熱交換器６による熱交換により加熱された熱媒体は太陽熱集熱装置２の入口部に戻されるので、熱を有効に使用することができる。
As described above, in the first embodiment, even if the heat amount of the heat medium heated using the heat collected by the solar
Moreover, in the first embodiment, the heat medium heated by heat exchange by the
（第２実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。以下の各実施形態における構成のうち第１の実施形態で説明した構成と同様の構成についての詳細な説明は省略する。
図４は、第２の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した蓄熱装置５と熱交換器７の一次側との間に熱交換器６の代わりに冷却器１３を設け、熱媒体ポンプ１の出口部から熱交換器６の二次側を経由して太陽熱集熱装置２に至るバイパスラインとして分岐していた熱媒体配管を設けない構成としている。流量センサ４１や温度センサ４２は、この冷却器１３と熱交換器７の一次側の入口部との間に設けられる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Of the configurations in the following embodiments, detailed description of the same configurations as those described in the first embodiment will be omitted.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a power plant using solar heat in the second embodiment.
In 2nd Embodiment, the cooler 13 is provided instead of the
第２の実施形態では、制御装置３０の制御部３５は、第１の実施形態で説明した熱量計算部３３により計算した熱量がタービン９の適切な駆動にかかる熱量の所定の基準値以上である場合に、冷却器１３または熱媒体ポンプ１を制御することで、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の熱量が基準値未満に低下するように制御する。
In the second embodiment, the
このように、第２の実施形態では、第１の実施形態のような、熱媒体ポンプ１の出口部から熱交換器６を経由して太陽熱集熱装置２に至るバイパスラインを設ける必要がなくなるので、熱媒体ポンプ１による必要揚程を削減することができる。また、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の流量を、前述した基準値との比較により制御する必要がなくなるので、熱媒体の流量の制御が容易となる。
Thus, in the second embodiment, it is not necessary to provide a bypass line from the outlet of the
（第３実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
図５は、第３の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した蓄熱装置５と熱交換器７の一次側との間に熱交換器６を設ける代わりに、熱媒体ポンプ１の出口部から熱媒体配管が図示しない弁を介して分岐して、この分岐した熱媒体配管が熱交換器７の一次側の入口部の熱媒体配管に合流するように接続される構成としている。流量センサ４１や温度センサ４２は、この合流部分と熱交換器７の一次側の入口部との間に設けられる。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a power plant using solar heat in the third embodiment.
In the third embodiment, instead of providing the
第２の実施形態では、制御装置３０の制御部３５は、第１の実施形態で説明した熱量計算部３３により計算した熱量がタービン９の駆動にかかる熱量の所定の基準値以上である場合に、熱媒体ポンプ１の弁を調整して、熱交換器７の一次側の出口部から熱媒体ポンプ１の弁を経て熱交換器７の一次側の入口部に戻される熱媒体の流量を制御することで、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の熱量が基準値未満に低下するように制御する。
このように、第３の実施形態では、第２の実施形態と比較して、熱交換器７の前段の熱交換器６を設ける必要がなくなるので、系統を簡素化することができる。
In the second embodiment, the
Thus, in the third embodiment, it is not necessary to provide the
（第４実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
図６は、第４の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
第４の実施形態では、第１の実施形態で説明した構成に加え、熱媒体ポンプ１４、太陽熱集熱装置１５、ヒーター１７、蓄熱装置１８、熱交換器（二次媒体用熱交換器）１９の順で熱媒体配管を介して接続してなる、独立した系統を設ける。また、本実施形態では、風力発電装置１６により発電した電力はヒーター１７に供給される。熱交換器１９の二次側は二次媒体用の系統の熱媒体ポンプ８と熱交換器７の二次側との間に設けられる。熱交換器１９は、二次媒体を二次側で取り込んで、この二次媒体を加熱する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a power plant using solar heat in the fourth embodiment.
In the fourth embodiment, in addition to the configuration described in the first embodiment, the
本実施形態では、太陽熱集熱装置１５からヒーター１７、蓄熱装置１８を介して熱交換器１９の一次側に供給される熱媒体と熱交換器１９の二次側に供給される二次媒体との間の熱交換がなされることで二次媒体が加熱される。これにより、二次媒体は熱交換器７による熱交換に加え、熱交換器１９による熱交換によっても加熱されるので、熱交換器１９を低温加熱用として用い、熱交換器７を高温加熱用として用いて、第１の実施形態と比較して二次媒体をさらに加熱することができる。
In the present embodiment, a heat medium supplied from the
（第５実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。
図７は、第５の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
第５の実施形態では、第１の実施形態と比較して、熱媒体ポンプ１の出口部から熱交換器６を経由して太陽熱集熱装置２に至るバイパスラインを設ける代わりに、熱交換器１９の一次側の出口部から熱交換器６の二次側、熱媒体ポンプ１４、太陽熱集熱装置１５、ヒーター１７、蓄熱装置１８、熱交換器１９の順で熱交換器１９の一次側の入口部に戻る独立した系統を構成するように各部の間を熱媒体配管で接続する構成としている。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a power plant using solar heat in the fifth embodiment.
