【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电，尤其涉及一种光化学储能发电方法和装置。
技术介绍
1、太阳能取之不尽，用之不竭，但目前的光伏发电必须配合储能才便于利用，然而电能难于大规模存储。光热发电可以储能，但效率低，成本高。cn208627261u公开了一种光伏水分解系统与光热催化系统耦合制备有机燃料的装置，采用太阳能，及电催化剂的光伏水分解系统，能够实现利用太阳能供能、水和二氧化碳为原料产出有机燃料，实现太阳能到化学能的转变，但水分解效率很低。部分基于钙钛矿的太阳能电池具有光化学储能能力如光充电电池，但由于采用聚合物材料和有机染料，无法在高温下工作，光化学转换效率很低。本专利技术把光化学能转换与电化学放电分开设置，使光化学能转换在高温熔盐态进行，太阳光红外部分热效应产生的热能可用于补充熔盐分解的热吸收，可全光谱利用太阳光能，可提高光化学能转换效率，致使光能到电能的整体转换效率提高，同时可实现能量储存。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种光化学储能发电方法和装置，用太阳光能辅助催化电解金属熔盐，可高效生成发电需要的氧化性分解物和金属单质并存储，氧化性分解物和金属单质用于电化学放电装置进行发电，从而氧化性分解物和金属单质中储存的化学能可在需要的时候通过电化学放电装置直接以电能输出，在实现太阳能的高效转化的同时实现了能量的存储。
2、本专利技术的目的是以下述方式实现的：
3、一种光化学储能发电方法，包括以下步骤，（1）太阳光辅助催化电解或热解金属熔盐，生成氧化性分解物
4、所述的光化学储能发电方法，还包括以下步骤，（3）氧化性分解物设置于电化学放电装置的阴极区，金属单质设置在放电装置的阳极区，电化学放电装置中产生的金属化和物送到步骤（1）作为电解或热解的金属熔盐电解质。
5、所述的光化学储能发电方法，金属熔盐为溴化铋、氧化铋、砷化镓或碘化锌。
6、所述的光化学储能发电方法，生成的氧化性分解物经过冷却后存储，或者送往电化学放电装置的阴极区；生成的金属单质经过成型、冷却处理后存储，或者送往电化学放电装置的阳极区；电化学放电装置中产生的金属化合物，结晶干燥存储，或者送到步骤（1）作为电解的金属熔盐电解质。
7、所述的光化学储能发电装置，包括对金属熔盐进行电解的光催化电解系统和利用电解出的金属单质和氧化性分解物进行发电的电化学放电装置；
8、金属熔盐进行电解生成氧化性分解物气体和金属单质液体，光催化电解系统包括电解槽，电解槽上方设有透明盖板，电解槽底部设有负极电极板，上方的电极为正极格栅电极板，正极格栅电极板与负极电极板之间设有金属熔盐电解质，侧壁设有电解质进口，电解质与透明盖板之间设有氧化性分解物气体流动空间，电解槽还设有与氧化性分解物气体流动空间连通的氧化性分解物气体出口管，和与电解槽负极电极板上部金属单质液体连通的金属液出口管。
9、所述的光化学储能发电装置，包括外筒壳，外筒壳内设有隔膜，隔膜围绕一圈，隔膜内侧形成阳极区，隔膜外侧与外筒壳之间形成阴极区，阴极区内设有正极集流体，阳极区设有用于放电的固体金属单质，正极集流体连接有正极接线柱，固体金属单质连接有负极接线柱，外筒壳上方还设有阳极区加入口、阴极区加入口，阳极区加入口加入金属单质或金属单质和稀电解液，阴极区加入口加入氧化性分解物和稀电解液，外筒壳上还设有电解液输出管。
10、所述的光化学储能发电装置，还包括冷却装置、金属单质成型装置、氧化性分解物存储装置、金属单质存储装置、放电生成的金属化和物的结晶干燥装置和存储装置。
