(57)【要約】【課題】  ＣＳＰＳＴ（又はＣＳＰＥ、又は他のＣＳＰシステム）といった集光型太陽熱発電システムを効率的に運転すること。【解決手段】  本発明の種々の実施形態は、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）のための制御システムを含む。いくつかの実施形態において、１以上のコンピュータデバイスを備えるシステムであって、該コンピュータデバイスは、検出フィールド内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）の作動を変更する命令を与えることを実行するように構成される。【選択図】    図１
2014001728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のコンピュータデバイス（１０３）を備えるシステムであって、該コンピュータデバイス（１０３）が、
検出フィールド（７）内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）（６）を特定するステップと、
ＳＯＯ（６）が太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定するステップと、
前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が、所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）（１４）の作動を変更する命令を与えるステップと
を実行するように構成される、システム（２）。
【請求項２】
前記検出フィールド（７）が視界を含む、請求項１記載のシステム（２）。
【請求項３】
前記ＣＳＰＳ（１４）が、集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）を含んでいて、前記ＣＳＰＳ（１４）の作動を変更する命令が、前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が、前記所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、前記ＣＳＰＳＴの作動速度を低減する命令を含む、請求項１記載のシステム（２）。
【請求項４】
前記特定するステップが、視覚的検出システム（４）、レーダー探知システム（４）、超音波検出システム（４）、又はレーザー検出システム（４）の少なくとも１つを用いて行われる、請求項１記載のシステム（２）。
【請求項５】
前記所定の閾値範囲がＳＯＯ履歴データ（１６０）に基づく、請求項１記載のシステム（２）。
【請求項６】
前記１以上のコンピュータデバイス（１０３）が、さらに、
所定期間にわたって前記検出フィールド（７）をモニタするステップと、
所定期間の間の前記検出フィールド（７）を横断する太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）（６）セットを特定するステップと、
検出フィールド（７）のＳＯＯ（６）の横断に関するデータをＳＯＯ履歴データ（１６０）として記録するステップと
によって前記ＳＯＯ履歴データ（１６０）を収集するように構成されている、請求項５記載のシステム（２）。
【請求項７】
前記ＳＯＯ履歴データ（１６０）が、ＳＯＯ（６）セットのサイズ、ＳＯＯ（６）セットの飛行パターン、ＳＯＯ（６）セットの速度、ＳＯＯ（６）セットの透明度、又はＳＯＯ（６）セットのクラスタ化のうちの少なくとも１つに関するデータを含む、請求項６記載のシステム（２）。
【請求項８】
検出フィールド（７）をモニタするための視覚システム（４）と、
前記視覚システム（４）に作動可能に接続される１以上のコンピュータデバイス（１０３）と、
を備えるシステム（２）であって、前記１以上のコンピュータデバイス（１０３）が、
前記視覚システムを用いて前記検出フィールド（７）内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）（６）を特定するステップと、
前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定するステップと、
前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じて、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）（１４）の作動を変更するするステップと
を実行するように構成されている、システム（２）。
【請求項９】
前記ＣＳＰＳ（１４）が集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）を含んでおり、前記ＣＳＰＳ（１４）の作動を変更する命令が、前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じて、前記ＣＳＰＳＴの作動速度を減少させる命令を含む、請求項８記載のシステム（２）。
