CN114856766A - 联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏技术领域，具体而言涉及联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，包括尿素溶液输送系统、光伏冷却器、光伏循环散热系统以及控制系统。光伏循环散热系统中通过循环流动的换热剂，经过光伏冷却器时吸收光伏面板的热量，在吸收热量后流经换热器，与换热器内另一路管道中流过的尿素溶液进行热交换，加热尿素溶液，实现热能的有效利用。尿素溶液输送系统中通过泵送尿素溶液，经过换热器进行热交换处理，尿素溶液吸热后，保持其在结晶温度以上从而保证其流动性。本发明将光伏电池的冷却系统与尿素溶液存储与输运系统联合使用，在减少尿素溶液存储与输运系统的固定热能消耗的同时提高光伏电池的发电效率。

Description

联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统与方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体而言涉及联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统与方法。
背景技术
随着双碳工作不断推进，越来越多的光伏产品在投用，光伏发电设备与已有发电系统（例如火力发电）的联合使用成为趋势。
光伏发电系统是利用光伏电池板的光电效应，将太阳能转换成电能输出，其温度对光伏电池发电效率的影响很大，光伏电池温度每升高1℃，光伏电池输出功率降低0.4%。因此，对光伏电池进行冷却，是光伏发电系统的固定投资，也是提高发电效率的关键因素。但现有的光伏发电系统中，采用自然冷却（依靠自然环境散热）或者加装水冷循环机构，带走光伏发电的热量，耗能大，而且未能加以有效的资源化利用。
发明内容
本发明目的在于提出一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，结合光伏发电系统与火力发电场站联合使用的混合发电场站中，将光伏发电系统的热能加以有效利用，提高光伏电池的发电效率，同时将其热能用来加热SNCR脱硝系统所需要的尿素溶液，防止其输送过程中的结晶。
根据本发明目的的第一方面，提出一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，所述系统包括：
尿素溶液输送系统，包括用以存储尿素溶液的尿素罐、用以泵送尿素溶液的尿素泵以及第一加热器；所述第一加热器用于预热尿素罐内的尿素溶液；所述尿素泵被配置成将尿素罐内的尿素溶液泵送至SNCR系统；
光伏冷却器，所述光伏冷却器设置有经过光伏发电系统的光伏面板的背面的多个冷却管道；
光伏循环散热系统，所述光伏循环散热系统包括换热剂储存罐、换热剂循环泵以及换热器，所述换热剂循环泵用于将换热剂储存罐内存储的换热剂泵送至光伏冷却器，流过其冷却管道以对光伏面板散热，然后经过所述换热器203换热后，再循环进入所述换热剂储存罐；以及
控制系统，用于控制所述尿素溶液输送系统以及光伏循环散热系统的运行；
其中，所述换热器设置有第一通道和第二通道；所述光伏循环散热系统内循环的换热剂流经换热器的第一通道；
所述尿素溶液输送系统包括流经换热器的第一尿素通路和不流经换热器的第二尿素通路，其中经由第一尿素通路流过的尿素溶液流经换热器的第二通道，通过第一通道与第二通道之间的辐射换热加热尿素溶液；经由第二尿素通路流过的尿素溶液直接进入SNCR系统；
所述控制系统被设置成根据尿素溶液流经换热器的换热效率控制尿素溶液输送系统的第一尿素通路与第二尿素通路的切换，以及控制第一加热器预热所述尿素罐的尿素溶液的预热功率。
根据本发明目的的第二方面，提出一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，包括以下步骤：
步骤1、在夜晚期间，控制第一加热器以预设的第二加热功率加热尿素罐内的尿素溶液，将尿素溶液加热至预设的温度Tnight，Tnight大于等于25℃；并且将尿素溶液输送系统切换至旁通模式，即由尿素泵泵出的尿素溶液不经过换热器而直接输送至SNCR系统进行脱销处理；
步骤2、在白天期间的日出时间之后，根据上一天的换热效率中选择大于等于预设值的时刻，将尿素通道从第二尿素通路切换至第一尿素通路，并控制第一加热器以白天期间的第一预热功率加热尿素罐内的尿素溶液；其中第一尿素通道为白天期间使用的尿素通道，尿素溶液流经换热器进行换热；
步骤3、在白天期间，预设的采样周期持续监测尿素溶液经过换热器前后的温度T1和T2，并且根据换热效率控制第一加热器预热所述尿素罐的尿素溶液的预热功率。
在优选的实施例中，所述步骤3中，根据换热效率控制第一加热器预热所述尿素罐的尿素溶液的预热功率，包括：
步骤3-1、判断换热后尿素溶液的温度T2是否大于第一预热温度Tday：