In the fifth embodiment, as compared with the first embodiment, instead of providing a bypass line from the outlet of the
第５の実施形態では、制御装置３０の制御部３５は、熱量計算部３３により計算した熱量がタービン９の適切な駆動にかかる熱量の所定の基準値以上である場合に、熱媒体ポンプ１４の弁を調整して、熱交換器１９の一次側の出口部から熱交換器６の二次側に与えられる熱媒体の流量を制御することで、熱交換器７の一次側へ搬送される熱媒体の熱量が基準値未満に低下するように制御する。
In the fifth embodiment, the
このような構成とすることにより、熱交換器６の二次側にて加熱された熱媒体は太陽熱集熱装置１５、ヒーター１７を通過することでさらに加熱されて蓄熱装置１８を通過し、熱交換器１９にて二次媒体との熱交換がなされる。
よって、熱交換器６により加熱された熱媒体を二次媒体の加熱に有効に利用することができるため、二次媒体の加熱にかかる熱ロスを少なくすることができる。
By adopting such a configuration, the heat medium heated on the secondary side of the
Therefore, since the heat medium heated by the
（第６実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。
図８は、第６の実施形態における、太陽熱を利用した発電プラントの例を示す概略図である。
この第６の実施形態では、第５の実施形態で設けていた熱媒体ポンプ１４と熱交換器１９との間の太陽熱集熱装置１５、風力発電装置１６、ヒーター１７および蓄熱装置１８を設けずに、熱交換器６の二次側の出口部と熱交換器１９の一次側の入口部とを熱媒体配管で直接接続する構成としている。
このように、熱交換器６により加熱された熱媒体を熱交換器１９に直接使用する系統にすることで、第５の実施形態と比較して系統の簡素化が可能となる。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a power plant using solar heat in the sixth embodiment.
In the sixth embodiment, the solar
Thus, by using a system in which the heat medium heated by the
また、変形例として、熱交換器７の一次側の出口部からの熱媒体を熱媒体ポンプ１から熱媒体配管を介して熱交換器１９の一次側に合流させるように供給し、この熱交換器１９の一次側の出口部に連なる熱媒体ポンプ１４の弁から熱媒体配管を分岐させて、この熱媒体配管が太陽熱集熱装置２の入口部の熱媒体配管に合流するように接続することで、熱交換器７の一次側から熱交換器１９の一次側に熱媒体を供給し、この熱媒体を太陽熱集熱装置２の入口部に戻して循環させる構成としてもよい。
As a modification, the heat medium from the outlet on the primary side of the
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１，１４…熱媒体ポンプ、２，１５…太陽熱集熱装置、３，１６…風力発電装置、４，１７…ヒーター、５，１８…蓄熱装置、６，７，１９…熱交換器、８…ポンプ、９…タービン、１０…発電機、１１…凝縮器、１２…冷却塔、１３…冷却器、３０…制御装置、４１…流量センサ、４２…温度センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記太陽熱集熱装置により集めた熱が与えられて前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量を検出する検出手段と、
風力発電装置により発電した電力を変換して得た熱を前記熱媒体に供給する熱供給手段と、
前記熱媒体に含まれる熱を蓄熱する蓄熱装置と、
前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体を冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする制御システム。 A solar heat collector that collects solar heat and applies the heat to a heat medium, a heat exchanger that changes a secondary medium into steam by heat exchange with the heat medium, and a power plant having a turbine driven by steam from the heat exchanger A control system applied to
Detecting means for detecting the amount of heat of the heat medium supplied with heat collected by the solar heat collector and supplied to the primary side of the heat exchanger;
Heat supply means for supplying heat obtained by converting electric power generated by the wind power generator to the heat medium;
A heat storage device for storing heat contained in the heat medium;
Cooling means for cooling the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger when the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine And a control system characterized by comprising:
前記二次媒体を蒸気に変化させる熱交換器としての第１の熱交換器の一次側へ供給される熱媒体を一次側に取り込み、前記第１の熱交換器の一次側の出口部から取り出した熱媒体を二次側に取り込んで熱交換を行うための第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記第１の熱交換器の一次側の出口部から取り出した熱媒体の少なくとも一部を前記第２の熱交換器の二次側に供給させる制御手段とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 The cooling means is
The heat medium supplied to the primary side of the first heat exchanger as a heat exchanger that changes the secondary medium into steam is taken into the primary side, and taken out from the outlet on the primary side of the first heat exchanger. A second heat exchanger for carrying out heat exchange by taking the heated medium into the secondary side,
When the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the first heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine, the heat medium is taken out from the outlet on the primary side of the first heat exchanger. 2. The control system according to claim 1, further comprising control means for supplying at least a part of the heat medium to a secondary side of the second heat exchanger.
