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펌프, 히터 및 터빈을 포함하고, 이산화탄소 탱크로부터 상기 펌프의 흡입측에 이산화탄소를 주입하는 이산화탄소 주입부와;상기 터빈과 상기 펌프 중 적어도 하나에서 나온 이산화탄소를 냉각수와 열교환시켜 냉각시키는 쿨러와;상기 펌프에서 나온 이산화탄소를 상기 쿨러의 흡입측으로 안내하도록 형성된 제1바이패스 유로와;상기 제1바이패스 유로에 설치되어, 상기 제1바이패스 유로를 개폐하고 상기 펌프에서 나온 이산화탄소를 팽창시키는 제1팽창밸브와;상기 펌프와 상기 히터를 연결하는 유로에 설치되어, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 히터로 유입되는 것을 단속하는 히터 유입밸브와;상기 펌프의 흡입측과 상기 쿨러를 연결하는 펌프 흡입유로와;상기 펌프 흡입유로에 구비되어, 상기 펌프의 흡입측 압력을 측정하는 펌프 흡입압력센서와;상기 펌프의 토출측 압력을 측정하는 펌프 토출압력센서와;상기 히터의 출구와 상기 터빈의 입구를 연결하는 유로에서 분기되어, 상기 히터에서 나온 이산화탄소가 상기 터빈을 바이패스한 후 상기 터빈의 토출측으로 이동하도록 안내하는 제2바이패스 유로와;상기 제2바이패스 유로에 설치되어, 상기 히터에서 나온 이산화탄소를 팽창시키는 제2팽창밸브와;상기 이산화탄소 탱크의 밸브를 열어 이산화탄소의 주입이 시작되면, 상기 제1팽창밸브는 개방하고 상기 히터 유입밸브는 차폐하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 제1바이패스유로를 통해 상기 쿨러로 유입되어 냉각된 후 다시 상기 펌프로 순환하도록 제어하는 제1단계 주입모드를 수행하고,상기 제1단계 주입모드를 수행하는 동안 상기 펌프 토출압력센서에서 측정한 압력이 미리 설정된 제1설정압력에 도달하면, 상기 제1단계 주입모드를 중지하고, 상기 제1팽창밸브는 차폐하고 상기 제2팽창밸브와 상기 히터 유입밸브는 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 히터를 통과한 후 상기 터빈을 바이패스하도록 제어하는 제2단계 주입모드로 전환하는 제어부를 포함하고,상기 이산화탄소 주입부는, 상기 이산화탄소 탱크와 상기 펌프의 흡입측 유로를 연결하는 이산화탄소 주입유로와, 상기 이산화탄소 주입유로에 설치된 이산화탄소 압력센서와, 상기 이산화탄소 주입유로에 설치된 이산화탄소 공급펌프를 포함하고,상기 제어부는, 상기 제1단계 주입모드시, 상기 이산화탄소 공급펌프의 작동을 중지시키고, 상기 이산화탄소 압력센서에서 측정한 이산화탄소 공급압력과 상기 펌프 흡입압력센서에서 측정한 펌프 흡입 압력의 압력차가 미리 설정된 설정 압력차 이상을 유지하도록 상기 제1팽창밸브의 개도율을 제어하고,상기 제2단계 주입모드시에도 상기 이산화탄소 공급펌프의 작동을 중지시키는 밀폐형 초임계 이산화탄소 발전시스템
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청구항 1에 있어서, 상기 히터와 상기 터빈을 연결하는 유로에 설치되어, 상기 히터에서 나온 이산화탄소가 상기 터빈으로 유입되는 것을 단속하는 터빈 유입밸브와;상기 터빈의 토출측 유로에 설치되어, 상기 터빈의 토출측 유로를 개폐하는 터빈 토출밸브를 더 포함하는 밀폐형 초임계 이산화탄소 발전시스템
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청구항 5에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2단계 주입모드시, 상기 터빈 유입밸브와 상기 터빈 토출밸브는 차폐하는 밀폐형 초임계 이산화탄소 발전시스템
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청구항 6에 있어서, 상기 히터의 토출측 온도를 측정하는 히터 토출온도센서와;상기 히터의 토출측 압력을 측정하는 히터 토출압력센서를 더 포함하고,상기 제어부는,상기 제2단계 주입모드를 수행하는 동안 상기 히터의 토출측 온도와 상기 히터의 토출측 압력이 미리 설정된 설정 조건에 도달하면, 상기 제1,2팽창밸브를 차폐하고, 상기 히터 유입밸브, 상기 터빈 유입밸브 및 상기 터빈 토출밸브를 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 히터를 통과한 후 상기 터빈에서 팽창되도록 제어하는 터빈 구동모드로 전환하는 밀폐형 초임계 이산화탄소 발전시스템
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이산화탄소 주입부로부터 이산화탄소의 주입이 시작되면, 상기 이산화탄소 주입부에 설치된 이산화탄소 펌프를 정지시키고, 펌프와 쿨러를 연결하는 제1바이패스 유로를 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 제1바이패스 유로에 설치된 제1팽창밸브에서 팽창된 후 상기 쿨러에서 냉각되어 상기 펌프로 순환하도록 유로를 절환하여, 상기 펌프로 흡입되는 흡입압력과 상기 이산화탄소 주입부로부터 공급되는 이산화탄소 공급압력의 차이로 인해 이산화탄소가 주입되는 제1단계 주입모드를 수행하는 단계와;상기 제1단계 주입모드를 수행하는 동안, 상기 펌프의 토출측 압력이 미리 설정된 제1설정압력에 도달하면, 상기 제1단계 주입모드를 중지하고, 상기 이산화탄소 펌프를 정지시키고, 상기 제1팽창밸브를 차폐하고, 상기 펌프와 히터를 연결하는 유로를 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소를 상기 히터로 안내하고, 상기 히터에서 나온 이산화탄소가 터빈을 바이패스하도록 안내하는 제2바이패스 유로를 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소가 상기 히터에서 가열된 후 상기 제2바이패스 유로에 설치된 제2팽창밸브에서 팽창된 후 상기 쿨러에서 냉각되어 상기 펌프로 순환하도록 유로를 절환하는 제2단계 주입모드를 수행하는 단계와;상기 제2단계 주입모드를 수행하는 동안, 상기 히터의 토출측 온도와 상기 히터의 토출측 압력이 미리 설정된 설정 조건에 도달하면, 상기 제2단계 주입모드를 중지하고, 상기 이산화탄소 펌프를 작동시키고, 상기 제1,2팽창밸브를 차폐하고, 상기 펌프와 히터를 연결하는 유로를 개방하여, 상기 펌프에서 나온 이산화탄소를 상기 히터로 안내하고, 상기 히터와 상기 터빈을 연결하는 유로를 개방하여, 상기 히터에서 나온 이산화탄소가 상기 터빈을 통과하면서 팽창되도록 유로를 절환하여 터빈 구동모드를 수행하는 단계를 포함하고,상기 제1단계 주입모드에서는, 상기 펌프의 흡입측에서 측정된 압력이 증가할수록 상기 제1팽창밸브의 개도를 감소시키는 밀폐형 초임계 이산화탄소 발전시스템의 제어방법
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