CN108322140B - 石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置，包括石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库、热光伏综合发电系统智能调控器；石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库与热光伏综合发电系统智能调控器相连接，并构成石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统；相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂装配在三维多孔石墨烯中，并构成能够产生协同效应的复合结构；本发明系统及装置具有吸热、集热、传热、自我修复和储热功能、热光伏和热温差双重发电功能，且可全天候向电网或用电设备提供连续、稳定的发电电能。

Description

石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置
技术领域
本发明涉及太阳能发电领域，涉及太阳能综合发电的热光伏发电应用领域，更具体地说，涉及一种石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置。
背景技术
太阳每年辐射至地球表面的能量约为3×1024焦耳，相当于目前全球商业能源消耗量的10000倍左右。太阳一小时内入射到地球的能量比全球人类活动一年消耗的能量还要多。因此，太阳能作为一种清洁、环保和广泛持久存在的新能源，是人类社会应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一。当前太阳能光伏发电已经发展了许多年，光伏发电是将半导体等材料的光伏效应原理制造太阳电池，将光能转换为电能，但是当前光伏发电组件的效率越来越接近其无法被突破的理论极限，例如：在理想情况下，常规的晶硅太阳能电池只能利用太阳光谱中的一部分光；在现有技术条件下，太阳能光伏发电生产存在随天气变化、昼夜更替的严重影响，还存在光伏发电面临电力几乎无法被大规模储存的问题，不稳定的光伏发电也给电网带来严重问题；如何解决太阳能光伏发电面临的问题，热光伏发电带来了新的技术发展方向。
热光伏发电与光伏发电相比较，具有以下几个方面的优点：(1)热光伏发电比光伏发电的光电转化效率高；(2)热光伏发电除了可使用太阳能辐射光产生的热量外，还可以使用多种燃料为热源部件供热发电，也可以使用锅炉余热、发动机余热等多种热源，可以克服在阴雨天气中热电转换率受气候制约问题；(3)热光伏发电系统中无运动部件，便于携带，在深空探测领域应用范围广泛；(4)热光伏发电系统对环境污染小，并可以在产生电能同时产生热能，且热能可以再回收利用，其热光伏发电系统的整体能量利用率高。
但是，热光伏发电也存在系列重要的技术问题需要得到解决，如：如何进一步高效收集太阳能辐射能量，如何将热光伏发电与储热设备有机结合，如何将储热设备储存的热量高效传输给热光伏发电装置，如何能够将热光伏发电与其它发电技术有机结合，如何进一步提高热光伏发电系统的整体光电转换效率等，这些都是热光伏发电向前发展面临需要解决的重要技术问题。
发明内容
针对当前太阳能光伏发电和热光伏发电存在的系列技术问题，本发明实施例提供一种石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置。
本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：构造石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，包括：石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库、热光伏综合发电系统智能调控器；所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库与热光伏综合发电系统智能调控器相连接，并构成石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统；所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器包括：石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒包括：三维多孔石墨烯、相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂；所述三维多孔石墨烯包括：三维多孔石墨烯骨架、三维多孔氧化石墨烯组装体、三维多孔石墨烯复合材料、三维多孔石墨烯海绵、三维多孔石墨烯水凝胶、三维多孔石墨烯气凝胶或三维多孔石墨烯泡沫；所述相变储热材料包括：高温相变储热材料、中温相变储热材料、常低温相变储热材料；所述相变储热材料空洞缺陷自我修复剂包括：碳纳米管、石墨烯粉体、纳米金属粒子粉体、纳米金刚石粉体或导热性能优良的纳米复合粒子粉体；所述相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂均装配在所述三维多孔石墨烯孔洞中，构成能够产生吸热、导热、缺陷修复和储热的协同效应复合结构；所述石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统及装置能够收集、储存以及利用太阳光辐射热量和各种工业余热，能够全天候向电网或者用电设备提供连续、稳定的电能。
所述相变储热材料空洞缺陷自我修复剂具有相变材料“空洞缺陷”自我修复功能和强化导热功能。当相变储热材料在相变储热过程中，由A相变为B相，物质密度发生变化时，可能会产生空洞缺陷，则导热和储热性能均会下降；由于相变热动力学因素影响，具有极小的纳米颗粒相变储热材料空洞缺陷自我修复剂能够自发地向空洞缺陷地方移动，在空洞缺陷地方的补位聚集，并自我修复由于相变材料在相变过程中产生的空洞缺陷，增强了系统在相变过程中的导热性能，提高了相变储热材料在相变储热过程中的工作热稳定性；提高并确保了相变储热材料反复使用的效果。
所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器，在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，具有双向工作功能：即在太阳光辐照或太阳光聚光条件下，具有将石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器的双发电电量输送给电网或用电设备，并能够将吸收的太阳光辐照或太阳聚光发电后多余的热量输送给石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库存储备用，防止石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器在过热情况下造成热损毁。在夜间、阴天或雨雪天由石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库向石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器能够提供热量，并进行热光伏与热温差双重发电，确保系统及装置能够连续、稳定地向电网或用电装置设备提供电能。
上述方案中，所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器还包括工质热管、吸收光热量层、石墨烯导热层、选择性热辐射光层、真空层、滤波层、热光伏电池层、热温差发电层、散热层、温度传感器、绝热层、可控绝热门、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀；所述吸收光热量层上面连接所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒上面连接所述石墨烯导热层；所述石墨烯导热层上面连接所述选择性热辐射光层；所述选择性热辐射光层上面连接所述真空层；所述真空层上面连接所述滤波层；所述滤波层上面连接所述真空层；所述真空层上面连接所述热光伏电池层的热端；所述热光伏电池层的冷端连接所述散热层；在选择性热辐射光层、真空层、滤波层与热光伏电池层的光伏通道四周均有反射层；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒包括：一个或者多个；所述多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒有序紧密排列，其最外层排列的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒外侧有所述绝热层；所述多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒之间通过所述石墨烯导热层相连接；所述工质热管与所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒保持紧密接触，并装配在多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒之间；所述工质热管内装配有所述工质；所述工质热管通过工质双向流动控制阀与工质泵相连接；所述工质泵与工质池相连接；所述温度传感器数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒数量相匹配；所述温度传感器装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；所述绝热层在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒、吸收光热量层、石墨烯导热层、选择性热辐射光层、真空层、滤波层的最外侧四周；所述可控绝热门装配在吸收光热量层顶端的两侧旁；所述温度传感器、工质热管、可控绝热门均与所述热光伏智能综合发电调控器相连接。