如果换热后尿素溶液的温度T2小于第一预热温度Tday，则计算第一预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则进入步骤3-2；
步骤3-2、判断换热效率η是否大于0：
如果热效率η小于0，则计算第二预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则进入步骤3-3；
步骤3-3、判断预设的N个采样周期内的换热效率η是否稳定：
如果预设的N个采样周期内的换热效率η持续下降，则计算第三预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则保持预设的第一预热功率对尿素罐进行加热；
步骤3-4、执行预热功率调整，以修正的预热功率加热尿素罐内的尿素溶液；
其中，在每个采集周期内，换热效率η的计算方式如下：
换热效率η=(T2-T1)/T1；
其中，T1表示换热前的尿素溶液的温度，T2表示换热后的尿素溶液的温度。
其中，所述计算第一预热功率调整值，包括：
以换热后尿素溶液的温度T2与第一预热温度Tday，计算第一预热功率调整值P1：
P1=(1+|T2 -Tday|/Tday)* Pday
其中，Tday表示第一加热器在白天期间对尿素罐以第一预热功率Pday进行预热所期望达到的第一预热温度，并且Tday≥20℃。
其中，所述计算第二预热功率调整值，包括：
以换热前后分别采集的尿素溶液的温度T1和T2，计算第二预热功率调整值P2：
P2=（1+|η|）* Pday
其中，Pday表示第一加热器在白天期间对尿素罐进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃。
其中，所述计算第三预热功率调整值，包括：
以相邻采样周期的换热效率ηi与ηi-1，计算第三预热功率调整值P3：
P3=（1+|ηi-ηi-1 |）* Pday
其中，Pday表示第一加热器在白天期间对尿素罐进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃；
ηi表示第i个采样周期的换热效率，
ηi-1表示第i-1个采样周期的换热效率。
作为优选的方式，所述方法还包括：
以预设的采集周期持续监测尿素泵的出口压力P1以及SNCR系统前压力P2；
根据P1、P2的差值超过预设值，判定尿素溶液输送系统存在管路结晶，控制调整所述第一加热器的预热功率。
在现有的火力发电场站的SNCR废气处理系统中，尿素溶液在20℃以下会产生结晶，浓度越大，结晶越严重。因此在尿素存储与输运系统中，为了防止尿素结晶与堵塞，通常需用电或蒸汽将尿素溶液加热，包括尿素罐内的加热和管道上的加热，造成很大的能源固定消耗。基于此，本发明提出一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，结合光伏发电系统与火力发电场站联合使用的混合发电场站中，将光伏发电系统的热能加以有效利用，提高光伏电池的发电效率，同时将其热能用来加热SNCR脱硝系统所需要的尿素溶液，防止其输送过程中的结晶。
同时，在联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统设计中，一方面考虑白天期间充分利用太阳能光伏的热量，在换热器内设计螺旋型的热交换通道，使得尿素容易能够充分换热吸热，提高换热效率，另一方面在夜晚时，通过切换到设计的旁通通道，使得尿素溶液在夜间不经过较长路径的换热器，而是通过直通的旁路通路输送到SNCR系统，减少运输路径的热损耗，提高预热热能利用效率。
在优选的实施例中，本发明在白天和夜晚的使用情况下，结合尿素溶液流经换热器的换热效率，综合判断和评估换热器换热对尿素溶液的加热程度，结合白天期间的预热功率和预热温度，对预热功率进行修正和调整，既保证尿素溶液的顺利运输，减少和避免结晶，同时也避免在尿素罐内过多的进行高热能利用，在起始就加热到很高的温度，造成能源的浪费。
本发明将光伏发电系统的热能加以有效利用，结合光伏发电系统与火力发电场站联合使用的情况下，使用光伏发电系统的热能对火力发电的废气处理过程（SNCR脱销处理）所需要的尿素溶液进行加热，同时考虑白天和夜间的热能损耗以及白天的实际转换效率，在尿素溶液在输送过程中避免或者减少结晶情况的发生，实现顺利的输送到SNCR系统进行脱销处理，同时减少输送过程中的能源固定消耗，降低能源成本和减少能源浪费。
由此，本发明通过光伏电池在运行时产生的高热量对尿素管道进行换热，在减少尿素溶液存储与输运系统的热能消耗的同时，可降低电池的温度，提高光伏电池的发电效率。
附图说明
图1是本发明示例性的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统的结构示意图。
图2是本发明示例性的换热器的结构示意图。
图3是本发明示例性的白天/夜晚期间基于压力监测控制预热过程的示意图.
