用于太阳能接收器的凝结保护系统的制作方法

用于太阳能接收器的凝结保护系统的制作方法
【专利摘要】太阳能接收器具有传热表面的布置和诸如竖直蒸汽/水分离器等流体上与该布置互相连通的传热流体相分离器。该太阳能接收器包括多个传热流体充满部件和至少一个替换热源。当各温度测量值表示流体可能发生凝结或凝固时，该替换热源被致动以保持该流体的温度大于其凝结点/凝固点。该替换热源的使用还包括流体在各部件中的自然循环，并且为该接收器提供了凝结/凝固保护。控制器可以构造成接收流体、部件、环境空气等的感测温度，并使用这些温度与阈值温度作对比，以致动、改变输出，和停止一个或多个替换热源。
【专利说明】用于太阳能接收器的凝结保护系统
[0001]相关文件的交叉引用
[0002]本申请要求于2011年11月16日提交的、申请号为61/560，538的美国专利临时申请的优先权。在此，该申请的全部内容通过参见的方式合并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明总体上涉及太阳能发电领域。更具体地，本发明涉及太阳能接收器中的传热流体的凝结或凝固保护和防止。
【背景技术】
[0004]太阳能接收器是太阳能发电系统的主要部件，通过太阳能接收器，阳光被用作热源以最终产生过热的高质量蒸汽，此蒸汽被用以驱动汽轮发电机，并使用兰金循环最终产生电能，或者为其它热过程提供蒸汽。
[0005]一般地，太阳能接收器被定位在地平面或基准面上竖立的高架支承塔的顶部。太阳能接收器被战略性地定位在反光表面中阵列，如定日镜(或镜子)的场地中，这些反光表面收集太阳光线，然后将这些光线重新定向或反射回该太阳能接收器的吸热表面。然后，太阳能由流过太阳能接收器的工作传热流体(HTF)吸收。这些反光表面可以在整个白天于不同位置定向以跟踪太阳并最大化反射到该接收器吸热表面上的阳光。
[0006]太阳能接收器是管的组件，水、蒸汽、熔盐或其它传热流体(HTF)在这些管中流动。在太阳能接收器的这些管中的传热流体吸收被集中的太阳能，使传热流体温度上升并且/或者发生相变，使得传热流体获得太阳能。然后，被加热的传热流体被直接运送到汽轮发电机以产生电能或者被间接运送到储存罐中以备日后使用。
[0007]太阳能接收器中的共同问题涉及诸如浓密/持续的云层覆盖、夜幕降临等阳光不活跃的时期中发生的温度下降。在阳光活跃性，如热量，显著不存在的时期内，传热流体的温度可能降到接近或低于凝结/凝固温度。这样的时期可能在各种气候下发生，包括集中太阳能发电(CSP)工厂主要定址的沙漠环境中。如果使用水作为传热流体，在接收器中流体的凝结会随着外界温度的降低(如冬天)和来自太阳的补偿热量变得无效而发生。充满水的蒸发器管屏暴露于周围条件中，并且特别地有凝结的危险。如果不排出接收器，传热流体会膨胀并可能使管破裂。
[0008]当前的保护性措施包括将传热流体从太阳能接收器中排出以防止由于凝结而导致损害太阳能接收器的部件。这些措施对于商业化工厂是不实际的。而且也有其它缺点，包括浪费排出的传热流体和化学物品，消耗氮气(去除空气以控制腐蚀)，此增加了工作成本、重新填满太阳能接收器所需的时间，并最终增加启动时间(并降低有效性)，且丢弃了汽包或竖直分离器(稍后讨论)中包含的传热流体中的热能。另外，在使水质恢复到合适化学成分所需的时期内该接收器有成鳞和腐蚀的危险。为此，有利地，应保持太阳能接收器中充满传热流体。
[0009]电伴热是用以维护或提升某些仪表管和小口径管线的温度的系统。一般地，电加热元件以热接触的方式沿管的长度铺设，然后该管被隔热材料覆盖以阻止管的热量损失。然而，由于充满水的太阳能接收器屏管数量大、尺寸小，所以电伴热所有充满水的太阳能接收器屏管是不实际的且成本效益不好。例如，可能在太阳能接收器中几百个蒸发器管。另夕卜，也需要控制系统来监控并致动凝结/凝固保护系统以减少或防止损坏，并提高太阳能接收器的效率。

【发明内容】

[0010]本发明提供了用于太阳能接收器的凝结保护系统。该太阳能接收器安装有至少一个替换热源，该替换热源能够使该太阳能接收器中的传热流体产生运动并提升其温度，以防止流体的凝结。该太阳能接收器包括控制器以控制该替换热源。
[0011]本文在一些实施例中公开的是一种蒸汽/水太阳能接收器，包括至少一个管屏、蒸汽分离装置、下引管和至少一个替换热源。该至少一个管屏包括用以传送传热流体的多个竖直管。所述多个竖直管由至少一个上集管和至少一个下集管互连。该蒸汽分离装置流体上连接到该至少一个蒸发器管屏的至少一个上集管。该下引管流体上联接到蒸汽分离装置和该至少一个蒸发器管屏的至少一个下集管。该至少一个替换热源选择性地作用于太阳能接收器中的传热流体。
[0012]该至少一个替换热源可以构造成加热传热流体以引起太阳能接收器中的自然循环流动。
[0013]该至少一个替换热源可以被定位成接触该至少一个下集管的外侧部分，或者可以被定位在该至少一个下集管内部。可替换地，该至少一个替换热源可以被定位成接触该下弓I管的外侧部分，或者可以被定位在该下引管中。该至少一个替换热源可以是电带加热器或蒸汽喷射器。
[0014]该太阳能接收器还可以包括用以感测传热流体温度的至少一个温度传感器；或者可替换地，还可以包括构造成控制该至少一个替换热源的控制器。
[0015]该控制器可以构造成接收传热流体的感测温度并响应该温度以选择性地操作至少一个替换热源。可替换地，该控制器可以构造成将感测温度和预定阈值温度作对比，使得当感测温度达到预定阈值温度时，致动该至少一个替换热源。
[0016]有时，该至少一个替换热源可以定位成与至少一个管的外侧部分接触。有时，该至少一个替换热源可以定位成与将下集管和下引管流体连接的供应管的外侧部分接触，或者可以定位在该供应管内部。
[0017]该蒸汽分离装置可以是汽包或竖直分离器。该至少一个替换热源可以定位成使得与该竖直分离器的基底外侧部分接触，或者定位在该竖直分离器的基底内部。
[0018]该太阳能接收器还可以包括位于一定液面上方的隔离阀，在该液面处，蒸汽分离装置流体上连接到上集管。该隔离阀可以定位在蒸汽分离装置和管屏之间的饱和连接管线中。
[0019]本文在一些实施例中也公开的是一种太阳能接收器，包括:至少一个管屏，包括用以传送传热流体的至少一个竖直管，其中，所述多个竖直管由至少一个上集管和至少一个下集管互连；竖直分离器；与该竖直分离器流体连通的下引管；流体上连接该至少一个上集管和竖直分离器的至少一个上引管；流体上连接该至少一个下集管和下引管的至少一个供应管；以及与该下引管、该至少一个下集管或该至少一个管屏接触的至少一个替换热源，该至少一个替换热源构造成加热包含在太阳能接收器中的相关传热流体。
[0020]该太阳能接收器还可以包括与传热流体、太阳能接收器周围环境空气、竖直分离器、下引管、至少一个管屏、至少一个上引管或至少一个供应管接触的至少一个温度传感器。
[0021]该太阳能接收器还可以包括控制器，该控制器包括与该至少一个温度传感器和替换热源通信的一个或多个处理器。该控制器可以构造成从该至少一个温度传感器接收温度信息并响应所接收到的温度信息而操作该至少一个替换热源。该控制器还可以构造成将所接收的温度信息与至少一个预定阈值温度作对比，并且其中，该至少一个替换热源响应该对比输出结果而致动。
[0022]至少一个替换热源可以是可变热源或恒定热源。有时，该至少一个替换热源构造成将选定数量的热能施加到相关传热流体以引起太阳能接收器中传热流体的循环。有时，该至少一个替换热源与下引管接触使得该被引起的循环是相关传热流体的自然循环。
[0023]在一些实施例中，太阳能接收器还包括流体上联接到下引管、至少一个下集管或至少一个上集管的循环泵。
[0024]本文在多个实施例中也公开的是一种太阳能生产系统，包括:太阳能接收器，该太阳能接收器包括多个流体充满部件；和至少一个替换热源，该至少一个替换热源与该太阳能接收器的流体充满部件中的至少一个的至少一部分接触。
[0025]该太阳能生产系统还可以包括与至少一个替换热源通信的控制器，该控制器构造成控制该替换热源的工作。
[0026]该太阳能生产系统还可以包括与该控制器数据通信的至少一个流体温度传感器，该至少一个传热流体温度传感器被构造成检测太阳能接收器中相关传热流体的温度。
[0027]该太阳能生产系统还可以包括与该控制器数据通信的至少一个环境空气温度传感器，该至少一个环境空气温度传感器被构造成检测太阳能生产系统周围的环境空气温度。
[0028]该太阳能生产系统还可以包括与该控制器数据通信的至少一个部件温度传感器，该至少一个部件温度传感器被构造成检测太阳能接收器的至少一个部件的温度。
[0029]该控制器可以被构造成接收来自该至少一个流体温度传感器的流体温度信息、来自该至少一个环境空气温度传感器的环境空气温度信息和来自该至少一个部件温度传感器的部件温度信息。该控制器还可以构造成将至少一个接收到的温度信息与预定阈值温度作对比，并且其中，该控制器根据对比结果致动该至少一个替换热源。
[0030]多个流体充满部件可以包括竖直分离器、至少一个上引管、至少一个蒸发器管屏、至少一个供应管和下引管。该太阳能生产系统还可以包括构造成使该太阳能生产系统中的相关传热流体循环流动的循环泵。该控制器可以在工作上根据与阈值温度对比的结果来致动该循环泵。太阳能接收器可以包括该竖直分离器水面上方的隔离阀。
[0031]下面将更具体地描述本发明的这些和其它非限定性方面和/或目的。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]以下是【专利附图】

【附图说明】，该说明用以描述本文公开的示例性实施例，而不是用以限制本发明。
[0033]图1是太阳能接收器的示例性实施例的分解立体图，其示出了各传热表面的布置、与该布置在结构上和流体上互相连通的竖直蒸汽/水分离器；以及设置以顶部支承竖直分离器和传热表面的竖直支承结构。
[0034]图2A是具有挡光板和隔热部的管屏的侧部剖视图。
[0035]图2B是图2A所示管屏的立体图。
[0036]图3是竖直蒸汽/水分离器的视图，其示出了连接到该竖直蒸汽/水分离器的各连接部。
[0037]图4和图5是在下引管外侧上或内部使用替换热源进行凝结保护的太阳能接收器的侧视图。
[0038]图6和图7是在竖直分离器外侧上或内部使用替换热源进行凝结保护的太阳能接收器的侧视图。
[0039]图8和图9是在下集管外侧上或内部使用替换热源进行凝结保护的太阳能接收器的侧视图。
[0040]图10和图11是在供应管外侧上或内部使用替换热源进行凝结保护的太阳能接收器的侧视图。
[0041]图12是使用与管屏接触的替换热源进行凝结保护的太阳能接收器的侧视图。
[0042]图13示意性示出了在上述各实施例中的凝结保护设备的控制器工作。
【具体实施方式】
[0043]通过参照附图可以更完整地理解本文公开的过程和装置。这些附图只是基于说明现有技术和/或本发明的方便性和容易性而示出的示意性视图，因此不是意为表示其组件或部件的相应大小和尺寸。
[0044]虽然为了清晰，在以下说明中使用了特定术语，但是这些术语仅意为表示附图中选定用以说明的、实施例的具体结构，而不是意为限定或限制本发明的范围。在附图中和以下【具体实施方式】中，应当理解的是，相同的附图标记用于表示具有相同作用的部件。
[0045]与数量结合使用的修饰词“大约”包括所述值，并且具有上下文所表示的意义(例如，它至少包括与具体数量的测量值相关联的误差度)。当该词与具体值一起使用时，也应当考虑为公开该值。例如，术语“大约2”也公开值“2”，范围“从大约2到大约4”也公开范围“从2到4”。
[0046]应当注意的是，本文使用的许多术语是相对性的术语。例如，术语“内部(内侧)”、“外部(外侧)”、“向内”和“向外”是相对于中部的，而不应当理解为要求该结构的具体定向或定位。类似地，术语“上”和“下”是在位置上相对于彼此的，即上部件处在高于下部件的高度处。
[0047]术语“水平”和“竖直”用以表示相对于绝对参照物即地平面的方向。但是，这些术语不应当理解为要求各结构相对于彼此完全平行或完全垂直。例如，第一竖直结构和第二竖直结构不一定是彼此平行的。
[0048]为了示例的目的，本文在多个实施例中描述的太阳能接收器可使用根据授权给威纳(Wiener)的美国专利第6，336，429号的竖直蒸汽/水分离装置，以将蒸汽从由本发明的太阳能接收器产生的蒸汽一水混合中分离出来。授权给威纳(Wiener)的美国专利第6，336，429号的全部内容通过参见的方式全部合并入本文。该竖直蒸汽/水分离器在结构上和流体上与太阳能接收器的加热表面互相连通。
[0049]解释热交换器、锅炉和/或蒸汽发电机领域的特定术语或原理对于理解本发明是必要的，从这个意义上讲，读者可参考巴布考克&威尔克斯公司的Stultz和Kitto著的《蒸汽的产生和使用(Steam/Its Generation And Use)》第40版,版权所有1992,以及巴布考克&威尔克斯公司的Stultz和Kitto著的《蒸汽的产生和使用(Steam/Its GenerationAnd Use)》第41版，版权所有2005，其二者的内容通过参见的方式全部合并入本文。
[0050]太阳能接收器是管的组件，熔盐或其它传热流体(HTF)在这些管中流动。在水平面上，称为定日镜的镜场跟踪太阳的运动并且将阳光聚焦到接收器的传热表面上。在接收器的这些管中的传热流体吸收被集中的太阳能，使传热流体温度上升并且/或者发生相变，使得传热流体获得太阳能。
[0051]有利地，本发明的太阳能接收器包括传热表面和流体递送管道(如管线、阀等)以及相关联控制件的布置，它们以特定的方式布置以将所需量的热能传送到传热流体中。有利地，传热表面由布置成正切管屏的多个管制成，并且按需设置有入口集管和出口集管。如本领域普通技术人员所知的，根据适用设计标准，管的大小、它们的材料、直径、壁厚、传热表面的数量以及布置方式基于所使用的温度和压力。所要求的管内工作流体的传热特性、循环倍率、点吸收率、质量流量等也是必须要考虑的重要参数。根据太阳能接收器所要安装的地理位置，也要考虑适用的地震载荷和设计标准。
[0052]参照图1至图3，示出了根据本发明的太阳能接收器10，该太阳接收器包括以下主要部件:
[0053]蒸发器或锅炉管屏12 ；
[0054]主过热器(PSH)和次过热器(SSH)管屏14 ；
[0055]竖直蒸汽/水分离器16 ；
[0056]下引管17;
[0057]竖直内部支承架18、加固梁20和塔连接件22 ；
[0058]供应管24、上引管26和饱和连接管线28 ；
[0059]喷水恒温器30和管线32 ；
[0060]集管热罩34 ；
[0061]挡光板36和隔热部38 ；
[0062]仪表40 ；
[0063]平台42和入口梯；以及
[0064]上集管86和下集管88。
[0065]本发明涉及用于太阳能接收器10的凝结保护的改进方法，特别当太阳能接收器10是蒸汽/水接收器时。不像现有涉及排出传热流体98的凝结保护方法，本发明通过附连到流体承载部件外部或这些部件内部的、至少一个策略性定位的替换热源90而实现传热流体98在太阳能接收器10中的运动。
[0066]更具体地，该替换热源是人工(artificial)热源。术语“人工”是指在所需时期内通过替换热源施加热量或产生热量的能力。例如，阳光不应被认为是替换热源，因为它在夜晚不能使用。
[0067]有利地，替换热源90通过控制器96控制，以在部件冷却到接近但高于传热流体凝结点的设定温度时致动。根据环境条件，可能需要或多或少的能量来保持流体的温度在凝结点之上，所以，为了将金属和流体温度相应地保持在传热流体的凝结温度之上，替换热源90输出的能量是可变的且可控的。这样的替换热源90的合适实例包括例如但不限于电加热器(电带式加热器)、蒸汽加热器(喷射器)、燃气加热器或它们任何合适的组合。因此，如图4至图12中看到的，这样的太阳能接收器也包括以下主要部件:
[0068]热源90 ；
[0069]内部传热流体温度传感器92 ;
[0070]外部部件温度传感器94 ；以及
[0071]控制器96。
[0072]现在讨论太阳能接收器10的总体构造。参照图1至图3，太阳能接收器10具有蒸发器传热表面12和过热器14传热表面的结构、结构上和流体上与其互连的竖直蒸汽/水分离器16，以及竖直内部支承结构18，竖直内部支承结构18被设置以顶部支承竖直蒸汽/水分离器16和传热表面12、14。在下文中术语“传热流体”和“水”可以互换使用。竖直支承结构18介于在竖直蒸汽/水分离器16和传热表面12、14的结构之间。该设计允许屏和竖直分离器自由地向下进行热膨胀。该支承结构使用标准结构钢形状件和由诸如A36等典型碳钢材料制成的板，并且主要栓接在一起。也可以根据温度和其它考虑而使用其它材料。如果需要，可以使用结构管材。
[0073]太阳能接收器10的各侧包括一个蒸发器管屏12和一个过热器管屏14。两个主过热器(PSH)管屏14形成太阳能接收器10的一角，两个次过热器(SSH)管屏14形成相对的一角(未示出)。该蒸发器12和过热器14的管屏由紧密间隔的未加束缚的正切管(无膜)构成，这些未加束缚的管在集管86、88附近带有管弯头以提供额外的柔性。这些管是小直径的薄壁管以最小化热表面到冷表面的管的温差。管附连件允许管屏在水平方向和竖直方向上不受限制的热膨胀，由此消除额外的管应力。这些设计特征最大化柔性并最小化热应力和管弯曲的可能。也可以考虑蒸发器管屏12和过热器管屏14的其它布置。例如，蒸发器管屏12和过热器管屏14可以不定位于每一侧上，或者各过热器管屏14可以不在角部相交，或者甚至可以有设置在给定侧上的多个蒸发器管屏12和过热器管屏14的不同构造。
[0074]太阳能接收器10被设计用于自然循环并且不需要循环泵。如下更详细地讨论的，可以选择性地包括循环泵(例如，参见图32中的循环泵124)以用于凝结保护。现在参照图1和图3，在正常工作期间，进给水进入接收器10 —半高度附近的竖直分离器16中。过冷水向下流过处于该竖直分离器底部处的下引管17。供应管24将水运送到蒸发器管屏12的下集管88。来自定日镜的太阳能/热由向上流过管屏12的管的水吸收，此水的密度低于离开竖直分离器16的水的密度，由此产生自然的泵送作用。水一蒸汽混合物从蒸发器屏12顶部处的集管退出。上引管26将水一蒸汽混合物运送到竖直分离器16。竖直分离器16上的上引管连接部27的入口喷嘴进行向下的旋转以开始去除湿气。湿的蒸汽向上流过多孔板、洗涤器和干燥盘以进行最终的湿气去除。被去除的水分向下流动并混合竖直分离器16中的库存水，用于再循环。虽然示出的供应管24和上引管26是相对笔直的流道，但是它们在布置方式和长度上的实际设计由适应太阳能接收器工作期间因热膨胀和收缩引起的预期运动需要的挠性程度所决定。因此，可能的是，需要额外的弯曲或长度以提供这样的挠性。
[0075]参照图1，干燥的饱和蒸汽离开竖直分离器16的顶部并流过饱和连接部28到达处于管屏14顶部的主过热器14的入口集管。两个主过热器管屏14都具有一个或多个(在一个实施例中，五个)蒸汽通道，各蒸汽通道具有多个(在一个实施例中，九个)管，由于管屏包括紧密间隔的正切屏管，各屏管具有专门设计的隔膜集管58。蒸汽从与蒸发器管屏12相邻的各端部开始同时流过平行的两个主过热器管屏14，然后流向中部。该布置将最冷的蒸汽推送到蒸发器管屏12附近以在启动期间保护主过热器14免于溢出。然后蒸汽在底部退出主过热器集管，混合并向上流过恒温器30和相关联的管线32(进给水用于保持恒温)，然后分开并在顶部进入次过热器14的集管。次过热器管屏14以与主过热器管屏14 一样的方式被布置，但是定位在太阳能接收器10的另一角部上。蒸汽通过定位在太阳能接收器10底部处的主蒸汽管(未示出)离开太阳能接收器10。
[0076]蒸发器12上的上集管86和下集管88以及管弯头以及主过热器管屏和次过热器管屏14由在太阳能接收器10周围延伸的热罩34保护免于溢出和散离光能。热罩34通常包括由接收器结构18支承的加强钢板。其暴露侧被涂成白色以降低工作温度。背侧未被隔热以降低工作温度。在热罩34和形成管屏12、14的管之间也有空隙以允许用于额外冷却的自然通风。
[0077]图2A是蒸发器管屏12的侧视图，而图2B是该管屏的放大立体分解图。该构造也适用于过热器管屏14。反射性模块化屏挡光板36定位在与管屏的吸热侧(即外侧)相对的管13后部(即中部管屏的非暴露面)。挡光板36由金属板的阵列组成，并且在管侧上涂覆白漆或其它反光性材料，以使反射回所述管的光能最大化，并降低该挡光板的工作温度。挡光板由管附连结构即加固梁支承系统20支承。在挡光板后部(即太阳能接收器的另一内部)的是由防护套覆盖的隔热部38。该挡光板也设计成保护隔热部38、支承结构20和太阳能接收器的内部零件免受可能通过管屏的各未被束缚的正切管之间的空隙进入的雨或热暴露。挡光板的模块化设计简化了用于检测和/或维护的移除操作。
[0078]太阳能接收器10 —般包括检测仪表40，以在需要时测量管的冷表面和流体温度、管屏上热通量和该接收器各部件可能的拉力、偏移和热膨胀。在图中，检测仪表40的位置只是示意性示出的，而不是具体标记和指定的。
[0079]竖直蒸汽/水分离器16按已知的方式工作将蒸汽从蒸汽一水混合物中分离。竖直蒸汽/水分离器16特别适合于处理输入到热交换器10的热量的大的暂态波动，该暂态波动又可以引起蒸汽/水分离器16中液面大的变化。从蒸汽一水混合物中分离的水被递送到分离器16的下部，与进给水混合，然后被递送到蒸发器表面12以开始再次处理。
[0080]选择竖直蒸汽/水分离器16而不是传统的水平汽包的原因是:1)它很适合安装在接收器内部；2)它消除了与水平汽包相关联的汽包水平溜滑的可能性；3)蒸汽分离表面面积可以通过竖直分离器达到；以及4)如果需要，竖直分离器可以被用以支承该热交换器的加热表面管屏，并且能够被交替地顶部支承或底部支承。
[0081]通常，在太阳能接收器10中使用竖直蒸汽/水分离器16来替代传统水平汽包的另一有益效果是，竖直分离器可以比汽包更好地保持水温，因为上引管处于竖直分离器的上方，此防止了停机后蒸发器管屏冷却时发生逆向循环。
[0082]停机后，在蒸发器管屏12中的水冷却并且比仍旧温热且密度较小的、竖直分离器16中的水密度更大。由于该密度差，蒸发器管屏12中的水会向回流动:向下沿蒸发器管屏12经过供应管24和供应连接部25，向上沿下引管17进入竖直分离器16中；如果此过程发生了，那么来自蒸发器管屏12中的冷却水会迅速冷却竖直分离器16。然而，由于在竖直分离器16中的上引管穿透部27处在液面上方，已经在竖直分离器16中的较温热的水没有连接到上引管26并且不能流入上引管26和蒸发器管屏12的上集管，因此，不会发生相反的循环。此迫使蒸发器管屏12中的冷却水保持在蒸发器管屏12中，允许温水保持在竖直分离器16中，此有助于在夜里保存竖直分离器16的温度和压力。然而，在一些气候条件(如冬天)下，蒸发器管屏中的水可能会凝结。
[0083]竖直蒸汽/水分离器容器16的内径被选定为蒸汽分离设备提供足够的表面面积，并在进给水中断的情况下提供足够的库存水，以当中断发生时即使容器中的液面处于较低水平，也允许接收器在额定蒸汽流量下工作几分钟。
[0084]容器16中的蒸汽分离设备包括定位在竖直分离器顶部附近的多孔板、洗涤器和干燥盘。这些部件的目的是在蒸汽退出容器16前从蒸汽中移除额外的湿气。此又降低了固体携带物进入过热器14中的可能性，固体携带物进入过热器14中会附在管的内侧上并将管隔离，从而导致热点和管失效。
[0085]连接到竖直蒸汽/水分离器的进给水连接部具有热套管。该喷嘴向下倾斜使得如果进给水在低液面以下，那么进给水不会影响和引起容器16的热震动。
[0086]两个平台42设置成供人到达的上入口和下入口或到达竖直蒸汽/水分离器16上的通道门，这两个平台可以通过梯子到达。上入口和下入口或通道门(参见图1和图3)分别为维护蒸汽分离设备和漩涡阻碍器提供了通道。容器16被隔离并装有隔热层以减少热量损失。
[0087]太阳能接收器10设计成在没有循环泵的情况下以自然循环方式进行工作。此意味着在蒸发器线路中的流动需要被驱动，也就是说，接收较多热量输入的蒸发器管屏具有较多的蒸汽/水流动，而接收较少热量输入的蒸发器管屏会具有较少的蒸汽/水流动。在一些实施例中，如果需要，为了方便整个太阳能接收器10中的水和水一蒸汽混合物的循环，可以在分离器16的下部处下引管17中设置一个或多个循环泵以将水泵送回蒸发器表面，以提供辅助循环或泵送循环操作。
[0088]太阳能接收器管屏12、14被设计成高可靠性以达到在频繁循环工作条件下的长使用寿命，并且能够承受每天的启动、停机和云层暂时遮盖而不会遭受低循环疲劳的损害。蒸发器12和过热器14的传热表面包括未加束缚的的正切管屏；也就是说，各管彼此紧密间隔且未焊接到一起。在工作期间，管屏中的各管可以因各管之间的温差而热膨胀不同于其它管的长度。下集管88基于平均管温大致向下移动并且保持水平，因为下集管比屏管更硬，所以它们不会弯曲。此会将应力施加到各屏管，特别会施加到过热器中，这是因为各通道在不同的平均温度下工作。入口集管和出口集管的管弯头提供了弹簧式柔性区，以减少集管连接部附件的屏管应力，并减少管弯曲的可能性。顶部支承管屏提供了自由向下的热膨胀。各管直径小且具有薄壁以最小化热表面一冷表面之间以及管中一管壁之间的温差、热应力和弯曲的可能性。[0089]蒸发加热表面12的管屏设置有下入口集管和上出口集管。这有利于太阳能接收器10的自然循环设计。在形成蒸发加热表面12管屏的各管中产生的蒸汽一水混合物在也用作混合点的上出口集管中被收集。在出口集管上的短管(stub)通过上引管26互连到竖直蒸汽一水分离器16上部上的短管或上引管连接部27处。竖直蒸汽一水分离器16按已知的方式工作以将蒸汽从蒸汽一水混合物中分离。
[0090]在热交换器10被简单设计成用于产生饱和蒸汽而没有过热的一些实施例中，所有屏可以都是蒸发器表面12，并且在分离器16的顶部处的饱和蒸汽出口连接部28会将蒸汽递送到其下游位置以供使用。
[0091]在其它实施例中，根据初始蒸汽温度和压力以及所需出口过热蒸汽温度，包括过热器表面14的屏可以是多通道过热器，以在过热器表面管中提供充足的质量流量。这样的多通道设计不仅考虑了过热器14中管的温度，也考虑了相邻结构或蒸发器管屏12中管的温度，以解决有差别的热膨胀的问题。本文所述过热器14可以根据上下文指代主过热器(处在用于蒸汽温度控制的喷射恒温阶段的上游)和次过热器(处在用于蒸汽温度控制的喷射恒温阶段的下游)中的一个或两个。(恒温器30在图1中示出。)
[0092]如图1所示，太阳能接收器10具有一个喷射恒温的阶段和定位在主过热器和次过热器之间的、用于蒸汽温度控制的管线32。单一的阶段降低了成本并简化了管线。如所示，恒温器和管线32定位在太阳能接收器的包绕件内部。该恒温器使用水来调节温度。恒温器和管线由接收器支承结构18和/或屏集管支承。这些部件也被隔离并装有隔热层以减少热量损失。
[0093]图4至图12示出了使用替换热源90的太阳能接收器的各个实施例。一般地，该替换热源策略性地定位在会引起太阳能接收器中水或传热流体(HTF)自然循环的位置处。自然循环也会使已加热的传热流体自然地从较温热部件流向相对较冷的部件。上升的传热流体温度和传热流体的运动之间的结合保护太阳能接收器部件免于凝结，而不需要太阳能接收器被排放。
[0094]图4示出了具有凝结保护装置的太阳能接收器10的第一示例性实施例。竖直分离器16包括与下引管17的外部接触的替换热源90。传热流体98基本充满竖直分离器16、上引管26、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17。
[0095]在一些实施例中，使用诸如流体温度传感器92、环境空气温度传感器93、部件温度传感器94等多个温度传感器来将流体98或各部件(如分离器16、上引管26、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17)的温度传输到控制器96。控制器96与各传感器92、93、94通信，各传感器92、93、94根据它们相对位置传输相应的温度。例如，传感器92表示流体98的温度，而传感器94对应于太阳能接收器10的上述部件的温度。在一些实施例中，外部温度传感器94可以包括用以检测太阳能接收器10周围环境温度的环境空气温度传感器。控制器96可操作地致动或停止替换热源90，使得维持流体98或上述部件的温度处在预定温度，如在流体98的凝结温度之上、在设定的阈值温度之上等。在控制器96确定来自传感器92、93、94的检测温度已经达到预定阈值后，控制器96可以致动替换热源90。致动替换热源90会增加上述部件或流体98或同时二者的温度。在一些实施例中，控制器96基于各传感器92-94提供的检测温度的结合选择性地致动替换热源90。
[0096]将热能施加到下引管17会导致在太阳能接收器10的蒸发器线路中传热流体98的逆向自然循环。已加热的流体沿下引管17上升经过分离器16，并流过上引管26进入上集管86。然后，流体98经过蒸发器管屏12、14，在蒸发器管屏12、14处，传热流体损失热量到大气中并冷却，密度变大。然后此使得传热流体流向下集管88，然后到供应管24，再返回下引管17以进行另外的加热。该逆向自然循环有助于防止蒸发器管中的流体98凝结。在其它实施例中，一个或多个循环泵也可以定位成与上述部件流体连通，以建立流体98的充分循环，由此防止其凝结。
[0097]图5示出了凝结保护构造的太阳能接收器10的另一示例性实施例。在此，替换热源90定位于流体98中，即替换热源90定位于下引管17内。如果下引管的壁厚非常厚并且外部施加的热不足以通过该壁加热流体时，替换热源90的这一定位可使用较少的能量来加热流体98。
[0098]图6和图7示出了用于太阳能接收器10的凝结保护的其它示例性实施例。在图6中，太阳能接收器10包括至少一个与竖直分离器16的基底的外部接触的替换热源90。替换热源90在竖直分离器16处的定位方便了参照图4至图5论述的逆向自然循环流。也就是说，将热施加到竖直分离器16会使得已加热流体98穿过上引管26到达上集管86，然后流过管屏12、14。当流体98冷却时，它穿过下集管88、供应管24和下引管17。在返回下引管17后，传热流体随后通过上述循环被拉回到竖直分离器16中以进行加热，然后该过程合适地继续。图7示出了一个实施例，其中太阳能接收器10包括定位于竖直分离器16基底内侧的一个或多个替换热源90。
[0099]图6和图7也是出了与控制器96数据通信的多个温度传感器92、93和94。如前所述，来自传感器92的流体温度、来自传感器93的环境空气温度和来自传感器94的部件温度由控制器96使用以致动、停止或调整替换热源90的运行，使得避免流体98的凝固/凝结。而且，替换热源90在竖直分离器16的主体中的定位可以为维持传热流体98处于凝结温度以上提供其它有益效果，特别是当竖直分离器16的壁特别厚时。
[0100]图8和图9示出了用于太阳能接收器10的凝结保护的其它示例性实施例。在图8中，太阳能接收器10包括与下集管88的外部或外表面接触的替换热源90。在图9中，替换热源90定位在太阳能接收器10的下集管88内。图中也示出了多个温度传感器92-94，这些温度传感器将流体98或各部件(如分离器16、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17)的温度传输到控制器96。
[0101]当传热流体98基本充满竖直分离器16、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17但没有上升到尚无流体98的上引管26液面处时，这些实施例是有用的。替换热源90的定位引起蒸发器管屏12和14、下集管88和上集管86中充满流体的部件内传热流体98的自然循环，该自然循环保持这些部件温热。然后，较冷的水自然向下流到下集管88以进行再加热，随后重复该循环。流体98的运动与上升的温度一起有利于太阳能接收器10在不需要排出流体98的情况下的凝结保护。替换热源90也可以定位成与供应管24的外部接触，或者定位在供应管24中以实现相似的效果。
[0102]与图4至图7相反，图8和图9中的传热流体98也不穿过下引管17、竖直分离器16或上引管26。下引管17和竖直分离器16通常被充分隔离并保护不与外部元件接触，使得流体98的加热和循环在正常的停机条件下(如夜晚)是不必要的。
[0103]图10和图11示出了凝结保护太阳能接收器10的其它实施例。如图10所示，替换热源90与供应管24的外部接触，同时与控制器96联通。图11示出了替换热源90在供应管24内的定位。在这些实施例中，替换热源90在供应管24内通常定位成与下引管17比更接近下集管88，使得方便已加热的传热流体98以上面图8和图9所述的方式流过管屏12、14(而不是将已加热流体传送通过下引管)。因此，当接收到来自相关联温度传感器92-94的温度信息时，控制器96致动(或停止)替换热源90。当致动时，替换热源90将热能施加到供应管24中的流体98，然后，流体98向上通过下集管88、蒸发器管屏12、14以及上集管86。当流体98冷却时，自然循环使冷却流体从上集管向下落回到供应管24以进行额外的加热，然后重复该循环和/或按需要调整以加热其它管。
[0104]图12示出了凝结保护太阳能接收器10的另一示例性实施例。在此，多个替换热源90定位成与蒸发器管屏12、14的各管接触。传热流体98的液面上升以充满上集管86使得当控制器致动替换热源90时可以在各管之间或者在蒸发器屏12、14的给定管中产生自然循环。合适的替换热源90可以包括例如但不限于构造成接触各管的外部或处于多个管内的电带加热器、用以将蒸汽注射到管外部喷射器等。自然引起的、传热流体98通过屏
12、14的管的运动与其上升的温度一起保护屏12、14免于凝结。图中也示出了与控制器96数据通信的传感器92-94，然后该控制器基于接收自传感器92-94的温度信息按要求致动或停止替换热源90。
[0105]由图4至图12所示实施例提供的凝结保护效果也可以通过在竖直分离器顶部附近的饱和连接管线28中使用隔离阀密封压力容器而得到提高，此连接管线28处于竖直分离器中的水面上方(参见图3)。在图4至图12的实施例中，饱和蒸汽连接管线中的该隔离阀会关闭，此可以帮助维持上升的压力和温度并将传热流体限制在压力容器中。
[0106]请注意虽然温度传感器92-94在图4至图12中示出为处于太阳能接收器10的各部件内或与各部件接触，但是温度传感器92、93、94可以定位于任何一个、多个或所有流体承载部件上或任何一个、多个或所有流体承载部件中，流体承载部件例如为上引管26、蒸发器管屏12和14、供应管24、下引管17、竖直分离器16或与本文所述太阳能接收器10相关联的其它流体承载部件。类似地，温度传感器92-94可以与例如下引管17、挡屏板36等与太阳能接收器10相关联的任一种其它流体传送部件相接触。温度传感器92-94可以与这些部件中的一个、一些或所有接触，以检测它们的温度并由此允许控制器96推论、计算或以其它方式确定传热流体98的温度。另外，虽然未示出，但是太阳能接收器10可以包括任意数量的外部温度传感器以为控制器96提供有关太阳能接收器周围环境空气温度的合适信息，由此能够提前主动地致动与传热流体有关的替换热源90。
[0107]现在参照图13，该图示出了用以控制替换热源90的合适系统100。图32中示出的各种部件代表控制系统的各个方面，并且由硬件、软件或二者结合实现的其它类似的部件在此可以被代替。系统100可以通过使用诸如计算机网络等分布式计算平台而实现，该分布式计算平台代表能够在两个或多个电子装置之间进行数据交换的分布式信息系统。该计算机网络的实例包括但不限于虚拟局域网、广域网、个人域网、局域网、因特网、内联网或者它们任何合适的组合。这样的计算机网络同时包括物理层和传输层，例如令牌环、以太网或其它无线或有线数据通信机制。虽然图13示出了网络化的一套部件，但是系统100也可以通过适用于执行本文所述方法的独立装置实现。
[0108]如图13所示，控制系统100包括能够实现下文所述示例性方法的控制器96。该控制器96可以包括计算机服务器、工作站、个人电脑及它们的组合，或者任何其它的计算装置。
[0109]控制器96包括构造成与相关联的用户、网络化装置、网络化存储器、远程装置等相互作用的硬件、软件和二者的结合。示例性控制器96包括处理器102，处理器102方便了致动和停止替换热源90，处理流体温度信息118、环境空气温度信息120以及部件温度信息122，并执行与存储在连接到处理器102的存储器中的预定阈值106的对比，而且也控制该控制器96的整体工作。
[0110]控制器96可以包括用以与外部装置通信的一个或多个接口装置114、116。I/O接口 110可以与一个或多个显示装置114和用户输入装置116进行通信，其中显示装置114用以向用户显示诸如位置相关数据等信息，用户输入装置116为用以输入文本的诸如键盘或触摸屏或手写屏，和/或诸如鼠标、跟踪球等用以将用户输入信息和命令选项传输到处理器102的光标控制装置。控制器96的各个部件可以都由数据/控制总线108连接。
[0111]控制器96可以是通用计算机或专用计算机，如个人电脑、台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、便携式数字助理(PDA)、服务器电脑、移动电话、平板电脑、呼机以及它们的结合，或者能够执行用以实现示例性方法的指令的其它计算装置。
[0112]存储器104可以表示任意类型的非瞬态计算机可读介质，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘或磁带、光盘、闪存或全息存储器。在一些实施例中，存储器104包括随机存取存储器和只读存储器的组合。在其它实施例中，处理器102和存储器104可以组合在单个芯片上。网络接口 110、112允许计算机通过计算机网络与其它装置进行通信，并且可以包括调制解调器(MODEM)。存储器104可以存储本方法中要处理的数据和用以执行示例性方法的指令。
[0113]数字处理器102可以有多种具体形式，如单核处理器、双核处理器(或更一般地，多核处理器)、数字处理器和协同数学协处理器、数字控制器等。数字处理器102除了控制该控制器96的工作外，也执行存储器104中存储的指令，以实现上述温度监控、热源控制和凝结保护。
[0114]本文所使用的术语“软件”意为包含任何可由计算机或其它数字系统执行的指令集，使得配置计算机或其它数字系统，以执行该软件的任务。本文所使用的术语“软件”意为包含在诸如随机存取存储器、硬盘、光盘等存储介质中的指令，并且也是意为包含所谓“固件”，固件是指存储在只读存储器等上的软件。这样的软件以各种方式被组织，并且可以包括组织成图书馆、存储在远程服务器等上基于因特网的程序、源代码、翻译代码、目标代码、直接可执行代码等的软件构件。应当考虑的是，该软件可以调用系统级代码或者调用位于服务器或其它位置上的其它软件以执行某些功能。
[0115]如图13所示，控制器96被构造成通过I/O接口 112接收来自多个温度传感器92、93,94的信息118-122。如前所述，温度传感器92-94都合适地构造成检测它们各自位置处的温度并将该温度信息传送到处理器102。如所示，流体温度92传感器采集与诸如隔离器
16、上引管26、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17等各流体承载部件中传热流体98的温度相对应的流体温度信息118。然后，该流体温度信息118通过合适的信息介质传输到控制器96。来自环境空气温度传感器93的环境空气温度信息120被采集，该环境空气温度传感器93可以定位在太阳能接收器10附近但不与上述流体承载部件直接接触，使得可以在不受太阳能接收器10的部件的干扰的情况下提供外部空气温度。另外，部件温度信息122从部件温度传感器94被传输到处理器104。在某些实施例中，诸如隔离器16、上引管26、上集管86、蒸发器管屏12和14、下集管88、供应管24和下引管17等各流体承载部件都可以包括温度传感器94以检测它们的相应温度。
[0116]然后，温度信息118-122被传输到控制器96并可以存储在存储器104中。在一些实施例中，处理器102对温度信息118-122执行求平均数操作，以确定太阳能接收器10的平均温度。在其它实施例中，将温度信息118-122与预定阈值106作比较。该预定阈值106可以通过用户接口装置114-116被手动选择，或者基于太阳能接收器10所使用的传热流体98而自动确定。
[0117]处理器102将接收到的温度信息118、120、122与预定阈值106作比较。如果温度信息118-122指示已经达到预定阈值106，那么控制器96的处理器102将致动信号传输到替换热源90以开始加热。可替换地，该处理器将致动信号传输到用户，然后用户可以通过用户接口装置114-116手动地致动替换热源90 (或循环泵124)。
[0118]如前所述，替换热源90的合适实现可以包括电力、气体、蒸汽等。处理器102可以构造成改变替换热源90的输出使得自动改变热输出，以保持设定的最低部件温度。可替换地，可以使用被保守地定尺寸以能够接受特定工作条件范围的恒定输出替换热源90。根据其它实施例，也可以使用将热量引到太阳能接收器10的流体充满部件的可替换装置以实现水的运动、上升的温度并因此实现凝结保护。例如，可以结合电加热器将蒸汽通过喷射器喷嘴注入太阳能接收器10的流体充满部件中。
[0119]各温度传感器92-94都连续地将各自的温度信息118-122传输到控制器96的处理器102。当处理器102确定不再满足预定温度阈值106时，处理器102可以将命令传输到替换热源90来停止替换热源90。当使用可变的热源90时，该命令可以改变由传热流体98所施加的热强度或热阶。
[0120]控制器96可以可操作地联接到太阳能接收器10的结构，或可以处在远程操作中心等。除了基于由传感器92-94采集的温度信息118、120、122而进行致动的方式外，也可以实现预编程序的加热操作即替换热源90的预排致动操作，以在特定间隔时间时自动进行致动。例如，存储器104可以存储这样的软件指令，即当处理器102在如夜晚、清晨、启动等当天的选定时间中执行这些指令时，则自动致动替换热源90。在此描述的这样的控制系统同样适用于诸如具有汽包的太阳能接收器等具有一些蒸汽分离交替装置的太阳能接收器的凝固保护。
[0121]如前所述，替换热源90可以定位在下引管17、竖直分离器16、下集管88、供应管24或管屏12、14上或内部。也应考虑的是，多于一个的替换热源可以定位在这些位置的任意组合上。在此方面，控制器96可以用于控制多个替换热源90。
[0122]已参照示例性实施例描述了本发明。明显地，在阅读和理解了前述【具体实施方式】后，其他人可以进行修改和变动。意图是如果这些修改和变动落在所附权利要求或其等同内容的范围内，那么本发明应理解为包括所有这些修改和变动。
【权利要求】
1.一种蒸汽/水太阳能接收器，包括: 至少一个管屏，所述至少一个管屏包括用以递送传热流体的多个竖直管，其中，所述多个竖直管由至少一个上集管和至少一个下集管互连；和 蒸汽分离装置，所 述蒸汽分离装置流体地连接到所述至少一个蒸发器管屏的所述至少一个上集管； 下引管，所述下引管流体地联接到所述蒸汽分离装置和所述至少一个蒸发器管屏的所述至少一个下集管；以及 至少一个替换热源，所述至少一个替换热源选择性地作用于所述太阳能接收器中的传热流体。
2.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源构造成加热所述传热流体以引起所述太阳能接收器中的自然循环流动。
3.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源被定位成与所述至少一个下集管的外侧部分接触，或者被定位在所述至少一个下集管的内部。
4.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源被定位成与所述下引管的外侧部分接触，或者被定位在所述下引管的内部。
5.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源是电带加热器或蒸汽喷射器。
6.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括用以感测所述传热流体的温度的至少一个温度传感器。
7.如权利要求6所述的蒸汽/水太阳能接收器，其特征在于，还包括构造成控制所述至少一个替换热源的控制器。
8.如权利要求7所述的太阳能接收器，其特征在于，所述控制器构造成接收传热流体的感测温度并响应所述感测温度以选择性地操作所述至少一个替换热源。
9.如权利要求8所述的太阳能接收器，其特征在于，所述控制器构造成将所述感测温度和预定阈值温度作对比，使得当所述感测温度达到所述预定阈值温度时，致动所述至少一个替换热源。
10.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源被定位成与所述多个管中至少一个的外侧部分接触。
11.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源定位成与将所述下集管和所述下引管流体连接的供应管的外侧部分接触，或者定位在所述供应管内部。
12.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述蒸汽分离装置是汽包。
13.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，所述蒸汽分离装置是竖直分离器。
14.如权利要求13所述的蒸汽/水太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源定位成与所述竖直分离器的基底的外侧部分接触，或者定位在所述竖直分离器的所述基底的内部。
15.如权利要求1所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括位于一定液面上方的隔离阀，在所述液面处，蒸汽分离装置流体地连接到上集管。
16.—种太阳能接收器,包括: 至少一个管屏，包括用以传送传热流体的多个竖直管，其中，所述多个竖直管由至少一个上集管和至少一个下集管互连； 竖直分离器； 与所述竖直分离器流体连通的下引管； 流体连接所述至少一个上集管和所述竖直分离器的至少一个上引管； 流体连接所述至少一个下集管和所述下引管的至少一个供应管；以及 与所述下引管、所述至少一个下集管或所述至少一个管屏接触的至少一个替换热源，所述至少一个替换热源构造成加热包含在所述太阳能接收器中的相关传热流体。
17.如权利要求16所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括与所述传热流体、所述太阳能接收器的周围环境空气、所述竖直分离器、所述下引管、所述至少一个管屏、所述至少一个上引管或所述至少一个供应管接触的至少一个温度传感器。
18.如权利要求17所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括控制器，所述控制器包括与所述至少一个温度传感器和所述替换热源通信的一个或多个处理器，所述控制器被构造成: 从所述至少一个温度传感器接收温度信息；并且 响应所接收到的温度信息以操作所述至少一个替换热源。
19.如权利要求18所述的太阳能接收器，其特征在于，所述控制器还构造成将所接收到的温度信息与至少一个预定阈值温度作对比，并且其中，所述至少一个替换热源响应对比输出结果而被致动。
20.如权利要求16所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源是可变热源或恒定热源。
21.如权利要求16所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源被构造成将选定量的热能施加到所述相关传热流体以引起所述太阳能接收器中传热流体的循环。
22.如权利要求16所述的太阳能接收器，其特征在于，所述至少一个替换热源与所述下引管接触使得被引起的所述循环是所述相关传热流体的自然循环。
23.如权利要求16所述的太阳能接收器，其特征在于，还包括流体联接到所述下引管、所述至少一个下集管或所述至少一个上集管的循环泵。
24.—种太阳能生产系统，包括: 太阳能接收器，所述太阳能接收器包括多个流体充满部件；和 至少一个替换热源，所述至少一个替换热源与所述太阳能接收器的所述流体充满部件中的至少一个的至少一部分接触。
25.如权利要求24所述的太阳能生产系统，其特征在于，还包括与所述至少一个替换热源通信的控制器，所述控制器构造成控制所述替换热源的工作。
26.如权利要求25所述的太阳能生产系统，其特征在于，还包括与所述控制器数据通信的至少一个流体温度传感器，所述至少一个传热流体温度传感器被构造成检测所述太阳能接收器中所述相关传热流体的温度。
27.如权利要求26所述的太阳能生产系统，其特征在于，还包括与所述控制器数据通信的至少一个环境空气温度传感器，所述至少一个环境空气温度传感器被构造成检测所述太阳能生产系统周围的环境空气温度。
28.如权利要求27所述的太阳能生产系统，其特征在于，还包括与所述控制器数据通信的至少一个部件温度传感器，所述至少一个部件温度传感器被构造成检测所述太阳能接收器的至少一个部件的温度。
29.如权利要求28所述的太阳能生产系统，其特征在于，所述控制器被构造成接收来自所述至少一个流体温度传感器的流体温度信息、来自所述至少一个环境空气温度传感器的环境空气温度信息和来自所述至少一个部件温度传感器的部件温度信息。
30.如权利要求29所述的太阳能生产系统，其特征在于，所述控制器还构造成将至少一个接收到的温度信息与预定阈值温度作对比，并且其中，所述控制器根据对比结果致动所述至少一个替换热源。
31.如权利要求30所述的太阳能生产系统，其特征在于，所述多个流体充满部件包括竖直分离器、至少一个上引管、至少一个蒸发器管屏、至少一个供应管和下引管。
32.如权利要求31所述的太阳能生产系统，其特征在于，还包括构造成使所述太阳能生产系统中的所述相关传热流体循环流动的循环泵。
33.如权利要求32所述的太阳能生产系统，其特征在于，所述控制器根据与阈值温度对比的结果可操作地致动所述循环泵。
34.如权利要求33所述的太阳能生产系统，其特征在于，所述太阳能接收器包括所述竖直分离器水面上方的隔离阀。
【文档编号】F24J2/40GK103946644SQ201280056253
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2011年11月16日
【发明者】M·J·阿尔布雷克特, J·M·马歇尔, J·A·珀尔辛格, T·D·劳, D·T·瓦西卢克, A·西普, P·梅杜力, J·E·帕切科, G·索尼 申请人:巴布科克和威尔科克斯能量产生集团公司