上述方案中，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库包括：一个或多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域包括：高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，储热区域之间有绝热材料分隔；所述高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个高温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述高温的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、高温相变储热材料、高温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；所述中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个中温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述中温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、中温相变储热材料、中温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；所述常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个常低温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述常低温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、常低温相变储热材料、常低温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成。
上述方案中，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库还包括：工质热管、温度传感器、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀、吸收光热量层；所述吸收光热量层装配在所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域的顶端，具有吸收太阳光辐照或太阳光聚光的功能；所述温度传感器装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；所述工质热管装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒旁；所述工质热管内装配有工质；所述工质热管通过工质双向流动控制阀与工质泵相连接；所述工质泵与工质池相连接；所述工质热管、温度传感器、工质双向流动控制阀均与热光伏综合发电系统智能调控器相连接。
上述方案中，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的一端分别与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、锅炉、发动机、烟囱和燃烧池相连接；通过热光伏综合发电系统智能调控器控制，通过工质双向流动控制阀以及工质热管调节工质流动方向、工质流速、工质流量、工质温度来实施从石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中输进或输出热量；并能够分高温、中温、常低温区域收集储存石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电后多余的热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库还与热能互联网相连接，从热能互联网输进或输出热能量；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的另一端与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、蒸汽发动机、斯特林发动机相连接，并通过工质双向流动控制阀以及工质热管，来提供发电设备所需要的工作热量。
所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库具有收集储存来自多种不同类型或不同方式产生的不同热量，类似如：收集、存储并管理可流进或可流出的具有不同温度的热云；在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，结合石墨烯导热材料以及工质热管协同效应，构成吸热、传热一体化的综合储热大平台体系，为各种类型的发电设备或需用热量装置提供连续、稳定的热能。
上述方案中，所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器包括：槽式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、碟式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、塔式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器或组合式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器；所述吸收光热量层包括：石墨烯薄膜层、石墨烯涂层、纳米碳管阵列层、纳米结构层或纳米复合材料层；所述石墨烯导热层均包括：石墨烯薄膜层、石墨烯涂层、还原氧化石墨烯薄膜层或石墨烯复合材料层；所述吸收光热量层吸收太阳光辐照光及太阳光聚光；所述聚光包括：槽式抛物面镜聚光、塔式聚光镜阵列聚光、菲涅尔透镜聚光、全反射透镜聚光、凸凹镜及其组合聚光或分片反射镜聚光；所述散热层包括：翅片散热层、肋片散热层或冷却液散热层；所述可控绝热门在热光伏综合发电系统智能调控器的指令下，能够调节门的打开与关闭，以及调节门打开大小或打开时间。
上述方案中，所述选择性热辐射光层通过选择性辐射器产生，选择性辐射器包括：光子晶体选择性辐射器、多壁碳纳米管阵列/薄膜辐射器、光栅/薄膜纳米结构辐射器、表面纳米结构的钨辐射器、稀土及氧化物选择性辐射器、半导体二极管选择性辐射器、钨和铬的复合组合材料选择性辐射器、MgO渗杂Co/Ni选择性辐射器、SiC辐射器、SiN辐射器、含二氧化铒的二氧化钛微光纤结构选择性辐射器或多孔结构稀土复合材料选择性辐射器。
上述方案中，所述工质热管的数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒数量相匹配，与石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域数量相匹配；所述工质热管为长型或U型的外四方内圆形热管、外六方内椭圆形热管、外八方内椭圆形热管、外圆弧内方形热管或外圆弧内圆形热管；所述工质热管的外侧表面形态与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒外侧表面形态相对应吻合，保持紧密接触并具有优良导热性能；工质热管采用材料为导热性良好的耐腐蚀的材料，包括：耐高温金属、耐高温合金、耐高温陶瓷、石墨、石墨烯或耐高温复合材料。
上述方案中，所述高温相变储热材料为相变温度在400℃以上材料，包括：金属相变储热材料、合金相变储热材料、盐相变储热材料、复合盐相变储热材料、无机盐/陶瓷基复合相变材料、金属/陶瓷基复合相变材料、金属/金属基复合相变材料或无机盐/多孔石墨基复合相变材料；所述中温相变储热材料为相变温度在90-400℃之间材料，包括：无机相变储热材料、有机相变储热材料或无机/有机复合相变储热材料；所述常低温相变储热材料为相变温度在15-90℃之间材料，包括：无机水合盐类相变储热材料、有机相变储热材料、多元醇类相变储热材料、无机盐类相变储热材料或高分子相变储热材料。
上述方案中，所述滤波层包括：滤波器；所述滤波器包括：石墨烯纳米带滤波器、热光可调谐Fabry-Perot薄膜滤波器、透明半导体滤波器、透明导电氧化物(TCOs)滤波器、非晶硅(a-Si:H)薄膜滤波器、氮化硅(a-SiNx:H)薄膜滤波器或多层膜滤波器。
本发明提供的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的工作过程如下：
