本发明属于可再生能源循环利用，具体涉及一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统及循环方法。
背景技术：
1、目前冬季供暖能源需求大，传统供暖能耗高、污染大。近些年来，一些城市和地区已重点推进“煤改电”、“煤改气”及可再生能源供暖工作，加快替代散烧煤供暖，提高清洁供暖水平。但依然面临着供暖舒适性差、效率低、存在部分碳排放等问题。现有风、光等可再生能源发电具有分布性与波动性特征，难以直接上网。利用风光发电与低谷电储能并用于民用供暖或制冷具有非常大的商业潜力。但现有的相变材料储能存在储能密度低、难以封装等问题；电化学储能存在储能密度低、安全性差、成本高等问题；通过电化学制取绿氢面临着储能密度低、难以储存、安全性差等问题。因此，现有的储能方式均难以有效利用可再生能源，达到为居民安全、高效、舒适供暖的目的。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供及一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统及循环方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。
2、一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，所述系统包括：可再生能源或低谷电提供装置、制氢装置、反应装置、供热装置或制冷装置；
3、其中，所述可再生能源或低谷电提供装置与所述制氢装置相连接，用于提供电能；
4、所述制氢装置与所述反应装置相连接，用于将由电能制得的氢气提供给所述反应装置；
5、所述反应装置用于将金属或其合金氧化物与所述氢气进行反应，得到水蒸汽和金属；
6、所述供热装置用于接收所述制氢装置在制氢或所述反应装置进行反应产生的热量；或者，所述热量提供给所述制冷装置。
7、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述可再生能源为太阳能发电装置和/或风力发电装置；所述低谷电提供装置为电网。
8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述制氢装置为碱式电解槽、质子交换膜电解槽、高温固体氧化物电解槽和/或固体聚合物阴离子交换膜电解槽中的一种或多种配合。
9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述反应装置为固定床反应器，其中设置有铜、锰或铁的金属或复合金属氧化物。
10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括连接在所述制氢装置与反应装置之间的辅助加热器，用于对所述制氢装置输出的氢气进行加热。
11、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括设置在连接在所述制氢装置与反应装置之间的冷凝器，用于对输入至所述制氢装置的所述水蒸汽进行冷凝。
12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括吸收式热泵，其输入端同时连接制氢装置和反应装置，输出端连接所述制制冷装置，利用所述热量进行制冷。
13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括空气供应装置，用于为所述反应装置提供空气。
14、本发明还提供了一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统的循环方法，所述方法采用所述的系统来实现，包括储能过程和释能过程：
15、储能过程具体包括：
16、s11.将可再生能源或低谷电提供装置提供的电能或低谷电输送至制氢装置，进行电解制取氢气；
17、s12.将所述氢气输送至反应装置，在所述反应装置中所述氢气与金属氧化物或复合金氧化物进行反应，得到还原态金属，将电能间接转换为还原态金属的化学能，实现电能的存储；
18、释能过程具体包括：空气提供装置向反应装置中通入空气，将其中的所述还原态金属再次氧化为金属氧化物或复合金氧化物，并释放出热量；
19、循环进行下一次的储能过程和释能过程。
20、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在储能过程中，制氢过程中释放的热量、反应过程中释放的热量和/或反应后生成的水蒸气冷凝放出的热量提供给供热装置；所述反应装置的反应过程中生成的水蒸气冷凝后输送至所述制氢装置。
21、本发明的有益效果
22、与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
23、本发明的系统利用风、光等可再生能源发电或低谷电储能，用于民用供暖、制冷的技术。该技术具有安全、清洁、便捷、灵活、储能密度高、经济性好、适用于极端低温等优点，可有效解决风光发电难以上网以及冬季一些地区采暖能耗高、污染大、碳排放严重的问题，特别在极端寒冷季节。避免了可再生能源电解制氢导致的氢气难以储、运、加注、安全等难题。储能装置释放能量仅需通入空气，可在-30℃以下启动供热，便捷可靠，可作为分布式供暖装置或民用集体供暖装置使用。此外，储能采用的所有组分仅为金属及其氧化物，具有无毒、无害、无污染、可反复使用、成本低等优势。本发明在有效解决我国冬季利用可再生能源、低谷电供热难题的同时，同时也可以用于夏季风、光等可再生能源发电或低谷电储能，释放的热量进行驱动吸收式制冷，满足用户制冷需求；利用过渡季节风、光等可再生能源发电或低谷电储能，释放的热量提供生活热水；在春、秋过渡季节，可实现清洁供热水，具有优异的经济性。
1.一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述系统包括：可再生能源或低谷电提供装置、制氢装置、反应装置、供热装置或制冷装置；
2.根据权利要求1所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述可再生能源为太阳能发电装置和/或风力发电装置；所述低谷电提供装置为电网。
3.根据权利要求1所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述制氢装置为碱式电解槽、质子交换膜电解槽、高温固体氧化物电解槽和/或固体聚合物阴离子交换膜电解槽中的一种或多种配合。
4.根据权利要求1或2所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述反应装置为固定床反应器，其中设置有铜、锰或铁的金属或复合金属氧化物。
5.根据权利要求1所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述系统还包括连接在所述制氢装置与反应装置之间的辅助加热器，用于对所述制氢装置输出的氢气进行加热。
6.根据权利要求5所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述系统还包括设置在连接在所述制氢装置与反应装置之间的冷凝器，用于对输入至所述制氢装置的所述水蒸汽进行冷凝。
7.根据权利要求1所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述系统还包括吸收式热泵，其输入端同时连接制氢装置和反应装置，输出端连接所述制冷装置，利用输入的所述热量进行制冷，为用户制冷。
8.根据权利要求1所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统，其特征在于，所述系统还包括空气供应装置，用于为所述反应装置提供空气。
9.一种可再生能源或低谷电的化学储能利用系统的循环方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-8任一项所述的系统来实现，包括储能过程和释能过程：
10.根据权利要求9所述的可再生能源或低谷电的化学储能利用系统的循环方法，其特征在于，在储能过程中，制氢过程中释放的热量、反应过程中释放的热量和/或反应后生成的水蒸气冷凝放出的热量提供给供热装置；所述反应装置的反应过程中生成的水蒸气冷凝后输送至所述制氢装置。