图4是本发明示例性的白天期间的尿素输送控制过程示意图。
图5是本发明示例性的白天期间尿素溶液预热控制过程示意图。
图6是本发明示例性的白天/夜晚控制切换过程的示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
结合图1、2所示，根据本发明示例性实施例的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统包括尿素溶液输送系统、光伏冷却器、光伏循环散热系统以及控制系统。
光伏循环散热系统中通过循环流动的换热剂，经过光伏冷却器时吸收光伏面板的热量，实现热交换。在光伏循环散热系统中流动的换热剂，在吸收热量后流经换热器，与换热器内另一路管道中流过的尿素溶液进行热交换，加热尿素溶液，实现热能的有效利用。
尿素溶液输送系统中通过泵送尿素溶液，经过换热器进行热交换处理，尿素溶液吸热后，以保持其在结晶温度以上从而保证其流动性，顺利输送至SNCR系统，例如电站的SNCR脱销系统，利用尿素进行SNCR脱销处理。
在本发明的实施例中，控制系统（未标示出）可采用现有的商用控制系统，例如以控制柜的方式在本发明实施例中应用，控制柜内设置工业级计算机系统，用来控制尿素溶液输送系统以及光伏循环散热系统的运行。
结合图1所示，尿素溶液输送系统，包括用以存储尿素溶液的尿素罐101、用以泵送尿素溶液的尿素泵102、三通阀103以及第一加热器111。结合图示，尿素罐101、尿素泵102、三通阀103之间以及三通阀103与SNCR系统105之间均通过管道连接，例如不锈钢管道或者其他耐高温、耐腐蚀性材料制成的管道。
第一加热器111可采用蒸汽加热器或者电加热器（例如电涡流或者陶瓷电阻丝加热），用于预热尿素罐101内的尿素溶液。
尿素泵102，与尿素罐101连接，用于将尿素罐101内的尿素溶液通过管道泵送至SNCR系统105，以在SNCR系统中利用尿素进行脱销处理。
结合图1所示，光伏冷却器200设置在光伏循环散热系统的循环散热回路中。
作为可选的实施例，光伏冷却器200设置有经过光伏发电系统的光伏面板的背面的多个冷却管道，通过冷却管道内流动的换热剂（即冷却介质）对光伏面板进行散热，带走其热量，提高光伏发电效率。
结合图1、2所示，光伏循环散热系统包括换热剂储存罐201、换热剂循环泵202以及换热器203。
如图1所示，光伏冷却器200位于换热剂循环泵202与换热器203之间。换热剂储存罐201、换热剂循环泵202以及换热器203之间均通过管道连接。
换热剂循环泵202，可采用商用的循环泵，其用于将换热剂储存罐201内存储的换热剂泵送至光伏冷却器200，流过其冷却管道以对光伏面板散热，然后经过换热器203换热后，再循环进入换热剂储存罐201。
如图1所示，光伏循环散热系统还设置有换热剂调节阀204以及换热剂入口阀205。换热剂调节阀204设置在换热剂循环泵202与光伏冷却器200之间的管路中，用于控制换热剂的流量。换热剂入口阀205设置在光伏冷却器200与换热器203之间，通过换热剂入口阀205的通断可控制换热剂进入换热器203。
在本发明的实施例中，换热器203设置有第一通道和第二通道。
光伏循环散热系统内循环的换热剂流经换热器的第一通道。如图2所示，换热器203具有两个入口（203A-1,203B-1）和两个出口（203A-2,203B-2），其中第一入口203A-1与第一出口203A-2构成第一通道，第一入口203A-1为换热剂入口，第一出口203A-2为换热剂出口。
结合图2，第二入口203B-1与第二出口203B-2构成第二通道，第二入口203B-1为尿素溶液入口，第二出口203B -2为尿素溶液出口。
作为优选的实施例，尿素溶液输送系统包括流经换热器203的第一尿素通路和不流经换热器203的第二尿素通路。其中经由第一尿素通路流过的尿素溶液流经换热器203的第二通道，通过第一通道与第二通道之间的辐射换热加热尿素溶液。
结合图1、2所示，经由第二尿素通路流过的尿素溶液直接进入SNCR系统105。
结合图1、2所示，尿素溶液输送系统设置有建立在换热器203的第二通道的入口（即尿素溶液入口）与尿素泵102之间的三通阀103，控制系统控制三通阀103切换第一尿素通路和第二尿素通路。即，在夜晚期间，切换至第二尿素通道，而在白天期间，切换至第一尿素通道。
