(57)【要約】【課題】作動モードに応じて蒸気タービンの発電機から１又はそれ以上の高圧セクションを係合又は係合解除するクラッチを含む蒸気タービンを提供すること。【解決手段】高圧セクション及び低圧セクションに結合された蒸気発生器を備える蒸気タービンシステム及び蒸気タービンシステムを作動させる方法が開示される。蒸気タービンシステムは更に、高圧セクションに結合された駆動シャフトの第１の部分と、駆動シャフトの第１の部分に結合された発電機に解除可能に結合するためのクラッチ装置と、を含むことができる。蒸気タービンシステムはまた、低圧セクションに結合された発電機に結合するための駆動シャフトの第２の部分を含むことができる。本方法は、蒸気タービンシステムのコントローラを用いて実施することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンシステムであって、
高圧セクション及び低圧セクションに結合された蒸気発生器と、
高圧セクションに結合された駆動シャフトの第１の部分と、
駆動シャフトの第１の部分に結合された発電機に解除可能に結合するためのクラッチ装置と、
低圧セクションに結合された発電機に結合するための駆動シャフトの第２の部分と
を備える、蒸気タービンシステム。
【請求項２】
クラッチ装置の係合に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給し、クラッチ装置の係合解除に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給しない、請求項１記載の蒸気タービンシステム。
【請求項３】
蒸気発生器と高圧セクションとの間の高圧スロットルバルブと、
蒸気発生器と低圧セクションとの間の高圧バイパスバルブと、
高圧セクションと低圧セクションとの間の低圧スロットルバルブと
を更に備える、請求項１記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
クラッチ装置の係合に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給し、クラッチ装置の係合解除に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給しない、請求項３記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
クラッチ装置の係合に応答して、高圧スロットルバルブ及び低圧スロットルバルブが開放され、高圧バイパスバルブが閉鎖される、請求項４記載の蒸気タービンシステム。
【請求項６】
クラッチ装置の係合解除に応答して、高圧スロットルバルブ及び低圧スロットルバルブが閉鎖され、高圧バイパスバルブが開放される、請求項４記載の蒸気タービンシステム。
【請求項７】
クラッチ装置が、高エネルギー供給作動状態の間に係合され、低エネルギー供給作動状態の間に係合解除される、請求項１記載の蒸気タービンシステム。
【請求項８】
高エネルギー供給作動状態は、蒸気が高圧蒸気及び高温蒸気のうちの少なくとも１つを含む時間期間からなり、低エネルギー供給作動状態は、蒸気が低圧蒸気及び低温蒸気のうちの少なくとも１つを含む時間期間からなる、請求項７記載の蒸気タービンシステム。
【請求項９】
蒸気タービンシステムに動作可能に結合された集光型太陽熱発電システムを更に備える、請求項１記載の蒸気タービンシステム。
【請求項１０】
クラッチ装置が、昼間作動状態の間は係合され、夜間作動状態の間は係合解除される、請求項９記載の蒸気タービン。
【請求項１１】
蒸気タービンシステムを作動させる方法であって、
蒸気発生器から高圧セクション及び低圧セクションのうちの少なくとも１つに蒸気を送給するステップと、
高圧セクションから駆動シャフトの第１の部分を介して発電機に解除可能に結合されるクラッチ装置をコントローラによって係合又は係合解除するステップと、
低圧セクションから発電機に結合される駆動シャフトの第２の部分を介して発電機に出力を供給するステップと
を含む、方法。
【請求項１２】
コントローラによるクラッチ装置の係合に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給し、コントローラによるクラッチ装置の係合解除に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給しない、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
蒸気発生器と高圧セクションとの間で高圧スロットルバルブを利用するステップと、
蒸気発生器と低圧セクションとの間で高圧バイパスバルブを利用するステップと、
高圧セクションと低圧セクションとの間で低圧スロットルバルブを利用するステップと