在晴天，太阳光或聚光照射在石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，热光伏综合发电系统智能调控器指令石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器开始工作，指令可控绝热门打开，太阳光或聚光照射在石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器的吸收光热量层；吸收光热量层将收集的太阳光或聚光热量传输给石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的三维多孔石墨烯、相变储热材料和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂；相变储热材料吸收热量后则温度升高；相变储热材料的温度升高到一定的高温条件下，则由A相转变为B相并储存热量；由于在相变过程中A相物质密度与B相物质密度会不相同，则会产生一些由于相变过程形成的空洞缺陷；在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的相变储热材料空洞缺陷自我修复剂在相变热动力学因素的驱动下，会向空洞缺陷地方移动或汇集，填补相变储热材料由于相变后产生的空洞缺陷，进行自我修复，强化了石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒工作的热稳定性和热传导性；在三维多孔石墨烯、相变储热材料和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂的协同效应下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒具有稳定优良的集热、传热、自我修复和储热功能。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒能够将储存的热量通过石墨烯导热层传输给选择性热辐射光层；选择性热辐射光层吸收热量后温度迅速升高，产生并发射与热光伏电池所需要对应的选择性波长；发射的选择性波长通过真空层或滤波层投射到热光伏电池层；热光伏电池吸收选择性波长后产生热光伏发电效应，对外输出热光伏发电电能。热光伏电池层吸收选择性波长进行发电工作过程中温度会升高；热光伏电池与热温差电池的热端相连接；热温差电池的冷段与散热器相连接；热温差电池在热温差驱动下，产生热温差发电效应，对外输出热温差发电电能。因此，石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器不仅具有集热、传热、自我修复和储热功能，还具有热光伏发电和热温差发电的双重发电功能。
石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器在吸收太阳光或聚光进行热光伏发电与热温差发电工作时，在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的温度传感器对系统工作温度进行实时跟踪检测，并实时将检测到的系统工作温度数据信息传输给热光伏综合发电系统智能调控器；当系统工作温度高于所设置的正常工作温度时，热光伏综合发电系统智能调控器指令工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀开始工作，工质池中的工质通过工质泵的作用，通过工质双向流动控制阀与工质热管，进入石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中，工质吸收并运出石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的过高热量，维持石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒处于正常工作温度范围，避免系统及装置设备出现过热损毁。工质热管中流动的工质将石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器中过多的热量转移至石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中储存备用。
在夜间、阴天或雨雪天，热光伏综合发电系统智能调控器指令石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器的可控绝热门关闭，并指令石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库进行对石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器输送热量工作；指令工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀开始工作，工质池中的工质通过工质泵的作用，通过工质双向流动控制阀与工质热管，进入石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中，工质吸收热量并沿着工质热管与工质双向流动控制阀，向石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒输送热量，使石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器在夜间、阴天或雨雪天也能够进行热光伏发电与热温差发电的双重发电，确保向电网或用电装置设备输送连续、稳定的发电电能。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的一端可以收集、接收、传输来自石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电后多余热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热，并能够分别将不同热量传输给石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中的高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域进行分类存储。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库还能够与热能互联网相连接，能够从热能互联网输进或输出热能量。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的另一端能够通过工质热管中的工质，与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、蒸汽发电机、斯特林发电机进行连接，并向这些装置设备输送热量来进行发电工作。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的顶端装配有吸收光热量层；吸收光热量层也能够吸收太阳光或聚光辐照的热量，并储存在石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中备用。
在各个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域中都配置有石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；每个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的三维多孔石墨烯、相变储热材料和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂都具有协同效应，确保石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库具有吸收热量、接收热量、传导热量、存储热量以及有效分配输进热量或输出热量；石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的热量储存及管理工作具有方便性、连续性、稳定性、可靠性以及可重复性。
实施本发明的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统具有以下有益效果：
a、本发明的石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器采用了石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括：三维多孔石墨烯、相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂构成复合结构。相变储热材料空洞缺陷自我修复剂在相变热动力学因素驱动下，具有对相变储热材料相变后产生的空洞缺陷进行自我修复效应；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的三维多孔石墨烯、相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂具有协同效应，具有稳定优良的吸热、集热、传热、缺陷修复和储热性能。
b、本发明的石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器，在晴天具有吸收太阳光辐照或太阳聚光热量，能够产生热光伏发电和热温差发电的双重发电效应，能够在热光伏综合发电系统智能调控器、温度传感器、工质双向流动控制阀和工质热管的协同作用下，将热光伏发电和热温差发电所多余热量输运出，防止石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器因过热损毁，所多余热量能够输送给石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库储存备用。在夜间、阴天或雨雪天，在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，将石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库储存的热量输送给石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器，也能够继续进行热光伏发电和热温差发电的双重发电效应。因此，石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器能够连续、稳定地向电网或用电装置设备提供发电电能。
