用于操作太阳能设备的方法技术

一种用于操作太阳能设备的方法，其中所述太阳能设备包括：在产生过热新鲜蒸汽的情况下具有直接蒸发的太阳能场(1)、用于使所述新鲜蒸汽膨胀的涡轮机(2)以及由所述涡轮机(2)驱动以便产生电能的发电机(3)，其中给所述涡轮机(2)分配至少一个阀(7)，通过所述至少一个阀调整供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量，其中调节通过其来调整所述供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀(7)，其方式使得位于所述涡轮机(2)上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循根据所述涡轮机上游的所述新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度确定的额定值。

【技术实现步骤摘要】
用于操作太阳能设备的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于操作太阳能设备的方法。
技术介绍
在太阳能设备中，由太阳能产生电能。为此，在太阳能设备的太阳能场中，工作介质、尤其是水蒸发并且蒸发的工作介质被输送到涡轮机。在涡轮机中，工作介质膨胀，并且在此，获得的能量被用于驱动太阳能设备的发电机，其中发电机产生电能。在太阳能场中产生的、被输送到涡轮机的工作介质蒸汽也称作“新鲜蒸汽”。本专利技术涉及一种用于操作这样的太阳能设备的方法，所述这样的太阳能设备的太阳能场根据直接蒸发的原理工作，即其中工作介质在所述工作介质的循环过程中一方面在太阳能场中蒸发并且另一方面在涡轮机中膨胀。当例如由于太阳能设备的太阳能场的遮光而不能够满负荷地而是仅仅能够部分负荷地操作太阳能设备时，目前为止不能够实现太阳能设备的效率最佳的操作。存在对如下太阳能设备的需求：其不仅能够在满负荷的情况下而且能够在部分负荷的情况下效率最佳地操作。
技术实现思路
基于此，本专利技术所基于的任务是，提供一种用于操作太阳能设备的新颖方法。所述任务通过根据权利要求1的、用于操作太阳能设备的方法解决。根据本专利技术，调节通过其来调整供给到涡轮机的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀，其方式使得位于涡轮机上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循(folgen)根据在涡轮机上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度确定的额定值。利用本专利技术首先提出，调节通过其来调整供给到涡轮机的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀，其方式使得位于涡轮机上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循相应的额定值，其中所述额定值根据在涡轮机上游的新鲜蒸汽温度的实际值来确定。因此，随后在部分负荷的情况下，也能够实现太阳能设备的效果最佳的操作。为此，根据一个有利的改进方案，借助传感器测量新鲜蒸汽温度并且将相应的实际值提供给调节器，其中，调节器根据新鲜蒸汽温度的实际值产生新鲜蒸汽压力的额定值并且根据新鲜蒸汽压力的所述额定值确定那个阀或每个阀的控制参量，其方式使得新鲜蒸汽压力的实际值遵循新鲜蒸汽压力的额定值。借助调节器这样操作太阳能设备允许特别简单地且优选地、效率最佳地操作太阳能设备。此外，本专利技术还涉及具有用于实施根据本专利技术的方法的部件的太阳能设备的调节器。附图说明本专利技术的优选改进方案由从属权利要求和后续的描述中得出。根据附图更详细地解释本专利技术的实施例，而不限制于本专利技术的实施例。在此示出：图1：太阳能设备的剖面图；以及图2：用于说明根据本专利技术的用于操作太阳能设备的方法的图表。参考标记列表1　　　　太阳能场2　　　　涡轮机3　　　　发电机4　　　　预热器5　　　　蒸发器6　　　　过热器7　　　　阀8　　　　调节器9　　　　传感器10　　　传感器11　　　特征曲线。具体实施方式图1示出太阳能设备的示意性剖面图，所述太阳能设备包括太阳能场1、涡轮机2和发电机3。在该太阳能设备的太阳能场1中，工作介质、尤其是水蒸发，其中，在太阳能场1中产生的新鲜蒸汽被输送到涡轮机2用于膨胀(Entspannung)。当新鲜蒸汽在涡轮机2中膨胀时，获得可以用来驱动发电机3以便产生电能的能量。在所示的实施例中，该太阳能设备的太阳能场1包括预热器4、蒸发器5和过热器6。在预热器4中，工作介质预热到蒸发温度，在蒸发器5中实现工作介质的实际蒸发。在过热器6中，过度加热蒸汽，其中过热器6提供新鲜蒸汽，所述新鲜蒸汽随后被输送到涡轮机2用于所述新鲜蒸汽的膨胀。借助至少一个阀7可调整为膨胀而输送到涡轮机2的新鲜蒸汽量。那个阀或每个阀7可以是涡轮机2的集成的组成部分。在本专利技术的意义上，为了操作太阳能设备，调节通过其来调整供给到涡轮机2的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀7，其方式使得位于涡轮机2上游的新鲜蒸汽压力p的实际值pIST遵循相应的额定值pSOLL，所述相应的额定值pSOLL根据在涡轮机2上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度T的实际值TIST来确定。