一种太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置和方法制造方法及图纸

技术编号:42631251 阅读:32 留言:0更新日期:2024-09-06 01:31
本申请涉及一种太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置和方法,该装置包括热化学储能模块、温差发电及制氧模块和压缩空气储能模块,压缩空气储能模块包括释能子模块,释能子模块包括第一做功元件和第一发电元件。该装置通过热化学储能模块吸收太阳能光热,高价金属氧化物在太阳能煅烧器中吸收热量发生还原反应,生成高温氧气进入温差发电及制氧模块产生电能和制备纯净氧气;通过压缩空气储能模块对输入的空气进行压缩、加热后的高温高压气体进入到热化学储能模块中与高温低价金属氧化物发生氧化反应,释放出大量的热量,提高第一做功元件做功量,充分利用可再生能源,实现能量的存储和高效梯级利用,提供了稳定供电电源和提高了能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源储能,尤其涉及一种太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置和方法


技术介绍

1、随着科技的发展,储能技术也迎来快速发展阶段,储能的应用规模不断扩大,各种储能技术都在飞速发展向前推进。压缩空气储能技术具有储能容量大、储能周期长、系统效率高、运行寿命长等优点,被认为是最具有发展前景的大规模储能技术之一。

2、现有压缩空气储能系统存在依赖化石能源、系统效率低、污染环境等缺点,限制压缩空气储能系统的应用,但压缩空气储能系统运行过程中涉及冷、热、电等多种能量形式的输出,能够较好地适应和兼容不同的环境,因此压缩空气储能系统可以和多种能源系统耦合集成来提高其系统稳定性和发电效率,提升可再生能源并网率,为利用可再生能源提供行之有效的解决方案。

3、现有压缩空气储能系统是压缩空气储能与太阳能耦合的系统,该系统是对太阳能的利用包括光伏发电以及光热利用,间歇性的光伏可以利用压缩空气储能调峰,光热可以提升压缩空气储能系统的释能温度,进而提高该系统发电功率,还能够实现热电联产,提升能源利用率。但是,现有压缩空气储能系统常见的储热技术仍然是显热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,包括热化学储能模块以及与所述热化学储能模块连接的温差发电及制氧模块和压缩空气储能模块,所述压缩空气储能模块包括释能子模块,所述释能子模块包括第一做功元件和第一发电元件;

2.根据权利要求1所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述热化学储能模块包括镜场、煅烧反应器、第一存储元件、第一加热元件和第二存储元件,所述煅烧反应器分别与所述温差发电及制氧模块和所述第一存储元件连接,所述第一存储元件的输出端与所述第一加热元件连接,所述第一加热元件与所述第二存储元件连接,所述第二存储元件还与所述煅烧反应器连接,...

【技术特征摘要】

1.一种太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,包括热化学储能模块以及与所述热化学储能模块连接的温差发电及制氧模块和压缩空气储能模块,所述压缩空气储能模块包括释能子模块,所述释能子模块包括第一做功元件和第一发电元件;

2.根据权利要求1所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述热化学储能模块包括镜场、煅烧反应器、第一存储元件、第一加热元件和第二存储元件,所述煅烧反应器分别与所述温差发电及制氧模块和所述第一存储元件连接,所述第一存储元件的输出端与所述第一加热元件连接,所述第一加热元件与所述第二存储元件连接,所述第二存储元件还与所述煅烧反应器连接,所述第一加热元件还与所述第一做功元件和所述压缩空气储能模块的第二换热元件连接;

3.根据权利要求1所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述温差发电及制氧模块包括与所述热化学储能模块连接的温差发电子模块、与所述温差发电子模块连接的制氧元件和与所述制氧元件连接的储氧元件;

4.根据权利要求3所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述温差发电子模块包括热腔和安装在所述热腔上方的第二发电元件,所述第二发电元件用于根据所述热腔吸收所述高温氧气的热量进行工作发电,所述热腔输出低温氧气至所述制氧元件。

5.根据权利要求1所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述压缩空气储能模块还包括与所述释能子模块连接的压缩空气子模块和储热子模块;

6.根据权利要求5所述的太阳能与热化学能耦合的压缩空气储能装置,其特征在于,所述压缩空气子模块包括供电元件、第一压缩元件、第一换热元件、第二压缩元件、第一截止元件和...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘通徐敏郭祚刚谈赢杰白浩刘亦朋要若天李巍
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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