结合图1所示，第一尿素通道由设置在换热器203的第二通道的入口与三通阀103之间的管道、换热器的第二通道构成，换热器203的第二通道的出口（即尿素溶液出口）位置设置有第一止回阀106，位于换热器203的第二通道的出口与SNCR系统105之间。
第二尿素通道由设置在三通阀103与SNCR系统105之间的管道构成，并且不经过换热器203。第二尿素通道的管道上设置有调节阀110，用于调节尿素溶液流量。
结合图1，第二尿素通路还设置有第二止回阀109，位于三通阀103与SNCR系统105之间，以防止在尿素通路进行尿素泵送时发生回流。
优选地，所述第一加热器在白天期间以第一预热功率Pday加热尿素罐内的尿素溶液至第一预热温度Tday，并且在夜晚期间以第二预热功率Pnight加热尿素罐内的尿素溶液至第二预热温度Tnight，其中，第一预热功率Pday＜第二预热功率Pnight，第一预热温度Tday＜第二预热温度Tnight，Tday≥20℃。由于尿素溶液在低于20℃时会发生结晶，因此在白天和夜晚情况下，均需要对其进行预热处理，以实现顺利的泵出和输送，并且在在白天利用换热器进行换热，实现在运输途中的补热处理，降低在罐内的预热温度，节约热能和加热时间。
在可选的实施例中，换热器可采用列管式换热器，在白天期间，其用来流通尿素溶液的第二通道可设计成螺旋型管道，与第一通道独立地设置在第一通道内，以使得尿素溶液的流经路径长，尽可能多地在第一通道内经过，使得第一通道与第二通道之间的换热路径和时间都变长，优化换热效果。其中，第一通道内流过的是对光伏组件散热后而吸热储热的换热剂。
而在夜晚期间下，光伏组件不再工作，则控制关闭换光伏循环散热系统，由于换热器内的第一通道不再工作，尿素溶液继续通过换热器则会进行反向的热交换，造成更多的热损耗，当低于20℃时就会容易造成结晶，影响输送，就需要更多的预热功率来保证顺序输送。
因此，在本发明的实施例中，为了减少夜晚的尿素溶液热损耗，设置可切换的第二尿素通路，即直通式旁通通路，从尿素泵的出口泵出的尿素溶液不经过换热器，而是经由切换的直通的旁路输送到SNCR系统，减少在输送过程中的热损耗。
结合图1所示，在尿素泵102的出口位置设置前压力传感器107a，用于检测泵出的尿素溶液的压力P1，对应地在尿素溶液进入SNCR系统105之前的管路中设置有后压力传感器107b，用于检测流入SNCR系统105的尿素溶液的压力P2。
其中，前压力传感器107a和后压力传感器107b被设置按照预设的采样周期进行压力采集。在本发明的实施例中，前压力传感器107a和后压力传感器107b的采样周期被设置为5s，即每5s采集一次压力数据。
在可选的实施例中，如图3所示，控制系统根据前述后压力传感器107b与前压力传感器107a采集的压力的差值ΔP超过预设值，判定尿素溶液输送系统存在管路结晶，控制调整第一加热器111的预热功率。
由此，在本发明的实施例中，在白天/夜晚情况下，在预热功率下加热尿素溶液到预定的温度并输送过程中，由于环境温度或者系统设计因素，导致尿素溶液在输送过程中可能会发生结晶的情况，由此导致压力变化，基于这样的压力变化，我们可以判断出当压差到达一定程序的时候，认为发生结晶或者严重的结晶，需要进行干预，例如提高预热温度/预热功率，不论是在白天或者晚上，通过更高温度的尿素溶液流过管道，从而减少和消除结晶，使得尿素溶液向SNCR系统的输送恢复正常。
在另一些实施例中，结合图1所示，第一尿素通路中，位于所述换热器203的第二通道的入口之前的管路设置有前温度传感器108a，用于检测进入换热器203之前的尿素溶液的温度T1。
对应地，位于换热器203的第二通道的出口与SNCR系统105之间的管道设置有后温度传感器108b，用于检测进入换热器203之后的尿素溶液的温度T2。
其中，前温度传感器108a和后温度传感器108b被设置按照预设的采样周期进行温度采集。作为示例，温度的采样周期设置为5s。
在本发明的实施例中，控制系统被设置成根据前温度传感器108a和后温度传感器108b采集的温度计算换热效率η：
对于每个采集周期，换热效率η的计算方式如下：
换热效率η=(T2-T1)/T1。