【請求項１０】
前記所定の閾値範囲がＳＯＯ履歴データ（１６０）に基づく、請求項８記載のシステム（２）。
【請求項１１】
前記１以上のコンピュータデバイス（１０３）が、さらに、
所定期間にわたって前記検出フィールド（７）をモニタするステップと、
所定期間の間の前記検出フィールド（７）を横断する太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）（６）セットを特定するステップと、
検出フィールド（７）のＳＯＯ（６）の横断に関するデータをＳＯＯ履歴データ（１６０）として記録するステップと
によって前記ＳＯＯ履歴データ（１６０）を収集するように構成されている、請求項１０記載のシステム（２）
【請求項１２】
前記ＳＯＯ履歴データ（１６０）が、ＳＯＯ（６）セットのサイズ、ＳＯＯ（６）セットの飛行パターン、ＳＯＯ（６）セットの速度、ＳＯＯ（６）セットの透明度、又はＳＯＯ（６）セットのクラスタ化のうちの少なくとも１つに関するデータを含む、請求項１１記載のシステム（２）。
【請求項１３】
集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）（１４）と、
前記ＣＳＰＳＴ（１４）と作動可能に接続され１以上のコンピュータデバイス（１０３）を含む制御システム（２２）と
を備えるシステム（２）であって、前記１以上のコンピュータデバイス（１０３）が、
前記検出フィールド（７）内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）（６）を特定するステップと、
前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定するステップと、
前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じて、ＣＳＰＳ（１４）の作動を変更するための命令を与えるするステップと
を実行するように構成されている、システム（２）。
【請求項１４】
前記制御システムに作動可能に接続される視覚システムをさらに備え、前記視覚システムが前記検出フィールドを視覚的にモニタする、請求項１３記載のシステム（２）。
【請求項１５】
前記ＣＳＰＳ（１４）の作動を変更する前記命令が、前記ＳＯＯ（６）が前記太陽光レセプタ（１６）から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が、前記所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、前記ＣＳＰＳＴ（１４）の作動速度を低減する命令を含む、請求項１３記載のシステム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の主題は制御システムに関する。詳細には、本開示の態様は集光型太陽熱発電システムの制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）又は集光型太陽熱発電蒸発器（ＣＳＰＥ）などの集光型太陽熱発電（ＣＳＰ）システムは、エネルギー源として太陽光に依存する。ＣＳＰＳＴの例では、太陽光は水を加熱して蒸気を発生させる手段である。次に、この蒸気は発電機等の電動機械に連結されるタービンを駆動して電力を発生させる。しかしながら、雲量を含む予測不可能な天候により、所定時間にタービンがどれ程の蒸気を使用可能であるかを予測することが難しい場合がある（ＣＳＰＳＴの場合）。この点で、予測不可能な天候の性質により、ＣＳＰＳＴ（又はＣＳＰＥ、又は他のＣＳＰシステム）といった集光型太陽熱発電システムを効率的に運転することは難しい場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９０２４９７９４号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本発明の種々の実施形態は、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）のための制御システムを含む。いくつかの実施形態において、システムが開示され、本システムは少なくなくとも１つのコンピュータデバイスを備え、該コンピュータデバイスは、検出フィールド内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）の作動を変更する命令を与える、ことを実行するように構成される。
【０００５】
本発明の第１の態様は、１以上のコンピュータデバイスを有するシステムを含み、該コンピュータデバイスは、検出フィールド内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲から逸脱するとの判定に応じて、集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）の作動を変更する命令を与える、ことを実行するように構成される。
【０００６】
