[发明专利]太阳能与燃料热化学互补发电装置及方法

摘要

本发明公开了一种消除余弦损失的太阳能与燃料热化学互补的发电装置，该装置包括：原料预处理单元、二维旋转跟踪太阳能热化学吸收/反应单元、检测与控制系统、产物分离及储存单元与发电动力单元五部分。本发明采用二维跟踪太阳的形式聚焦太阳能以驱动燃料热化学转化，利用热化学转化生成的合成气燃料驱动动力发电设备作功，通过调整圆形或近圆形的太阳能吸收/反应器阵列中各抛物型槽式太阳能吸收/反应器的倾角和方位角，实现其对太阳的二维跟踪，有效避免了太阳能余弦损失、提升了太阳能的利用效率以及减小了太阳能集热镜场的面积，同时，通过聚光太阳能驱动热化学反应，提升了太阳热能的品位，进一步提升了太阳能净发电效率。

主权项

1.一种消除余弦损失的太阳能与燃料热化学互补的发电装置，包括二维旋转跟踪太阳能热化学吸收/反应器单元(20)和动力发电单元(60)，其中：二维旋转跟踪太阳能热化学吸收/反应器单元(20)，用于调节圆形或近圆形太阳能热化学吸收/反应阵列(30A)的倾角和方位角，实现太阳能热化学吸收/反应阵列(30A)的二维旋转，使投射到抛物型槽式聚光镜(31)的太阳光线汇聚至太阳能集热管(32)，进而吸收所聚焦的太阳热能以驱动经预处理之后的原料工质(S2)在填充于太阳能集热管(32)内的催化剂(38)作用下发生热化学反应，生成混合气产物(S3)；动力发电单元(60)，用于在对混合气产物(S3)进行冷却分离后得到的合成气燃料(S6)的驱动下进行发电。