[發明專利]自給式太陽供能的能量供應和儲存系統

無效

• 申請號: 201280018008.X
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103503215A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: P·奧康納;G·范皮滕;J·C·拉瑟爾;S·馬里尼克
• 申請（專利權）人: 安特西有限公司
• 主分類號: H01M8/06
• 分類號: H01M8/06;H01M8/18;H01M16/00;H01M8/10
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;顧小曼

1.一種自給式太陽供能的能量供應和儲存系統，包括：

a.用于將太陽能轉換成電能的太陽能電池陣列；

b.至少一個用于將電能轉換成液體燃料的直接液體燃料電池（DLFC）；

c.用于將所述液體燃料轉換成電能的裝置；

d.液體燃料儲罐。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述用于將液體燃料轉換成電能的裝置包括：（i），以反向工作的直接液體燃料電池；（ii），用于將所述液體燃料重整為氫氣的重整器和氫燃料電池的組合；（iii），高效渦輪發電機；（iv），（i）、（ii）和（iii）的任意組合。

3.根據權利要求1所述的系統，其進一步包括用于轉化二氧化碳的裝置。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述用于轉化二氧化碳的裝置是所述直接液體燃料電池。

5.根據權利要求3所述的系統，其中所述用于轉化二氧化碳的裝置是催化型熱轉換反應器。

6.根據權利要求3所述的系統，其中二氧化碳從可再生資源產生，如生物質的轉換，或者從空氣中捕獲。

7.根據權利要求3所述的系統，其中二氧化碳從煙道氣或從由農業、城市或家庭廢物產生的生物氣捕獲。

8.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述液體燃料是甲醇、DME或其混合物。

9.根據權利要求8所述的系統，其中所述液體燃料是甲醇，所述DLFC是DMFC。

10.根據權利要求9所述的能量供應和儲存系統，其中可逆DMFC具有電力產生模式和甲醇產生模式。

11.根據權利要求10所述的能量供應和儲存系統，其中所述可逆DMFC在所述電力產生模式下產生水蒸氣和二氧化碳，其中所產生的二氧化碳與水蒸氣隔離并儲存。

12.根據權利要求11所述的能量供應和儲存系統，其中，在所述甲醇產生模式下，二氧化碳被供應到陽極以形成甲醇。

13.根據權利要求12所述的能量供應和儲存系統，其中所述陽極是用于使氫氣與二氧化碳反應形成甲醇的催化劑。

14.根據權利要求9所述的能量供應和儲存系統，其中，在所述甲醇產生模式下，所述可逆DMFC在所述陽極處產生氫氣，所述氫氣被引向反應器，用于在催化劑的存在下與二氧化碳反應而形成甲醇。

15.根據權利要求14所述的能量供應和儲存系統，其中所述反應器中的催化劑是氫化催化劑，選自：金屬Ni、Fe、Cu、Mn、Pt、Pt/Ru、Pt/Ir、Pt/Re?en?Pt/Ir/Re、Cu/Zn、Cu/Zn/Al、Mn/Cu/Zn、Cu/Zn/Al/Mn；Au；Au與Cu、Zn、Mn、Al、Fe、Ni中的一個或多個的混合物；這些金屬中任何金屬的氧化物；摻雜或涂有這些金屬中的任何金屬或其氧化物的碳。

16.根據權利要求14所述的能量供應和儲存系統，其中所述催化劑包括受阻的路易斯對。

17.根據權利要求14所述的能量供應和儲存系統，其中所述催化劑包括穩定的碳烯，特別是N-雜環碳烯。

18.一種用于供應按需電力到電力消耗系統的方法，所述方法包括以下步驟：

a.使用太陽能電池陣列將太陽能轉換成電力；

b.如果電力的產生超過所述電力消耗系統對電力的需求，使用可逆DLFC將多余電力轉換成液體燃料；

c.將所產生的液體燃料儲存在液體燃料儲罐內；

d.如果所述電力消耗系統對電力的需求超過光伏電池陣列的電力的產生，使用所述可逆DLFC將來自所述儲罐的液體燃料轉換成電力。

19.根據權利要求18所述的方法，其中所述液體燃料是甲醇、DME或其混合物。

20.根據權利要求18所述的方法，其中所述電力消耗系統包括建筑物。

21.根據權利要求20所述的方法，其中所述建筑物是住宅樓。

22.根據權利要求21所述的方法，其中所述建筑物是單戶住宅。