【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽能儲能，尤其涉及一種太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統及方法。
技術介紹
1、隨著煤炭、石油以及天然氣等一次能源的快速消耗以及由此帶來的嚴重環境污染等問題，可再生能源諸快速發展，其中太陽能作為規模最大的可再生能源能夠減少人類對化石能源的依賴以及碳排放。但是由于受到天氣以及地理位置原因，太陽能利用存在間歇性以及不穩定性兩大固有缺陷，這給其進一步發展造成了很大的挑戰，并造成了嚴重的棄光現象。
2、化學熱泵儲能技術是利用化學反應過程中的吸熱放熱反應，將富裕的熱能、電能轉化成化學能的方式儲存起來，并在高峰期將這部分其他形式的能量重新轉為需求的熱能、電能，以滿足并網或者用戶的需求。
3、cn110770523a公開了化學蓄熱材料及其制造方法，以及化學熱泵及其運轉方法，展示了利用堿土類金屬的氫氧化物的脫水反應的蓄熱的化學蓄熱材料中顯示更高的反應率并能實現更低溫下的蓄熱的化學蓄熱材料，以及用于利用該化學蓄熱材料進行蓄熱及放熱的化學熱泵。但上述專利只公布了化學蓄熱材料制備方法，沒有公布應用方法。
4、cn113691218a公開了一種基于化學提質蓄熱的光伏溫差發電聯合儲能系統，系統包括光伏溫差發電子系統和化學提質蓄熱子系統。具有太陽能利用、中低溫熱能提質、中高溫熱能儲存和中高溫熱能釋放等功能，同時可顯著提高溫差電池熱端傳導面溫度，從而提高溫差電池發電功率，具有良好的經濟效益。上述專利公布了太陽能與化學提質蓄熱耦合的應用場景，但化學熱泵僅作為一種提質的中間介質，且化學反應多采用液體介質，生成的反
5、cn103352814a公開了一種拋物槽式太陽能集熱與化學熱泵結合的復合發電系統，包括拋物槽式集熱單元、化學熱泵升溫與儲能單元和動力發電單元。拋物槽式集熱單元用于接收匯聚太陽輻射能量，通過傳熱工質將接收的太陽輻射能量轉化為380℃左右的中溫熱能，然后該熱能作為中溫熱源輸送給化學熱泵升溫與儲能單元。化學熱泵升溫與儲能單元以中溫熱能作為熱源驅動吸熱的化學反應，利用物質的化學變化進行吸熱和放熱，將中溫熱能轉變為化學能儲存或使之產生500℃以上的高溫熱能，輸送給動力發電單元；動力發電單元，通過汽輪機與發電機組等動力設備，將接收的熱能轉化并輸出為電能。但是上述系統結構復雜，投資成本較高。
6、故需要開發一種投資小且綠色、安全、無污染的太陽能儲能系統，以降低棄光現象發生。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統及方法，將化學熱泵技術與太陽能利用技術耦合，通過合理設置換熱裝置之間的連接關系，以實現太陽能的錯時利用，減少了棄光現象。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統，所述裝置系統包括太陽能集熱裝置、第一換熱裝置、化學反應裝置、第二換熱裝置、換熱介質儲存裝置和冷卻產物儲存裝置；
4、所述太陽能集熱裝置與第一換熱裝置依次連接；所述第一換熱裝置與化學反應裝置循環連接；所述化學反應裝置與第二換熱裝置循環連接；所述第二換熱裝置與換熱介質儲存裝置循環連接；所述第二換熱裝置與冷卻產物儲存裝置依次連接。
5、本專利技術所述的太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統包括太陽能集熱裝置和化學反應裝置，并配合設置有換熱裝置，共同實現了太陽能利用技術與化學熱泵儲能技術相結合，提高了化學熱泵儲能裝置的運行效率且減少了棄光現象。
6、本專利技術所述的太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統在原有的太陽能利用系統機組上增加化學熱泵儲能系統，最大程度的利用了原有設備，新增設的設備加工難度低，改造成本小，整套裝置系統經濟性好。
7、本專利技術對太陽能集熱裝置不進行詳細限定，包括常規的集熱系統及電控設施，能夠實現太陽能的利用，產生電能和熱能即可。
8、本專利技術對化學反應裝置不進行詳細限定，包括反應器本體、化學反應劑、電加熱設施等，通過化學反應劑的吸熱、放熱反應實現化學熱泵功能即可。
9、優選地，所述第一換熱裝置包括換熱器及設置在換熱器周圍的電加熱器。
10、本專利技術所述的第一換熱裝置內部分別設有殼程出入口，殼程內部儲存換熱介質，電加熱器均勻布置于換熱器四周，利用太陽能集熱裝置產生的電能和熱能加熱換熱介質；所述換熱器內部設有換熱管，用于釋能過程熱能換熱釋放。
11、優選地，所述第一換熱裝置還包括發電機組。
12、本專利技術對發電機組不進行詳細限定，能夠利用第一換熱裝置輸出的熱能同時釋放電能和熱能的機組均可，例如可以是朗肯循環發電機組。
13、優選地，所述第一換熱裝置分別與換熱介質輸入管道和換熱介質輸出管道連接。
14、優選地，所述第一換熱裝置與化學反應裝置的循環管路上設置有第一輸送裝置。
15、優選地，所述化學反應裝置與第二換熱裝置的循環管路上設置有第二輸送裝置。
16、優選地，所述第二換熱裝置與換熱介質儲存裝置的循環管路上設置有第三輸送裝置。
17、優選地，所述第三輸送裝置為雙向輸送裝置。
18、本專利技術所述第二換熱裝置與化學反應裝置的殼程出入口相連，將吸熱反應產生的氣、液及時排除以及將放熱反應需求的氣、液及時送入；所述第二換熱裝置內部設有集液裝置和換熱管，便于熱量及時回收及反應產物的暫時回收儲存。
19、優選地，所述第二換熱裝置與冷卻產物儲存裝置的連接管路上設置有第四輸送裝置。
