[发明专利]耦合的化学-热太阳能发电系统及其方法

摘要

公开了一种将热能路径和化学能路径耦合的CSP系统。热路径利用传热流体以在中温下收集聚集的太阳光作为热能，并且将该能量传递至热-电动力循环。并行地，化学路径利用在接收器中经历直接光致还原的氧化还原材料以将太阳能存储为化学势。然后这种氧化还原材料在与热路径热交换器串联的动力循环中在很高的温度下氧化。这种耦合使得接收器能够使目前工艺水平的典型的热电塔以高效率运行，同时实现典型的天然气燃烧设备的动力循环效率并且实现很高的总的太阳能至电能的转换效率。

主权项

一种聚光太阳能发电系统，包括：太阳能接收器，其被配置成接收聚集的太阳能通量；传热流体，其与所述太阳能接收器热连通使得聚集的太阳能通量对一定量的所述传热流体进行加热；热交换器，其与所述传热流体热连通，所述热交换器设置为用于所述传热流体与动力循环的工作流体之间的热交换；传热流体管道，其设置为用于传热流体在所述太阳能接收器与所述热交换器之间的流动或传输；化学储能材料，其与所述太阳能接收器连通使得聚集的太阳能通量使一定量的所述化学储能材料还原；氧化器，其与所述化学储能材料连通，所述氧化器设置为用于氧化所述化学储能材料并且还用于在所述化学储能材料与所述动力循环的所述工作流体之间的热交换；以及化学储能材料管道，其设置为用于化学储能材料在所述太阳能接收器与所述氧化器之间的流动或传输。