[发明专利]太阳热收集系统

说明书

本发明提供一种太阳热收集系统，其构成为，即使热介质万一从热介质流路中流出，也能够抑制热介质泄漏到外部，并能够容易地处理热介质的泄漏问题。该太阳热收集系统包括多个太阳热收集装置(1)。在太阳热收集装置(1)的流路(2)中形成有使热介质流路(2)内的热介质向下流入倾斜管(5)的高低差。还设有可开闭的通气管(15)，用于在热介质被排出到热介质流路(2)的最上部分时吸入空气。每个通气管(15)连接到集管(31)。通过经由集管(31)的吸入口(32)从各个通气管(15)向热介质流路(2)导入空气，能够从各个热介质流路(2)排出热介质。

技术领域

本发明涉及一种太阳热收集系统，其包括热介质流动的多个热介质流路。

背景技术

为了实现使用可再生能源的、高效率的电力稳定供给的系统的一个例子，可以列举利用太阳热的发电厂(例如参见专利文献1和2)。

在利用太阳热的发电厂中，太阳热由太阳热收集装置收集，所收集的热通过热介质被传送到热交换器，借助传送过来的热使水转化成蒸汽，再利用此蒸汽来驱动汽轮机从而进行发电。

由太阳热收集装置收集的热量可以通过热介质储存于蓄热装置中，并且在诸如夜间的不能收集日光的时间段内，将这种储存的热量再次通过热介质传送到热交换器从而进行发电。为此，能够稳定地供给电力。

通常，作为这种太阳热发电厂使用的热介质，一般是使用合成油。但是近年来，已在尝试将热介质从合成油改为熔融盐。

通过将热介质从合成油改为熔融盐，具有以下优点。

首先，可以提供比常规型更高温度的蒸汽，借此可以期待提高发电效率并降低发电成本。此外，与常规型相比，在使用熔融盐作为热介质的系统中，可以使储热罐的容量更小。此外，由于常规型(热介质：合成油)也使用熔融盐作为储热介质，此时合成油和熔融盐之间的热交换是必需的。但是在仅使用熔融盐来操作整个系统的情况下，热交换器变得不必要，这可以使得发电设备更为简单。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2010/43776号

专利文献2：日本特开2004-31787号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在太阳热收集装置中使热介质循环的热介质流路是借助泵来使得热介质循环的。但在例如检修期间，有时需要排出在热介质流路内的热介质。虽然热介质是通过泵循环来流过热介质流路的，但是由于停电和事故等会导致电源断开，或者泵发生故障等会造成热介质的循环停止。这里，作为热介质如果使用其凝固点高于气温的熔融盐等，热介质流路中不再流动的热介质有可能在比较短的时间内被冷却而产生固化。在这种情况下，当运转再开时，热介质流路会因为固化的热介质而受到阻塞。此时，需要加热热介质流路从而熔化热介质，因而需要时间和成本来使得运转再开。

因此，由于某些原因，当用于循环热介质的泵停止时，最好是从热介质流路排出热介质。此外，在热介质排出时，也最好是使得排出所用的时间较短。

这里，在太阳热发电厂中设置有多个太阳热收集装置，在各太阳热收集装置中设置有环状的热介质流路，并且连接有将热介质供给至这些热介质流路的配管和从热介质流路回收热介质的管道。然而，在将热介质经由这些管道从热介质流路排出的构造中会发生如下问题。即，需要一种使得热介质向下流动的高度差，从而在热介质流路和上述配管中，即使用于循环热介质的泵停止时，也能将热介质排出。

如上所述，为了在短时间内排出热介质，优选的是在各个太阳热收集装置中在大致同一时刻排出热介质。此时，为了使热介质因高低差而流下，在热介质流路的最上部设置能够开闭的通气管(可开闭的通气孔)，排出热介质时开放该通气管以导入空气，从而使热介质顺着热介质流路的倾斜(高度差)在热介质流路内流下。