在此基础上，控制系统被设置成根据尿素溶液流经换热器203的换热效率控制第一加热器111预热尿素罐101的尿素溶液的预热功率。
结合图4、5所示，在具体的实施例中，控制系统根据换热后采集的尿素溶液的温度T2以及换热效率η控制保持第一预热功率或者调整第一预热功率。
作为可选的实施例，根据换热后尿素溶液的温度T2以及换热效率控制保持第一预热功率或者调整第一预热功率，包括：
步骤1、判断换热后尿素溶液的温度T2是否大于第一预热温度Tday：
如果换热后尿素溶液的温度T2小于第一预热温度Tday，则计算第一预热功率调整值，并进入步骤4，否则进入步骤2；
步骤2、判断换热效率η是否大于0：
如果热效率η小于0，则计算第二预热功率调整值，并进入步骤4，否则进入步骤3；
步骤3、判断预设的N个采样周期内的换热效率η是否稳定：
如果预设的N个采样周期内的换热效率η持续下降，则计算第三预热功率调整值，并进入步骤4，否则保持预设的第一预热功率对尿素罐101进行加热；
步骤4、执行预热功率调整，以修正的预热功率加热尿素罐101内的尿素溶液。
其中，计算第一预热功率调整值，包括：
以换热后尿素溶液的温度T2与第一预热温度Tday，计算第一预热功率调整值P1：
P1=(1+|T2 -Tday|/Tday)* Pday
其中，Tday表示第一加热器111在白天期间对尿素罐101以第一预热功率Pday进行预热所期望达到的第一预热温度，并且Tday≥20℃。
其中，计算第二预热功率调整值，包括：
以换热前后分别采集的尿素溶液的温度T1和T2，计算第二预热功率调整值P2：
P2=（1+|η|）* Pday
其中，Pday表示第一加热器111在白天期间对尿素罐101进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃。
其中，计算第三预热功率调整值，包括：
以相邻采样周期的换热效率ηi与ηi-1，计算第三预热功率调整值P3：
P3=（1+|ηi-ηi-1 |）* Pday
其中，Pday表示第一加热器111在白天期间对尿素罐101进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃；
ηi表示第i个采样周期的换热效率，
ηi-1表示第i-1个采样周期的换热效率。
由此，在正常进行换热转换时，如果太阳能光伏组件正常工作，例如工作在白天，尤其是在上午9点-下午5点时，其光伏效应较佳，发热量大，通过换热器获得尿素溶液换热效果较好，换热效率也理想，呈现逐步上升后到达峰值（尤其是在上午12点至下午2点之间），然后逐步趋于下降的趋势，但在诸如遇到阴天、雨天或者太阳辐射频繁变化的天气时，单单依靠换热作用，加上管道运输本身导致的热量损耗，容易发生尿素溶液的结晶，导致输送异常或者难以实现，因此本发明通过综合白天期间的换热效能和换热后的尿素溶液温度来评估线路管道的热损耗和换热效果，在热损害大以及换热效果不佳（例如持续下降或者热辐射反转）时，控制调整的预热功率，以减少和避免尿素溶液的结晶。
结合图6所示，作为可选的方式，控制系统按照以下方式控制切换第一尿素通路和第二尿素通路：
获取日出日落时间；
响应于当前时刻到达日出时间，则根据上一天的换热效率中选择大于等于预设值的时刻，将尿素通道从第二尿素通路切换至第一尿素通路，并控制第一加热器111以白天期间的第一预热功率加热尿素罐101内的尿素溶液；其中第一尿素通道为白天期间使用的尿素通道，尿素溶液流经换热器203进行换热；
响应于当前时刻未达到日出时间，则控制保持以夜晚期间的第二预热功率加热尿素罐101内的尿素溶液，其中，第二尿素通道为夜晚使用的直通式旁通通道，其中不包含换热器。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (20)

1.一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述系统包括：
尿素溶液输送系统，包括用以存储尿素溶液的尿素罐（101）、用以泵送尿素溶液的尿素泵（102）以及第一加热器（111）；所述第一加热器（111）用于预热尿素罐（101）内的尿素溶液；所述尿素泵（102）被配置成将尿素罐（101）内的尿素溶液泵送至SNCR系统（105）；