本発明の第２の態様は、検出フィールドをモニタするための視覚システムと、視覚システムに作動可能に接続される１以上のコンピュータデバイスと、を備えるシステムであって、１以上のコンピュータデバイスは、視覚システムを用いて検出フィールド内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じて集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）の作動を変更することを実行するように構成される。
【０００７】
本発明の第３の態様は、集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）と、ＣＳＰＳＴと作動可能に接続され１以上のコンピュータデバイスを含む制御システムとを備えるシステムであって、１以上のコンピュータデバイスは、検出フィールド内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが前記太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じてＣＳＰＳの作動を変更するための命令を与えることを実行するように構成される。
【０００８】
本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の種々の実施形態を示した添付図面を参照しながら、本発明の種々の態様に関する以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の種々の実施形態によるシステムを含む、周囲環境の概略図である。
【図２】本発明の種々の実施形態によるプロセスを説明するフローチャートを示す。
【図３】本発明の種々の実施形態による集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）制御システムを含む、例示的な周囲環境を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の図面は縮尺通りではない点に留意されたい。当該図面は、本発明の典型的な態様のみを描くことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。図面では、同じ参照符号は、複数の図面にわたり同じ要素を示している。
【００１１】
本明細書で説明するように、本明細書に開示する主題は制御システムに関連する。詳細には、本開示の態様は集光型太陽熱発電システムの制御システムに関する。
【００１２】
一般に、蒸気タービン及び他の形態のターボ機械（蒸発器）は、その設計条件で作動する場合は長期にわたって良好に機能する。設計条件での作動が不可能な場合、他の定常状態条件が望ましい場合がある。一時的事象は、この事象の周期性が部品寿命を短くし、摩擦による間隙の増大により性能劣化の可能性が高くなる等の可能性があるので望ましくない場合がある。
【００１３】
集光型太陽熱発電（ＣＳＰ）システム（例えば、ＣＳＰ蒸気タービン又はＣＳＰ蒸発器）には、駆動力が幅広い変動の影響を受けるという特有の課題がある。雲量のような制御不能な外部要因により、蒸気条件（又は蒸発器条件）が変わる場合がある。本発明の種々の実施形態によるシステム、コンピュータプログラム製品、及び関連の方法は、これらの要因に対応するのではなく予測する。これらのシステムは、太陽光の遮蔽の可能性（及び度合い）を決定すること、及び決定した遮蔽の可能性（又は度合い）に基づいて蒸気タービン（及び全体として発電プラント）又は蒸発器の作動を好ましい状態に変更することができる。
【００１４】
本発明の種々の実施形態は、検出フィールドの太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）を特定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定し、ＳＯＯが太陽光レセプタから太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲から逸脱するという決定に応じて集光型太陽熱発電システム（例えば、蒸気タービン（ＳＴ）蒸発器又は他のＣＳＰシステム））の作動を変更することができる、システム（例えば、コンピュータシステム）を含む、
詳細には、本発明の種々の実施形態は、検出フィールド内の雲のような太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）、スモッグベースの物体（例えば、スモッグ雲）、航空機等の特定を行う１以上のコンピュータデバイス（例えば、制御システム及び／又はコンピュータシステム）を有するシステムを含む。検出フィールドは、太陽光レセプタに隣接する（例えば、数マイル以内）空域を含むことができる。検出フィールドの規模は、ＳＯＯを検出するデバイスで定めることができる。すなわち、１以上のコンピュータデバイスは、１以上の視覚的検出システム、レーダー探知システム、超音波検出システム、レーザー検出システムに作動可能に接続することができる。場合によっては、１以上のコンピュータデバイスが視覚的検出システムに接続する場合、視覚システムは検出フィールドを視覚的にモニタすることができる。
