[实用新型]流态化钙基热化学高温储能/释能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量存储技术领域，具体涉及流态化钙基热化学高温储能/释能系统。

背景技术

随着经济的快速发展，能源的供给越来越难以满足需求。在当今世界范围内，传统的化石能源(煤、石油、天然气等)依然占据主导地位。而且，化石能源的燃烧会产生大量温室气体和其它有毒有害气体及粉尘，带来了一系列的环境污染问题。因此，可再生清洁能源的开发与利用受到了人们的广泛关注。太阳能是一种分布广泛、清洁环保的能源，高效利用太阳能可以缓解当今能源问题和环境污染问题，优化能源结构。电能作为一种高品位能量，广泛应用于各种用能领域，已成为国民经济飞跃的主要动力。并且电能本身具有无污染、零排放的特点。

然而，太阳能具有间歇性、难以持续供应等特点，电力系统中也会有供需不平衡的峰谷现象。若要大规模地发展太阳能热力发电，改善电力系统的经济性和稳定性，提高对太阳能等热的存储技术是关键。

目前，热储能方式主要包括有：显热储能、潜热储能和热化学储能三种方式。显热储能利用储能介质的温度差进行热能的存储，储能密度由储能介质的温差和比热容决定；潜热储热是利用储能介质发生相变时吸收热量来进行储热的，储能密度由储能介质相变焓决定。显热储热和相变储热需要采用绝热保温设备，另外显热储热的储存时间比较有限，相变储热也存在着相分离和过冷等问题。

热化学储热通过可逆化学反应，利用反应过程中的反应焓变进行储热，是一种高效储能手段。理论上说，任意存在吸热/放热的可逆化学反应都可用于热能的存储。但是，选择适用于热化学储能的反应体系需要考虑到反应的可逆性、反应温度和反应速率、经济性等条件。目前较为合适的热化学储能反应体系主要有：金属氢化物的热分解、氧化物和过氧化物的分解、氢氧化钙/氧化钙的转换等反应体系。目前，热化学储能还处于研究阶段，技术的应用还需要进一步的探索研究。

经过对已有技术的文献检索，申请号为201010500486.7的“一种中低温太阳能热化学蓄能系统”中国实用新型专利，得出了利用金属氧化镍还原来实现太阳能蓄热，金属镍的氧化提供太阳能释放，达到储能并发电的目的，属于热化学储能的方式。但其储能温度只有150℃至300℃，而且其储能材料中金属镍的价格较为昂贵，这可能导致其储能系统成本较高；申请号为201510116256.3的“新型氨基热化学储能系统”中国实用新型专利，提出利用氨基的热化学可逆反应进行储能。氨气在催化剂的作用下发生吸热分解反应，达到储能的目的，也属于热化学储能的方式，但该反应体系需要催化剂才能发生反应，而且该反应所用介质中的氨气具有强烈的刺激性气味，能灼伤眼睛、皮肤、呼吸器官黏膜等等，具有一定的危险性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种流态化的钙基热化学高温储能系统，该系统将太阳能或电网低谷电能转化为化学能，并在有需要时通过可逆转的化学反应将能量释放出来，具体方案如下。

一种流态化钙基热化学高温储能/释能系统，包括能量输入单元、能量存储单元、能量输出单元，它与现有的热化学储能系统的显著区别在于：

所述的能量输入单元包括太阳能吸热器、电加热器、重油储罐、给油泵、第一加热盘管；其中，重油储罐的出口通过管道与给油泵入口相连接，给油泵的出口通过管道与第二三通阀的入口相连接，第二三通阀的一个出口通过管道 与电加热器的入口相连接，另一个出口通过管道与第一三通阀的入口相连接，第一三通阀的一个出口通过管道与太阳能吸热器的入口相连接，第一三通阀的另一个出口、太阳能吸热器的出口和电加热器的出口并入同一管道后与第一加热盘管的入口相连接，第一加热盘管的出口则通过第一阀门与重油储罐的入口相连接；