を更に含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
コントローラによるクラッチ装置の係合に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給し、コントローラによるクラッチ装置の係合解除に応答して、駆動シャフトの第１の部分が、高圧セクションから発電機に出力を供給しない、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
クラッチ装置の係合に応答して、高圧スロットルバルブ及び低圧スロットルバルブがコントローラによって開放され、高圧バイパスバルブがコントローラにより閉鎖される、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
クラッチ装置の係合解除に応答して、高圧スロットルバルブ及び低圧スロットルバルブがコントローラによって閉鎖され、高圧バイパスバルブがコントローラにより開放される、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
クラッチ装置が、高エネルギー供給作動状態の間にコントローラによって係合され、低エネルギー供給作動状態の間にコントローラによって係合解除される、請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
高エネルギー供給作動状態が、高圧蒸気及び高温蒸気のうちの少なくとも１つを含み、低エネルギー供給作動状態が、低圧蒸気及び低温蒸気のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
蒸気タービンシステムに動作可能に接続された集光型太陽熱発電システムを更に備える、請求項１１記載の方法。
【請求項２０】
クラッチ装置が、昼間作動状態の間は係合され、夜間作動状態の間は係合解除される、請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全体的に、作動モードに応じて蒸気タービンの発電機から１又はそれ以上の高圧セクションを係合又は係合解除するクラッチを含む蒸気タービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の蒸気タービンの多くは、複数の作動モードで稼働することができる。例えば、多くのタービンは、ピーク作動時間中は高圧蒸気で作動し、低エネルギー生成中には低圧蒸気に切り換えることができる。典型的な蒸気タービンは、高圧セクションと低圧セクションとを有する。しかしながら、タービンが低圧で稼働しているときには、依然として高圧セクションが利用される。多くの場合、このことは、高圧セクションが低圧蒸気及びひいては低温蒸気にも対処するように設計される結果となる。これらの構成は、高圧セクションの性能を変質させ、性能特徴要素の変更を必要とすると共に、高圧セクション内での湿分除去対策を必要とする可能性がある。
【０００３】
更に、高圧及び高温蒸気と低圧及び低温蒸気との間で双方に切り換えることに伴う温度変化は、蒸気タービンの構成要素に対する熱応力及び熱成長を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書で開示される本発明の実施形態は、高圧セクション及び低圧セクションに結合された蒸気発生器と、高圧セクションに結合された駆動シャフトの第１の部分と、駆動シャフトの第１の部分に結合された発電機に解除可能に結合するためのクラッチ装置と、低圧セクションに結合された発電機に結合するための駆動シャフトの第２の部分と、を備える、蒸気タービンシステムを含むことができる。
【０００５】
本発明の実施形態はまた、蒸気タービンシステムを作動させる方法を含むことができ、本方法は、蒸気発生器から高圧セクション及び低圧セクションのうちの少なくとも１つに蒸気を送給するステップと、高圧セクションから駆動シャフトの第１の部分を介して発電機に解除可能に結合されるクラッチ装置をコントローラによって係合又は係合解除するステップと、低圧セクションから発電機に結合される駆動シャフトの第２の部分を介して発電機に出力を供給するステップと、を含む。
【０００６】
本開示のこれら及び他の特徴は、本発明の種々の態様を描いた添付図面を参照しながら、本発明の種々の態様の以下の詳細な説明を詳細に検討することによって完全に理解され認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来技術による従来の構成における例示的な蒸気タービンシステムを示す図。
【図２】本発明の一部の実施形態に従って蒸気タービンクラッチが係合された状態の例示的な蒸気タービンを示す図。
【図３】本発明の一部の実施形態に従って蒸気タービンクラッチが係合解除された状態の例示的な蒸気タービンを示す図。
