In Bearbeitung

Bitte warten ...

Einstellungen

Einstellungen

Gehe zu Anmeldung

1. WO2013056752 - SOLARTHERMISCHES KRAFTWERK SOWIE VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES SOLARTHERMISCHEN KRAFTWERKS

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Ansprüche

1 . Solarthermisches Kraftwerk (1 ), mit wenigstens einem Sonnenkollektor (4) eines Solarkreislaufs (2) und einer einem Arbeitskreislauf (3) zugeordneten Expansionsturbine (20), wobei der Solar-kreislauf (2) und der Arbeitskreislauf (3) über wenigstens einen Primärwärmetauscher (6) miteinander gekoppelt sind und der Solarkreislauf (2) ein Solarfluid und der Arbeitskreislauf ein Arbeitsfluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Solarkreislauf (2) ein Primärwärmespeicher (9) zugeordnet ist, der wenigstens einen, ins-besondere parallel zu dem Primärwärmetauscher (6) angeschlossenen, Primärwärmespeichertank (10) für das Solarfluid des Solarkreislaufs (2) aufweist.

2. Solarthermisches Kraftwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sekundärwärmetauscher (41 ) vorgesehen ist, über welchen der Arbeitskreislauf (3) und/oder der Solarkreislauf (2) mit wenigstens einem ein Sekundärspeicherfluid aufweisenden Sekundärspeicherkreislauf (42) gekoppelt ist.

3. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärspeicher-kreislauf (42) strömungstechnisch von dem Solarkreislauf (2) und dem Arbeitskreislauf (3) getrennt vorliegt oder strömungstechnisch an den Solarkreislauf (2) angeschlossen ist.

4. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärspeicher-kreislauf (42) an den Sonnenkollektor (4) des Solarkreislaufs (2) oder wenigstens einen weiteren Sonnenkollektor (44) angeschlossen ist.

5. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärwärmetauscher (41) ein Speicherwärmetauscher ist und/oder der Sekundärspeicherkreislauf (42) einen Sekundärwärmespeicher aufweist.

6. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärwärmetauscher (6) stromabwärts des Sekundärwärmetauschers (41) in dem Arbeitskreislauf (3) vorliegt.

7. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Solarkreislauf

(2) ein Bypass (18) zur strömungstechnischen Umgehung des Sonnenkollektors (4) und/oder ein Bypassrücklauf (19), der auf seiner einen Seite zwischen dem Primärwärmetauscher (6) und einem Aus-lass des Primärwärmespeichertanks (10) und auf seiner anderen Seite an einen Einlass des Primärwärmespeichertanks (10) angeschlossen ist, vorgesehen sind.

8. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitskreislauf

(3) stromabwärts der Expansionsturbine (20) ein Kondensator (21) vorgesehen ist, der mit der Umgebungsluft als Kühlmedium betrieben wird oder zumindest einen Teil der stromabwärts der Expansionsturbine (20) in dem Arbeitsfluid vorliegenden Wärme wenigstens einem Heizkreislauf (35) zuführt.

9. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kritische Temperatur in dem kritischen Punkts des Solarfluids wenigstens um den Faktor 1 ,5, bevorzugt um wenigstens den Faktor 2, 2,5 oder 3, größer ist als die kritische Temperatur in dem kritischen Punkt des Arbeitsflu-ids, oder dass das Solarfluid ein Thermoöl ist und die kritische Temperatur des Arbeitsfluids höchstens 160°C beträgt.

10. Solarthermisches Kraftwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Solarkreislauf (2) vorliegende Solarfluid und/oder das in dem Sekundärspeicherkreislauf (42) vorliegende Sekundärspeicherfluid Wasser oder ein Thermoöl und/oder das in dem Arbeitskreislauf (3) vorliegende Arbeitsfluid Wasser oder ein Kohlenwasserstoff, insbesondere ein Alkan, vorzugsweise Propan oder Butan, oder Kohlenstoffdioxid, Ammoniak oder ein Gemisch aus diesen Stoffen ist.

11. Verfahren zum Betreiben eines solarthermischen Kraftwerks (1), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das solarthermische Kraftwerk (1 ) über wenigs-tens einen Sonnenkollektor (4) eines Solarkreislaufs (2) und eine einem Arbeitskreislauf (3) zugeordnete Expansionsturbine (20) verfügt, wobei der Solarkreislauf (2) und der Arbeitskreislauf (3) über wenigstens einen Primärwärmetauscher (6) miteinander gekoppelt sind und in dem Solarkreislauf (2) ein Solarfluid und in dem Arbeits-kreislauf (3) ein Arbeitsfluid verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Solarkreislauf (2) ein Primärwärmespeicher (9) zugeordnet wird, der wenigstens einen, insbesondere parallel zu dem Primärwärmetauscher (6) angeschlossenen, Primärwärmespeichertank (10) für das Solarfluid des Solarkreislaufs (2) aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sekundärwärmetauscher (41) vorgesehen ist, über welchen der Arbeitskreislauf (3) und/oder der Solarkreislauf (2) mit wenigstens einem ein Sekundärspeicherfluid aufweisenden Sekundärspeicherkreislauf (42) gekoppelt wird, wobei bei einer einer Auslegungssonneneinstrahlung entsprechenden oder diese übersteigenden Sonneneinstrahlung ein Normalbetrieb und bei einer Sonneneinstrahlung, die kleiner als die Auslegungssonneneinstrahlung ist, ein Speicherbetrieb durchgeführt wird, wobei in dem Normalbetrieb das Arbeitsfluid des Arbeitskreislaufs (3) nur mit dem Sekundärwärmetauscher (41) verdampft und überhitzt und in dem Speicherbetrieb mit dem Sekundärwärmetauscher (42) nur ver-dampft und mit dem Primärwärmetauscher (6) nur überhitzt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Normalbetrieb der Solarkreislauf (2) ausschließlich zum Aufladen des Primärwärmespeichers (9) betrieben wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das solarthermische Kraftwerk (1) derart eingestellt wird, dass das in dem Solarkreislauf (2) verwendete Solarfluid eine Maximaltemperatur aufweist, insbesondere in oder unmittelbar nach dem Sonnenkollektor (4), die geringer ist als seine kritische Temperatur, und/oder dass das in dem Arbeitskreislauf (3) verwendete Arbeitsfluid eine Maximaltemperatur aufweist, insbesondere in oder unmittelbar nach dem Primärwärmetauscher (6) und/oder dem Sekundärwärmetauscher (41), die größer ist als seine kritische Temperatur.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maximaltemperatur des Arbeitsflu-ids so gewählt wird, dass das Arbeitsfluid nach der Expansionsturbi- ne (20) einen Zustand in seinem Nassdampfgebiet einnimmt und mindestens einen bestimmten Dampfgehalt, insbesondere zwischen 0,75 und 1 ,0, aufweist.