朗肯循环发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供朗肯循环发电装置。朗肯循环发电装置(100)能够执行特定运转。在朗肯循环发电装置(100)中，a)在特定运转中，控制装置(2)调整开闭装置(9)的开度以使得由功率吸收部(25)吸收的直流电力的功率接近第1功率；或，b)在特定运转中，开闭装置(9)的开度增大到预先确定的中间开度以使得由功率吸收部(25)吸收的直流电力的功率落入预先确定的范围内。

Rankine cycle power generation device

The invention provides a Rankine cycle power generation device. Rankine cycle power generation device (100) to carry out a specific operation. The Rankine cycle power generation device (100), a) in the specific operation, the control device (2) to adjust the opening and closing device (9) opening so that by the power absorption portion (25) power DC power absorption power close to first; b) or, in the specific operation, opening and closing device (9) the opening increases to the middle of a predetermined opening so that by the power absorption portion (25) power DC power absorption in a predetermined range.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及朗肯循环发电装置。
技术介绍
进行将分散电源装置与商用系统互连。在专利文献1、专利文献2以及专利文献3中，记载了与分散电源装置、商用系统、控制等相关的技术。在专利文献1所记载的专利技术中，作为分散电源装置使用利用热能的发电装置。具体地说，在专利文献1的发电装置中，在蒸气发生器中，工作流体蒸发。膨胀机由工作流体生成机械性动力。发电机由机械性动力生成交流电力。整流器将交流电力转换为直流电力。逆变器由直流电力生成预定的频率的交流电力。整流器与逆变器通过直流电力线连接。对该直流电力线，为了防止停电时等发电机的无负载运转而连接有加热器。现有技术文献专利文献专利文献1：特许第4889956号公报专利文献2：特许第5637310号公报专利文献3：特开2015－083829号公报
技术实现思路
在专利文献1的发电装置中，从小型化的观点以及可信性提高的观点出发具有改善的余地。鉴于这样的事情，本公开提供用于使它们兼顾的技术。即，本公开提供一种朗肯循环发电装置，该朗肯循环发电装置包括朗肯循环装置和控制装置，所述朗肯循环装置具有：将工作流体的膨胀能转换为机械能的膨胀机；相对于所述膨胀机旁通的旁通流路；对所述旁通流路进行开闭且能够将开度调整为全开、全闭以及全开与全闭之间的中间开度的任意一个的开闭装置；和连接于所述膨胀机的发电机，所述控制装置具有：将由所述发电机发电得到的交流电力转换为直流电力的转换器；通过直流电力线与所述转换器连接、能够将所述直流电力转换为交流电力而向商用系统输出的逆变器；和吸收所述直流电力的功率的一部分或全部的功率吸收部，所述朗肯循环发电装置能够执行特定运转，a)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。上述的朗肯循环发电装置从小型化以及可信性提高的双方的观点来看优异。附图说明图1是实施方式1中的朗肯循环发电装置的框图。图2是功率吸收部的框图。图3是用于说明实施方式1中的朗肯循环发电装置的运转的时间图。图4是控制电路的框图。图5是用于说明变形例2中的朗肯循环发电装置的运转的时间图。图6是实施方式2中的朗肯循环发电装置的框图。图7是用于说明实施方式2中的朗肯循环发电装置的运转的时间图。附图标记说明1：朗肯循环装置2、202：控制装置3：电力系统(商用系统)4：蒸发器5：膨胀机6：冷凝器7：泵8：发电机9：旁通阀(开闭装置)10：传感器11：电动机20：转换器21：泵驱动电路22：系统互连用电力转换器(逆变器)23：交流配线24：直流电力线24p：正极侧配线24n：负极侧配线25：功率吸收部26：冷却风扇驱动电路28：交流配线29：交流配线30：控制电路31：直流电压控制部32：电流指令限制部33：电流控制部34：放电控制部35：旁通阀开度指令生成部36：减法器37：放电功率运算部41：继电器42：负载50：流体回路70：旁通流路100、200：发电装置具体实施方式本专利技术者们从小型化以及可信性提高的兼顾的观点出发，研究了改良专利文献1的发电装置。为了将发电装置小型化，可考虑将加热器小型化。为了将加热器小型化，可考虑限制异常发生时(商用系统的停电时等)的加热器处的消耗功率。为了限制异常发生时的加热器处的消耗功率，可考虑限制异常发生时的发电机中的发电功率。为了限制异常发生时的发电机中的发电功率，可考虑在异常刚发生之后将在热源产生的热量降低。但是，如果在异常刚发生之后将热源的热量降低，则具有变得不能确保应该在异常发生时确保的功率的危险。具体地说，具有在朗肯循环装置的泵等中使用发电功率的一部分的情况，在这样的情况下、如果应该在泵的驱动中使用的功率增加，则由于功率不足，具有朗肯循环装置的运转的继续变得困难、朗肯循环装置的安全的停止变得困难的危险。通过本专利技术者们的锐意研究，发现：对于兼顾小型化以及可信性提高(特别是，异常发生时的朗肯循环装置的运转的继续以及朗肯循环装置的安全的停止的实现)来说，适当调整开闭装置的开度是有效的。本公开基于这样的构思而提出。即，本公开的第1技术方案提供一种朗肯循环发电装置，该朗肯循环发电装置包括朗肯循环装置与控制装置，所述朗肯循环装置具有：将工作流体的膨胀能转换为机械能的膨胀机；相对于所述膨胀机旁通的旁通流路；对所述旁通流路进行开闭且能够将开度调整为全开、全闭以及全开与全闭之间的中间开度的任意一个的开闭装置；和连接于所述膨胀机的发电机，所述控制装置具有：将由所述发电机发电得到的交流电力转换为直流电力的转换器；通过直流电力线与所述转换器连接、能够将所述直流电力转换为交流电力而向商用系统输出的逆变器；和吸收所述直流电力的功率的一部分或全部的功率吸收部，所述朗肯循环发电装置能够执行特定运转，a)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或者b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。在第1技术方案的a)中，调整开闭装置的开度以使得由功率吸收部吸收的直流电力的功率接近第1功率。通过将第1功率设为不过大的功率，可防止由功率吸收部吸收的直流电力的功率变得过大，所以能够实现功率吸收部的小型化。另外，如果按某种程度增大第1功率，在朗肯循环装置中的消耗功率增加时，能够顺利地补偿该增加量，所以能够实现朗肯循环装置的运转的继续以及朗肯循环装置的安全的停止。因此，如果将第1功率设定为与规格相应的适当的值，便能够实现朗肯循环发电装置的小型化以及可信性提高的兼顾。例如，如果在停电等系统异常时进行特定运转，则可确保系统异常时的朗肯循环发电装置的可信性。出于以上的原因，第1技术方案的a)的特定运转适于朗肯循环发电装置的小型化以及可信性提高的兼顾。另外，第1功率为例如发电装置的额定功率的1％以上且60％以下的功率。在第1技术方案的b)中，开闭装置的开度增大到预先确定的中间开度，以使得由功率吸收部吸收的直流电力的功率落入预先确定的范围内。这样一来，可防止由功率吸收部吸收的功率变得过大，所以能够实现功率吸收部的小型化。另外，这样一来，可防止由功率吸收部吸收的功率变得过小，所以容易顺利地补偿朗肯循环装置中的消耗功率的增加量。出于以上的原因，第1技术方案的b)适于朗肯循环发电装置的小型化以及可信性提高的兼顾。另外，上述预先确定的范围为例如发电装置的额定功率的1％以上且60％以下的范围。本公开的第2技术方案在第1技术方案的基础上提供如下朗肯循环发电装置：A)在所述特定运转中，所述控制装置通过进行以所述开闭装置的开度为操作量的反馈控制而调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。根据第2技术方案的A)的反馈控制，能够容易地实现第1技术方案的a)。本公开的第3技术方案在第1技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种朗肯循环发电装置，该朗肯循环发电装置包括朗肯循环装置和控制装置，所述朗肯循环装置具有：将工作流体的膨胀能转换为机械能的膨胀机；相对于所述膨胀机旁通的旁通流路；对所述旁通流路进行开闭且能够将开度调整为全开、全闭以及全开与全闭之间的中间开度的任意一个的开闭装置；和连接于所述膨胀机的发电机，所述控制装置具有：将由所述发电机发电得到的交流电力转换为直流电力的转换器；通过直流电力线与所述转换器连接、能够将所述直流电力转换为交流电力而向商用系统输出的逆变器；和吸收所述直流电力的功率的一部分或全部的功率吸收部，所述朗肯循环发电装置中：所述朗肯循环发电装置能够执行特定运转，a)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或者b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。