【図４】本発明の一部の実施形態による蒸気タービンシステムを含む例示的な集光型太陽熱発電システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。この詳細な説明は、例証として図面を参照しながら、本発明の利点及び特徴と共に例示的な実施形態を説明している。
【０００９】
本明細書では、低エネルギー供給作動中に発電機から高圧セクションを係合解除する蒸気タービンクラッチ装置を備える蒸気タービンシステムが開示される。図１を参照すると、従来技術において、蒸気発生器１１０は、蒸気タービンシステム１００の高圧セクション１２０に蒸気を供給する。蒸気は、高圧セクション１２０内で膨張して高圧セクション１２０から排出され、次いで、低圧セクション１３０に送られる。低圧セクション１３０において、蒸気が再度膨張し、凝縮器１４０に排出される。この動作中、高圧セクション１２０からの駆動シャフトの第１の部分１５０及び低圧セクション１３０からの駆動シャフトの第２の部分１５５は、常に発電機１６０に軸出力を供給する。
【００１０】
更に図１を参照すると、駆動シャフトの第１及び第２の部分１５０及び１５５の両方が発電機１６０に軸出力を常に供給している状態では、高圧セクション１２０及び低圧セクション１３０は共に、高エネルギー蒸気及び低エネルギー蒸気の両方で作動するように設計されている。しかしながら、両方の作動状態に対してこれらのセクションを最適化することはできない。
【００１１】
図２を参照すると、１つの実施形態によれば、蒸気タービンクラッチ機構を備える発電用蒸気タービンシステム２００が開示される。１つの実施形態において、蒸気タービンシステム２００は、従来技術と同様に蒸気発生器２１０を含む。蒸気発生器２１０は同様に、高圧セクション２２０に結合されるが、バルブを含むことができるパイプ系を介して低圧セクション２３０にも結合されており、これは以下でより詳細に説明される。蒸気タービンシステム２００は、図２において２つのセクションのみを有して示されているが、本開示の実施形態は、複数の結合されたセクションと共に利用することができる。一部の実施形態によれば、凝縮器２４０は、低圧セクション２３０に結合される。蒸気タービン用の公知の凝縮器を利用することができる。従来技術とは異なり、高圧セクション２２０は、駆動シャフトの第１の部分２５０に結合され、駆動シャフトの第１の部分２５０はまた、蒸気タービンクラッチ又はクラッチ装置２７０に結合され、クラッチ装置２７０は、発電機２６０に解除可能に結合される。クラッチ装置２７０は、公知のクラッチを含むことができる。しかしながら、実施例によれば、クラッチ装置２７０は、単一又は複数のプレート乾式クラッチ、湿式クラッチ、又はプラネタリークラッチを含むことができる。
【００１２】
更に図２に関して、低圧セクション２３０は、駆動シャフトの第２の部分２５５に結合され、駆動シャフト２５５はまた発電機２６０に結合される。解除可能に結合されるとは、クラッチ装置２７０が、発電機２６０と第１の位置において係合され、又は第２の位置においては係合解除することができることを示唆しており、双方とも発電機２６０に結合された状態にある間の機能を以下で詳細に説明する。本発明の実施形態は、２つの部分２５０及び２５５を有する単一の駆動シャフトを含み、クラッチ装置２７０が駆動シャフトの第１の部分２５０と発電機２６０の間で解除可能に結合され、従って、駆動シャフトの第２の部分２５５は、クラッチ装置２７０と発電機２６０の間で低圧セクション２３０及び発電機２６０に結合されるように記載されるが、これは例証に過ぎない。駆動シャフトの２つの部分２５０及び２５５の代わりに、２つの別個の駆動シャフトを利用してもよく、或いは、より多くの高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０が利用される場合にはより多くのシャフトを利用してもよい点は理解されたい。
【００１３】
図２を更に参照すると、クラッチ装置２７０は、蒸気タービンシステム２００を異なる作動モードで効率的に利用できるようにする。例えば、クラッチ装置２７０が係合されると、駆動シャフトの第１の部分２５０は、軸出力を高圧セクション２２０から発電機２６０に供給する。しかしながら、クラッチ装置２７０が係合解除されたときには、駆動シャフトの第１の部分２５０は、軸出力を高圧セクション２２０から発電機２６０に供給しない。但し、両方の場合において、駆動シャフトの第２の部分２５５は、軸出力を低圧セクション２３０から発電機２６０に供給することができる。
【００１４】
