[发明专利]高温钙循环热化学储能方法及系统

说明书

本发明涉及一种高温钙循环热化学储能方法及系统，采用的热化学储能体系为CaCO₃/CaO，通过热能与化学能之间的相互转换进行储能，当太阳辐照充足时，CaCO₃固体颗粒在太阳能产生的热空气进行间壁加热发生吸热分解反应，将接受的热量以化学能的形式储存于分解产物CaO和CO₂中；当需要热量时，在常压下CaO和CO₂发生逆向热化学反应，将CaO和CO₂中所储存的化学能逆转成热能并释放出来。具有储能密度高、循环效率高、环境友好、结构简单、变工况灵活控制、应用可靠的特点，能够解决太阳能高温热电站发电连续高效运行的问题，可以广泛应用于太阳能高温发电领域，也适用于其它类型电站的高温热能储存与再生。

技术领域

本发明太阳能发电领域，具体涉及一种高温钙循环热化学储能方法及系统。

背景技术

太阳能发电具有来源广、不污染环境等优点成为理想的替代能源。然而，由于太阳能具有间歇性、低密度和不稳定性、难以持续供应的特点，利用太阳能进行热发电仍有许多问题需要解决，其中如何实现太阳能高效、大规模的储存，保证太阳能发电持续供给是太阳能热发电的关键技术。在显热储能、潜热储能和热化学储能等主要的储热方式中，热化学储能具有储能密度高，反应温度高、长期储热损失小等显著优点，能有效地解决电能的转换、储存与再生。目前主要研究的几种化学反应储能体系包括：CaCO₃/CaO体系、NH₃合成分解体系、CH₄/CO₂和CH₄/H₂O重整体系、Ca(OH)₂/CaO体系、Co₃O₄/CoO体系、MgH₂/H₂体系等。其中CaCO₃/CaO体系是较为理想的热化学储能体系，具有储能密度大(692kWh/m³)、无毒且安全性好、原料来源广发且价廉、无副反应且常压反应温度高(700℃-1000℃)的显著优点，因此CaCO₃/CaO体系用于太阳能高温热化学储能，能够很好的解决太阳能高温热电站发电连续高效运行的问题。国内目前对CaCO₃/CaO体系用于热化学储能的研究还处于起步阶段，尚没有相关的专利。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种高温钙循环热化学储能方法及系统，有效地解决电能的转换、储存与再生问题。

技术方案：

一种高温钙循环热化学储能系统，该系统由太阳能集热装置、储能装置和发电装置三部分组成；

所述太阳能集热装置包括日光反射装置(1)、太阳能吸收塔(2)、换热器A(3)和冷空气储罐(4)，所述日光反射装置(1)设置在太阳能吸收塔(2)的一侧，使日光反射装置(1)反射的日光能够被太阳能吸收塔(2)所吸收，所述太阳能吸收塔(2)、换热器A(3)和冷空气储罐(4)采用循环管路顺次连接；