[发明专利]一种基于太阳能热化学储能的热电联供系统

权利要求书

1.一种基于太阳能热化学储能的热电联供系统，其特征在于，包括太阳能热化学循环子系统、蒸汽轮机发电循环子系统和储热换热子系统；

所述太阳能热化学循环子系统包括聚光镜、第一反应器、气固分离器、第一二氧化碳储罐、氧化物储罐、二氧化碳透平机、第一发电机、第二二氧化碳储罐、电动机、压缩机、第三二氧化碳储罐、第一换热器和第二反应器；

其中，所述聚光镜用于收集太阳光；所述第一反应器中的太阳能入口与所述聚光镜连接，所述第一反应器的出口与所述气固分离器连接；所述气固分离器的气体出口与所述第一二氧化碳储罐的入口连接，所述气固分离器的固体出口与所述氧化物储罐连接；所述第一二氧化碳储罐的第一气体出口与所述二氧化碳透平机连接，所述第一二氧化碳储罐的第二气体出口与所述第一换热器的热流体侧入口连接；所述氧化物储罐的出口与所述第二反应器的固体入口连接；所述二氧化碳透平机的出口与所述第二二氧化碳储罐的入口连接；所述第二二氧化碳储罐的出口与所述压缩机的入口连接；所述压缩机的出口与所述第三二氧化碳储罐的入口连接；所述第三二氧化碳储罐的出口与所述第一换热器的冷流体侧入口连接；所述第一换热器的冷流体侧出口与所述第一反应器的第一入口连接，所述第一换热器的热流体侧出口与所述第二反应器的气体入口连接；所述第二反应器的出口与所述第一反应器的第二入口连接；

所述二氧化碳透平机与所述第一发电机连接；

所述电动机与所述压缩机连接；

所述第一反应器内设置有热化学能储热材料；

所述蒸汽轮机发电循环子系统包括第一换热盘管、第二换热盘管、第一蒸汽透平机、第二蒸汽透平机、第二发电机、第二换热器、第一水泵、混合加热器和第二水泵；

其中，所述第一换热盘管和所述第二换热盘管设置于所述第二反应器内；所述第一换热盘管的第一端与所述第一蒸汽透平机的入口连接，所述第一换热盘管的第二端与所述第二水泵的出口连接；所述第一蒸汽透平机的出口与所述第二换热盘管的第一端连接；所述第二换热盘管的第二端与所述第二蒸汽透平机的入口连接；所述第二蒸汽透平机的抽气口与所述混合加热器的加热蒸汽侧入口连接，所述第二蒸汽透平的末级出口与所述第二换热器的热流体侧入口连接；所述第二换热器的热流体侧出口与所述第一水泵的入口连接；所述第一水泵的出口与所述混合加热器的冷凝水侧第一入口连接；所述混合加热器的出口与所述第二水泵的入口连接；

所述第一蒸汽透平机和所述第二蒸汽透平机连接；

所述第二蒸汽透平机与所述第二发电机连接；

所述储热换热子系统包括储热换热装置、第三换热盘管和第四换热盘管；

所述第三换热盘管的入口与所述第二换热盘管的出口连接，所述第三换热盘管的出口与所述混合加热器的冷凝水侧第二入口连接；

所述第四换热盘管的入口与冷水注入口连接，所述第四换热盘管的出口与热水和/或蒸汽输出口连接；

所述储热换热装置中设置有储热材料。

2.根据权利要求1所述的热电联供系统，其特征在于，所述储热换热子系统包括至少两组储热换热模块，所述至少两组储热换热模块并联设置；

每组所述储热换热模块包括所述第三换热盘管和所述第四换热盘管。

3.根据权利要求2所述的热电联供系统，其特征在于，所述储热换热模块还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；

其中，所述第一阀门设置于所述第三换热盘管的入口端；

所述第二阀门设置于所述第三换热盘管的出口端；

所述第三阀门设置于所述第四换热盘管的入口端；

所述第四阀门设置于所述第四换热盘管的出口端。

4.根据权利要求1所述的热电联供系统，其特征在于，所述二氧化碳透平机与所述第一发电机同轴设置。

5.根据权利要求1所述的热电联供系统，其特征在于，所述压缩机与所述电动机同轴设置。

6.根据权利要求1所述的热电联供系统，其特征在于，所述第一蒸汽透平机、所述第二蒸汽透平机和所述第二发电机同轴设置。

7.根据权利要求1所述的热电联供系统，其特征在于，所述电动机使用的驱动电能来自于风力发电机。