11、相对于现有技术，本专利技术提供一种光化学储能与发电分离的方法和装置，用太阳光能在高温下辅助催化电解金属熔盐，此过程包含了光分解，热分解，和光热催化电解，由于化合物的高温分解是强吸热反应，而太阳光红外线产生的热能可用于补充化合物分解的热吸收，使得太阳光谱中的红外线也可以高效利用。本专利技术通过光热催化电解金属熔盐生成发电需要的氧化性分解物和金属单质并存储，氧化性分解物和金属单质用于电化学放电装置进行发电，从而氧化性分解物和金属单质中储存化学能可在需要的时候电化学放电装置直接以电能输出。相比于现有技术本专利技术通过提高太阳能光化学转化效率而提高光能到电能的整体转换效率，还可同时实现能量存储。
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1.一种光化学储能发电方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）太阳光辅助催化电解或热解金属熔盐，生成氧化性分解物和金属单质；（2）步骤一生成的金属单质作为电化学放电装置的阳极材料，步骤一生成的氧化性分解物作为电化学放电装置的阴极材料进行电化学放电。
2.根据权利要求1所述的光化学储能发电方法，其特征在于：还包括以下步骤，（3）氧化性分解物设置于电化学放电装置的阴极区，金属单质设置在放电装置的阳极区，电化学放电装置中产生的金属化和物送到步骤（1）作为电解或热解的金属熔盐电解质。
3.根据权利要求1所述的光化学储能发电方法，其特征在于：金属熔盐为溴化铋、氧化铋、砷化镓或碘化锌。
4.根据权利要求2所述的光化学储能发电方法，其特征在于：生成的氧化性分解物经过冷却后存储，或者送往电化学放电装置的阴极区；生成的金属单质经过成型、冷却处理后存储，或者送往电化学放电装置的阳极区；电化学放电装置中产生的金属化合物，结晶干燥存储，或者送到步骤（1）作为金属熔盐电解质。
5.根据权利要求1所述的光化学储能发电装置，其特征在于：包括对金属熔盐进行电解的光催
6.根据权利要求5所述的光化学储能发电装置，其特征在于：包括外筒壳，外筒壳内设有隔膜，隔膜围绕一圈，隔膜内侧形成阳极区，隔膜外侧与外筒壳之间形成阴极区，阴极区内设有正极集流体，阳极区设有用于放电的固体金属单质，正极集流体连接有正极接线柱，固体金属单质连接有负极接线柱，外筒壳上方还设有阳极区加入口、阴极区加入口，阳极区加入口加入金属单质或金属单质和稀电解液，阴极区加入口加入氧化性分解物和稀电解液，外筒壳上还设有电解液输出管。
7.根据权利要求5所述的光化学储能发电装置，其特征在于：还包括冷却装置、金属单质成型装置、氧化性分解物存储装置、金属单质存储装置、放电生成的金属化和物的结晶干燥装置和存储装置。
...【技术特征摘要】
1.一种光化学储能发电方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）太阳光辅助催化电解或热解金属熔盐，生成氧化性分解物和金属单质；（2）步骤一生成的金属单质作为电化学放电装置的阳极材料，步骤一生成的氧化性分解物作为电化学放电装置的阴极材料进行电化学放电。
2.根据权利要求1所述的光化学储能发电方法，其特征在于：还包括以下步骤，（3）氧化性分解物设置于电化学放电装置的阴极区，金属单质设置在放电装置的阳极区，电化学放电装置中产生的金属化和物送到步骤（1）作为电解或热解的金属熔盐电解质。
3.根据权利要求1所述的光化学储能发电方法，其特征在于：金属熔盐为溴化铋、氧化铋、砷化镓或碘化锌。
4.根据权利要求2所述的光化学储能发电方法，其特征在于：生成的氧化性分解物经过冷却后存储，或者送往电化学放电装置的阴极区；生成的金属单质经过成型、冷却处理后存储，或者送往电化学放电装置的阳极区；电化学放电装置中产生的金属化合物，结晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国印，韩怀灿，张翔，张哲诚，
申请(专利权)人：河南永联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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