權(quán)利要求書： 1.一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其特征在于，包括：太陽能聚光鏡(21)，用于聚集太陽光；

光線分頻器(22)，將太陽能聚光鏡(21)聚集的光分為兩束；

光化學(xué)反應(yīng)器(24)，光線分頻器分出的參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入所述光化學(xué)反應(yīng)器(24)，使其中的光化學(xué)反應(yīng)物(C)發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)鍵中；

第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)，光線分頻器分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入所述第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)，使其中的熱化學(xué)反應(yīng)物(A)發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)能中；

光異構(gòu)放熱段，包括光化學(xué)放熱器(41)，連接光化學(xué)反應(yīng)器(24)，將光反應(yīng)產(chǎn)物(D)中的能量釋放出來；

熱化學(xué)預(yù)熱器(13)，位于所述第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)前邊，光線分頻器(22)分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)的光子進(jìn)入熱化學(xué)預(yù)熱器，先對(duì)熱化學(xué)反應(yīng)物(A)進(jìn)行預(yù)熱再送入第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)反應(yīng)；以及

第二熱化學(xué)反應(yīng)器(25)，其連接第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)和一個(gè)光化學(xué)放熱器，利用光化學(xué)放熱器放出的熱量使第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)中未反應(yīng)完全的熱化學(xué)反應(yīng)物(A)反應(yīng)生成熱化學(xué)產(chǎn)物(B)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其特征在于，所述聚光鏡(21)為拋物槽式太陽能聚光鏡、塔式太陽能聚光鏡、碟式太陽能聚光鏡、菲涅爾式聚光鏡或復(fù)合拋物面聚光鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其特征在于，所述光線分頻器(22)為單層光學(xué)玻璃、雙層光學(xué)玻璃或涂層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其特征在于，所述熱化學(xué)反應(yīng)物(A)為甲醇、甲烷、甲醇與水的混合物、甲烷與水的混合物或二甲醚。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其特征在于，所述光化學(xué)反應(yīng)物(C)為降冰片二烯及其衍生物、偶氮苯及其衍生物或有機(jī)金屬化合物。

6.一種太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1所述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)物罐(0D)，將光化學(xué)反應(yīng)器(24)產(chǎn)生的光化學(xué)產(chǎn)物(D)存儲(chǔ)起來；

分流器(42)，其連接光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)物罐(0D)，將光化學(xué)產(chǎn)物(D)分離并送到兩個(gè)光化學(xué)放熱器，其中，一個(gè)光化學(xué)放熱器釋放能量為用戶供冷或供熱，另一個(gè)光化學(xué)放熱器為熱化學(xué)反應(yīng)提供能量；

分離器(31)，將熱化學(xué)產(chǎn)物(B)分離，部分進(jìn)行放能反應(yīng)，其余儲(chǔ)存在熱化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)存罐(0B)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)，其特征在于，所述熱化學(xué)放能段為燃?xì)廨啓C(jī)分布式聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或燃料電池或氫氣儲(chǔ)罐。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)輻照充足的時(shí)候，第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)工作，將熱化學(xué)反應(yīng)物(A)轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)產(chǎn)物(B)，此時(shí)光化學(xué)產(chǎn)物(D)全部進(jìn)入一個(gè)光化學(xué)放熱器為用戶供冷或供熱；

當(dāng)輻照不足時(shí)，第一熱化學(xué)反應(yīng)器(23)不能正常工作，此時(shí)光化學(xué)反應(yīng)器(24)依然工作，光化學(xué)產(chǎn)物(D)的一部分進(jìn)入光化學(xué)放熱器中放熱，使第二熱化學(xué)反應(yīng)器(25)工作，將熱化學(xué)反應(yīng)物(A)轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)產(chǎn)物(B)。