c、本发明的石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库具有收集储存来自多种不同类型或不同方式产生的不同热量，如：石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电所多余的热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热和燃烧池提供的热量。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库还能够与热能互联网相连接，能够从热能互联网输进或输出热能量。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库能够吸收、收集、存储并管理可流进或可流出的具有不同温度的热量；在热光伏综合发电系统智能调控器的调控下，结合石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒以及工质热管的协同效应，构成吸热、传热一体化的综合储热大平台体系，能够为各种类型的发电设备或需用热装置提供连续、稳定的热能。
附图说明
图1是本发明石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的工作框图。
图2是本发明石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的结构及工作原理的示意图。
图3是槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器结构剖面的示意图。
图4是碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元阵列结构的示意图。
图5是碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元结构剖面的示意图。
其中，石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1、槽式抛物镜11、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2、热光伏综合发电系统智能调控器3、石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4、三维多孔石墨烯5、相变储热材料6、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7、温度传感器8、工质热管9、绝热层10、吸收光热量层12、石墨烯导热层13、选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16、热光伏电池层17、热温差发电层18、散热层19、可控绝热门20、工质泵21、工质双向流动控制阀22、高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒23、三维多孔石墨烯24、高温相变储热材料25、高温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂26、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒27、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒28、三维多孔石墨烯29、常低温相变储热材料30、常低温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂31、碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32、碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元33、碟式菲涅尔透镜34、石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35、三维多孔石墨烯36、相变储热材料37、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂38、高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例1
本发明石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的实施例的工作框图，见图1；本发明实施例1采用槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器结构剖面的示意图，见图2；本发明采用的石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的结构及工作原理的示意图，见图3。
本发明槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的实施例1，其包括：石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2、热光伏综合发电系统智能调控器3；所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1为槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1；槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1包括：石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4包括：三维多孔石墨烯5、相变储热材料6、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7；所述三维多孔石墨烯5采用3D打印制备的三维多孔石墨烯骨架复合材料；相变储热材料6采用LiF-CaF2；所述相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7采用碳纳米管；相变储热材料6、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7均装配在所述三维多孔石墨烯5孔洞中，构成能够产生吸热、导热、缺陷修复和储热的协同效应复合结构；槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1采用槽式抛物镜11聚光；槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2与热光伏综合发电系统智能调控器3相连接，并构成石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统。
槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1还包括：工质热管9、吸收光热量层12、石墨烯导热层13、选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16、热光伏电池层17、热温差发电层18、散热层19、温度传感器8、绝热层10、可控绝热门20、工质、工质泵21、工质池、工质双向流动控制阀22；所述吸收光热量层12上面连接石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4上面连接石墨烯导热层13；石墨烯导热层13上面连接选择性热辐射光层14；选择性热辐射光层14上面连接真空层15；真空层15上面连接滤波层16；滤波层16上面连接真空层15；真空层15上面连接热光伏电池层17；热光伏电池层17上面连接热温差电池18的热端；热温差电池18冷端连接散热层19；在选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16与热光伏电池17的光伏通道四周均有反射层；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4包括多个；多个所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4有序紧密排列，其最外层排列的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4外侧有绝热层10；多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4之间通过石墨烯导热层13相连接；工质热管9与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4保持紧密接触，并装配在多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4之间；工质热管9内装配有工质；工质热管9通过工质双向流动控制阀22与工质泵21相连接；工质泵21与工质池相连接；温度传感器8数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4数量相匹配；温度传感器8装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4内；绝热层10在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4、吸收光热量层12、石墨烯导热层13、选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16的最外侧四周；可控绝热门20装配在吸收光热量层12顶端的两侧旁；温度传感器8、工质热管9、可控绝热门20均与热光伏智能综合发电调控器3相连接。