【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能储能，尤其涉及一种太阳能耦合化学热泵储能的装置系统及方法。
技术介绍
1、随着煤炭、石油以及天然气等一次能源的快速消耗以及由此带来的严重环境污染等问题，可再生能源诸快速发展，其中太阳能作为规模最大的可再生能源能够减少人类对化石能源的依赖以及碳排放。但是由于受到天气以及地理位置原因，太阳能利用存在间歇性以及不稳定性两大固有缺陷，这给其进一步发展造成了很大的挑战，并造成了严重的弃光现象。
2、化学热泵储能技术是利用化学反应过程中的吸热放热反应，将富裕的热能、电能转化成化学能的方式储存起来，并在高峰期将这部分其他形式的能量重新转为需求的热能、电能，以满足并网或者用户的需求。
3、cn110770523a公开了化学蓄热材料及其制造方法，以及化学热泵及其运转方法，展示了利用碱土类金属的氢氧化物的脱水反应的蓄热的化学蓄热材料中显示更高的反应率并能实现更低温下的蓄热的化学蓄热材料，以及用于利用该化学蓄热材料进行蓄热及放热的化学热泵。但上述专利只公布了化学蓄热材料制备方法，没有公布应用方法。
4、cn113691218a公开了一种基于化学提质蓄热的光伏温差发电联合储能系统，系统包括光伏温差发电子系统和化学提质蓄热子系统。具有太阳能利用、中低温热能提质、中高温热能储存和中高温热能释放等功能，同时可显著提高温差电池热端传导面温度，从而提高温差电池发电功率，具有良好的经济效益。上述专利公布了太阳能与化学提质蓄热耦合的应用场景，但化学热泵仅作为一种提质的中间介质，且化学反应多采用液体介质，生成的反
5、cn103352814a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。但是上述系统结构复杂，投资成本较高。
6、故需要开发一种投资小且绿色、安全、无污染的太阳能储能系统，以降低弃光现象发生。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种太阳能耦合化学热泵储能的装置系统及方法，将化学热泵技术与太阳能利用技术耦合，通过合理设置换热装置之间的连接关系，以实现太阳能的错时利用，减少了弃光现象。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种太阳能耦合化学热泵储能的装置系统，所述装置系统包括太阳能集热装置、第一换热装置、化学反应装置、第二换热装置、换热介质储存装置和冷却产物储存装置；
4、所述太阳能集热装置与第一换热装置依次连接；所述第一换热装置与化学反应装置循环连接；所述化学反应装置与第二换热装置循环连接；所述第二换热装置与换热介质储存装置循环连接；所述第二换热装置与冷却产物储存装置依次连接。
5、本专利技术所述的太阳能耦合化学热泵储能的装置系统包括太阳能集热装置和化学反应装置，并配合设置有换热装置，共同实现了太阳能利用技术与化学热泵储能技术相结合，提高了化学热泵储能装置的运行效率且减少了弃光现象。
6、本专利技术所述的太阳能耦合化学热泵储能的装置系统在原有的太阳能利用系统机组上增加化学热泵储能系统，最大程度的利用了原有设备，新增设的设备加工难度低，改造成本小，整套装置系统经济性好。
7、本专利技术对太阳能集热装置不进行详细限定，包括常规的集热系统及电控设施，能够实现太阳能的利用，产生电能和热能即可。
8、本专利技术对化学反应装置不进行详细限定，包括反应器本体、化学反应剂、电加热设施等，通过化学反应剂的吸热、放热反应实现化学热泵功能即可。
9、优选地，所述第一换热装置包括换热器及设置在换热器周围的电加热器。
10、本专利技术所述的第一换热装置内部分别设有壳程出入口，壳程内部储存换热介质，电加热器均匀布置于换热器四周，利用太阳能集热装置产生的电能和热能加热换热介质；所述换热器内部设有换热管，用于释能过程热能换热释放。
11、优选地，所述第一换热装置还包括发电机组。
12、本专利技术对发电机组不进行详细限定，能够利用第一换热装置输出的热能同时释放电能和热能的机组均可，例如可以是朗肯循环发电机组。
13、优选地，所述第一换热装置分别与换热介质输入管道和换热介质输出管道连接。
14、优选地，所述第一换热装置与化学反应装置的循环管路上设置有第一输送装置。
15、优选地，所述化学反应装置与第二换热装置的循环管路上设置有第二输送装置。
16、优选地，所述第二换热装置与换热介质储存装置的循环管路上设置有第三输送装置。
17、优选地，所述第三输送装置为双向输送装置。
18、本专利技术所述第二换热装置与化学反应装置的壳程出入口相连，将吸热反应产生的气、液及时排除以及将放热反应需求的气、液及时送入；所述第二换热装置内部设有集液装置和换热管，便于热量及时回收及反应产物的暂时回收储存。
19、优选地，所述第二换热装置与冷却产物储存装置的连接管路上设置有第四输送装置。
20、优选地，所述第四输送装置为双向输送装置。
21、本专利技术优选所述第三输送装置和第四输送装置为双向输送装置，保证太阳能耦合化学热泵储能的装置系统的储能过程和释能过程顺利稳定进行。
22、第二方面，本专利技术还提供一种太阳能耦合化学热泵储能的方法，所述方法采用如第一方面所述的太阳能耦合化学热泵储能的装置系统进行；所述方法包括储能过程和释能过程。