說明書： 光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于太陽能儲(chǔ)能領(lǐng)域，具體涉及一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置。背景技術(shù)[0002] 不論是光伏還是光熱技術(shù)的發(fā)展都受限于太陽能的不穩(wěn)定性，發(fā)展高效、儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)的太陽能儲(chǔ)熱技術(shù)有重要意義。常見的儲(chǔ)能方式有顯熱、潛熱和化學(xué)儲(chǔ)能。不同于顯

熱和潛熱儲(chǔ)能，化學(xué)儲(chǔ)能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)光能的轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存，更兼具密度高、便捷運(yùn)輸和可控

使用潛力。

[0003] 太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，提供吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱，在催化劑的作用下，使反應(yīng)物發(fā)生裂解或者重整反應(yīng)生成合成氣，從而將太陽能儲(chǔ)存在合成氣的化學(xué)

能中。

[0004] 太陽能熱化學(xué)儲(chǔ)能存在兩個(gè)方面的問題：(1)將太陽能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存，經(jīng)歷了兩次能量轉(zhuǎn)化，太陽光能首先轉(zhuǎn)化為熱能，熱能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，增加了能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存

過程中的不可逆損失；(2)將不同能量的太陽光子“一視同仁”的儲(chǔ)存，不滿足能量利用過程

中“品位對(duì)口、梯級(jí)利用”的原則。

[0005] 上述能量品位即能量的品質(zhì)，由Ishida提出，表示不同能量的最大做工能力，定義式為 式中，ΔH表示能量的變化，ΔE表示ΔH能量變化能做的最大的功。

[0006] 太陽能分子異構(gòu)儲(chǔ)熱是太陽光子照射到具有光響應(yīng)的有機(jī)分子，使其發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)，由低能量的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣芰康膩喎€(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的能級(jí)差可用于太陽能的

儲(chǔ)存。該過程直接將太陽光能儲(chǔ)存在化學(xué)鍵中，減少了先將光能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，從而減

少了不可逆損失。

[0007] 然而太陽能分子異構(gòu)儲(chǔ)熱只能利用一部分能量高的光子，對(duì)于能量低的光子不能利用，導(dǎo)致了太陽能量子利用率低，阻礙了太陽能光化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容[0008] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，以便解決上述問題的至少之一。

[0009] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，包括：太陽能聚光鏡，用于聚集太陽光；光線分頻器，將太陽能聚光鏡聚集的光分為兩束；光化學(xué)反

應(yīng)器，光線分頻器分出的參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入所述光化學(xué)反應(yīng)器，使其中的光化

學(xué)反應(yīng)物發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)鍵中；以及熱化學(xué)反應(yīng)器，光線分頻器分出的未

參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入所述熱化學(xué)反應(yīng)器，使其中的熱化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生熱化學(xué)反

應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)能中。

[0011] 優(yōu)選地，所述聚光鏡為拋物槽式太陽能聚光鏡、塔式太陽能聚光鏡、碟式太陽能聚光鏡、菲涅爾式聚光鏡或復(fù)合拋物面聚光鏡。

[0012] 優(yōu)選地，所述光線分頻器為單層光學(xué)玻璃、雙層光學(xué)玻璃或涂層。[0013] 優(yōu)選地，所述熱化學(xué)反應(yīng)物為甲醇、甲烷、甲醇與水的混合物、甲烷與水的混合物或二甲醚。

[0014] 優(yōu)選地，所述光化學(xué)反應(yīng)物為降冰片二烯及其衍生物、偶氮苯及其衍生物或有機(jī)金屬化合物。

[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)，包括：太陽能儲(chǔ)能段，其采用前述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其中還包括：熱化學(xué)預(yù)熱器，位于所

述熱化學(xué)反應(yīng)器前邊，光線分頻器分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)的光子進(jìn)入熱化學(xué)預(yù)熱器，先

對(duì)熱化學(xué)反應(yīng)物進(jìn)行預(yù)熱再送入熱化學(xué)反應(yīng)器反應(yīng)；熱化學(xué)放能段，依次包括：分離器，連

