[发明专利]基于相变材料和太阳能光热的盐差循环发电系统及方法

权利要求书

1.一种基于相变材料和太阳能光热的盐差循环发电系统，其特征在于，所述系统包括：

发电装置，所述发电装置包括存储有高浓度溶液的第一腔室和存储有低浓度溶液的第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间设置有纳米多孔离子选择膜，第一腔室内的阳离子在溶液浓度差的作用下通过纳米多孔离子选择膜定向迁移至第二腔室，形成离子通量；同时，所述第一腔室内设置有第一电极，所述第二腔室内设置有第二电极，第一电极上的电子经外电路流向第二电极形成电流；

所述系统还包括相变材料室，所述相变材料室位于所述第一腔室和第二腔室的外侧，所述相变材料室内设置有相变材料，所述相变材料在相变过程中通过反复的蓄热以及放热，为所述第一腔室和第二腔室提供热能以维持阳离子的定向迁移速率实现循环发电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，优选的，所述第一腔室内设置有第一光热转换结构，所述第二腔室内设置有第二光热转换结构，所述第一光热转换结构以及第二光热转换结构用于将太阳能转换为热能。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一腔室内还设置有第一导热多孔结构，所述第二腔室内还设置有第二导热多孔结构，所述第一导热多孔结构和第二导热多孔结构用于将所述热能分别传导至第一腔室和第二腔室内，以提高溶液的绝对温度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一腔室、第二腔室和相变材料室上设置有高透光绝热层。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相变材料为复合相变材料。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括溶液供给装置，所述溶液供给装置包括为第一腔室提供高浓度溶液的第一溶液储存室，所溶液供给装置还包括为第二腔室提供低浓度溶液的第二溶液储存室。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一溶液储存室上设置有聚光器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电极和第二电极均采用银-氯化银电极。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电能输出装置，所述电能输出装置包括蓄电池和电能输送组件。

10.一种如权利要求3所述的基于相变材料和太阳能光热的盐差循环发电装置的发电方法，包括如下步骤：

S1：第一腔室中的阳离子在第一腔室和第二腔室之间的溶液浓度差作用下通过纳米多孔离子选择膜向第二腔室定向迁移形成离子通量，电子由第一电极经外电路流向第二电极形成电流对外发电；

S2：第一光热转换结构以及第二光热转换结构将太阳能转换为热能，第一导热多孔结构以及第二导热多孔结构将热能分别传递至第一腔室和第二腔室内以提高溶液的绝对温度，从而提升阳离子的定向迁移速率；

S3：相变材料腔室内的相变材料在太阳能的作用下通过相变进行蓄热，并在太阳能不足的时候通过再次相变进行放热以维持阳离子的定向迁移速率。