【００１５】
本明細書で説明するように、１以上のコンピュータデバイスは、ＳＯＯが太陽光レセプタから遮蔽する可能性を決定することができる。太陽光レセプタは、集光型太陽熱発電蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）の一部とすることができる。つまり、太陽光レセプタは、太陽光線を遮蔽し、太陽光線からのエネルギーを利用して液体（例えば、水）を加熱して蒸気を発生させることができる。太陽光レセプタは、ミラー、光起電性パネル、プリズム、半透明面を含む場合がある。１以上のコンピュータデバイスは、ＳＯＯ（又は、ＳＯＯグループ）の動きをモニタして、ＳＯＯが太陽光の所定部分を太陽光レセプタから遮蔽する可能性を決定することができる。１以上のコンピュータデバイスは、ＳＯＯが太陽光の所定部分を遮蔽するであろうことを決定する（遮蔽される太陽光の量並びに遮蔽時間の両方を考慮に入れることができる）、１以上のコンピュータデバイスは、ＣＳＰＳの作動を変更する命令を提供することができる。
【００１６】
図１を参照すると、本発明の種々の実施形態によるシステムを含む例示的な環境が示されている。図示のように、システム２は、検出フィールド７をモニタするための検出システム４（２つ）を含むことができる。場合によっては、検出システム４は、視界をモニタするための視覚システムを含むことができる。この場合、視覚システムは、検出フィールド７内を移動する物体の画像を取り込むことができる従来のカメラベースの視覚システムを含むことができる。場合によっては、検出システム４は、空域９内の太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）６を検出する（及び画像を取り込む）ように構成され、このＳＯＯ６は、航空機８、雲１０、及び／又はスモッグベースの物体１２を含むことができる。
【００１７】
種々の他の実施形態において、検出システム４は、視覚的検出  システム、レーダー探知システム、超音波検出システム、又はレーザー検出システムのうちの少なくとも１つを含むことができる。さらに、検出システム４は、風速や気圧等をモニタするデバイスを有する従来の気相観測装置を含む。
【００１８】
さらに、システム２は、複数の太陽光レセプタ１６を有することができる、ＣＳＰ蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）又はＣＳＰ蒸発器（ＣＳＰＥ）等の集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）１４を含む。太陽光レセプタ１６は、例えば、ミラー、プリズム、光起電性パネル、又は半透明面等の太陽光の反射面及び／又は吸収面を含み、太陽エネルギー供給源１８（太陽）からの太陽エネルギーを吸収又は反射してＣＳＰＳＴ１４のタービンセクション２０を駆動する蒸気を発生する。ＣＳＰＳ１４がＣＳＰＳＴを含む場合、ＣＳＰＳＴは、１以上の放物型トラフ、集光ボイラ、又はこのようなＣＳＰＳＴシステムに見ることができる他の構成要素を含むことができる、任意の従来式の集光型太陽熱発電蒸気タービンの形態を取り得ることを理解されたい。本明細書でのＣＳＰＳ１４の図は、本発明の種々の実施形態によって説明される制御システム及び／又はコンピュータシステムと相互作用する、集光型太陽熱発電蒸気タービンの１つの形態の単なる例示である。
【００１９】
さらに、システム２は、制御システム（又は、ＣＳＰＳ制御システム）２２を含むことができ、該制御システムは、検出システム４及びＣＳＰＳ１４に（例えば、無線及び／又はハードワイヤード手段によって）作動可能に接続される１以上のコンピュータデバイスを含むことができる。制御システム２２は、検出システム４（例えば、視覚システム）を用いて検出フィールド７内で太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）６を特定するように構成（例えば、プログラム）することができる。制御システム２２は、ＳＯＯ６のサイズ、ＳＯＯ６の形状、ＳＯＯ６の速度（例えば、ＳＯＯ６に関する複数のＳＯＯデータポイントを比較することで）、及び／又はＳＯＯ６のクラスタ化（例えば、ＳＯＯ６グループが実質的に連続する太陽光の遮蔽をもたらすようにクラスタ化されるか否か）を含む、ＳＯＯ６に関するＳＯＯデータを解析することができる。また、制御システム２２は、ＳＯＯ６が、所定の特性（特定の輪郭、サイズ、不透明性等）に一致するか否かを解析することができる。
【００２０】