优选地，调节那个阀或每个阀7，其方式使得直接位于那个阀或每个阀7上游的新鲜蒸汽压力p的实际值pIST遵循相应的额定值pSOLL，如已经提到，所述相应的额定值pSOLL根据直接在那个阀或每个阀7上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度的实际值TIST来确定。调节器8用于执行根据本专利技术的方法。向调节器8提供在涡轮机2上游或在那个阀或每个阀7上游的新鲜蒸汽温度的实际值TIST，其中借助传感器9确定所述新鲜蒸汽温度的所述实际值TIST。根据所述新鲜蒸汽温度的所述实际值，调节器8确定在涡轮机2上游或在那个阀或每个阀7上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL，其中，调节器8根据所述新鲜蒸汽压力的所述额定值pSOLL确定那个阀或每个阀7的控制参量X，其方式使得新鲜蒸汽压力的实际值pIST遵循新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL。在调节器8中根据新鲜蒸汽温度的实际温度TIST对新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL的确定优选借助特征曲线7来实现，其中，图2示出示例性的特征曲线11，其用于根据新鲜蒸汽温度的实际值TIST确定新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL。在图2的特征曲线中，在实际新鲜蒸汽温度TIST约为310℃的情况下，确定约30巴的新鲜蒸汽压力额定值pSOLL。在新鲜蒸汽的温度TIST约为280℃的情况下，产生约19.5巴的新鲜蒸汽压力额定值pSOLL。如已经提到的那样，调节器8根据新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL确定用于那个阀或每个阀7的控制参量X，其方式使得新鲜蒸汽压力的实际值pIST遵循新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL，其中，为此优选根据新鲜蒸汽压力的额定值pSOLL和新鲜蒸汽压力的实际值pIST之间的调节偏差产生控制变量X，其中，根据图1，借助传感器10确定新鲜蒸汽压力的实际值pIST并将新鲜蒸汽压力的实际值pIST提供给调节器8。借助本专利技术可能的是，不仅在满负荷的情况下而且在部分负荷的情况下效率最佳地操作太阳能设备。因此，当由于太阳能场1的遮光而在太阳能场1中产生较少的新鲜蒸汽的时候，尤其可以效率最佳地操作涡轮机2，以便通过发电机3产生电能的最大值。本专利技术能够实现利用可供使用的新鲜蒸汽量、可供使用的焓降和太阳能设备的各个组件的负载的最佳组合来操作太阳能设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作太阳能设备的方法，其中，所述太阳能设备包括：在产生过热新鲜蒸汽的情况下具有直接蒸发的太阳能场(1)、用于使新鲜蒸汽膨胀的涡轮机(2)以及由所述涡轮机(2)驱动以便产生电能的发电机(3)，其中，给所述涡轮机(2)分配至少一个阀(7)，通过所述至少一个阀调整供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量，其特征在于，调节通过其来调整所述供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀(7)，其方式使得位于所述涡轮机(2)上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循根据在所述涡轮机上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度来确定的额定值。

【技术特征摘要】
2012.05.31 DE 102012209139.41.一种用于操作太阳能设备的方法，其中，所述太阳能设备包括：在产生过热新鲜蒸汽的情况下具有直接蒸发的太阳能场(1)、用于使新鲜蒸汽膨胀的涡轮机(2)以及由所述涡轮机(2)驱动以便产生电能的发电机(3)，其中，给所述涡轮机(2)分配至少一个阀(7)，通过所述至少一个阀调整供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量，其特征在于，调节通过其来调整所述供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀(7)，其方式使得位于所述涡轮机(2)上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循根据在所述涡轮机上游的新鲜蒸汽的新鲜蒸汽温度来确定的额定值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节通过其来调整所述供给到所述涡轮机(2)的新鲜蒸汽量的那个阀或每个阀(7)，其方式使得位于那个阀或每个阀(7)上游的新鲜蒸汽压力的实际值遵循根据在那个阀或每个阀(7)上游的新鲜...

【专利技术属性】
技术研发人员：T沙克，S摩根施特恩，HH贝施，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：