一种聚光太阳能铜链发电系统

本发明涉及聚光太阳能发电领域，特别是涉及一种聚光太阳能铜链发电系统。

背景技术：

1、近几十年来，过量温室气体的排放对自然生态系统及人类生活环境造成了一系列恶劣影响，为了延缓全球变暖、资源耗竭的趋势，人们逐渐增加可再生能源的使用。太阳能一直以来是可再生能源的重要组成部分，但太阳能具有间歇性，只在白天可被利用，不能随人的需要而被随意控制。因此，如何利用太阳能进行全天时发电成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，本发明实施例提供一种聚光太阳能铜链发电系统，能够利用太阳能进行全天时发电。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

3、一种聚光太阳能铜链发电系统，包括：氧化铜储存罐、太阳能反应器、氧化亚铜储存罐、氧化反应器、第一发电系统、第二发电系统和第三发电系统；

4、所述氧化铜储存罐的出口与所述太阳能反应器的第一入口连接；所述太阳能反应器的第二入口用于通入氮气；所述氧化反应器的出口分别与所述氧化亚铜储存罐的入口和所述第一发电系统连接；所述氧化亚铜储存罐的出口与所述氧化反应器的第一入口连接；所述氧化反应器的第二入口用于通入空气；所述氧化反应器的出口分别与所述氧化铜储存罐的入口、所述第二发电系统和所述第三发电系统连接；

5、所述氧化铜储存罐用于向所述太阳能反应器提供氧化铜；所述太阳能反应器用于在太阳能的驱动下和所述氮气的气氛下，使所述氧化铜吸热分解生成氧化亚铜和氧气，并将固体物质存储于所述氧化亚铜储存罐，将气体物质传输至所述第一发电系统；所述固体物质至少包括：氧化亚铜；所述气体物质包括：氮气和分解反应后的氧气；所述第一发电系统用于将所述气体物质的热量转化为电能；

6、所述氧化亚铜储存罐用于向所述氧化反应器提供氧化亚铜；所述氧化反应器用于在所述空气的气氛下，使所述氧化亚铜发生氧化反应生成氧化铜以存储于所述氧化铜储存罐，同时放热得到氧化反应热量；

7、在日间模式下，所述第二发电系统用于将部分的氧化反应热量转化为电能，另一部分氧化反应热量用于为所述太阳能反应器提供所述氧化铜分解所需的热量；

8、在夜间模式下，所述第二发电系统用于将部分的氧化反应热量转化为电能，另一部分氧化反应热量传输至所述第三发电系统；所述第三发电系统用于在夜间模式下，将另一部分氧化反应热量转化为电能。

9、可选地，所述聚光太阳能铜链发电系统，还包括：第一压气机和第一换热器；

10、所述第一压气机、所述第一换热器的第一入口以及所述太阳能反应器的第二入口依次连接；所述第一压气机用于对通入的氮气进行压缩；所述第一换热器用于对压缩后的氮气进行换热升温。

11、可选地，所述聚光太阳能铜链发电系统，还包括：第一分离器和第二换热器；

12、所述太阳能反应器的出口与所述第一分离器的入口连接；所述第一分离器的第一出口与所述氧化亚铜储存罐的入口连接；所述第一分离器的第二出口与所述第二换热器的第一入口连接；所述第二换热器的第一出口与所述第一发电系统连接；所述氧化铜储存罐的出口与所述第二换热器的第二入口连接；所述第二换热器的第二出口与所述太阳能反应器的第一入口连接；

13、所述第一分离器用于将所述太阳能反应器中发生分解反应后的固体物质和气体物质分离，使固体物质存储于所述氧化亚铜储存罐，使气体物质进入所述第二换热器；

14、所述第二换热器用于对所述气体物质进行换热得到第一热量，以及对进入的氧化铜进行换热升温；所述第一热量用于使所述第一发电系统发电以及使氧化铜升温。

15、可选地，所述第一发电系统，包括：第三换热器、第一透平、第一发电机、第一冷凝器和第一泵；

16、所述第三换热器的第一入口与所述第二换热器的第一出口连接；所述第三换热器的第一出口与所述第一透平的输入端连接；所述第一透平的第一输出端与所述第一发电机连接；所述第一透平的第二输出端通过所述第一冷凝器与所述第一泵连接；所述第一泵的输出端与所述第三换热器的第二入口连接；