光伏冷却器（200），所述光伏冷却器（200）设置有经过光伏发电系统的光伏面板的背面的多个冷却管道；
光伏循环散热系统，所述光伏循环散热系统包括换热剂储存罐（201）、换热剂循环泵（202）以及换热器（203），所述换热剂循环泵（202）用于将换热剂储存罐（201）内存储的换热剂泵送至光伏冷却器（200），流过其冷却管道以对光伏面板散热，然后经过所述换热器（203）换热后，再循环进入所述换热剂储存罐（201）；以及
控制系统，用于控制所述尿素溶液输送系统以及光伏循环散热系统的运行；
其中，所述换热器（203）设置有第一通道和第二通道；所述光伏循环散热系统内循环的换热剂流经换热器的第一通道；
所述尿素溶液输送系统包括流经换热器的第一尿素通路和不流经换热器的第二尿素通路，其中经由第一尿素通路流过的尿素溶液流经换热器的第二通道，通过第一通道与第二通道之间的辐射换热加热尿素溶液；经由第二尿素通路流过的尿素溶液直接进入SNCR系统（105）；
所述控制系统，被设置成根据尿素溶液流经换热器（203）的换热效率控制尿素溶液输送系统的第一尿素通路与第二尿素通路的切换，以及控制第一加热器（111）预热所述尿素罐（101）的尿素溶液的预热功率。
2.根据权利要求1所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述尿素溶液输送系统设置有建立在换热器（203）的第二通道与尿素泵（102）之间的三通阀（103），所述控制系统控制三通阀（103）切换第一尿素通路和第二尿素通路。
3.根据权利要求2所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述第一尿素通路设置第一止回阀（106），位于换热器（203）的第二通道的出口与SNCR系统（105）之间；所述第二尿素通路设置有第二止回阀（109），位于三通阀（103）与SNCR系统（105）之间。
4.根据权利要求1所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述第一加热器（111）在白天期间以第一预热功率Pday加热尿素罐（101）内的尿素溶液至第一预热温度Tday，并且在夜晚期间以第二预热功率Pnight加热尿素罐（101）内的尿素溶液至第二预热温度Tnight，其中，第一预热功率Pday＜第二预热功率Pnight，第一预热温度Tday＜第二预热温度Tnight，Tday≥20℃。
5.根据权利要求1所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，在所述尿素泵（102）的出口设置前压力传感器（107a），用于检测泵出的尿素溶液的压力P1；
在尿素溶液进入所述SNCR系统（105）之前的管路中设置后压力传感器（107b），用于检测进入所述SNCR系统（105）的尿素溶液的压力P2；
并且，所述前压力传感器（107a）和后压力传感器（107b）被设置按照预设的采样周期进行压力采集。
6.根据权利要求5所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述控制系统根据前述后压力传感器（107b）与前压力传感器（107a）采集的压力的差值超过预设值，判定尿素溶液输送系统存在管路结晶，控制调整所述第一加热器（111）的预热功率。
7.根据权利要求1所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述第一尿素通路中，位于所述换热器（203）的第二通道的入口之前的管路设置有前温度传感器（108a），用于检测进入换热器（203）之前的尿素溶液的温度T1；
位于换热器（203）的第二通道的出口与SNCR系统（105）之间的管道设置有后温度传感器（108b），用于检测进入换热器（203）之后的尿素溶液的温度T2；
并且，所述前温度传感器（108a）和后温度传感器（108b）被设置按照预设的采样周期进行温度采集。
8.根据权利要求7所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述控制系统被设置成根据前温度传感器（108a）和后温度传感器（108b）采集的温度计算换热效率η：
