[发明专利]一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法，该系统包括煅烧反应器、二氧化碳工业透平、二氧化碳压缩机、碳酸化反应器和二氧化碳发电透平。煅烧反应器的出口与二氧化碳工业透平的入口相连通，二氧化碳工业透平的出口与碳酸化反应器的气体入口相连通，碳酸化反应器的气体出口与二氧化碳发电透平的入口相连通，二氧化碳发电透平的出口与二氧化碳压缩机的入口相连通，二氧化碳压缩机的出口与碳酸化反应器的气体入口相连通。本发明将钙基热化学储能体系与太阳能光热发电相结合，能够实现对太阳能进行平稳持续的利用。

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，特别涉及一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法。

背景技术

热化学储能主要是基于一种可逆的热化学反应，通过化学键的断裂重组实现能量的存储和释放，在储能反应中，储能材料吸收热量分解成两种物质单独储存，当需要供能时，两种物质充分接触发生反应，将储存的化学能转化为热能并释放出来。热化学储能密度和效率高，适用于太阳能热能的高温高密度储存。热化学储能的体积和重量储能密度远高于显热或者相变蓄热，储能载体可以在常温下长期储存，热化学储能通常可以得到高品位热能，大多数热化学储能载体安全、无毒、价格低廉，而且便于处理。其中，钙基热化学储能体系以其材料丰富便宜、能量密度大、易于工业应用等优点成为了热化学储能技术的首选。

太阳能具有清洁、取之不尽用之不竭等特点，但是存在时间分布不均问题，太阳能用于发电时一般都需要使用储能等技术。

在我国西北地区，太阳能资源丰富，因此，如果能够开发出一种新的系统，该系统可以将钙基热化学储能体系和太阳能光热发电进行有机的结合，会对太阳能光热发电带来巨大变化。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电系统及方法，将钙基热化学储能体系与太阳能光热发电相结合，能够实现对太阳能进行平稳持续的利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电系统，包括煅烧反应器2，煅烧反应器2的气体出口与二氧化碳工业透平4入口相连通，二氧化碳工业透平4的出口与碳酸化反应器6的气体入口相连通，碳酸化反应器6的固体出口与煅烧反应器2入口相连通；

所述的煅烧反应器2的固体出口与碳酸化反应器6的固体入口相连通。

所述的碳酸化反应器6的气体出口与二氧化碳发电透平7的入口相连通，二氧化碳发电透平7的出口与二氧化碳压缩机5的入口相连通，二氧化碳压缩机5的出口与碳酸化反应器6的气体入口相连通。

所述的二氧化碳工业透平4拖动二氧化碳压缩机5。

所述的二氧化碳发电透平7拖动发电机8。

所述的煅烧反应器2对应位置设置有用于将太阳光聚焦于煅烧反应器2上的镜场1。

所述的煅烧反应器2气体出口与二氧化碳工业透平4入口之间设置有二氧化碳储罐3。

所述的煅烧反应器2固体出口与碳酸化反应器6固体入口之间设置有氧化钙料仓10。

所述的碳酸化反应器6的固体出口与煅烧反应器2的入口之间设置有碳酸钙料仓11。

所述的二氧化碳发电透平7出口与二氧化碳压缩机5入口之间设置有冷却器9。

一种基于钙基热化学储能体系的太阳能光热发电方法，包括以下步骤；