17、所述第三换热器用于采用第一热量对第一工质进行换热升温；所述第一透平用于根据换热后的第一工质进行膨胀做功，使所述第一发电机输出电能；所述第一冷凝器用于将膨胀做功后的第一工质进行冷凝；所述第一泵用于对冷凝后的第一工质进行加压，使加压后的第一工质进入所述第三换热器。

18、可选地，所述聚光太阳能铜链发电系统，还包括：第二压气机、第四换热器、第五换热器和第二分离器；

19、所述第二压气机、所述第四换热器的第一入口、所述第四换热器的第一出口、所述第五换热器的第一入口、所述第五换热器的第一出口以及所述氧化反应器的第二入口依次连接；所述氧化反应器的出口与所述第二分离器的入口连接；所述第二分离器的第一出口、所述第二发电系统以及所述第四换热器的第二入口依次连接；在日间模式下，所述第四换热器的第二出口与所述第一换热器的第二入口连接；在夜间模式下，所述第四换热器的第二出口与所述第三发电系统连接；所述第二分离器的第二出口、所述第五换热器的第二入口、所述第五换热器的第二出口以及所述氧化铜储存罐的入口依次连接；

20、所述第二压气机用于对通入的空气进行压缩；所述第四换热器用于对压缩后的空气进行一次换热升温；所述第五换热器用于对进入的空气进行二次换热升温后进入所述氧化反应器；所述第二分离器用于将所述氧化反应器中发生氧化反应后的氧化铜和空气分离，使携带氧化反应热量的氧化铜经过所述第五换热器换热后存储于所述氧化铜储存罐，使携带氧化反应热量的空气传输至所述第二发电系统；

21、在日间模式下，所述第二发电系统用于根据部分携带氧化反应热量的空气产生电能，另一部分携带氧化反应热量的空气经过所述第四换热器和所述第一换热的换热后，为所述太阳能反应器提供所述氧化铜分解所需的热量；

22、在夜间模式下，所述第二发电系统用于根据部分携带氧化反应热量的空气产生电能，另一部分携带氧化反应热量的空气经过所述第四换热器的换热后，为所述第三发电系统产生电能提供热量。

23、可选地，所述第二发电系统，包括：第二透平和第二发电机；

24、所述第二分离器的第一出口与所述第二透平的输入端连接；所述第二透平的第一输出端与所述第二发电机连接；所述第二透平的第二输出端与所述第四换热器的第二入口连接；

25、所述第二透平用于利用部分携带氧化反应热量的空气进行膨胀做功，使所述第二发电机输出电能。

26、可选地，所述第三发电系统，包括：第六换热器、第三透平、第三发电机、第二冷凝器和第二泵；

27、所述第六换热器的第一入口与所述第四换热器的第二出口连接；所述第六换热器的第一出口与所述第三透平的输入端连接；所述第三透平的第一输出端与所述第三发电机连接；所述第三透平的第二输出端通过所述第二冷凝器与所述第二泵连接；所述第二泵的输出端与所述第六换热器的第二入口连接；

28、所述第六换热器用于采用另一部分携带氧化反应热量的空气对第二工质进行换热升温；所述第三透平用于根据换热后的第二工质进行膨胀做功，使所述第三发电机输出电能；所述第二冷凝器用于将膨胀做功后的第二工质进行冷凝；所述第二泵用于对冷凝后的第二工质进行加压，使加压后的第二工质进入所述第六换热器。

29、可选地，所述固体物质还包括：所述太阳能反应器中未发生分解反应的氧化铜。

30、可选地，所述第二工质为有机液体。

31、可选地，所述第一工质为水。

32、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

33、本发明实施例的聚光太阳能铜链发电系统包括氧化铜储存罐、太阳能反应器、氧化亚铜储存罐、氧化反应器、第一发电系统、第二发电系统和第三发电系统，该发电系统是利用氧化铜与氧化亚铜之间的氧化还原反应来储存与释放热量的热化学储能系统，实现了利用太阳能进行全天时发电。