ＳＯＯの履歴データに基づいて、制御システム２２は、さらにＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分（又はレセプタ１６の一部）を遮蔽する可能性を決定することができる。制御システム２２は、任意期間にわたるこのＳＯＯ履歴データを収集すること、場合によっては、制御システム２２は（検出システム４と一緒に）所定期間にわたり検出フィールド７をモニタすることができ、この期間に検出フィールド７を横断するＳＯＯ６セットを特定することができる。さらに、制御システム２２は、ＳＯＯ履歴データとして検出フィールド７を横断するＳＯＯ６に関するデータを記録することができる。また、制御システム２２は、１以上のＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽するか否かをモニタする期間に、検出フィールド７を横断するＳＯＯ６を追跡することができることを理解されたい。つまり、制御システム２２は（検出システム４と一緒に）、各ＳＯＯ６（又はＳＯＯ６のグループ）をモニタして、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光のかなりの部分を遮蔽するか否かを決定することができる。
【００２１】
制御システム２２は、検出フィールド７に入るＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６に到達する太陽エネルギーの顕著な遮蔽をもたらすか否かを予測するためのアルゴリズム（例えば、太陽光遮蔽物体ＳＯＯアルゴリズム）を作成することができる。この太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）アルゴリズムは、ＳＯＯ６のサイズ、速度、形状、タイプ、及びクラスタ化のうちの１つ以上を考慮することができる。さらに、ＳＯＯアルゴリズムは、ＳＯＯ６の入射角及び／又は飛行経路を考慮することができる。各ＳＯＯ６に関するＳＯＯアルゴリズム計算結果は、例えば、所定期間に太陽光レセプタ１６から遮蔽できる太陽光のパーセント値範囲である、所定の閾値範囲と比較することができる。
【００２２】
ＳＯＯ６は、太陽光レセプタ１６に到達する太陽光の顕著な遮蔽をもたらすには小さすぎる場合、移動が早すぎる場合、又は過度に透明である場合がある。また、ＳＯＯ６（及び、関連の特性）は、太陽光レセプタ１６に到達する太陽光の顕著な遮蔽の可能性（例えば、Ｘ％確率よりも大きい）を示す場合がある。この遮蔽の「有意性」は、遮蔽される太陽光の量（例えば、遮蔽されるレセプタ１６の数又はパーセント値）、遮蔽時間（例えば、２、３、７分等）、これらの要因の組み合わせ又は他の要因に基づくことができる。
【００２３】
図１に戻ると、制御システム２２は、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じてＣＳＰＳ１４の作動を変更することができる。場合によっては、制御システム２２が（検出システム４と一緒に）、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が閾値範囲（例えば、時間Ｚの間の太陽光レセプタ１６のＹ％の遮蔽のＸ％確率）を超えると決定する場合、制御システム２２は、ＣＳＰＳ１４に対して命令を出して（又はＣＳＰＳ１４を直接制御して）、ＣＳＰＳの作動設定値（例えば、ＣＳＰＳＴの場合は作動速度）を低減して利用可能な蒸気の予測される低減に備えることができる。別の場合、制御システム２２が、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が閾値範囲（例えば、時間Ｃの間の太陽光レセプタ１６のＢ％の遮蔽のＡ％確率）を超えないと決定する場合、制御システム２２は、一部のエネルギー発生量（例えば、電力）を局所の又は遠隔の蓄積デバイスに分流することができる。この場合、制御システム２２は、余剰の太陽光（及び、結果的に太陽エネルギー）を予測することができ、このエネルギーを後で１以上のエンティティで使用するために蓄積する計画を立てることができる。
【００２４】
図２を参照すると、本発明の種々の実施形態による方法を示すフローチャートが示されている。本方法は、図示の順番又は任意の他の順番で実行することができる種々のプロセスを含むことができる。このプロセスの一部は、図１に示す環境に照らして示される。図２において、随意的な準備プロセスＰ０が破線で示されており、本発明の幾つかの実施形態により実行できることを示している。本発明の種々の実施形態によれば、以下のプロセスを含む。
【００２５】
準備プロセスＰ０：検出フィールドに関する太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）の履歴データを収集する。このプロセスは、以下のサブプロセスを含む。Ａ）所定期間にわたり検出フィールド７をモニタリングする、Ｂ）所定期間に検出フィールド７を横断するＳＯＯ６セット（例えば、１以上の）を特定する、Ｃ）検出フィールド７を横断するＳＯＯ６に関するデータをＳＯＯ履歴データ（例えば、図３のＳＯＯ履歴データ１６０）として記録する。
【００２６】
プロセスＰ１：場合によっては、プロセスＰ０に続いて、プロセスＰ１は検出フィールド７内でＳＯＯ６を特定する段階を含むことができる。場合によっては、本明細書で説明するように、ＳＯＯ６は検出フィールド７に入る場合、ＳＯＯ６を特定することができる検出システム４で特定できる。
