抛物槽式太阳能集热与化学热泵结合的复合发电系统

摘要

本发明公开了一种抛物槽式太阳能集热与化学热泵结合的复合发电系统，包括抛物槽式集热单元、化学热泵升温与储能单元和动力发电单元。抛物槽式集热单元用于接收汇聚太阳辐射能量，通过传热工质将接收的太阳辐射能量转化为380℃左右的中温热能，然后该热能作为中温热源输送给化学热泵升温与储能单元。化学热泵升温与储能单元以中温热能作为热源驱动吸热的化学反应，利用物质的化学变化进行吸热和放热，将中温热能转变为化学能储存或使之产生500℃以上的高温热能，输送给动力发电单元；动力发电单元，通过汽轮机与发电机组等动力设备，将接收的热能转化并输出为电能。本发明解决了槽式太阳能单独热发电系统蒸汽参数低导致动力循环效率低的问题，实现了太阳能的高效利用，适合规模化太阳能热发电技术。

主权项

一种抛物槽式太阳能集热与化学热泵结合的复合发电系统，其特征在于，包括：抛物槽式集热单元，用于接收汇聚的太阳辐射能，通过传热工质将接收的太阳辐射能量转化为中温热能，该中温热能作为中温热源输送给化学热泵升温与储能单元；化学热泵升温与储能单元，以该中温热能作为热源驱动吸热的化学反应，利用物质的化学变化进行吸热和放热，将该中温热能转变为化学能储存或使之产生500℃以上的热能，输送给动力发电单元；动力发电单元，用于将化学热泵升温与储能单元的500℃以上的热能加热工质水，转换为高温高压蒸汽，通过汽轮机与发电机组将接收的热能转化为电能并输出；其中，所述抛物槽式集热单元包括抛物槽式集热场(1)、吸热器(2)和传热工质泵(4)，其中抛物槽式集热场(1)接收并汇聚太阳能辐射能量，并将该太阳能辐射能量传递给吸热器(2)，加热吸热器(2)中的传热工质产生中温传热工质，将太阳辐射能量转化为热能，然后将产生的中温传热工质输给化学热泵升温与储能单元；所述化学热泵升温与储能单元包括第一热交换器(3)、吸热反应器(5)、冷凝器(6)、放热反应器(7)和第二热交换器(8)，其中：第一热交换器(3)将吸热器(2)中的传热工质的热量传递给吸热反应器(5)，驱动吸热反应器(5)中的物质发生吸热化学反应，将热能转化为反应生成产物的化学能；反应生成产物被输送到放热反应器(7)中，与其他物质一起在放热反应器(7)内发生放热化学反应，释放的热量通过第二热交换器(8)加热工质水，使之成为500℃以上的高温高压蒸汽并输出给动力发电单元，从而物质的化学能转化成工质水的热能。