[发明专利]一种直接光照加热的氢化物储热系统以及方法

权利要求书

1.一种直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，包括换热罐(6)，所述换热罐(6)的侧面设置有供太阳光通过的第一透光模块(8)，所述换热罐(6)分别开设有供换热介质进出的入流口(7)和出流口(9)；所述换热罐(6)的上下内壁面分别交替设置有若干起到折流作用的储热反应器(1)，若干所述储热反应器(1)均安装有与外置储氢容器连接的氢气阀(5)，所述储热反应器(1)的侧面设置有与所述第一透光模块(8)配合的第二透光模块(2)；当系统安装时，若干所述储热反应器(1)的内部放置有相互混合设置的金属氢化物(4)和热辐射增强颗粒(3)。

2.根据权利要求1所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，所述第一透光模块(8)与所述第二透光模块(2)之间正对设置。

3.根据权利要求1所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，所述入流口(7)与所述出流口(9)之间通过所述储热反应器(1)连通设置，所述入流口(7)位于所述换热罐(6)的上方，所述出流口(9)位于所述换热罐(6)的下方远离所述入流口(7)的一侧。

4.根据权利要求1所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，所述金属氢化物(4)和所述热辐射增强颗粒(3)之间的质量比例设置为9：1。

5.根据权利要求1所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，所述金属氢化物(4)选自氢化镁、氢化铁镁、氢化钠、氢化钙中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于，所述热辐射增强颗粒(3)选自氧化镧、氧化钙、氧化镍、氧化铁、氧化钴、二氧化锆、氧化铬、二氧化钛中一种或多种，以及碳纳米管、碳化硅或氮化硼中一种或多种。

7.一种直接光照加热的氢化物储热系统的方法，所述方法应用于所述权利要求1-6中任一所述的直接光照加热的氢化物储热系统，其特征在于：

当系统进行储热时，光热发电站聚焦起来的太阳光通过所述第一透光模块(8)以及所述第二透光模块(2)进入储热反应器(1)，太阳光照射在所述热辐射增强颗粒(3)上并通过热辐射方式传递至所述金属氢化物(4)，所述金属氢化物(4)受热释放氢气，氢气通过所述氢气阀(5)排出储热反应器(1)，储存至外置储氢容器中；

当系统进行放热时，外置储氢容器中的氢气经所述氢气阀(5)进入至所述储热反应器(1)的内部，所述金属氢化物(4)吸氢放热并经所述热辐射增强颗粒(3)进行增幅，所述热辐射增强颗粒(3)释放热辐射导致所述储热反应器(1)升温，换热介质经所述入流口(7)流入所述换热罐(6)被所述储热反应器(1)加热。