23、优选地，所述储能过程包括：白天，太阳能集热装置产生电能和热能，加热第一换热装置内的换热介质；被加热的换热介质进入化学反应装置使化学反应剂发生吸热反应，反应产物进入第二换热装置加热换热介质，被加热的换热介质进入储存装置储存，被冷却的反应产物进入冷却产物储存装置。
24、优选地，所述释能过程包括：夜晚，冷却产物储存装置中的反应产物进入第二换热装置中，被换热介质储存装置内的换热介质加热后进入化学反应装置中发生放热反应；化学反应装置中释放的热量加热换热介质后存储在第一换热装置中。
25、本专利技术所述太阳能耦合化学热泵储能的方法利用太阳能集热装置在白天吸收太阳能来产生热能和电能，通过第一换热装置、化学反应装置和第二换热装置将热能利用并存储；夜晚，太阳能集热装置停止工作，换热介质储存装置内存储的热量加热反应产物，进入化学反应装置中发生放热反应，实现热量的利用与释放。本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能耦合化学热泵储能的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括太阳能集热装置、第一换热装置、化学反应装置、第二换热装置、换热介质储存装置和冷却产物储存装置；
2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置包括换热器及设置在换热器周围的电加热器。
3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置还包括发电机组。
4.根据权利要求1～3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置分别与换热介质输入管道和换热介质输出管道连接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置与化学反应装置的循环管路上设置有第一输送装置；
6.根据权利要求1～5任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第二换热装置与换热介质储存装置的循环管路上设置有第三输送装置；
7.根据权利要求1～6任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第二换热装置与冷却产物储存装置的连接管路上设置有第四输送装置；
8.一种太阳能耦合化学热泵储能的方法，其特征在于，所述方法采用权利要
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述储能过程包括：白天，太阳能集热装置产生电能和热能，加热第一换热装置内的换热介质；被加热的换热介质进入化学反应装置使化学反应剂发生吸热反应，反应产物进入第二换热装置加热换热介质，被加热的换热介质进入储存装置储存，被冷却的反应产物进入冷却产物储存装置。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述释能过程包括：夜晚，冷却产物储存装置中的反应产物进入第二换热装置中，被换热介质储存装置内的换热介质加热后进入化学反应装置中发生放热反应；化学反应装置中释放的热量加热换热介质后存储在第一换热装置中。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能耦合化学热泵储能的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括太阳能集热装置、第一换热装置、化学反应装置、第二换热装置、换热介质储存装置和冷却产物储存装置；
2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置包括换热器及设置在换热器周围的电加热器。
3.根据权利要求1或2所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置还包括发电机组。
4.根据权利要求1～3任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置分别与换热介质输入管道和换热介质输出管道连接。
5.根据权利要求1～4任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第一换热装置与化学反应装置的循环管路上设置有第一输送装置；
6.根据权利要求1～5任一项所述的装置系统，其特征在于，所述第二换热装置与换热介质储存装置的循环管路上设置有第三输送装置；
7.根据权利要求1～6任一项所述的装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚洲，刘传亮，任显龙，张鹏，黎福斌，容国强，黄辉武，周林，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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