クラッチ装置２７０は、多くの実施形態において有用とすることができる。例えば、クラッチ装置２７０は、高エネルギー作動状態と呼ばれる、高エネルギー出力の期間中に蒸気タービンシステム２００から係合することができる。高エネルギー作動状態は、高圧蒸気、高温蒸気、又はこれらの組合せの期間からなることができる。高エネルギー作動状態は、約３７０°Ｃ〜約６００°Ｃの温度範囲、及び約６，８９５ｋＰａ（１０００ＰＳＩ）〜約２０，６８４ｋＰａ（３０００ＰＳＩ）、又は約６，８９５ｋＰａ（１０００ＰＳＩ）〜約１３，７９０ｋＰａ（２０００ＰＳＩ）の圧力範囲を含むことができる。更に、クラッチ装置２７０は、低エネルギー作動状態と呼ばれる、低エネルギー出力の期間中に蒸気タービンシステム２００から係合解除することができる。低エネルギー作動状態は、低圧蒸気、低温蒸気、又はこれらの何らかの組合せの期間を含む点を理解されたい。低エネルギー作動状態は、約１００°Ｃ〜約３００°Ｃの温度範囲、及び約４１４ｋＰａ（６０ＰＳＩ）〜約５，５１６ｋＰａ（８００ＰＳＩ）、又は約６８９ｋＰａ（１００ＰＳＩ）〜約２，４１３ｋＰａ（３５０ＰＳＩ）の圧力範囲を含むことができる。
【００１５】
クラッチ装置２７０を蒸気タービンシステム２００に統合することにより、各場合についての適切な作動状態に対して高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０の両方を最適にすることができる。例えば、一部の実施形態においては、高圧セクション２２０は低エネルギー蒸気に曝されない場合があるので、最新性能の特徴要素をこのセクションに統合することができ、湿分除去システムを設置することを不要にすることができる。これは、高圧セクション２２０のエネルギー変換効率の増大をもたらすことができる。更に、低エネルギー蒸気を扱うために低圧セクション２３０を更に最適化することができる。本開示の別の特徴要素は、通常は低エネルギー蒸気に相当する温度が既に存在するであろう低圧セクション２３０に低エネルギー蒸気を直接移動させることによって、高圧セクション２２０において高エネルギー状態と低エネルギー状態との間を変化している間に発生する可能性がある急激な温度変化を未然に防ぐことができることである。
【００１６】
図２を更に参照すると、蒸気タービンシステム２００は更に、クラッチ装置２７０の作動を助けるバルブ系を含むことができる。例えば、蒸気タービンシステム２００は、蒸気発生器２１０と高圧セクション２２０との間に配置された高圧スロットルバルブ２８０と、蒸気発生器２１０と低圧セクション２３０との間に配置された高圧バイパスバルブ２８５と、高圧セクション２２０と低圧セクション２３０との間にある低圧スロットルバルブ２９０とを含むことができる。クラッチ装置２７０と連動して用いると、バルブ系は更に、様々な作動状態の間の蒸気の配向変更を助けることができる。
【００１７】
例えば、図２に示すように、黒色のバルブで示された高圧スロットルバルブ２８０及び低圧スロットルバルブ２９０が両方とも開放され、クラッチ装置２７０は係合されている。これに応じて、高圧バイパスバルブ２８５は、白色のバルブで示されるように閉鎖され、高圧セクション２２０をバイパスしないようにする。この実施形態において、蒸気は、蒸気発生器２１０から高圧セクション２２０に流れ、次いで低圧セクション２３０に流すことができる。これは、上述のように、高エネルギー作動状態中は有用とすることができる。図３を参照すると、高圧スロットルバルブ２８０及び低圧スロットルバルブ２９０は共に閉鎖され、クラッチ装置２７０は係合解除される。他方、高圧バイパスバルブ２８５は開放され、高圧セクション２２０をバイパスする。この実施形態において、蒸気は、蒸気発生器２１０から高圧セクション２２０をバイパスし、低圧セクション２３０に直接進むことができる。これは、上述のように、低エネルギー作動状態中に高圧セクション２２０に対する歪み又は損傷を低減するのに有用とすることができる。
【００１８】
上述のように、バルブ系を利用する実施形態において、クラッチ装置２７０が係合されると、駆動シャフトの第１の部分２５０は、出力を高圧セクション２２０から発電機２６０に供給する。クラッチ装置２７０が係合解除されたときには、駆動シャフトの第１の部分２５０は、出力を高圧セクション２２０から発電機２６０に供給しない。しかしながら、両方の場合において、駆動シャフトの第２の部分２５５は、軸出力を低圧セクション２３０から発電機２６０に供給することができる。３つのバルブ系として説明したが、特に、開示された２つのセクション、すなわち高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０よりも多くを含む実施形態では、より多くのバルブが存在してもよい点は理解されたい。
【００１９】