【技术特征摘要】
2015.10.16 JP 2015-2046971.一种朗肯循环发电装置，该朗肯循环发电装置包括朗肯循环装置和控制装置，所述朗肯循环装置具有：将工作流体的膨胀能转换为机械能的膨胀机；相对于所述膨胀机旁通的旁通流路；对所述旁通流路进行开闭且能够将开度调整为全开、全闭以及全开与全闭之间的中间开度的任意一个的开闭装置；和连接于所述膨胀机的发电机，所述控制装置具有：将由所述发电机发电得到的交流电力转换为直流电力的转换器；通过直流电力线与所述转换器连接、能够将所述直流电力转换为交流电力而向商用系统输出的逆变器；和吸收所述直流电力的功率的一部分或全部的功率吸收部，所述朗肯循环发电装置中：所述朗肯循环发电装置能够执行特定运转，a)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或者b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。2.如权利要求1所述的朗肯循环发电装置，其中：A)在所述特定运转中，所述控制装置通过进行以所述开闭装置的开度为操作量的反馈控制而调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或者b)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内。3.如权利要求1所述的朗肯循环发电装置，其中：α)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率，在所述特定运转中，在所述朗肯循环装置中的消耗功率增加时，由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率暂时减少，并且从所述控制装置向所述朗肯循环装置供给的功率增加，然后所述直流电力的功率再度接近所述第1功率；或者β)在所述特定运转中，所述开闭装置的开度增大到预先确定的所述中间开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率落入预先确定的范围内，在所述特定运转中，在所述朗肯循环装置中的消耗功率增加时，由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率减少，并且从所述控制装置向所述朗肯循环装置供给的功率增加。4.如权利要求1所述的朗肯循环发电装置，其中：所述朗肯循环装置还具有压送所述工作流体的泵，在所述特定运转中，使用所述直流电力的一部分来作为驱动所述泵的电力。5.如权利要求1所述的朗肯循环发电装置，其中：a)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；A)在所述特定运转中，所述控制装置通过进行以所述开闭装置的开度为操作量的反馈控制而调整所述开闭装置的开度，以使得由所述功率吸收部吸收的所述直流电力的功率接近第1功率；或者α)在所述特定运转中，所述控制装置调整所述开闭装置的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：富樫仁夫，引地巧，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP