[发明专利]工作介质特性差发电系统及使用该发电系统的工作介质特性差发电方法

说明书

一种工作介质特性差发电系统及使用该发电系统的工作介质特性差发电方法，其能将自然界的热能作为温热源，一边极力抑制热能的损耗一边进行发电。在使第一工作介质(W1)流通的第一工作介质线(L1)上，具备第一热交换器(1A)、第一热机(2A)及第一发电机(3A)，在使第二工作介质(W2)流通的第二工作介质线(L2)上，具备第二热交换器(1B)、供给第三工作介质(W3)的第三工作介质供给组件(5)、混合第二工作介质(W2)和第三工作介质(W3)的混合组件(6)、第二热机(2B)及第二发电机(3B)，在第一工作介质线(L1)上的第一热机(2A)的下游侧和第二工作介质线(L2)上的第二热机(2B)的下游侧的双方具备第三热交换器(1C)，在该第三热交换器(1C)上具备用于排出第三工作介质(W3)的第三工作介质排出组件(10)。

技术领域

本发明涉及将从可再生能源中取出的热能经工作介质变换成动能，并将该动能变换成电能的发电装置及发电方法。

背景技术

以往，开发了各种发电系统和发电方法，这些发电系统和发电方法将作为可再生能源的海水、河水、湖水等水作为热源的热、太阳能、地热、空气(大气)热等在自然界中存在的热能经工作介质最终变换成电能。

在利用了这样的自然界的热能的发电系统中，作为使由流体构成的工作介质循环的循环，使用了朗肯循环(Rankine Cycle)或卡里纳循环(Karina Cycle)等热循环。在这些热循环中，包含将自然界的热能作为温热源将工作介质加热蒸发的工序；在热机中使用成为气体的工作介质将热能向动能变换进而变换成电能的工序；由冷热源将使用完的工作介质冷却冷凝的工序。

因此，冷热源介质通过与使用完工作介质进行热交换从该工作介质得到热能。如果将此冷热源介质得到的热能也能有效利用来生成电能，则因为能将自然界的热能无损耗地向电能变换，所以期望着这样的系统、方法。

例如，在下述专利文献1中，公开了一种发电系统、发电方法，该发电系统、发电方法将冷热源介质作为工作介质的加热剂来捕捉，将冷热源介质从使用完工作介质得到的热能再次施加给工作介质。

另外，在下述专利文献2中，公开了一种发电系统、发电方法，该发电系统、发电方法使用两种热循环，将一方的热循环的使用完工作介质的热能传递给另一方的热循环的工作介质即一方的工作介质的冷热源介质，由该冷热源介质也能进行发电。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2015-523491号公报

专利文献2:日本特表2016-510379号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据在上述专利文献1中公开的发电系统及发电方法，能再利用使用完工作介质保有的热能，但是，因此存在如下的问题，即，如果不由温热源进一步加热冷热源介质(加热剂)，则不能向工作介质传递有效的热能。

因此，在将由燃烧等人工生成的热能作为温热源使用的情况下，即使能节约生成的热能，在将自然界的热能作为温热源使用的情况下，也不能进行特别有效的热能的利用。

与此相对，根据在上述专利文献2中公开的发电系统及发电方法，具有如下的优点：能将一方的热循环的使用完工作介质保有的热能传递给作为冷热源介质的另一方的热循环的工作介质，将该热能保持不变地在另一方的热循环中灵活使用。

但是，在上述专利文献2在公开的发电系统及发电方法中，存在如下的问题：在一方的热循环中使氢和氧燃烧成为必要条件，换言之，结果是人工生成新的热能成为必要条件。

为了解决课题的手段