对于每个采集周期，换热效率η的计算方式如下：
换热效率η=(T2-T1)/T1；
然后，根据换热后采集的尿素溶液的温度T2以及换热效率控制保持第一预热功率或者调整第一预热功率。
9.根据权利要求8所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述根据换热后尿素溶液的温度T2以及换热效率控制保持第一预热功率或者调整第一预热功率，包括：
步骤1、判断换热后尿素溶液的温度T2是否大于第一预热温度Tday：
如果换热后尿素溶液的温度T2小于第一预热温度Tday，则计算第一预热功率调整值，并进入步骤4，否则进入步骤2；
步骤2、判断换热效率η是否大于0：
如果热效率η小于0，则计算第二预热功率调整值，并进入步骤4，否则进入步骤3；
步骤3、判断预设的N个采样周期内的换热效率η是否稳定：
如果预设的N个采样周期内的换热效率η持续下降，则计算第三预热功率调整值，并进入步骤4，否则保持预设的第一预热功率对尿素罐（101）进行加热；
步骤4、执行预热功率调整，以修正的预热功率加热尿素罐（101）内的尿素溶液。
10.根据权利要求9所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述计算第一预热功率调整值，包括：
以换热后尿素溶液的温度T2与第一预热温度Tday，计算第一预热功率调整值P1：
P1=(1+|T2 -Tday|/Tday)* Pday
其中，Tday表示第一加热器（111）在白天期间对尿素罐（101）以第一预热功率Pday进行预热所期望达到的第一预热温度，并且Tday≥20℃。
11.根据权利要求9所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述计算第二预热功率调整值，包括：
以换热前后分别采集的尿素溶液的温度T1和T2，计算第二预热功率调整值P2：
P2=（1+|η|）* Pday
其中，Pday表示第一加热器（111）在白天期间对尿素罐（101）进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃。
12.根据权利要求9所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述计算第三预热功率调整值，包括：
以相邻采样周期的换热效率ηi与ηi-1，计算第三预热功率调整值P3：
P3=（1+|ηi-ηi-1 |）* Pday
其中，Pday表示第一加热器（111）在白天期间对尿素罐（101）进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃；
ηi表示第i个采样周期的换热效率，
ηi-1表示第i-1个采样周期的换热效率。
13.根据权利要求9～12中任意一项所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述控制系统按照以下方式控制切换第一尿素通路和第二尿素通路：
获取日出日落时间；
响应于当前时刻到达日出时间，则根据上一天的换热效率中选择大于等于预设值的时刻，将尿素通道从第二尿素通路切换至第一尿素通路，并控制第一加热器（111）以白天期间的第一预热功率加热尿素罐（101）内的尿素溶液；其中第一尿素通道为白天期间使用的尿素通道，尿素溶液流经换热器（203）进行换热；
响应于当前时刻未达到日出时间，则控制保持以夜晚期间的第二预热功率加热尿素罐（101）内的尿素溶液，其中第二尿素通道为夜晚使用的直通式旁通通道，其中不经过换热器。
14.根据权利要求1所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输系统，其特征在于，所述换热器（203）的第一通道被设置为螺旋型管线，并位于第二通道内，使得第二通道内流过换热剂时与第一通道进行热交换。
15.一种联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在夜晚期间，控制第一加热器以预设的第二加热功率加热尿素罐内的尿素溶液，将尿素溶液加热至预设的温度Tnight，Tnight大于等于25℃；并且将尿素溶液输送系统切换至旁通模式，即由尿素泵泵出的尿素溶液不经过换热器而直接输送至SNCR系统进行脱销处理；
