[发明专利]热电站

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热电站，更具体来说涉及包括太阳能蒸汽涡轮机和与太阳能蒸汽涡轮机联合循环运行的燃气涡轮机的热电站。

背景技术

能源供应商日益寻求替代性主要能源。一种这样的能源为太阳能，且一种利用太阳能的方式为采用中央塔式发电站。

可以由太阳能接收器系统利用日照来产生过热蒸汽或超临界蒸汽，或者用来加热熔盐。太阳能接收器系统可以包括太阳能塔，该太阳能塔接收从定日镜的太阳能场反射回来的聚集太阳光。定日镜可以对准太阳能接收器系统。定日镜可以调整其定向以随着太阳横越天空而追踪太阳，从而将太阳光持续反射到与接收器系统相关联的一个或多个对准点。太阳能接收器可以被构造来使用从定日镜接收到的日照来加热水或蒸汽或超临界蒸汽或者任何其它类型的太阳能流体。

发明内容

根据目前所公开的主题的一个方面，提供一种热电站，其包括：

蒸汽动力区块，其包括被配置以用于从工作流体中提取热能以驱动发电机的涡轮机；

太阳能热力系统，其被配置以用于从冲击太阳辐射中捕获热能并且加热工作流体；

燃气动力区块，其包括两个或更多个燃气涡轮机，每一个燃气涡轮机均与废热回收系统相关联，废热回收系统被配置以用于通过运行各自的燃气涡轮机而捕获废热；

热回收蒸汽发生器（HRSG），其被配置以利用废热的热能来加热工作流体；和

控制器，其被配置来指导热电站的运行；

其中，燃气动力区块的总容量等于热电站的总容量，且其中，控制器被配置来运行燃气动力区块以提供最低量的电力，加上等于由太阳能热力系统在低于其全容量的情况下产生的电力量的电力。

可通过在全容量情况下运行一个燃气涡轮机并且利用其废热的热能来加热工作流体而产生最低量的电力。

燃气动力区块可以包括三个燃气涡轮机。

燃气涡轮机全部被配置来产生等量的电力。

HRSG可以被配置来向工作流体提供一定量的热能，该热能的量足以产生介于由燃气涡轮机直接产生的电力量的30%至50%之间的电力。

太阳能热力系统可以包括定日镜阵列，该定日镜阵列被配置来将冲击太阳辐射反射到收集塔。可以在收集塔内加热工作流体。

HRSG包括一个或多个热交换器。该热交换器可以包括省煤器、蒸发器和过热器。

控制器被配置来在全太阳能模式、全燃气模式和部分太阳能模式中的一个模式下运行热电站。

在全太阳能模式下，太阳能热力系统可以在其全容量情况下产生热能，且燃气动力区块产生最低量的电力。

在全燃气模式下，太阳能热力系统可以不产生热能，且燃气动力区块在其全容量情况下产生电力。

在部分太阳能模式下，太阳能热力系统可以在低于其全容量的情况下产生热能，且燃气动力区块产生介于最低量与其全容量之间的电力。

根据目前所公开的主题的另一个方面，提供一种产生电力的方法，该方法包括提供一种热电站，该热电站包括：

蒸汽动力区块，其包括被配置以用于从工作流体中提取热能以驱动发电机的涡轮机；

太阳能热力系统，其被配置以用于从冲击太阳辐射中捕获热能并且加热工作流体；

燃气动力区块，其包括两个或更多个燃气涡轮机，每一个燃气涡轮机均与废热回收系统相关联，废热回收系统被配置以用于通过运行各自的燃气涡轮机而捕获废热；

热回收蒸汽发生器（HRSG），其被配置以利用废热的热能来加热工作流体；和

控制器，其被配置来指导热电站的运行；

其中，燃气动力区块的总容量等于热电站的总容量，且其中，方法包括运行燃气动力区块以提供最低量的电力，加上等于由太阳能热力系统在低于其全容量的情况下产生的电力量的电力。

可通过在其全容量情况下运行一个燃气涡轮机并且利用其废热的热能来加热工作流体而产生最低量的电力。

燃气动力区块可以包括三个燃气涡轮机。

燃气涡轮机全部被配置来产生等量的电力。

HRSG可以被配置来向工作流体提供一定量的热能，该热能的量足以产生介于由燃气涡轮机直接产生的电力量的30%至50%之间的电力。

太阳能热力系统可以包括定日镜阵列，该定日镜阵列被配置来将冲击太阳辐射反射到收集塔。可以在收集塔内加热工作流体。

HRSG包括一个或多个热交换器。该热交换器可以包括省煤器、蒸发器和过热器。

控制器被配置来在全太阳能模式、全燃气模式和部分太阳能模式中的一个模式下运行热电站。