接所述熱化學(xué)反應(yīng)器，將熱化學(xué)產(chǎn)物分離，一部分進(jìn)行放能反應(yīng)，另一部分儲(chǔ)存起來；動(dòng)力

發(fā)電裝置，其利用分離器分離出的部分熱化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)電；溴化鋰雙效制冷機(jī)，利用動(dòng)力

發(fā)電裝置產(chǎn)生的煙氣制冷；以及供熱換熱器，利用溴化鋰雙效制冷機(jī)的尾氣換熱，從而給用

戶供熱或提供熱水；以及光異構(gòu)放熱段，包括光化學(xué)放熱器，連接光化學(xué)反應(yīng)器，將光反應(yīng)

產(chǎn)物中的能量釋放出來。

[0016] 優(yōu)選地，所述光化學(xué)放熱器用于制冷或供熱。[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)，包括：前述的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，其中還包括：熱化學(xué)預(yù)熱器，位于所述熱化學(xué)反應(yīng)器前邊，

光線分頻器分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)的光子進(jìn)入熱化學(xué)預(yù)熱器，先對(duì)熱化學(xué)反應(yīng)物進(jìn)行預(yù)

熱再送入熱化學(xué)反應(yīng)器反應(yīng)；光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)物罐，將光化學(xué)反應(yīng)器產(chǎn)生的光化學(xué)產(chǎn)物存儲(chǔ)

起來；分流器，其連接光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)物罐，將光化學(xué)產(chǎn)物分離并送到兩個(gè)光化學(xué)放熱器，其

中，一個(gè)光化學(xué)放熱器釋放能量為用戶供冷或供熱，另一個(gè)光化學(xué)放熱器為熱化學(xué)反應(yīng)提

供能量；熱化學(xué)反應(yīng)器，其連接熱化學(xué)反應(yīng)器和一個(gè)光化學(xué)放熱器，利用光化學(xué)放熱器放出

的熱量使熱化學(xué)反應(yīng)器中未反應(yīng)完全的熱化學(xué)反應(yīng)物反應(yīng)生成熱化學(xué)產(chǎn)物；以及分離器，

將熱化學(xué)產(chǎn)物分離，部分進(jìn)行放能反應(yīng)，其余儲(chǔ)存在熱化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)存罐中。

[0018] 優(yōu)選地，所述熱化學(xué)放能段為燃?xì)廨啓C(jī)分布式聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或燃料電池或氫氣儲(chǔ)罐。[0019] 優(yōu)選地，當(dāng)輻照充足的時(shí)候，熱化學(xué)反應(yīng)器工作，將熱化學(xué)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為熱化學(xué)產(chǎn)物，此時(shí)光化學(xué)產(chǎn)物全部進(jìn)入一個(gè)光化學(xué)放熱器為用戶供冷或供熱；

[0020] 當(dāng)輻照不足時(shí)，熱化學(xué)反應(yīng)器不能正常工作，此時(shí)光化學(xué)反應(yīng)器依然工作，光化學(xué)產(chǎn)物的一部分進(jìn)入光化學(xué)放熱器中放熱，使熱化學(xué)反應(yīng)器工作，將熱化學(xué)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為熱

化學(xué)產(chǎn)物。

[0021] 從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置至少具有以下有益效果其中之一：

[0022] (1)將太陽能高頻率部分光子用于分子級(jí)光異構(gòu)反應(yīng)，低頻率的光子才被轉(zhuǎn)化為熱能用于熱化學(xué)反應(yīng)，這樣就避免了將理論上接近100％做功能力的光能轉(zhuǎn)化為低品位的

熱能，并且相比于單一的光化學(xué)反應(yīng)，提高了太陽能儲(chǔ)能的頻域，做到了全光譜儲(chǔ)能；

[0023] (2)當(dāng)晚上或者太陽能不足的時(shí)候光化學(xué)反應(yīng)器儲(chǔ)存的熱能可以促使熱化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，使其持續(xù)產(chǎn)生工業(yè)原料或者供冷熱電，減少了系統(tǒng)的波動(dòng)性；