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2包括：三个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域；石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域包括：高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III，储热区域之间有绝热材料分隔；高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I，包括由多个高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒23呈有序紧密排列构成；高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒23，包括由三维多孔石墨烯24、高温相变储热材料25、高温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂26复合构成；中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II，包括由多个中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒27呈有序紧密排列构成；中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒27，包括由三维多孔石墨烯、中温相变储热材料、中温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III，包括多个常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒28呈有序紧密排列构成；常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒28，包括由三维多孔石墨烯29、常低温相变储热材料30、常低温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂31复合构成。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域还包括：工质热管9、温度传感器8、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀22、吸收光热量层12；吸收光热量层12装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域的顶端，具有吸收太阳光辐照或太阳光聚光的功能；温度传感器8装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；工质热管9装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒旁；工质热管9内装配有工质；工质热管9通过工质双向流动控制阀22与工质泵21相连接；工质泵21与工质池相连接；工质热管9、温度传感器8、工质双向流动控制阀22均与热光伏综合发电系统智能调控器3相连接。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的一端分别与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、锅炉、发动机、烟囱和燃烧池相连接，通过热光伏综合发电系统智能调控器3控制，通过工质双向流动控制阀22以及工质热管9控制工质流动方向、工质流速、工质流量、工质温度调节石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中输进或输出热量；并能够分高温、中温、常低温区域收集储存石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电后多余的热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热；石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的另一端与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、蒸汽发动机、斯特林发动机相连接，并通过工质双向流动控制阀22以及工质热管9，来提供发电设备及装置所需要的工作热量。
散热层19采用翅片散热层；可控绝热门20在热光伏综合发电系统智能调控器3的指令下，能够调节门的打开与关闭，以及调节门打开大小或打开时间。选择性热辐射光层14采用光子晶体选择性辐射器产生。工质热管9的数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4数量相匹配，与石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域数量相匹配；工质热管采用U型。相变储热材料为LiF-CaF2。滤波器采用热光可调谐Fabry-Perot薄膜滤波器。
本发明实施例1的槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的工作过程如下：
在晴天，太阳光经过槽式抛物镜聚光照射在槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，热光伏综合发电系统智能调控器3指令槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1开始工作，指令可控绝热门20打开，槽式抛物镜聚光照射在槽式抛物镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1的吸收光热量层12上；吸收光热量层12将收集的太阳聚光热量传输给石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4中的三维多孔石墨烯5、相变储热材料6和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7；相变储热材料6吸收热量后则温度升高；相变储热材料6在一定的高温条件下，则由A相转变为B相并储存热量；由于在相变过程中A相物质密度与B相物质密度不相同，会产生了一些由于相变过程产生的空洞缺陷；在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中4的相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7在相变热动力学因素的驱动下，向空洞缺陷地方移动或汇集，填补相变储热材料6相变后产生的空洞缺陷，进行自我修复，强化了石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4工作的热稳定性和热导性；在三维多孔石墨烯5、相变储热材料6和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂7的协同效应下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4具有稳定优良的集热、传热、自我修复和储热功能。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4储存的热量通过石墨烯导热层12传输给选择性热辐射光层14；选择性热辐射光层14吸收热量后温度迅速升高，产生并发射与热光伏电池层17所需要对应的选择性波长；发射的选择性波长通过真空层15或滤波层16投射到热光伏电池层17；热光伏电池17吸收选择性波长后产生热光伏发电效应，对外输出热光伏发电电能。热光伏电池层17吸收选择性波长进行发电工作过程中温度会升高；热光伏电池17与热温差电池18的热端相连接；热温差电池18的冷端与散热器19相连接；热温差电池18在热温差驱动下，产生热温差发电效应，对外输出热温差发电电能。因此，石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1不仅具有集热、传热和储热功能，还具有热光伏发电和热温差发电的双重发电功能。