20、優選地，所述第四輸送裝置為雙向輸送裝置。
21、本專利技術優選所述第三輸送裝置和第四輸送裝置為雙向輸送裝置，保證太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統的儲能過程和釋能過程順利穩定進行。
22、第二方面，本專利技術還提供一種太陽能耦合化學熱泵儲能的方法，所述方法采用如第一方面所述的太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統進行；所述方法包括儲能過程和釋能過程。
23、優選地，所述儲能過程包括：白天，太陽能集熱裝置產生電能和熱能，加熱第一換熱裝置內的換熱介質；被加熱的換熱介質進入化學反應裝置使化學反應劑發生吸熱反應，反應產物進入第二換熱裝置加熱換熱介質，被加熱的換熱介質進入儲存裝置儲存，被冷卻的反應產物進入冷卻產物儲存裝置。
24、優選地，所述釋能過程包括：夜晚，冷卻產物儲存裝置中的反應產物進入第二換熱裝置中，被換熱介質儲存裝置內的換熱介質加熱后進入化學反應裝置中發生放熱反應；化學反應裝置中釋放的熱量加熱換熱介質后存儲在第一換熱裝置中。
25、本專利技術所述太陽能耦合化學熱泵儲能的方法利用太陽能集熱裝置在白天吸收太陽能來產生熱能和電能，通過第一換熱裝置、化學反應裝置和第二換熱裝置將熱能利用并存儲；夜晚，太陽能集熱裝置停止工作，換熱介質儲存裝置內存儲的熱量加熱反應產物，進入化學反應裝置中發生放熱反應，實現熱量的利用與釋放。本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統，其特征在于，所述裝置系統包括太陽能集熱裝置、第一換熱裝置、化學反應裝置、第二換熱裝置、換熱介質儲存裝置和冷卻產物儲存裝置；
2.根據權利要求1所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置包括換熱器及設置在換熱器周圍的電加熱器。
3.根據權利要求1或2所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置還包括發電機組。
4.根據權利要求1～3任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置分別與換熱介質輸入管道和換熱介質輸出管道連接。
5.根據權利要求1～4任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置與化學反應裝置的循環管路上設置有第一輸送裝置；
6.根據權利要求1～5任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第二換熱裝置與換熱介質儲存裝置的循環管路上設置有第三輸送裝置；
7.根據權利要求1～6任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第二換熱裝置與冷卻產物儲存裝置的連接管路上設置有第四輸送裝置；
8.一種太陽能耦合化學熱泵儲能的方法，其特征在于，所述方法采用權利要
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述儲能過程包括：白天，太陽能集熱裝置產生電能和熱能，加熱第一換熱裝置內的換熱介質；被加熱的換熱介質進入化學反應裝置使化學反應劑發生吸熱反應，反應產物進入第二換熱裝置加熱換熱介質，被加熱的換熱介質進入儲存裝置儲存，被冷卻的反應產物進入冷卻產物儲存裝置。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述釋能過程包括：夜晚，冷卻產物儲存裝置中的反應產物進入第二換熱裝置中，被換熱介質儲存裝置內的換熱介質加熱后進入化學反應裝置中發生放熱反應；化學反應裝置中釋放的熱量加熱換熱介質后存儲在第一換熱裝置中。
...【技術特征摘要】
1.一種太陽能耦合化學熱泵儲能的裝置系統，其特征在于，所述裝置系統包括太陽能集熱裝置、第一換熱裝置、化學反應裝置、第二換熱裝置、換熱介質儲存裝置和冷卻產物儲存裝置；
2.根據權利要求1所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置包括換熱器及設置在換熱器周圍的電加熱器。
3.根據權利要求1或2所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置還包括發電機組。
4.根據權利要求1～3任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置分別與換熱介質輸入管道和換熱介質輸出管道連接。
5.根據權利要求1～4任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第一換熱裝置與化學反應裝置的循環管路上設置有第一輸送裝置；
6.根據權利要求1～5任一項所述的裝置系統，其特征在于，所述第二換熱裝置與換熱介質儲存裝置的循環管路上設置有第三輸送裝置；
7.根據權利要求1～6任一項所述的裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李亞洲，劉傳亮，任顯龍，張鵬，黎福斌，容國強，黃輝武，周林，
申請(專利權)人：上海發電設備成套設計研究院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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