[0024] (3)光異構(gòu)反應(yīng)可以在陰天反應(yīng)，當(dāng)輻照低于光熱設(shè)計(jì)輻照時(shí)，依然可以儲(chǔ)存能量；

[0025] (4)該系統(tǒng)光異構(gòu)中長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能與熱化學(xué)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能結(jié)合，可以根據(jù)不同需要，調(diào)節(jié)光線進(jìn)入光化學(xué)反應(yīng)器和熱化學(xué)反應(yīng)器的比例，增加了系統(tǒng)靈活性。

附圖說明[0026] 圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027] 圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0028] 圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029] 【附圖中本發(fā)明實(shí)施例主要元件符號(hào)說明】[0030] A?熱化學(xué)反應(yīng)物B?熱化學(xué)產(chǎn)物[0031] C?光化學(xué)反應(yīng)物D?光化學(xué)產(chǎn)物[0032] 0A?熱化學(xué)反應(yīng)物儲(chǔ)罐0B?熱化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)罐[0033] 0C?光化學(xué)反應(yīng)物儲(chǔ)罐0D?光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)罐[0034] 11?聚光器12?光線分頻器[0035] 13?熱化學(xué)預(yù)熱器21?聚光器[0036] 22?光線分頻器23?熱化學(xué)反應(yīng)器[0037] 24?光化學(xué)反應(yīng)器31?分離器[0038] 32?燃?xì)廨啓C(jī)33?溴化鋰雙效制冷機(jī)[0039] 34?換熱器41?光化學(xué)放熱器[0040] 42?分離器43?熱化學(xué)反應(yīng)器[0041] 35?熱化學(xué)放能段具體實(shí)施方式[0042] 本發(fā)明提供了一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，包括：太陽能聚光鏡，用于聚集太陽光；光線分頻器，將太陽能聚光鏡聚集的光分為兩束；光化學(xué)反應(yīng)器，光線分頻器分

出的參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入所述光化學(xué)反應(yīng)器，使其中的光化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生異構(gòu)反

應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)鍵中；以及熱化學(xué)反應(yīng)器，光線分頻器分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)的光

子被導(dǎo)入所述熱化學(xué)反應(yīng)器，使其中的熱化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)

能中。本發(fā)明的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置對(duì)太陽能不同頻率的光子進(jìn)行了分別利

用，其中高能量的光子進(jìn)行了光化學(xué)反應(yīng)直接將光能儲(chǔ)存在化學(xué)鍵中，低能量的光子進(jìn)入

熱化學(xué)反應(yīng)器先轉(zhuǎn)化為了熱能，再轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存下來，實(shí)現(xiàn)了全光譜高效儲(chǔ)能。

[0043] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

[0044] 在本發(fā)明的第一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本

發(fā)明光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置包括：太陽能聚光鏡21，將太陽光聚集起來；光線分頻

器22，將聚集后的光線分為兩部分，能量高的光子進(jìn)入光化學(xué)反應(yīng)器中，能量低的光子進(jìn)入

熱化學(xué)反應(yīng)器；光化學(xué)反應(yīng)器24，其中的光化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)，將能量高的光子儲(chǔ)存

在化學(xué)鍵中；以及熱化學(xué)反應(yīng)器23，能量低的光子先轉(zhuǎn)化為熱能，提供反應(yīng)熱，使熱化學(xué)反

應(yīng)器23中的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在生成物的化學(xué)能中。

[0045] 以下分別對(duì)本實(shí)施例光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)描述。

[0046] 本實(shí)施例中，聚光鏡21為拋物槽式太陽能聚光鏡，但本發(fā)明并不以此為限。本發(fā)明中，聚光鏡21還可以是塔式太陽能聚光鏡、碟式太陽能聚光鏡、菲涅爾式聚光鏡、復(fù)合拋物

面聚光鏡等。

[0047] 光線分頻器22為單層或者雙層光學(xué)玻璃，也可以是涂層，如離子交替鍍上Nb2O5和SiO2薄層而制成，通過調(diào)整各層的鍍膜厚度可以自由選擇反射和吸收的光譜范圍。

[0048] 熱化學(xué)反應(yīng)器23中原料A為甲醇、甲烷、甲醇與水、甲烷與水或二甲醚等。熱化學(xué)反應(yīng)為裂解反應(yīng)或重整反應(yīng)，生成的產(chǎn)物B為混合物或化合物。根據(jù)不同聚光鏡21聚光比不同

選擇合適的熱化學(xué)反應(yīng)原料。例如當(dāng)選擇塔式太陽能使，聚光比高，熱化學(xué)反應(yīng)能達(dá)到較高

的溫度，原料A可以選擇甲烷與水的重整；若選擇低倍聚光比的拋物槽式太陽能聚光鏡，集

熱溫度為150～300℃，此時(shí)可以選擇甲醇作為原料A，使其發(fā)生裂解反應(yīng)生成合成氣B(CO、

H2)。

[0049] 光化學(xué)反應(yīng)器24進(jìn)行的是光異構(gòu)反應(yīng)，包括分子異構(gòu)與幾何異構(gòu)，也可以是雙分子加成反應(yīng)。反應(yīng)物C為聚冰片二烯及其衍生物、偶氮苯及其衍生物、有機(jī)金屬化合物型或

新型納米結(jié)構(gòu)光儲(chǔ)熱材料。

[0050] 需要說明的是，跟蹤裝置，支架、熱化學(xué)反應(yīng)器采用真空集熱管減少熱量損失為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，不再贅述。

[0051] 至此，本發(fā)明第一實(shí)施例光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置介紹完畢。[0052] 在本發(fā)明的第二個(gè)示例性實(shí)施例中，還提供了一種太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)。圖2為太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)包

括：

[0053] 儲(chǔ)存罐，包括熱化學(xué)反應(yīng)原料A儲(chǔ)存罐0A、熱化學(xué)產(chǎn)物B儲(chǔ)存罐0B、光化學(xué)反應(yīng)物C儲(chǔ)存罐0C、光化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)存罐0D；太陽能儲(chǔ)能段，包括：太陽能聚光鏡21，將太陽光聚集起

來；光線分頻器22，將聚集后的光線分為兩部分，能量高的光子進(jìn)入光化學(xué)反應(yīng)器中，能量

低的光子進(jìn)入熱化學(xué)預(yù)熱器和熱化學(xué)反應(yīng)器；光化學(xué)反應(yīng)器24，高能量的光子反射到光化

學(xué)反應(yīng)器24中促使光化學(xué)反應(yīng)物C發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)生成產(chǎn)物D，將光能儲(chǔ)存在化學(xué)鍵中；熱化

學(xué)預(yù)熱器13，儲(chǔ)存罐0A中的A進(jìn)入熱化學(xué)預(yù)熱器13中，能量低的光子轉(zhuǎn)化為熱能，對(duì)A進(jìn)行預(yù)

熱；以及熱化學(xué)反應(yīng)器23，預(yù)熱后的熱化學(xué)反應(yīng)物A進(jìn)入熱化學(xué)反應(yīng)器23中進(jìn)行熱化學(xué)反

應(yīng)，將低能量的光子儲(chǔ)存在產(chǎn)物B的化學(xué)能中；熱化學(xué)放能段，依次包括：分離器31，將熱化

學(xué)產(chǎn)物B分離，部分產(chǎn)物B進(jìn)入熱化學(xué)放能段進(jìn)行放能反應(yīng)，其余B儲(chǔ)存在熱化學(xué)產(chǎn)物儲(chǔ)存罐

