【技术实现步骤摘要】
一种基于化学链热泵储电并回收余热的方法及其装置
[0001]本专利技术涉及热泵储电装置
,特别是涉及一种基于化学链热泵储电并回收余热的方法及其装置。
技术介绍
[0002]随着全球经济的快速增长,能源问题逐渐成为制约全球经济发展的瓶颈。由于煤、石油、天然气等传统化石能源具有不可再生性,终究会走向枯竭,所以可再生能源如太阳能、风能、潮汐能受到人们的广泛关注。然而存在时间分布不均问题,可再生能源在利用时一般都需要采取储能技术。
[0003]化学链热泵储能基于热化学反应,通过金属氧化物载氧体吸热分解实现能量的储存。在储能充电过程中,高价态金属氧化物吸收高温空气热量分解为低价态金属氧化物和氧气,将高温空气中的热量储存在低价态金属氧化物的化学能中。当需要放电时,空气和低价态金属氧化物反应,将储存的化学能转化为热能释放出来。化学链热泵储能系统除了具有储能密度高,可逆反应易控制且无副反应以外,还具有其他储能技术不具备的独特优点,如蓄热装置内金属氧化物能够长期稳定储存,不受场地限制,充放电过程中排出的余热气体利用有机朗肯循环装置提高了总体充放电效率。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种基于化学链热泵储电并回收余热的方法和装置。本专利技术提出了一种储能新方法,具有储能密度高,储能效率高,且不受地理条件限制的优点,同时能够有效处理排出的余热气体,具有提高总体充放电效率的优点。
[0005]本专利技术的技术方案,一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,包括化学链热泵储电系统和有机朗肯循环系统 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,包括化学链热泵储电系统和有机朗肯循环系统,其特征在于,化学链热泵储电系统包括空气换热器(3)、空气压缩机(4)、蓄热床层(5)和膨胀机(6),上述设备通过管线依次串联设置;空气压缩机(4)和膨胀机(6)同轴连接;有机朗肯循环系统包括有机压缩机(12)、蒸发器(13)、有机透平(14)、凝汽器(11);上述设备沿着有机工质的流向由管线依次串联上述装置形成闭环;化学链热泵储电系统和有机朗肯循环系统之间相连并配置有管路切换阀;管路切换阀分别编号1、2、7、8、9、10。2.根据权利要求1所述的一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,其特征在于,化学链热泵储电系统中的工作介质为空气。3.根据权利要求1所述的一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,其特征在于,有机朗肯循环系统中的有机工质为R245fa或R600。4.根据权利要求1所述的一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,其特征在于,蓄热床层(5)中的金属氧化物载氧体为Cr5O
12
、MnO2、Co3O4、BaO2金属氧化物或Sr
0.5
Ba
0.5
FeO3‑
δ
、SrCo1‑
x
Fe
x
O3‑
δ
、La
x
Sr1‑
x
Co
y
Mn1‑
y
O3‑
δ
、CaAl
x
Mn1‑
x
O3‑
δ
钙钛矿氧化物。5.根据权利要求1所述的一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置,其特征在于,充电模式中,在凝汽器(11)中,与有机工质交换热量的为回收的低温富氧空气;蒸发器(13)中,与有机工质交换热量的为常温空气;放电模式中,在凝汽器(11)中,与有机工质交换热量的为常温空气;蒸发器(13)中,与有机工质交换热量的为高温欠氧空气。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的一种基于化学链热泵储电并回收余热的装置提出一种基于该装置的回收余热方法,其特征在于,包括以下具体步骤:S1、充电模式下、管路切换阀2、8、10关,管路切换阀1、7、9开;空气进入化学链热泵储电系统进行循环形成常压低温富氧空气并进入有机朗肯循环系统中对有机工质进行冷凝;S2、有机工质在有机朗肯循环系统中循环流动;S3、放电模式下、管路切换阀1、7、9关,管路切换阀2、8、10开;空...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈时熠,杜军,陈程,周楠,吴牧笛,向文国,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:
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