【００２７】
プロセスＰ２：検出フィールド７内でＳＯＯ６を特定する段階の後で、プロセスＰ２は、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定する段階を含むことができる。本明細書で分かるように、このことは、ＳＯＯアルゴリズムを使用して所定期間にわたってＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する確率を計算する段階を含むことができる。種々の実施形態において、ＳＯＯアルゴリズムは、学習期間にわたるＳＯＯ移動及び成長に関する履歴データを使用して構成される。ＳＯＯ６の移動及び成長に関する履歴データに基づいて、ＳＯＯアルゴリズムは、検出フィールド７に入るＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が決定することができる。種々の他の実施形態において、ＳＯＯアルゴリズムは、例えば、複数の間隔において、検出フィールド７に入るＳＯＯ６に関するリアルタイムデータを取得すること、及び複数の間隔の間のＳＯＯ速度及び成長に基づいてＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定することができる。
【００２８】
プロセスＰ３：ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性を決定する段階の後で、プロセスＰ３は、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性が所定の閾値範囲を逸脱するとの決定に応じてＣＳＰＳ１４の作動を変更する命令を与える段階を含むことができる。
【００２９】
すなわち、場合によっては、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性（又は、確率）が閾値範囲を超える。この場合、制御システム２２は、利用可能な蒸気の減少予想により、ＣＳＰＳ１４に対して、例えば、作動速度、出力、蒸気流等の作動パラメータを低減するよう命令することができる。
【００３０】
他の場合では、ＳＯＯ６が太陽光レセプタ１６から太陽光の所定部分を遮蔽する可能性（又は、確率）が閾値範囲を下回る。この場合、制御システム２２は、ＣＳＰＳ１４に対して、作動パラメータ及び／又は余剰エネルギーを利用する蓄積デバイス又は他のマシンに対する生成された分流エネルギー（例えば、電力）を維持（又は、増大）するように命令することができる。
【００３１】
図３を参照すると、種々の実施形態に関して本明細書で説明される制御システムのプロセスを実行するための例示的環境１０１が示されている。この点に関して、環境１０１は、ＣＳＰＳ１４等のＣＳＰＳＴ又はＣＳＰ  蒸発器といった  集光型太陽熱発電  システム（ＣＳＰＳ）の作動を制御するために、本明細書に記載の１以上のプロセスを実行することができるコンピュータシステム１０２を含む。特に、コンピュータシステム１０２は、ＣＳＰＳ制御システム２２を含むように示され、ＣＳＰＳ制御システム２２により、コンピュータシステム１０２は、本明細書に記載の一部の／全てのプロセスを実行することでＣＳＰＳを制御することができる。
【００３２】
コンピュータシステム１０２は、処理構成要素１０４（例えば、１以上のプロセッサ）、記憶構成要素１０６（例えば、記憶階層構造）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素１０８（例えば、１以上のＩ／Ｏインタフェース及び／又はデバイス）、及び通信経路１１０を含むことができる、コンピュータデバイス１０３を含むように示されている。一般に、処理構成要素１０４は、少なくとも部分的に記憶構成要素１０６に固定された、ＣＳＰＳ制御システム２２等のプログラムコードを実行する。プログラムコードの実行中、処理構成要素１０４はデータを処理することができる。結果的に、別の処理のために、記憶構成要素１０６及び／又はＩ／Ｏ構成要素１０８から変換データを読み出すこと及び／又は書き込むことができる。経路１１０は、コンピュータシステム１０２の各構成要素の間の通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏ構成要素１０８は、１以上のヒューマンＩ／Ｏデバイスを備えることができる。ヒューマンユーザ１１２がコンピュータシステム１０２及び／又は１以上の通信デバイスと対話して、システムユーザ１１２が任意の形式の通信リンクを使用してコンピュータシステム１０２と通信することを可能にする。この点において、ＣＳＰＳ制御システム２２は、ヒューマン及び／又はシステムユーザ１１２がＣＳＰＳ制御システム２２と対話することを可能にするインタフェースセット（例えば、グラフィカルユーザインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース等）を管理することができる。さらに、ＣＳＰＳ制御システム２２は、何らかの解決手法を用いて、ＳＯＯ履歴データのようなデータを管理することができる（例えば、格納、検索、作成、処理、体系化、提示等）。ＣＳＰＳ制御システム２２は、追加的に、例えば無線及び／又はハードワイヤ手段によってＣＳＰＳ１４と通信することができる。
