[发明专利]一种太阳能热-电-化学综合利用系统

摘要

本发明提供了一种太阳能热‑电‑化学综合利用系统，光子增强热电子发射器件的第一电极贴附于化学反应器的加热面，第二电极朝向聚光装置，光子增强热电子发射器件转化的电能对外输出，光子增强热电子发射器件和化学反应器的加热面转化的热能驱动化学反应器产生化学产物，将热能转化为化学能。本发明减小了高品位太阳能直接向较低品位热能转化造成的可用能损失，提高了能源利用效率，将热能的品位提升至化学能的品位，系统效率得到提升，实现了全天候供电以及电能的稳定输出，可工作于电能稳定输出模式、化学能输出模式、以及电能和化学能并行输出模式，实现了光能、热能、电能、化学能的灵活转化，供能种类丰富，比例灵活可调。

主权项

1.一种太阳能热‑电‑化学综合利用系统，其特征在于，包括：聚光装置、至少一化学反应器和至少一个光子增强热电子发射器件；所述至少一个光子增强热电子发射器件包括第一电极和第二电极，所述第一电极贴附于所述至少一化学反应器的加热面，所述第二电极朝向所述聚光装置；所述聚光装置将太阳光汇聚至所述第二电极和至少一化学反应器的加热面，部分太阳能由所述至少一个光子增强热电子发射器件转化为电能和热能，部分太阳能由所述至少一化学反应器的加热面转化为热能，由所述至少一个光子增强热电子发射器件转化的电能对外输出，由所述至少一个光子增强热电子发射器件和至少一化学反应器的加热面转化的热能驱动所述至少一化学反应器产生化学产物，将热能转化为化学能；所述至少一个光子增强热电子发射器件包括：一个或多个光子增强热电子发射器件组成的光子增强热电子发射器件组；所述至少一化学反应器包括：一个或多个化学反应器组成的第一化学反应器组；所述光子增强热电子发射器件组的第一电极贴附于第一化学反应器组的加热面；所述至少一化学反应器还包括：一个或多个透光的化学反应器组成的第二化学反应器组；所述光子增强热电子发射器件组的第二电极贴附于所述第二化学反应器组的加热面；太阳光穿过所述第二化学反应器组汇聚至所述光子增强热电子发射器件组的第二电极和所述第一化学反应器组的加热面，部分太阳能由所述光子增强热电子发射器件组转化为电能和热能，部分太阳能由所述第一化学反应器组的加热面转化为热能，部分太阳能被所述第二化学反应器组吸收并转化为热能；由所述光子增强热电子发射器件组转化的电能对外输出，所述第一化学反应器组被所述光子增强热电子发射器件组和所述第一化学反应器组的加热面转化的热能驱动而产生化学产物，所述第二化学反应器组被所述光子增强热电子发射器件组和所述第二化学反应器组转化的热能驱动而产生化学产物，将热能转化为化学能。