УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ И СПОСОБ ВЫРАБОТКИ ЭНЕРГИИ

1. Установка для выработки электроэнергии, содержащая турбодетандер, имеющий по меньшей мере две ступени расширения и соединенный с генератором, содержащая:
контроллер, выполненный с возможностью регулирования (i) угла первого входного направляющего аппарата, расположенного на входе первой ступени расширения турбодетандера, для поддержания давления на входе первой ступени расширения в заданном диапазоне, и (ii) угла второго входного направляющего аппарата, расположенного на входе второй ступени расширения турбодетандера, для поддержания давления на входе первой ступени расширения в указанном заданном диапазоне,
причем контроллер выполнен с возможностью изменения угла второго входного направляющего аппарата при поддержании неизменным угла первого входного направляющего аппарата и определения мощности, вырабатываемой генератором, при соответствующих измененных углах, и
указанный контроллер выполнен с возможностью определения наибольшей мощности из полученных значений мощности генератора и соответствующего угла второго входного направляющего аппарата и с возможностью регулирования угла второго входного направляющего аппарата независимо от угла первого входного направляющего аппарата для достижения наибольшей мощности.
2. Установка по п.1, в которой первая ступень расширения содержит первый входной направляющий аппарат, вторая ступень расширения турбодетандера содержит второй входной направляющий аппарат, и генератор механически соединен с первой и второй ступенями турбодетандера.
3. Установка по п.1, в которой генератор работает в установке по циклу Ренкина, в которой используется органическая рабочая текучая среда Ренкина.
4. Установка по п.1, дополнительно содержащая:
по меньшей мере один датчик, соединенный с контроллером, расположенный на генераторе и выполненный с возможностью измерения тока или напряжения, вырабатываемых генератором,
по меньшей мере один датчик, соединенный с контроллером, расположенный в генераторе и выполненный с возможностью измерения давления рабочей текучей среды,
конденсатор, проточно сообщающийся с выходной стороной турбодетандера и выполненный с возможностью приема потока расширенного пара и его конденсации в поток жидкости,
насос, проточно сообщающийся с выходной стороной конденсатора и выполненный с возможностью приема потока жидкости, повышения давления потока жидкости и передачи указанного потока жидкости в теплообменник, и
теплообменник, проточно сообщающийся с выходной стороной насоса и выполненный с возможностью приема находящегося под давлением потока жидкости и испарения этого потока жидкости в поток сжатого пара.
5. Установка по п.1, в которой контроллер выполнен для первой и второй ступеней расширения.
1
2
1
2
1
2
6. Установка по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью поддержания заданного соотношения между углом первого входного направляющего аппарата и углом второго входного направляющего аппарата во время регулирования входного давления первой ступени расширения в указанном заданном диапазоне, причем указанное заданное соотношение имеет вид: , где A - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками первого входного направляющего аппарата, A - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками второго входного направляющего аппарата, P - давление рабочей текучей среды в первом входном направляющем аппарате, P - давление рабочей текучей среды во втором входном направляющем аппарате, T - температура рабочей текучей среды в первом входном направляющем аппарате, T - температура рабочей текучей среды но втором входном направляющем аппарате, f обозначает функцию.
1
2
t1
t2
7. Установка по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью поддержания заданного соотношения между углом первого входного направляющего аппарата и углом второго входного направляющего аппарата при регулировании давления на входе первой ступени расширения в указанном заданном диапазоне, и указанное заданное соотношение имеет вид: , где A - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками первого входного направляющего аппарата, А - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками второго входного направляющего аппарата, A - полная площадь входа для текучей среды в первом входном направляющем аппарате, a A - полная площадь второго входа для текучей среды во втором входном направляющем аппарате.
1
2
1
2
1
2
8. Установка по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью поддержания заданного соотношения между углом первого входного направляющего аппарата и углом второго входного направляющего аппарата во время регулирования давления на входе первой ступени расширения в заданном диапазоне, и заданное соотношение имеет вид: , где A - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками первого входного направляющего аппарата, A - площадь входа для текучей среды, не перекрытая лопатками второго входного направляющего аппарата, ρ - плотность рабочей текучей среды в первом входном направляющем аппарате, ρ - плотность рабочей текучей среды во втором входном направляющем аппарате, T - температура рабочей текучей среды в первом входном направляющем аппарате, а T - температура рабочей текучей среды во втором входном направляющем аппарате.
9. Установка по п.1, в которой определение наибольшей мощности выполняется путем повторяемого регулирования угла второго входного направляющего аппарата в течение заданного отрезка времени и измерения выходной мощности генератора для каждого конкретного измененного угла при поддержании неизменным угла первого входного направляющего аппарата.
10. Способ выработки электроэнергии, в котором используют турбодетандер, имеющий по меньшей мере две ступени расширения и соединенный с генератором, включающий
регулирование (i) угла первого входного направляющего аппарата в первой ступени расширения турбодетандера для поддержания давления на входе первой ступени расширения в заданном диапазоне и (ii) угла второго входного направляющего аппарата во второй ступени расширения турбодетандера для поддержания давления на входе первой ступени расширения в указанном заданном диапазоне,
изменение угла второго входного направляющего аппарата при поддержании неизменным угла первого входного направляющего аппарата,
определение мощности, вырабатываемой генератором при соответствующих изменяемых углах,
определение наибольшей мощности из измеренных значений мощности, вырабатываемой генератором, и соответствующего угла второго входного направляющего аппарата, и
настройку угла второго входного направляющего аппарата независимо от угла первого входного направляющего аппарата для достижения наибольшей мощности.