李文甲
- 作品数：9 被引量：23H指数：3
- 供职机构：中国科学院工程热物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理电气工程更多>>
- 基于光谱分频的太阳能光伏-甲烷重整互补发电系统被引量：4
- 2019年
- 本文提出了基于光谱分频的太阳能光伏-甲烷重整互补发电系统。太阳光经聚光装置汇聚至光谱分频器表面,并被按波长不同分为两部分,其中短波部分经光伏电池利用发电,长波部分经甲烷湿重整反应器吸收并转换为合成气中的化学能,后经燃气蒸汽联合循环发电。热力学分析表明,在重整温度为800℃时,互补发电系统的太阳能净发电效率最高达到37.1%(已考虑光学损失),高于相应的太阳能光伏发电系统(28.0%)与太阳能甲烷重整发电系统(850℃,26.5%);通过太阳光谱分频以及光伏-热化学互补耦合,实现太阳能品位对口、梯级利用;互补发电系统中部分能量可通过合成气形式储存,解决光伏部分难以储能的问题,提高系统供能的稳定性和持续性,并显著降低对化石能源的依赖度。本文基于光谱分频技术提出的太阳能光伏与甲烷重整互补发电系统,达到了太阳能全光谱综合利用的目的,为太阳能的高效利用提供了新的思路。
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- 关键词：太阳能光伏电池
- 中低温太阳能-甲醇重整互补供能系统动力学提升与系统优化被引量：3
- 2021年
- 本文考察了中低温-甲醇重整互补制氢及其与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)结合的中低温太阳能-甲醇重整互补发电系统,并分析、优化了两供能系统的性能。从动力学性能优化角度,研发了一种适用于甲醇重整制氢反应的新型复合金属氧化物纳米催化剂,并测试了不同反应物体积流量与反应温度下的催化剂性能。基于动力学实验结果,模拟了太阳能-甲醇重整互补供能系统的性能。模拟结果显示,在太阳直射辐照强度为1000 W·m^(-2)、反应物体积流量为1.70 mL·min^(-1)时,采用新型纳米催化剂的互补制氢系统太阳能制氢效率与能量利用总效率分别为52.5%与87.5%,比采用铜锌铝商业催化剂的系统提高了12.4个百分点和3.3个百分点。如将重整产物气用于高温质子交换膜燃料电池发电,则太阳直射辐照强度为10000 W·m^(-2)、反应物体积流量为1.75 mL·min^(-1)时,中低温太阳能-甲醇重整互补发电系统太阳能净发电效率(40.9%)比应用商业催化剂的系统提高10.4个百分点。
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- 关键词：甲醇水蒸气重整
- 光伏、光热化学结合的太阳能综合利用装置及系统
- 本发明提供了一种光伏、光热化学相结合的太阳能综合利用装置及系统。遵循能量的梯级利用原理，太阳光能首先经光伏系统利用，光伏系统的余热由化学反应吸收转化为较高品位的(燃料)化学能；与太阳能光伏电池余热直接以物理形式利用相比，...
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- 文献传递
- 一种太阳能热-电-化学综合利用系统
- 本发明提供了一种太阳能热‑电‑化学综合利用系统，光子增强热电子发射器件的第一电极贴附于化学反应器的加热面，第二电极朝向聚光装置，光子增强热电子发射器件转化的电能对外输出，光子增强热电子发射器件和化学反应器的加热面转化的热...
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- 文献传递
- 光伏—光热—热化学互补的太阳能利用理论、方法与系统
- 人类面临的能源环境问题日益严峻,迫切需要一种清洁能源逐步替代现有大规模利用的化石能源。太阳能因其总量巨大,分布广泛的特点而引起了人们的广泛关注和研究。但太阳能利用技术经过多年的发展,仍面临效率低、成本高、储能困难与供能不...
- 李文甲
- 关键词：热化学能量品位储能
- 文献传递
- 聚光光伏与甲醇重整热化学互补发电系统性能研究被引量：4
- 2017年
- 本文提出了太阳能光伏电池与甲醇中低温重整反应相结合的发电系统;通过太阳能的梯级利用以及物理能与化学能之间的品位耦合,太阳能净发电效率较单一光伏或甲醇热化学发电方式获得显著提升。热力学分析表明,在100~250℃C的系统运行温度范围内,系统的理论太阳能净发电效率达43.6%~44.3%(已考虑光学损失),显著高于光伏系统(22.5%)及热化学系统(32.7%)。系统约50%的太阳净发电量来自甲醇重整产物氢气,以化学能形式实现了太阳能的高效储能,且光伏、热化学发电随温度变化的相反趋势间互补达到了稳定输出的效果。此外,系统产生的电能中约25%来自太阳能,高于单一太阳能甲醇热化学发电系统的14%,对化石能源的依赖度降低。光伏与热化学互补发电为太阳能高效综合利用提供了新的思路。
- 李文甲郝勇
- 关键词：光伏光热热化学梯级利用
- 光伏、光热化学结合的太阳能综合利用装置及系统
- 本发明提供了一种光伏、光热化学相结合的太阳能综合利用装置及系统。遵循能量的梯级利用原理，太阳光能首先经光伏系统利用，光伏系统的余热由化学反应吸收转化为较高品位的(燃料)化学能；与太阳能光伏电池余热直接以物理形式利用相比，...
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- 文献传递
- 一种“热解耦”光伏热化学综合利用系统
- 本公开提供了一种“热解耦”光伏热化学综合利用系统，包括：热化学反应装置、沿光路依次设置的聚光装置、分频装置和太阳能光伏‑余热综合利用装置；聚光装置用于将太阳光汇聚至所述分频装置；分频装置用于根据太阳光波长的不同将太阳光分...
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- 文献传递
- 一种太阳能热‑电‑化学综合利用系统
- 本发明提供了一种太阳能热‑电‑化学综合利用系统，光子增强热电子发射器件的第一电极贴附于化学反应器的加热面，第二电极朝向聚光装置，光子增强热电子发射器件转化的电能对外输出，光子增强热电子发射器件和化学反应器的加热面转化的热...
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- 文献传递