石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1在吸收太阳聚光进行热光伏发电与热温差发电工作时，在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4中的温度传感器8对系统工作温度进行实时跟踪检测，并实时将检测到的系统工作温度数据信息传输给热光伏综合发电系统智能调控器3；当系统工作温度高于所设置的正常工作温度时，热光伏综合发电系统智能调控器3指令工质、工质泵21、工质池、工质双向流动控制阀22开始工作，工质池中的工质通过工质泵21的作用，通过工质双向流动控制阀22与工质热管9，进入石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4中，工质吸收并运出石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4中的过高热量，维持石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4处于正常工作温度范围，避免系统及装置设备出现过热损毁。工质热管9中流动的工质将石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1中过多的热量转移至石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中储存备用。
在夜间、阴天或雨雪天，热光伏综合发电系统智能调控器3指令石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1的可控绝热门20关闭，并指令石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2进行对石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1输送热量工作；指令工质、工质泵21、工质池、工质双向流动控制阀22开始工作，工质池中的工质通过工质泵21的作用，通过工质双向流动控制阀22与工质热管9，进入石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4中，工质吸收热量并沿着工质热管9与工质双向流动控制阀22，向石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒4输送热量，使石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1在夜间、阴天或雨雪天也能够进行热光伏发电与热温差发电的双重发电，确保向电网或用电装置设备输送连续、稳定的发电电能。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2在热光伏综合发电系统智能调控器3的调控下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的一端可以收集、接收、传输来自石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1发电后多余热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热，并能够分别将不同热量传输给石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中的高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III进行分类存储。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2还能够与热能互联网相连接，能够从热能互联网输进或输出热能量。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2在热光伏综合发电系统智能调控器3的调控下，石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的另一端能够通过工质热管9中的工质，与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器1、蒸汽发电机、斯特林发电机进行连接，并向这些装置设备输送热量。石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的顶端装配有吸收光热量层12；吸收光热量层12也能够吸收太阳光或聚光辐照的热量，并储存在石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中备用。
在各个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域中都配置有石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；每个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒中的三维多孔石墨烯、相变储热材料和相变储热材料空洞缺陷自我修复剂都具有协同效应，确保石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2具有接收热量、传导热量、存储热量以及有效分配输进热量或输出热量；石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的热量储存及管理工作具有方便性、连续性、稳定性、可靠性以及可重复性。
实施例2：
本发明石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统的实施例的工作框图，见图1；本发明采用的石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的结构及工作原理的示意图，见图2；本发明实施例2采用碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器，其单元阵列结构的示意图见图4；碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元结构剖面的示意图见图5。
本发明实施例2采用碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32结构包括：碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元33阵列(见图4、图5)；碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器单元33包括碟式菲涅尔透镜34。
碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统包括：碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2、热光伏综合发电系统智能调控器3；碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32包括：石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35包括：三维多孔石墨烯36、相变储热材料37、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂38；三维多孔石墨烯36采用三维多孔石墨烯复合材料；相变储热材料37采用Al-12％Si合金；相变储热材料空洞缺陷自我修复剂38采用纳米金刚石；碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32中的相变储热材料37、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂38均装配在三维多孔石墨烯36孔洞中，构成能够产生吸热、导热、缺陷修复和储热的协同效应复合结构；碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2与热光伏综合发电系统智能调控器3相连接，并构成石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统。
碟式菲涅尔透镜聚光石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器32还包括工质热管9、吸收光热量层12、石墨烯导热层13、选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16、热光伏电池层17、热温差发电层18、散热层19、温度传感器8、绝热层10、可控绝热门20、工质、工质泵21、工质池、工质双向流动控制阀22；吸收光热量层12上面连接所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35上面连接石墨烯导热层13；石墨烯导热层13上面连接选择性热辐射光层14；选择性热辐射光层14上面连接真空层15；真空层15上面连接滤波层16；滤波层16上面连接真空层15；真空层15上面连接热光伏电池层17；热光伏电池层17上面连接热温差电池18的热端；热温差电池18冷端连接散热层19；在选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16与热光伏电池层17的光伏通道四周均有反射层；石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35包括多个；多个所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35有序紧密排列，其最外层排列的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35外侧有绝热层10；多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35之间通过石墨烯导热层13相连接；工质热管9与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35保持紧密接触，并装配在多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35之间；工质热管9内装配有工质；工质热管9通过工质双向流动控制阀22与工质泵21相连接；工质泵21与工质池相连接；温度传感器8数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35数量相匹配；温度传感器8装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35内；绝热层10在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒35、吸收光热量层12、石墨烯导热层13、选择性热辐射光层14、真空层15、滤波层16的最外侧四周；可控绝热门20装配在吸收光热量层12顶端的两侧旁；温度传感器8、工质热管9、可控绝热门20均分别与热光伏智能综合发电调控器3相连接。