步骤2、在白天期间的日出时间之后，根据上一天的换热效率中选择大于等于预设值的时刻，将尿素通道从第二尿素通路切换至第一尿素通路，并控制第一加热器以白天期间的第一预热功率加热尿素罐内的尿素溶液；其中第一尿素通道为白天期间使用的尿素通道，尿素溶液流经换热器进行换热；
步骤3、在白天期间，预设的采样周期持续监测尿素溶液经过换热器前后的温度T1和T2，并且根据换热效率控制第一加热器预热所述尿素罐的尿素溶液的预热功率。
16.根据权利要求15所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，所述步骤3中，根据换热效率控制第一加热器预热所述尿素罐的尿素溶液的预热功率，包括：
步骤3-1、判断换热后尿素溶液的温度T2是否大于第一预热温度Tday：
如果换热后尿素溶液的温度T2小于第一预热温度Tday，则计算第一预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则进入步骤3-2；
步骤3-2、判断换热效率η是否大于0：
如果热效率η小于0，则计算第二预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则进入步骤3-3；
步骤3-3、判断预设的N个采样周期内的换热效率η是否稳定：
如果预设的N个采样周期内的换热效率η持续下降，则计算第三预热功率调整值，并进入步骤3-4，否则保持预设的第一预热功率对尿素罐进行加热；
步骤3-4、执行预热功率调整，以修正的预热功率加热尿素罐内的尿素溶液；
其中，在每个采集周期内，换热效率η的计算方式如下：
换热效率η=(T2-T1)/T1；
其中，T1表示换热前的尿素溶液的温度，T2表示换热后的尿素溶液的温度。
17.根据权利要求16所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，所述计算第一预热功率调整值，包括：
以换热后尿素溶液的温度T2与第一预热温度Tday，计算第一预热功率调整值P1：
P1=(1+|T2 -Tday|/Tday)* Pday
其中，Tday表示第一加热器在白天期间对尿素罐以第一预热功率Pday进行预热所期望达到的第一预热温度，并且Tday≥20℃。
18.根据权利要求16所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，所述计算第二预热功率调整值，包括：
以换热前后分别采集的尿素溶液的温度T1和T2，计算第二预热功率调整值P2：
P2=（1+|η|）* Pday
其中，Pday表示第一加热器在白天期间对尿素罐进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃。
19.根据权利要求16所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，所述计算第三预热功率调整值，包括：
以相邻采样周期的换热效率ηi与ηi-1，计算第三预热功率调整值P3：
P3=（1+|ηi-ηi-1 |）* Pday
其中，Pday表示第一加热器在白天期间对尿素罐进行预热处理以达到第一预热温度Tday的第一预热功率，并且Tday≥20℃；
ηi表示第i个采样周期的换热效率，
ηi-1表示第i-1个采样周期的换热效率。
20.根据权利要求16～19中任意一项所述的联合光伏发电使用的尿素溶液储存运输方法，其特征在于，所述方法还包括：
以预设的采集周期持续监测尿素泵的出口压力P1以及SNCR系统前压力P2；
根据P1、P2的差值超过预设值，判定尿素溶液输送系统存在管路结晶，控制调整所述第一加热器的预热功率。
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Title
汤珂;金圣涵;杜强;金滔;: "太阳能电池与热泵热水器联合运行系统性能分析" *
雷达: "太阳能空调制冷技术的应用研究" *

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