【技术实现步骤摘要】
基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统与方法
[0001]本专利技术涉及太阳能热化学储能领域，特别涉及一种基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统与方法。
技术介绍
[0002]一直以来，太阳能有可持续、清洁、储量充足等优点，对太阳能进行合理的开发利用将有助于早日实现双碳目标，但常规的太阳能储能技术存在放热温度低和储能密度低的问题，这无疑是制约太阳能热发电技术朝着大规模方向应用的很大因素。因此，亟需开发储能密度高、放热温度高的大规模高效太阳能热化学储能系统，而高通量太阳能聚光系统与热化学储能系统进行一体化集成，可实现光能
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热能
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化学能的高效转化与利用，因此高通量聚光太阳能热化学转化储能系统具有储能密度高和效率高、反应温度高的优点，是最有发展前景的大规模太阳能储能技术之一。
[0003]热化学储能系统朝着的高参数化发展，这就要求集热温度也有所提高，储能材料和反应器的性能是影响集热温度高低的主要因素。目前主要研究的热化学储能材料有金属氧化物、硫酸盐、碳酸盐和氢氧化物，其中...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统，其特征在于，包括太阳能聚光装置、高通量聚光太阳能吸热反应单元、放热反应单元和反应物存储装置；所述太阳能聚光装置包括聚光器(1)；所述高通量聚光太阳能吸热反应单元包括斜板式移动床(2)、风机a(3)、换热器a(4)、冷却器(5)、压缩机(7)和CO2气瓶a(8)；所述放热反应单元包括多级流化床(9)、换热器b(10)、换热器c(11)、风机b(12)和CO2气瓶b(13)；所述反应物存储装置包括CaCO3料仓a(14)、CaCO3料仓b(17)、CaO料仓a(15)和CaO料仓b(16)；所述CaCO3料仓a(14)的固体出口连接至斜板式移动床(2)的进料口，斜板式移动床(2)的出料口连接至CaO料仓a(15)的固体进口，斜板式移动床(2)的CO2气体出口依次经换热器a(4)、冷却器(5)、压缩机(7)连接至CO2气瓶a(8)；所述聚光器(1)用于将太阳光聚集到斜板式移动床(2)上，斜板式移动床(2)内部CaCO3固体颗粒通过吸热完成化学反应；所述风机a(3)的空气出口、CaO料仓a(15)的空气进口和空气出口、换热器a(4)的空气进口和空气出口、CaCO3料仓a(14)的空气进口和空气出口、以及风机a(3)的空气进口之间通过管路形成空气循环；所述CaO料仓a(15)的固体出口连接至CaO料仓b(16)的固体进口，CaO料仓b(16)的固体出口连接至多级流化床(9)的进料口，多级流化床(9)的出料口连接至CaCO3料仓b(17)的固体进口，CaCO3料仓b(17)的固体出口连接至CaCO3料仓a(14)的固体进口；所述CaCO3料仓b(17)的气体进口连接低温加热工质，CaCO3料仓b(17)的气体出口通过换热器b(10)连接至多级流化床(9)的加热工质进口，多级流化床(9)的加热工质出口输出高温工质；所述多级流化床(9)的气体出口、换热器b(10)、CaO料仓(16)气体进口和气体出口、换热器c(11)高温侧进口、风机b(12)、CO2气瓶b(13)、换热器c(11)低温侧进口和多级流化床(9)气体进口采用管路顺次连接形成CO 2
循环。2.根据权利要求1所述的基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统，其特征在于，所述斜板式移动床(2)的顶部设置有用于透过太阳光的石英窗口(18)。3.根据权利要求1所述的基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统，其特征在于，所述多级流化床(9)的内部设置有三个腔室，所述CaO料仓b(16)中CaO固体颗粒进入第一个腔室后，通过溢流的方式依次进入第二个腔室和第三个腔室。4.根据权利要求1所述的基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统，其特征在于，所述多级流化床(9)内部设置有均匀交错排布的换热管b(20)。5.根据权利要求4所述的基于可逆化学反应的高通量太阳能热化学储能系统，其特征在于，所述CaCO3料仓a(14)、CaCO3料仓b(17)、CaO料仓a(15)和CaO料仓b(16)的内部均设置有换热管a(19)，换热管a(19)的端口即为各个料仓的气体进出口。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：方嘉宾，张慧新，王驰宇，刘汉卿，刘晓群，魏进家，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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