別の実施形態において、蒸気タービンシステム２００の作動方法が開示される。例えば、図２及び３に示すように、蒸気タービンシステム２００は、蒸気タービンシステム２００に結合されるコントローラ２９５を含むことができる。コントローラ２９５は、図示のように、蒸気発生器２１０に直接接続することができる。しかしながら、コントローラ２９５はまた、図示していないシステム論理回路に直接配線接続されることを含めて、蒸気タービンシステム２００の任意の部分に接続することができる点を理解されたい。何れの場合においても、本方法は、コントローラ２９５を用いて実施することができる。コントローラ２９５は自動化することができ、ここでは蒸気タービンシステム２００の作動状態を検出し、これに応じて調整を行うことができる。コントローラ２９５はまたプログラム可能とすることができ、時刻、現在の季節、月又は年、平均温度、或いは蒸気タービンシステム２００の作動状態に影響を及ぼす可能性がある他の何れかの変数などの多くの要因に基づいて特定の条件で蒸気タービンシステム２００を稼働させるようプログラムされるようにする。
【００２０】
何れの場合においても、本方法は、蒸気発生器２１０から蒸気を送給することを含むことができる。蒸気発生器２１０を備える既知のタイプの蒸気タービンシステム２００を用いることができる。次いで、蒸気は、高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０の少なくとも一方に送られる。蒸気は、限定ではないが、蒸気タービンシステム２００内に通常取り付けられるパイプを含む、公知の機構を介してセクション２２０及び２３０に送ることができる。蒸気は、低圧セクション２３０を通って単独で、又は高圧セクション２２０をも通って膨張する。本方法はまた、コントローラ２９５によってクラッチ装置２７０を係合又は係合解除することを含むことができ、クラッチ装置２７０は、上述のように、高圧セクション２２０から駆動シャフトの第１の部分２５０を介して発電機２６０に解除可能に結合される。出力は、低圧セクション２３０から発電機２６０に結合される駆動シャフトの第２の部分２５５を介して発電機２６０に供給される。本方法はまた、低圧セクション２３０に結合することができる凝縮器２４０に蒸気を排出することを含むことができる。
【００２１】
開示された方法において、図２に示すように、クラッチ装置２７０が係合されたときには、本方法は、高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０の両方を蒸気が通過できるので、高圧セクション２２０から駆動シャフトの第１の部分２５０を介して発電機２６０に軸出力を供給することを含むことができる。更に、図３に示すように、クラッチ装置２７０が係合解除されたときには、駆動シャフトの第１の部分２５０は、高圧セクション２２０から発電機２６０に出力を供給しない。
【００２２】
本方法は更に、蒸気発生器２１０と高圧セクション２２０との間で高圧スロットルバルブ２８０を利用すること、蒸気発生器２１０と低圧セクション２３０との間で高圧バイパスバルブ２８５を利用すること、及び高圧セクション２２０と低圧セクション２３０との間で低圧スロットルバルブ２９０を利用することを含むことができる。このような実施形態において、コントローラ２９５によってクラッチ装置２７０が係合されたときには、駆動シャフトの第２の部分２５５は、高圧セクション２２０から発電機２６０に出力を供給し、コントローラ２９５によってクラッチ装置２７０が係合解除されたときには、駆動シャフトの第２の部分２５５は、高圧セクション２２０から発電機２６０に出力を供給しない。しかしながら、クラッチ装置２７０が係合又は係合解除されているかどうかに関わらず、駆動シャフトの第２の部分２５５は、低圧セクション２３０から発電機２６０に出力を供給する。
【００２３】
開示された方法のこれらの実施形態を更に参照して、図２に示すように、コントローラ２９５によってクラッチ装置２７０が係合されたときには、高圧スロットルバルブ２８０及び低圧スロットルバルブ２９０はコントローラ２９５によって開放されて蒸気が通過することができ、高圧バイパスバルブ２８５は、コントローラ２９５によって閉鎖される。しかしながら、図３に示すように、コントローラ２９５によってクラッチ装置２７０が係合解除されたときには、高圧スロットルバルブ２８０及び低圧スロットルバルブ２９０はコントローラ２９５によって閉鎖されて、蒸気が高圧セクション２２０を通過するのが阻止され、高圧バイパスバルブ２８５は、コントローラ２９５によって開放されて、蒸気が低圧セクション２３０のみ通過できる。
【００２４】
上記で詳細に説明したように、本方法の実施形態において、クラッチ装置２７０は高エネルギー作動状態の間は係合することができ、低エネルギー作動状態の間は係合解除することができる。
【００２５】
本発明の実施形態は、多くの蒸気タービンシステムに恩恵をもたらすことができる。一例として、本方法は、集光型太陽熱発電システムにおいて恩恵をもたらすことができ、ここでクラッチ装置２７０は、昼間作動状態の間係合することができ、又はクラッチ装置２７０は、夜間作動状態の間は係合解除することができる。
【００２６】