0B中；微燃機(jī)32，其將產(chǎn)物B在微燃機(jī)中燃燒發(fā)電；溴化鋰雙效制冷機(jī)33，從微燃機(jī)32出來的

煙氣進(jìn)入溴化鋰雙效制冷機(jī)33制冷；以及供熱換熱器34，制冷機(jī)33出來的尾氣用熱交換器

34換熱，從而給用戶供熱或提供熱水；以及光異構(gòu)放熱段，包括光化學(xué)放熱器41，其將光反

應(yīng)產(chǎn)物D中能量釋放出來給用戶供熱或提供熱水。

[0054] 以下分別對(duì)本實(shí)施例太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行詳細(xì)描述。[0055] 根據(jù)進(jìn)入熱化學(xué)反應(yīng)器23中對(duì)溫度的要求，可以串聯(lián)N(N≥1)個(gè)預(yù)熱器。[0056] 分離器31將熱化學(xué)產(chǎn)物B分為兩部分，一部分根據(jù)用戶負(fù)荷用于微燃機(jī)分布式聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，多余的部分儲(chǔ)存在熱化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)氣罐0B中，當(dāng)產(chǎn)物B不足時(shí)，熱化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)氣罐0B

中的B進(jìn)入系統(tǒng)補(bǔ)充。

[0057] 光化學(xué)放熱器41可以根據(jù)用戶負(fù)荷調(diào)節(jié)用于制冷或供熱。夏季，用戶冷負(fù)荷大時(shí)，光反應(yīng)器出來的產(chǎn)物D在光化學(xué)放能器41中放出的熱驅(qū)使溴化鋰雙效制冷機(jī)制冷；冬季，用

戶熱負(fù)荷大時(shí)，光反應(yīng)器出來的產(chǎn)物D在光化學(xué)放能器41放出的熱直接給用戶供熱或提供

熱水。

[0058] 當(dāng)白天日照沒有達(dá)到熱化學(xué)反應(yīng)的設(shè)計(jì)輻照時(shí)，熱化學(xué)反應(yīng)不能發(fā)生，此時(shí)光異構(gòu)依然能儲(chǔ)存太陽能，光化學(xué)分子異構(gòu)儲(chǔ)熱與熱化學(xué)的結(jié)合能最大限度的儲(chǔ)存太陽能。

[0059] 當(dāng)晚上用戶電負(fù)荷小時(shí)，微燃機(jī)32出口煙氣焓值小，煙氣余熱產(chǎn)生的冷量和熱量不能滿足用戶需求，此時(shí)由光化學(xué)放熱器為用戶供冷或供熱。彌補(bǔ)了單一熱化學(xué)儲(chǔ)放能的

不足，使系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活。

[0060] 本實(shí)施例中熱化學(xué)放能段是一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)分布式聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，但本發(fā)明并不限于此，熱化學(xué)放熱段可以是燃料電池，也可以將生成的產(chǎn)物B儲(chǔ)存起來作為化工原料或燃料。

[0061] 需要說明的是，該系統(tǒng)所需的原料泵、閥門、跟蹤裝置、支架等等為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，并沒有詳細(xì)描述。

[0062] 本實(shí)施例對(duì)熱化學(xué)反應(yīng)原料的預(yù)熱，均采用太陽能預(yù)熱設(shè)備。但本系統(tǒng)并不局限于此，給用戶供熱之后的尾氣、熱化學(xué)反應(yīng)器23出來的煙氣均可預(yù)熱熱化學(xué)反應(yīng)原料。

[0063] 至此，本發(fā)明第二實(shí)施例太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)介紹完畢。[0064] 在本發(fā)明的第三個(gè)示例性實(shí)施例中，還提供了一種太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)。圖3為太陽能全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于：由

光反應(yīng)生成的產(chǎn)物D在分流器42中被分為兩股，其中一股送到光化學(xué)放熱器41中制冷或供

熱，另一股送到光化學(xué)放熱器43中放出熱能，為熱化學(xué)反應(yīng)器25中提供反應(yīng)熱，促使熱化學(xué)

