[发明专利]一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统

权利要求书

1.一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，包括

循环制氢单元，所述循环制氢单元包括第一分离器，所述第一分离器的气态产物输出端顺次连接有第一冷凝器、变压精馏塔、第一冷却器、电解槽、第一加热器以及氯化反应塔，且所述第一分离器的固态产物输出端经由第二冷却器与氯化反应塔相连接；

所述循环制氢单元还包括与氯化反应塔输出端相连接的第二分离器、第二加热器以及水解反应塔，所述第二分离器的固态产物输出端经由第二加热器与水解反应塔的输入端相连接，且所述水解反应塔的输出端与第一分离器的输入端相连接以形成循环通路；

供热单元，所述供热单元与水解反应塔相连接，通过所述供热单元对输送至水解反应塔的纯水进行预热，供所述水解反应塔内的MgCl₂水解；

发电单元，所述发电单元与电解槽电性连接，以提供所述电解槽所需要的电能。

2.根据权利要求1所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述电解槽的阳极端与第一加热器相连接，所述电解槽的阴极端还连接有第三冷却器。

3.根据权利要求1所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述供热单元包括低温储罐，所述低温储罐的输出端顺次连接有低温输送泵、集热器、高温储罐、高温输送泵、第一换热器的热侧输入端、第二换热器的热侧输入端以及第三换热器的热侧输入端，且所述第三换热器的热侧输出端与低温储罐的输入端相连接以形成循环通路，所述低温储罐内填充有导热介质，所述第一换热器的冷侧输出端与水解反应塔的输入端相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述发电单元包括与第二换热器的冷侧输出端相连接的涡轮发电机，所述涡轮发电机的工质输出端顺次连接有第二冷凝器以及循环泵，且所述循环泵与第二换热器的冷侧输入端相连接以形成循环通路，所述第二冷凝器内填充有工质，且所述涡轮发电机与电解槽电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述循环制氢单元还包括与变压精馏塔相连接的洗涤塔，所述洗涤塔还经由管路与第一换热器的冷侧输入端相连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述供热单元还包括至少一个太阳能聚光阵列，所述太阳能聚光阵列可用于将太阳光反射至集热器。

7.根据权利要求6所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述太阳能聚光阵列为塔式太阳能聚光阵列或碟式太阳能聚光阵列。

8.根据权利要求3所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述导热介质为熔融盐或导热油。

9.根据权利要求1所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述第二分离器的气态产物输出端还连接有第四冷却器。

10.根据权利要求4所述的一种基于镁-氯热化学循环的太阳能制氢系统，其特征在于，所述工质为二氧化碳或水。