[发明专利]一种集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统

说明书

本发明提供的一种集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统，属于太阳能储能技术领域，包括：聚光反应器，具有吸光部，用于吸收太阳能；所述聚光反应器内具有第一反应腔，所述第一反应腔内适于发生吸热的分解反应；第一存储器；释热反应器，具有气相出口、固相出口、气相进口和固相进口；第二存储器，进口与所述释热反应器的固相出口连通；所述第二存储器的出口与所述聚光反应器的固定进口连通；本发明的集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统，以空气中组分作为化学反应介质，先将太阳能进行捕获收集，从而实现太阳能的化学热存储；再通过化学反应放热，将热量进行释放利用。可用于空气中直接脱碳，具有无污染、低成本、高效等特点。

技术领域

本发明涉及太阳能储能技术领域，具体涉及一种集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统。

背景技术

近年来，可再生能源正逐步成为新增电力的重要能源，电网结构和运行模式都发生了重大变化。而太阳能储量丰富、取之不尽，用之不竭，是人类未来解决能源危机与环境问题最有潜力的可持续能源，是未来能源的主力军。

目前对太阳能的存储主要以储热为主，将太阳能转换为热能，用熔融盐、相变材料等进行储热利用，具有腐蚀性强、安全性差、温度波动范围大、储能时间短、储热密度低、热损失严重等缺点。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的在将太阳能转换为热能时，用熔融盐、相变材料等进行储热利用，具有腐蚀性强、安全性差、温度波动范围大、储能时间短、储热密度低、热损失严重的缺陷，从而提供一种集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种集热化学存储与聚光集热一体化的空气储能系统，包括：

聚光反应器，具有吸光部，用于吸收太阳能；所述聚光反应器内具有第一反应腔，所述第一反应腔内适于发生吸热的分解反应；所述聚光反应器具有气相出口、固相出口、气相进口和固相进口；

第一存储器，进口与所述聚光反应器的固相出口连通设置；

释热反应器，具有气相出口、固相出口、气相进口和固相进口；所述释热反应器的固定进口与第一储存器的出口连通；所述释热反应器的气相进口与聚光反应器气相出口、外部气源均连通设置；所述释热反应器的气相出口适于与能量利用装置连接；所述释热反应器内具有第二反应腔，所述第二反应腔内适于发生放热的合成反应；所述分解反应和合成反应为可逆反应；

第二存储器，进口与所述释热反应器的固相出口连通；所述第二存储器的出口与所述聚光反应器的固定进口连通。

作为优选方案，还包括：

换热器，具有气相出口、固相出口、气相进口和固相进口；所述换热器的气相进口与聚光反应器的气相出口连通；所述换热器的气相出口与释热反应器的气相进口连通；所述换热器的固相进口与所述第二存储器的出口连通；所述换热器的固定出口与聚光反应器的固定进口连通。

作为优选方案，还包括依次连通的气体压缩机、气体储罐和气体膨胀机；所述气体压缩机的进口与所述换热器的气相出口连通；所述气体膨胀机的出口与所述释热反应器的气相进口连通。

作为优选方案，还包括：

空气压缩机，进口适于与外部气源连接，出口与释热反应器的气相进口连接。

作为优选方案，还包括：

空气透平，进口与释热反应器的气相出口连通，出口适于与能量利用装置连通。

作为优选方案，其特征在于，

所述吸热的分解反应包括：氧化物脱氧反应、钙钛矿脱氧反应、碳酸盐脱碳反应或氢氧化物脱水反应。