【００３３】
いずれにしても、コンピュータシステム１０２は、インストールされたＣＳＰＳ制御システム２２のようなプログラムコードを実行することができる、１以上の汎用計算製品（例えば、コンピュータデバイス）を備えることができる。本明細書で使用する場合、「プログラムコード」は、任意の言語、コード、又は表記法の何らかの命令の集合を意味し、情報処理機能を有するコンピュータデバイスに特定の機能を直接、又は（ａ）他の言語、コード、又は表記法への変換、（ｂ）異なるマテリアル形態の復元、及び／又は（ｃ）解凍の何らの組み合わせの後で実行させることを理解されたい。この点において、ＣＳＰＳ制御システム２２は、システムソフトウェア及び／又はアプリケーションソフトウェアの何らかの組み合わせとして組み込むことができる。さらに、ＣＳＰＳ制御システム２２は、クラウドベースのコンピュータ環境に実装することができ、１以上の処理は別個のコンピュータデバイス（例えば、複数のコンピュータデバイス１０３）で実行され、１以上のこの別個のコンピュータデバイスは、図３のコンピュータデバイス１０３に関する構成要素の一部だけを包含することができることを理解されたい。
【００３４】
さらに、ＣＳＰＳ制御システム２２は、モジュール１３２のセットを用いて実装することができる。この場合、モジュール１３２は、コンピュータシステム１０２にＣＳＰＳ制御システム２２が使用するタスクセットを実行させることができ、ＣＳＰＳ制御システム２２の他の部分とは別に独立して作成及び／又は実装することができる。本明細書で使用する場合、用語「構成要素」は、何らかの解決手法を用いてこれと関連して記載される機能性を実装する、ソフトウェアを備えるか又は備えないハードウェアの何らかの構成を意味するが、用語「モジュール」は、コンピュータシステム１０２に何らかの解決手法を用いてこれと関連して記載される機能性を実行させることができるプログラムコードを意味する。処理構成要素１０４を含むコンピュータシステム１０２の記憶構成要素１０６に固定される場合、モジュールは、実質的に機能性を実装する構成要素の一部である。何れにしても、２以上の構成要素、モジュール、及び／又はシステムは、それぞれのハードウェア及び／又はソフトウェアの一部／全てを共有できることを理解されたい。さらに、本明細書で説明する機能性の一部は実装しなくても良いこと、又は追加の機能性はコンピュータシステム１０２の一部として包含できることを理解されたい。
【００３５】
コンピュータシステム１０２が複数のコンピュータデバイスを備える場合、各コンピュータデバイスは、これに固定されたＣＳＰＳ制御システム２２の一部だけを有することができる（例えば、１以上のモジュール１３２）。しなしながら、コンピュータシステム１０２及びＣＳＰＳ制御システム２２は、本明細書に記載のプロセスを実行することができる種々の可能性のある等価なコンピュータシステムを代表するだけであることを理解されたい。この点において、他の実施形態において、コンピュータシステム１０２及びＣＳＰＳ制御システム２２が提供する機能性は、プログラムコードを備えるか又は備えない  汎用及び／又は特定用途ハードウェアの組み合わせを含む、少なくとも部分的に１以上のコンピュータデバイスで実装することができ、各実施形態において、包囲される場合、ハードウェア及びプログラムコードは、それぞれ標準的エンジニアリング及びプログラミング技術を用いて生成することができる。
【００３６】
何れにしても、コンピュータシステム１０２が複数のコンピュータデバイスを備える場合、コンピュータデバイスは、任意の通信リンク上で通信することができる。さらに、本明細書に記載のプロセスの実行時、コンピュータシステム１０２は、任意の通信リンクを用いて１以上の他のコンピュータシステムと通信することができる。いずれの場合も、通信リンクは、種々の形式の有線及び／又は無線リンクの任意の組み合わせ、１以上の形式のネットワークの任意の組み合わせ、及び／又は種々の形式の伝送技術及びプロトコルの任意の組み合わせを備えることができる。
【００３７】
コンピュータシステム１０２は、何らかの解決手法を用いてＳＯＯ履歴データデータ１６０を取得又は提供することができる。コンピュータシステム１０２は、１以上のデータ記憶装置からＳＯＯ履歴データ１６０を生成すること、ＣＳＰＳ１４及び／又は検出システム４のような他のシステムからＳＯＯ履歴データ１６０を受信すること、ＳＯＯ履歴データ１６０を他のシステムへ送ることができる。
【００３８】
