[发明专利]一种基于太阳能的制氢系统

权利要求书

1.一种基于太阳能的制氢系统，其特征在于，包括第一光催化容器、第二光催化容器，所述第一光催化容器与所述第二光催化容器之间连接有电子介体；

所述第一光催化容器内设有还原反应光催化剂、第一吸热结构、第一导热结构、第一对电极，所述第一导热结构连接于所述第一吸热结构的下方，所述第一光催化容器内装有反应液，且液面位于所述第一吸热结构的上方，所述还原反应光催化剂设于所述第一吸热结构上且浸没在所述反应液内；所述第一对电极一端浸没在所述反应液内；所述第一导热结构的下方设有用于形成空穴流的第一热电转换模块和用于形成电子流的第二热电转换模块；所述第一热电转化模块和第二热电转换模块的热侧均与所述第一导热结构传热接触，所述第一热电转化模块和第二热电转换模块的热侧通过第一集流体接连，所述第一热电转化模块的冷侧与所述第一对电极的另一端连接，所述第二热电转换模块的冷侧连接所述还原反应光催化剂；

所述第二光催化容器内设有氧化反应光催化剂、第二吸热结构、第二导热结构、第二对电极，所述第二导热结构设于所述第二吸热结构的下方，所述第二光催化容器内装有反应液，且液面位于所述第二吸热结构的上方，所述氧化反应光催化剂设置在所述第二吸热结构上且浸没在所述反应液内；所述第二对电极一端浸没在所述反应液内；所述第二导热结构的下方设有用于形成空穴流的第三热电转换模块和用于形成电子流的第四热电转换模块；所述第三热电转化模块和第四热电转换模块的热侧均与所述第二导热结构传热接触接，所述第三热电转化模块和第四热电转换模块的热侧通过第二集流体电连接，所述第四热电转化模块的冷侧与所述第二对电极的另一端连接，所述第三热电转换模块的冷侧连接所述氧化反应光催化剂。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，还包括有集热器、储热模块，所述集热器、储热模块内均设置有装有导热流体的第一导热管，且第一导热管依次流经集热器和储热模块的吸热侧形成闭式循环；所述储热模块的放热侧与第一导热结构传热接触，所述储热模块的放热侧与第二导热结构传热接触。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述第一光催化容器、第二光催化容器上均设置有用于控制其内反应液液位的液位控制装置，所述液位控制装置包括依次连接的反应液箱、泵和阀门。

4.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述还原反应光催化剂包括有若干均布在第一吸热结构上方的还原反应光催化剂模块；若干所述还原反应光催化剂模块相互平行设置，所述还原反应光催化剂模块与第一吸热结构之间设置有第一放电板，所述第一放电板分别与所述还原反应光催化剂模块和所述第二热电转换模块的冷侧电连接；

所述氧化反应光催化剂包括有若干均布在第二吸热结构上方的氧化反应光催化剂模块；若干所述氧化反应光催化剂模块相互平行设置，所述氧化反应光催化剂模块与第二吸热结构之间设置有第二放电板，第二放电板分别与所述氧化反应光催化剂模块和所述第三热电转换模块的冷侧电连接。

5.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述第一吸热结构、第一导热结构的两侧，以及第二吸热结构、第二导热结构的两侧，均设置有隔热结构。

6.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述第一光催化容器上还设置有氢气出口，所述第二光催化容器上还设置有氧气出口。

7.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述第一吸热结构和/或第二吸热结构采用纳米多孔吸热材料。

8.根据权利要求1所述的基于太阳能的制氢系统，其特征在于，所述第一热电转换模块和第三热电转换模块采用P型半导体，所述第二热电转换模块和第四热电转换模块采用N型半导体。