Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable, que comprende los siguientes procesos: - transmisión de calor al fluido condensable, que recibe ese calor procedente bien directamente de un campo solar o bien procedente de otro fluido que ha evolucionado en un campo solar, realizándose dicha transmisión de calor en, al menos, dos intercambiadores de calor: un precalentador (1), por el que circula líquido subenfriado que se calienta hasta una temperatura cercana a la de saturación, y un generador de vapor (2), en el que tiene lugar una ebullición del líquido saturado; - transporte del líquido a la salida del precalentador (1) hacia un calderín caliente (3), de cuyo interior se extrae una fracción que se conduce al generador de vapor (2), donde una parte del líquido se convierte en vapor saturado, retornando a continuación al calderín caliente (3) la mezcla así obtenida de las fases líquida y vapor; - suministro de vapor saturado a una turbina de vapor que comprende, al menos, un cuerpo de alta presión (5) y un cuerpo de baja presión (6), expandiéndose el vapor en dichos cuerpos de alta presión (5) y baja presión (6); - recolección del fluido condensable que evoluciona en los cuerpos de alta presión (5) y baja presión (6) de la turbina en un calderín frío (4), y transporte de la fase líquida del fluido condensable desde el calderín frío (4), primero al precalentador (1), luego al calderín caliente (3) y, de ahí, al generador de vapor (2); caracterizado por que comprende: - una fase de carga de energía, en la que el calderín caliente (3) se va llenando de fluido condensable, que aumenta de presión y temperatura debido al intercambio de calor en el precalentador (1) y el generador de vapor (2); en el interior del calderín caliente (3) coexisten en equilibrio la fase líquida y la fase vapor, ambas en condiciones de saturación, de modo que la energía se almacena en el calderín caliente (3) en forma de masa de fluido condensable con alta entalpia; - una fase de descarga de la energía, en la que el calderín caliente (3) se vacía progresivamente de fluido condensable; así, el vaciado tiene lugar por medio de la evaporación de la fase líquida, que se transforma en vapor saturado que abandona el calderín caliente (3) por diferencia de presiones, para alimentar al cuerpo de alta de la turbina (5), de modo que la presión y la temperatura del fluido en el interior del calderín caliente (3) van disminuyendo progresivamente durante la fase de descarga. 2 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable según la primera reivindicación caracterizado por que: - el intervalo de variación de la presión dentro del calderín caliente (3) tiene prescritos sus límites con unas presiones de consigna mínima y máxima entre las que se ha de operar, tales que: - la presión mínima, que es la existente cuando finaliza la descarga y comienza la carga, es tal que, con ese valor de la presión del vapor en la admisión de la turbina, ésta desarrolla la potencia nominal con la que se diseña el almacenamiento; - la presión máxima, que es la presión de saturación a la temperatura existente al terminar el proceso de carga, es menor que la presión crítica del fluido de trabajo, de modo que al inicio de la descarga se tiene vapor saturado a la entrada de la turbina; - la masa de fluido de trabajo almacenada en el calderín caliente (3) al inicio de la descarga se escoge arbitrariamente como una variable de diseño de la instalación, de la que depende el tiempo que dura un proceso de descarga, para un rango de presiones dado; y - el almacenamiento del calor en el calderín caliente (3) se realiza de forma adiabática. 3 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el suministro con vapor saturado al cuerpo de alta presión (5) de la turbina se realiza desde el calderín caliente (3) a través de una válvula de laminación (12), de manera que dicho suministro de vapor a la entrada del cuerpo de alta presión (5) de la turbina tiene lugar a una presión tal que se mantiene constante la potencia producida en la turbina. 4 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la carga del almacenamiento y el funcionamiento de la turbina de producción de potencia tienen lugar al mismo tiempo, de tal modo que el almacenamiento se va cargando mientras el aporte solar es mayor que el nominal necesario para la producción del vapor que consume la turbina. 5 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la descarga suplementa la potencia obtenida en el uso normal, gracias al suministro de un caudal de vapor adicional al que produce la central convencional sin almacenamiento. 6 - Procedimiento de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las fases de carga de energía y descarga de energía se realizan de forma no simultánea, sucediéndose en el tiempo de forma alterna, comenzando la descarga una vez que ha terminado la carga inmediatamente anterior, reservándose la descarga para los momentos de ausencia de radiación, lo que prolonga el periodo de utilización diario de la central. 7 - Dispositivo de acumulación de energía termosolar mediante un fluido condensable, que se emplea en el procedimiento descrito en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, y se ajusta a un ciclo termodinámico Rankine en el que una turbina de vapor genera en su eje trabajo mecánico, que comprende: - al menos dos intercambiadores de calor, en los que el fluido condensable recibe calor, bien desde un campo solar por radiación directa, o bien por convección desde otro fluido caloportador que ha evolucionado previamente en un campo solar, realizando dicho intercambio de calor en un precalentador (1) y un generador de vapor (2), de manera que a la salida del precalentador (1), el fluido condensable se almacena en un calderín caliente (3), y una fracción de dicho fluido condensable almacenado en el calderín caliente (3) evoluciona al generador de vapor (2), evaporándose parcialmente y conduciéndose de nuevo al calderín caliente (3); - una turbina de vapor que comprende, al menos, un cuerpo de alta presión (5) de la turbina y un cuerpo de baja presión (6) de la turbina, expandiéndose el vapor en dichos cuerpos de alta presión (5) y baja presión (6) de la turbina; - un condensador (8) y un calderín frío (4), en el que se recoge el vapor que evoluciona en los cuerpos de alta presión (5) y baja presión (6) de la turbina; caracterizado por que - en el calderín caliente (3) coexisten en equilibrio la fase líquida y la fase vapor del fluido de trabajo, siendo esta última la que aporta el caudal de alimentación al cuerpo de alta presión (5) de la turbina, ; - el volumen del calderín caliente (3) es tal que en su interior se acumulan la masa de fluido condensable existente al final de la descarga sumada a la totalidad de la masa de fluido de trabajo necesaria para mantener los cuerpos de alta presión (5) y baja presión (6) de la turbina funcionando en su condición nominal durante todo el tiempo prescrito para la descarga. 8 - Dispositivo de acumulación de energía termosolar según la reivindicación 7, caracterizado por que existe un sistema de control que actúa, gracias a una válvula de laminación (12), sobre la presión de entrada al cuerpo de alta presión (5) de la turbina, de tal modo que la potencia que se obtiene en el eje de la turbina es constante a lo largo del tiempo que dura la descarga.