例えば、１つの実施形態において、蒸気タービンシステム２００は、図４に示すような集光型太陽熱発電（ＣＳＰ）システム３００において使用される。ＣＳＰシステム３００は、公知の構成の複数の太陽光レセプタ３１０を含むことができる、ＣＳＰ蒸気タービン（ＣＳＰＳＴ）又はＣＳＰ蒸発器（ＣＳＰＥ）３００など、任意のタイプの集光型太陽熱発電システム（ＣＳＰＳ）を含むことができる。太陽光レセプタ３１０は、太陽光エネルギー源（太陽など）からの太陽エネルギーを吸収又は再配向して、例えば、ＣＳＰシステム３００に含めて図示された蒸気タービンシステム２００に動力を供給するための蒸気を発生させるため、鏡、プリズム、光起電性パネル、又は半透明パネルのような反射及び／又は吸収太陽光面を含むことができる。ＣＳＰシステム３００がＣＳＰＳＴを含む場合において、ＣＳＰＳＴが、１又はそれ以上の放物線型トラフ、集中ボイラー、又はこのようなＣＳＰＳＴシステムで見られる他の構成要素を含むことができるという点で、何れかの従来の集光型太陽熱発電蒸気タービンの形態をとることができることは理解される。本明細書におけるＣＳＰシステム３００の図は、本発明の種々の実施形態に従って記載された制御システム及び／又はコンピュータシステムと相互作用することができる集光型太陽熱発電蒸気タービンの１つの形態の例示に過ぎない。
【００２７】
図４を更に参照すると、典型的なＣＳＰシステムの例示であり、未知の又は将来開発される他のＣＳＰシステムを含むことができるＣＳＰシステム３００は、高エネルギー作動状態及び低エネルギー作動状態を生じる可能性がある。例えば、典型的な昼間作動状態は、太陽光の広がりに起因する高エネルギー作動状態からなる。このような高エネルギー作動状態は、例えば、約９００°Ｃ及び約６，２０５ｋＰａ（１５００ＰＳＩ）を含むことができる。この間に、クラッチ装置２７０が係合され（図２）、高圧セクション２２０及び低圧セクション２３０の両方を通って高エネルギー蒸気を処理することができる。しかしながら、夜間動作状態は、太陽光が無いことに起因して低エネルギー動作状態をもたらすことが多く、この時点では、クラッチ装置２７０が係合解除されて（図３）、高圧セクション２２０をバイパスして低圧セクション２３０を通して直接的に低エネルギー蒸気をより効率的に処理することができる。夜間動作状態は、約４００°Ｃ及び約１７２４ｋＰａ（２５０ＰＳＩ）を含むことができる。全ての昼間動作状態が高エネルギー作動状態であるとは限らない点は理解されたい。例えば、曇り又は雲で覆われた日では、低エネルギーの夜間動作状態で稼働するのが最適である場合もある。
【００２８】
本発明は、１つの高圧セクション２２０、１つの低圧セクション２３０、１つの凝縮器２４０、１つのクラッチ装置２７０及び３つのバルブだけを利用するものとして説明してきたが、これらの要素の各々についてより多くのものを蒸気タービンシステム２００で利用することができる点は理解されたい。例えば、複数の低圧セクション２３０又は複数の高圧セクション２２０を利用することができ、その各々を個別に解除可能に結合することができる。更に、現在既知又は将来開発される複数のセクションを有する蒸気タービンシステム２００は、特に、エネルギー、圧力、温度、又はこれらの組合せに基づいた複数の作動状態の場合に本発明の特徴要素から恩恵を受けることができる。各セクションは、タービン構成及び蒸気出力に基づく特定の条件で稼働するよう最適化することができる。
【００２９】
限られた数の実施形態のみに関して本発明を詳細に説明してきたが、本発明はこのような開示された実施形態に限定されないことは理解されたい。むしろ、本発明は、上記で説明されていない多くの変形、改造、置換、又は均等な構成を組み込むように修正することができるが、これらは、本発明の技術的思想及び範囲に相応する。加えて、本発明の種々の実施形態について説明してきたが、本発明の態様は記載された実施形態の一部のみを含むことができる点を理解されたい。従って、本発明は、上述の説明によって限定されると見なすべきではなく、添付の請求項の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００３０】
１１０  蒸気発生器
１２０  高圧セクション
１００  蒸気タービンシステム
１３０  低圧セクション
１４０  凝縮器
１５０  駆動シャフト
１６０  発電機
２００  蒸気タービンシステム
２１０  蒸気発生器
２２０  高圧セクション
２３０  低圧セクション
２４０  凝縮器
２５０  駆動シャフト
２５５  駆動シャフト
２６０  発電機
２７０  クラッチ装置
２８０  高圧スロットルバルブ
２８５  高圧バイパスバルブ
２９０  低圧スロットルバルブ
２９５  コントローラ
３００  集光型太陽熱発電（ＣＳＰ）システム
３１０  太陽光レセプタ
【図１】
2015068339.tif 000003
【図２】
2015068339.tif 000004
【図３】
2015068339.tif 000005
【図４】
2015068339.tif 000006