前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記熱交換器の一次側へ供給される熱媒体を冷却するための冷却器を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 The cooling means is
When the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine, for cooling the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger The control system according to claim 1, further comprising a cooler.
前記冷却手段は、
前記第１の熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記第１の熱交換器の一次側から前記太陽熱集熱装置へ供給される熱媒体の少なくとも一部を前記熱媒体管を介して前記第２の熱交換器の二次側に供給させる制御手段を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。 To supply at least part of the heat medium supplied from the primary side of the first heat exchanger to the solar heat collector to the secondary side of the second heat exchanger and return it to the solar heat collector. A heat transfer medium tube
The cooling means is
When the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the first heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine, the solar heat collection from the primary side of the first heat exchanger 3. The control system according to claim 2, further comprising control means for supplying at least a part of the heat medium supplied to the apparatus to the secondary side of the second heat exchanger via the heat medium pipe. .
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 Heat exchange for a secondary medium for taking in a heat medium different from the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger to the primary side and taking the secondary medium into the secondary side to heat the secondary medium The control system according to claim 1, further comprising a vessel.
前記冷却手段は、
前記第１の熱交換器の一次側へ供給される熱媒体を一次側に取り込み、前記二次媒体用熱交換器の一次側の出口部から取り出した熱媒体を二次側に取り込んで熱交換を行うための第２の熱交換器と、
前記第１の熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記二次媒体用熱交換器の一次側から前記第２の熱交換器の二次側に供給される熱媒体の流量を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 A heat medium different from the heat medium supplied to the first heat exchanger serving as a heat exchanger that changes the secondary medium into steam is taken into the primary side, and the secondary medium is taken into the secondary side to A secondary medium heat exchanger for heating the secondary medium;
The cooling means is
The heat medium supplied to the primary side of the first heat exchanger is taken into the primary side, and the heat medium taken out from the outlet on the primary side of the heat exchanger for the secondary medium is taken into the secondary side for heat exchange. A second heat exchanger for performing
When the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the first heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine, the second heat exchanger from the primary side of the secondary medium heat exchanger The control system according to claim 1, further comprising a control unit that controls a flow rate of the heat medium supplied to the secondary side of the heat exchanger.
ことを特徴とする請求項５または６に記載の制御システム。 Second heat supply means for supplying heat obtained by converting the heat collected by the solar heat collector and the power generated by the wind power generator to the heat medium supplied to the primary side of the secondary medium heat exchanger The control system according to claim 5 or 6, further comprising:
前記太陽熱集熱装置により集めた熱が与えられて前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量を検出し、
風力発電装置により発電した電力を変換して得た熱を前記熱媒体に供給し、
前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体の熱量が前記タービンの駆動にかかる所定条件を満たさずに高い場合に、前記熱交換器の一次側に供給される熱媒体を冷却する
ことを特徴とする熱供給方法。 A solar heat collector that collects solar heat and applies it to a heat medium, a heat storage device that stores heat contained in the heat medium, a heat exchanger that changes a secondary medium into steam by heat exchange with the heat medium, and the heat A heat supply method applied to a power plant having a turbine driven by steam from an exchanger,
Detecting the amount of heat of the heat medium supplied with the heat collected by the solar heat collector and supplied to the primary side of the heat exchanger;
Supplying heat obtained by converting the electric power generated by the wind power generator to the heat medium;
Cooling the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger when the amount of heat of the heat medium supplied to the primary side of the heat exchanger is high without satisfying a predetermined condition for driving the turbine. A heat supply method.
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| CN105221344A (en) * | 2015-11-04 | 2016-01-06 | 江西宝象科技有限公司 | Solar electrical energy generation and wind-power electricity generation combination micro-grid system |
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