本明細書では、例えば、太陽光の予想される遮蔽に基づいて、ＣＳＰＳを制御する方法及びシステムとして示して説明するが、本発明の態様は、さらに種々の別の実施形態を備えることを理解されたい。例えば、１つの実施形態において、本発明は、実行されるとコンピュータシステムがＣＳＰＳ（例えば、ＣＳＰ蒸気タービン）を制御することを可能にする、１以上のコンピュータ可読媒体に固定されるコンピュータプログラムを提供する。この点において、コンピュータ可読媒体は、本明細書に記載のプロセス及び／又は実施形態の一部又は全てを実装する、ＣＳＰＳ制御システム２２（図３）のようなプログラムコードを含む。用語「コンピュータ可読媒体」は、現在公知の又は将来開発され、そこからプログラムコードのコピーをコンピュータデバイスが受け取り、再生し、さもなければ伝達する、１以上の任意の形式の有形表現媒体を備えることを理解されたい。例えば、コンピュータ可読媒体は、１以上の携帯型記憶製品、１以上のメモリ／記憶構成要素、コンピュータデバイス、ペーパ等を備えることができる。
【００３９】
別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載のプロセスの一部又は全てを実装する、ＣＳＰＳ制御システム２２（図）のようなプログラムコードのコピーをもたらす方法を提供する。この場合、コンピュータシステムは、本明細書に記載のプロセスの一部又は全てを実装するプログラムコードのコピーを処理して、データ信号セット中のプログラムコードのコピーをエンコードするような方法で設定及び／又は変更された、１以上の特性を有するデータ信号セットを、第２の別個の場所で受信するために、生成及び伝達することができる。同様に、本発明の実施形態は、本明細書に記載の一部又は全てのプロセスを実装するプログラムコードを取得する方法を提供し、これは本明細書に記載のデータ信号セットを受信して、データ信号セットを、１以上のコンピュータ可読媒体に固定されるコンピュータプログラムのコピーに翻訳することを含む。いずれの場合も、データ信号セットは、任意の形式の通信リンクを用いて送信／受信することができる。
【００４０】
さらに別の実施形態において、本発明は、ＣＳＰＳを制御するシステムを生成する方法を提供する（例えば、予測される太陽光遮蔽量に応じて）。この場合、コンピュータシステム１０２（図３）のようなコンピュータシステムを得ることができ（例えば、作成、維持、利用可能にする等）、本明細書に記載のプロセスを実行するための１以上の構成要素を得ること（例えば、作成、入手、使用、変更する等）及びコンピュータシステムに配置することができる。この点において、この配置は、（１）コンピュータデバイス上のインストールプログラムコード、（２）１以上の計算及び／又はＩ／Ｏデバイスをコンピュータシステムに追加すること、（３）コンピュータシステムが本明細書に記載のプロセスを実行できるように組み入れる／変更することの１つ以上を備えることができる。
【００４１】
いずれの場合も、例えばＣＳＰＳ制御システム２２を含む本発明の技術的効果は、本明細書に記載及び例示した種々の方法のうちの１つで集光型太陽熱発電システムの運転を制御することである。
【００４２】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用される単数形態は、前後関係から明らかに別の意味を示さない限り、複数形態も含む。さらに、本明細書内で使用する場合に、「含む」及び／又は「備える」という用語は、そこに述べた特徴部、完全体、ステップ、動作、要素及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１以上の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことは理解されるであろう。さらに、用語「前方」及び「後方」は限定を意図するものではなく、必要に応じて置き換え可能であることが意図されている。
【００４３】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、さらに、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること及びあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４４】
２  システム
４  検出システム
６  太陽光遮蔽物体（ＳＯＯ）
７  検出フィールド
８  航空機
９  空域
１０  雲
１２  スモッグベースの物体
１４  集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）
１６  太陽光レセプタ
１８  太陽エネルギー供給源
２０  タービンセクション
２２  制御システム
１０１  環境
１０２  コンピュータシステム
１０３  コンピュータデバイス
１０４  プロセッシング構成要素
１０６  記憶構成要素
１０８  入力／出力（Ｉ／Ｏ）構成要素
１１０  通信経路
１１２  ユーザ
１３２  モジュール
１６０  ＳＯＯ履歴データ
【図１】
2014001728.tif 000003
【図２】
2014001728.tif 000004
【図３】
2014001728.tif 000005