[发明专利]一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法，该系统包括煅烧反应器，氧化反应器，低价金属氧化物料仓，高价金属氧化物料仓，蓄热室和发电系统。煅烧反应器的气体出口与蓄热室的热侧气体入口相连通，煅烧反应器的固体出口与氧化反应器的固体入口相连通，氧化反应器的固体出口与煅烧反应器的入口相连通，氧化反应器的气体出口与大气连通，尾气直接放空，氧化反应器的换热工质出口与发电系统的入口相连通，发电系统的出口与氧化反应器的换热工质入口相连通。本发明将金属氧化物热化学储能体系与太阳能光热发电相结合，能够实现对太阳能进行平稳持续的利用。

技术领域

本发明涉及太阳能储能和利用技术领域，特别涉及一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法。

背景技术

热化学储能主要是基于一种可逆的热化学反应，通过化学键的断裂重组实现能量的存储和释放，在储能反应中，储能材料吸收热量分解成两种物质单独储存，当需要供能时，两种物质充分接触发生反应，将储存的化学能转化为热能并释放出来。热化学储能密度和效率高，适用于太阳能热能的高温高密度储存。热化学储能的体积和重量储能密度远高于显热或者相变蓄热，储能载体可以在常温下长期储存，热化学储能通常可以得到高品位热能，大多数热化学储能载体安全、无毒、价格低廉，而且便于处理。其中，金属氧化物热化学储能体系可以以空气为反应气体，不需要额外密封装置，并且物质的反应温区选择性较多，适应性广，具有较大的优势。

太阳能具有清洁、取之不尽用之不竭等特点，但是存在时间分布不均问题，太阳能用于发电时一般都需要使用储能等技术。

在我国西北地区，太阳能资源丰富，因此，如果能够开发出一种新的系统，该系统可以将金属氧化物热化学储能体系和太阳能光热发电进行有机的结合，会对太阳能光热发电带来巨大变化。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法，将金属氧化物热化学储能体系与太阳能光热发电相结合，能够实现对太阳能的平稳持续利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电系统，包括煅烧反应器2和用于将太阳光聚焦于煅烧反应器2上的镜场1，煅烧反应器2的气体出口与第一蓄热室61和第二蓄热室62的热侧气体入口相连通，煅烧反应器2的固体出口与氧化反应器4的固体入口相连通，氧化反应器4的固体出口与煅烧反应器2的入口相连通。

所述的煅烧反应器2固体出口与氧化反应器4固体入口之间设置有低价金属氧化物料仓3。

所述的氧化反应器4的固体出口与煅烧反应器2的入口之间设置有高价金属氧化物料仓5。

所述的第一蓄热室61和第二蓄热室62的热侧气体出口与大气相连通，尾气直接放空。

所述的第一蓄热室61和第二蓄热室62的冷侧气体出口与氧化反应器4的气体入口相连通。

所述的氧化反应器4的气体出口与大气连通，尾气直接放空，氧化反应器4的换热工质出口与发电系统7的入口相连通，发电系统7的出口与氧化反应器4的换热工质入口相连通。

所述的煅烧反应器2对应位置设置有用于将太阳光聚焦于煅烧反应器2上的镜场1。

一种基于金属氧化物热化学储能体系的太阳能光热发电方法，包括以下步骤；