過程的發(fā)生。

[0065] 本實(shí)施例具體為，當(dāng)太陽輻照不足以使熱化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，且合成氣儲(chǔ)罐0B中儲(chǔ)量不足，用戶又有電需求時(shí)，這時(shí)光化學(xué)反應(yīng)依然可以進(jìn)行，將光化學(xué)反應(yīng)器24儲(chǔ)存的光能

收集起來，一同在熱化學(xué)放熱器43中釋放出來，提供吸熱反應(yīng)的反應(yīng)熱，促使熱化學(xué)反應(yīng)器

25中發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)生成更多的產(chǎn)物B，產(chǎn)物B在微燃機(jī)中釋放能量輸出冷熱電。

[0066] 本實(shí)施例中光化學(xué)反應(yīng)器24只有一個(gè)，但本發(fā)明并不局限于此，光化學(xué)反應(yīng)器可以選擇M(M≥1)個(gè)光化學(xué)反應(yīng)器24串聯(lián)。

[0067] 根據(jù)用戶負(fù)荷，分離器42可以對(duì)光化學(xué)產(chǎn)物進(jìn)入光化學(xué)放熱器41和43的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

[0068] 需要說明的是，將熱化學(xué)放能段35微燃機(jī)分布式聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)替換為燃料電池系統(tǒng)，就成為一種太陽能光異構(gòu)與熱化學(xué)結(jié)合的全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)與燃料電池耦合的發(fā)電系統(tǒng)。

[0069] 需要說明的是，本發(fā)明還提供了一種太陽能光異構(gòu)與熱化學(xué)結(jié)合的全光譜儲(chǔ)放能系統(tǒng)制取氫氣的系統(tǒng)，反應(yīng)原料A為甲醇和水的混合物，經(jīng)過重整反應(yīng)生成氫氣和二氧化

碳，熱化學(xué)放熱段35改成分離提純儲(chǔ)存裝置。本系統(tǒng)還可以生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品和原料，在此

不一一列舉。

[0070] 此外，上述系統(tǒng)所需原料泵、閥門、跟蹤裝置、支架等為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知，系統(tǒng)采用的預(yù)熱方式為太陽能預(yù)熱反應(yīng)器預(yù)熱，本領(lǐng)域技術(shù)人員將熱化學(xué)反應(yīng)器23出來的氣體

預(yù)熱原料A，增減換熱器對(duì)余熱進(jìn)行利用均視為等同改造。

[0071] 綜上所述，本發(fā)明提供了一種光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置，包括：太陽能聚光鏡，用于聚集太陽光；光線分頻器，將太陽能聚光鏡聚集的光分為兩束；光化學(xué)反應(yīng)器，光線

分頻器分出的參與光化學(xué)反應(yīng)的光子被導(dǎo)入光化學(xué)反應(yīng)器，使其中的光化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生異

構(gòu)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)鍵中；以及熱化學(xué)反應(yīng)器，光線分頻器分出的未參與光化學(xué)反應(yīng)

的光子被導(dǎo)入熱化學(xué)反應(yīng)器，使其中的熱化學(xué)反應(yīng)物發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，將能量?jī)?chǔ)存在化學(xué)

能中。本發(fā)明的光化學(xué)與熱化學(xué)結(jié)合的儲(chǔ)能裝置對(duì)太陽能不同頻率的光子進(jìn)行了分別利

用，其中高能量的光子進(jìn)行了光化學(xué)反應(yīng)直接將光能儲(chǔ)存在化學(xué)鍵中，低能量的光子進(jìn)入

熱化學(xué)反應(yīng)器先轉(zhuǎn)化為了熱能，再轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存下來，實(shí)現(xiàn)了全光譜高效儲(chǔ)能。

[0072] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡

在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保

護(hù)范圍之內(nèi)。