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2包括：三个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域；石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域包括：高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III，储热区域之间有绝热材料分隔；高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域I，由多个高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒23呈有序紧密排列构成；高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒23由三维多孔石墨烯24、高温相变储热材料25、高温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂26复合构成；中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域II，由多个中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒27呈有序紧密排列构成；中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒27，由三维多孔石墨烯、中温相变储热材料、中温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域III，多个常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒28呈有序紧密排列构成；常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒28，由三维多孔石墨烯29、常低温相变储热材料30、常低温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂31复合构成。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域还包括：工质热管9、温度传感器8、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀22、吸收光热量层12；吸收光热量层12装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域的顶端，具有吸收太阳光辐照或太阳光聚光的功能；温度传感器8装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；工质热管9装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒旁；工质热管9内装配有工质；工质热管9通过工质双向流动控制阀22与工质泵21相连接；工质泵21与工质池相连接；工质热管9、温度传感器8、工质双向流动控制阀22均与热光伏综合发电系统智能调控器3相连接。
石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的一端分别与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、锅炉、发动机、烟囱和燃烧池相连接，通过热光伏综合发电系统智能调控器3控制，通过工质双向流动控制阀22以及工质热管9控制工质流动方向、工质流速、工质流量、工质温度调节石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中输进或输出热量；并能够分高温、中温、常低温区域收集储存石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电后多余的热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热；石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2的另一端与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、蒸汽发动机、斯特林发动机相连接，并通过工质双向流动控制阀22以及工质热管9，来提供发电设备及装置所需要的工作热量。
散热层19采用冷却液散热层；可控绝热门20在热光伏综合发电系统智能调控器3的指令下，能够调节门的打开与关闭，以及调节门打开大小或打开时间。选择性辐射器采用表面纳米结构的钨辐射器。工质热管9的数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒数量相匹配，与石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库2中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域数量相匹配；工质热管采用U型。相变储热材料为Al-12％Si合金。滤波器采用石墨烯纳米带滤波器。其余同实施例一。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，包括石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库、热光伏综合发电系统智能调控器；所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库与热光伏综合发电系统智能调控器相连接，并构成石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统；所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器包括石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒包括：三维多孔石墨烯、相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂；所述三维多孔石墨烯包括：三维多孔石墨烯骨架、三维多孔氧化石墨烯组装体、三维多孔石墨烯复合材料、三维多孔石墨烯海绵、三维多孔石墨烯水凝胶、三维多孔石墨烯气凝胶或三维多孔石墨烯泡沫；所述相变储热材料包括：高温相变储热材料、中温相变储热材料、常低温相变储热材料；所述相变储热材料空洞缺陷自我修复剂包括：碳纳米管、石墨烯粉体、纳米金属粒子粉体、纳米金刚石粉体或导热性能优良的纳米复合粒子粉体；所述相变储热材料、相变储热材料空洞缺陷自我修复剂均装配在所述三维多孔石墨烯孔洞中，构成能够产生吸热、导热、缺陷修复和储热的协同效应复合结构。
2.根据权利要求1所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器还包括：工质热管、吸收光热量层、石墨烯导热层、选择性热辐射光层、真空层、滤波层、热光伏电池层、热温差发电层、散热层、温度传感器、绝热层、可控绝热门、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀；所述吸收光热量层上面连接所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒上面连接所述石墨烯导热层；所述石墨烯导热层上面连接所述选择性热辐射光层；所述选择性热辐射光层上面连接所述真空层；所述真空层上面连接所述滤波层；所述滤波层上面连接另一所述真空层；另一所述真空层上面连接所述热光伏电池层的热端；所述热光伏电池层的冷端连接所述散热层；在选择性热辐射光层、真空层、滤波层与热光伏电池层的光伏通道四周均有反射层；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒包括：一个或者多个；所述多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒有序紧密排列，其最外层排列的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒外侧有绝热层；所述多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒之间通过石墨烯导热层相连接；所述工质热管与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒保持紧密接触，并装配在多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒之间；所述工质热管内装配有工质；所述工质热管通过工质双向流动控制阀与工质泵相连接；所述工质泵与工质池相连接；所述温度传感器数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒数量相匹配；所述温度传感器装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；所述绝热层在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒、吸收光热量层、石墨烯导热层、选择性热辐射光层、真空层、滤波层的最外侧四周；所述可控绝热门装配在吸收光热量层顶端的两侧旁；所述温度传感器、工质热管、可控绝热门均与所述热光伏智能综合发电调控器相连接。
3.根据权利要求1所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库包括：一个或多个石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域包括：高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域、常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，储热区域之间有绝热材料分隔；所述高温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个高温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述高温的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、高温相变储热材料、高温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；所述中温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个中温的所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述中温的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、中温相变储热材料、中温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成；所述常低温石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域，包括由一个或多个常低温的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒呈有序紧密排列构成；所述常低温的石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒，包括由三维多孔石墨烯、常低温相变储热材料、常低温相变储热材料空洞缺陷自我修复剂复合构成。
4.根据权利要求3所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库还包括：工质热管、温度传感器、工质、工质泵、工质池、工质双向流动控制阀、吸收光热量层；所述吸收光热量层装配在所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域的顶端；所述温度传感器装配在所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒内；所述工质热管装配在石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒旁；所述工质热管内装配有工质；所述工质热管通过工质双向流动控制阀与工质泵相连接；所述工质泵与工质池相连接；所述工质热管、温度传感器、工质双向流动控制阀均与所述热光伏综合发电系统智能调控器相连接。
5.根据权利要求3所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的一端分别与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、锅炉、发动机、烟囱和燃烧池相连接，通过热光伏综合发电系统智能调控器控制，通过工质双向流动控制阀以及工质热管控制工质流动方向、工质流速、工质流量、工质温度调节从石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中输进或输出热量；并能够分高温、中温、常低温区域收集储存石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器发电后多余的热量、锅炉余热、发动机余热、烟囱余热、燃料供热；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库与热能互联网相连接，从所述热能互联网输进或输出热能量；所述石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库的另一端与石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、蒸汽发动机、斯特林发动机相连接，并通过工质双向流动控制阀以及工质热管向发电设备提供工作热量。
6.根据权利要求2所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器包括：槽式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、碟式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器、塔式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器或组合式石墨烯储热型热光伏与热温差复合发电器；所述吸收光热量层包括：石墨烯薄膜层、石墨烯涂层、纳米碳管阵列层、纳米结构层或纳米复合材料层；所述石墨烯导热层均包括：石墨烯薄膜层、石墨烯涂层、还原氧化石墨烯薄膜层、石墨烯复合材料层；所述吸收光热量层吸收太阳光辐照光及太阳光聚光；所述聚光包括：槽式抛物面镜聚光、塔式聚光镜阵列聚光、菲涅尔透镜聚光、全反射透镜聚光、凸凹镜及其组合聚光或分片反射镜聚光；所述散热层包括：翅片散热层、肋片散热层或冷却液散热层；所述热光伏综合发电系统智能调控器调节所述可控绝热门开关及开门尺寸、时间。
7.根据权利要求2所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述选择性热辐射光层通过选择性辐射器产生，选择性辐射器包括：光子晶体选择性辐射器、多壁碳纳米管阵列/薄膜辐射器、光栅/薄膜纳米结构辐射器、表面纳米结构的钨辐射器、稀土及氧化物选择性辐射器、半导体二极管选择性辐射器、钨和铬的复合组合材料选择性辐射器、MgO渗杂Co/Ni选择性辐射器、SiC辐射器、SiN辐射器、含二氧化铒的二氧化钛微光纤结构选择性辐射器或多孔结构稀土复合材料选择性辐射器。
8.根据权利要求2所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述工质热管的数量与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒数量相匹配，与石墨烯复合相变材料可自我修复储热型热云库中的石墨烯复合相变材料可自我修复储热区域数量相匹配；所述工质热管为长型或U型的外四方内圆形热管、外六方内椭圆形热管、外八方内椭圆形热管、外圆弧内方形热管或外圆弧内圆形热管；所述工质热管的外侧表面形态与石墨烯复合相变材料可自我修复储热盒外侧表面形态相对应吻合并保持紧密接触；所述工质热管采用导热性良好的耐腐蚀材料，包括：耐高温金属、耐高温合金、耐高温陶瓷、石墨、石墨烯或耐高温复合材料。
9.根据权利要求1所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述高温相变储热材料为相变温度在400℃以上材料，包括：金属相变储热材料、合金相变储热材料、盐相变储热材料、复合盐相变储热材料、无机盐/陶瓷基复合相变材料、金属/陶瓷基复合相变材料、金属/金属基复合相变材料或无机盐/多孔石墨基复合相变材料；所述中温相变储热材料为相变温度在90-400℃之间材料，包括：无机相变储热材料、有机相变储热材料或无机/有机复合相变储热材料；所述常低温相变储热材料为相变温度在15-90℃之间材料，包括：无机水合盐类相变储热材料、有机相变储热材料、多元醇类相变储热材料、无机盐类相变储热材料或高分子相变储热材料。
10.根据权利要求2所述的石墨烯储热型热光伏智能综合发电系统，其特征在于，所述滤波层包括：滤波器；所述滤波器包括：石墨烯纳米带滤波器、热光可调谐Fabry-Perot薄膜滤波器、透明半导体滤波器、透明导电氧化物滤波器、非晶硅薄膜滤波器、氮化硅薄膜滤波器或多层膜滤波器。
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