和分离器等，该装置充分回收了脱碳闪蒸气中的氢、氮有效气体，增加了合成氨产量，同时也回收了二氧化碳气体以增加尿素产量。本专利所提的碳栗是指一种热力学中的低能耗碳捕集系统，而非生物和化工领域的概念。
[0012]综合以上可以看出，现有相关专利并不能达到上文所述的开发理想系统的目标，目前亟需开发一种通过利用太阳能辅助低能耗的空气吸附法的碳栗系统。
【发明内容】
[0013]针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过利用太阳能辅助低能耗的空气吸附法碳栗的系统，可以满足全年从空气分离二氧化碳的需求。
[0014]为了解决上述技术问题，本发明提出的一种太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗系统，由太阳能光伏发电单元和变电吸附碳栗单元组成;所述太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、蓄电池和逆变器;所述变电吸附碳栗单元包括空压机、真空栗、多个吸附床、电阻丝、电控阀和四通换向阀;所述吸附床的吸附腔内装有吸附剂填料和电阻丝;所述太阳能光伏电池板将光能转化为直流电输出并储存在蓄电池内，蓄电池发出的直流电经逆变器转为交流电并为空压机、真空栗、电阻丝和电控阀供电，所述变电吸附碳栗单元采用多个吸附床轮流进行二氧化碳的吸附和脱附过程，从而实现在空气中连续地进行二氧化碳分离过程。
[0015]本发明一种太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗的控制方法，是使用上述太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗系统，并包括以下步骤:
[0016]步骤一、外界空气或是含高浓度二氧化碳的烟气通过管道入口输至所述空压机，通过空压机加压后的气体经过输气管道出气口后由多条支路分散输送;每组支路包括支路A和支路B;
[0017]步骤二、设定每一组支路上的两个电控阀的状态是:支路A上的电控阀处于打开状态时，支路B上的电控阀处于关闭状态;压缩空气通过打开的电控阀进入支路A上的吸附床的吸附腔进行二氧化碳吸附，支路A中余下的没有被吸附的气体经过该组支路上的四通换向阀的一个出口排到大气;与此同时，支路B上的吸附床的吸附腔内的电阻丝短时间接通电流加热吸附腔内的吸附剂填料，在所述真空栗的运转下处于真空状态，吸附腔内的二氧化碳脱离了吸附剂填料，释放出的高浓度的二氧化碳经过该组支路上的四通换向阀的另一个出口后再通过与真空栗出口相连的管道出口排出，同时该吸附腔内的温度逐渐下降至常温，实现了二氧化碳从空气中的分离；
[0018]步骤三、经过一段时间的运行，对每组支路上两个电控阀的开启和关闭状态进行切换，并将该组支路上的四通换向阀顺时针转90度，此时，支路A上的吸附床进行高浓度的二氧化碳脱附过程，支路B上的吸附床进行二氧化碳的吸附过程；
[0019]重复执行步骤二和步骤三，利用两条支路的切换完成周期性吸附与脱附，实现了从空气中持续性分离二氧化碳。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0021](I)太阳能光伏产生的电能用于空气碳栗的耗电部件，减少了对化石燃料的消耗，实现了利用可再生能源辅助运行空气碳栗的过程。
[0022](2)采用双腔体或多腔体吸附碳栗实现了从空气中持续性分离二氧化碳。
[0023](3)太阳能光伏发电单元添加蓄电池可以实现空气碳栗供电的连续性。
[0024](4)变电吸附采用电阻丝加热吸附剂加快了二氧化碳脱附的过程，缩短了二氧化碳的分离循环周期。
【附图说明】
[0025]图1为本发明太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗系统示意图；图1中:1_外界空气管道入口，2-空压机，3-第一电控阀，4-第二电控阀，5-第一吸附床的吸附腔，6-第二吸附床的吸附腔，7-四通换向阀，8-大气，9-真空栗，10-管道出口，11-太阳能光伏电池板;12-蓄电池；13-逆变器，14-电阻丝。
[0026]图2为多床空气吸附碳栗的工作流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
[0028]本发明提出的一种太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗系统的设计思路是为了满足全年从空气分离二氧化碳的需求，以太阳能光伏发电和变电吸附空气碳栗技术为核心，该系统由太阳能光伏发电单元和变电吸附碳栗单元组成;所述太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、蓄电池和逆变器;所述变电吸附碳栗单元包括空压机、真空栗、多个吸附床、电阻丝、电控阀和四通换向阀；所述吸附床的吸附腔内装有吸附剂填料和电阻丝;所述太阳能光伏电池板将光能转化为直流电输出并储存在蓄电池内，蓄电池发出的直流电经逆变器转为交流电并为空压机、真空栗、电阻丝和电控阀供电，所述变电吸附碳栗单元采用多个吸附床轮流进行二氧化碳的吸附和脱附过程，从而实现在空气中连续地进行二氧化碳分离过程。
[0029]实施例，以双吸附床为例，本发明的太阳能光伏驱动变电吸附空气碳栗系统，如图1所示，该系统太阳能光伏发电单元和变电吸附碳栗单元。
[0030]所述变电吸附碳栗单元包括空压机2、真空栗9、两个吸附床，每个吸附床内均包括吸附腔，吸附腔内装有吸附剂填料和电阻丝14。所述空压机2的进口与外界空气(也可以是含高浓度二氧化碳的烟气)的管道入口 I相连，所述空压机2的出口与一输气管道相连，自所述输气管道的出气口后分为并联的多条支路，支路的条数为双数倍数(本实施例中包括有两条支路，一路为支路A，另一路为支路B)，两条支路为一组，支路A上自所述输气管道的出气口一端依次设有第一电控阀3和第一吸附床的吸附腔5;支路B上自所述输气管道的出气口一端依次设有第二电控阀4和第二吸附床的吸附腔6第一、第二吸附床的吸附腔5和6的下部出口均分别连接至一四通换向阀7的两个进口，所述四通换向阀7的一个出口通向大气8，所述四通换向阀的另一个出口连接到所述真空栗9，所述真空栗9的出口连接有用于高浓度的二氧化碳排出的管道出口 10。
[0031]本实施例中，第一、第二吸附床的两个吸附腔5和6可以采用多个腔体并联组成;其中，每个腔体的进气口都有电控阀控制;采用多腔体并联中同时吸附和脱附的腔体下游管路分别集中后再进入四通换向阀7。根据实际需要，腔体的个数可以是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19 或 20 个。
[0032]本发明中，所述吸附剂填料为活性炭、金属有机框架材料、沸石、硅胶中的任何一种材料或者是上述材料的改性材料中的任何一种(改性材料可以增加对二氧化碳吸附能力)。空压机的运行要保证进行吸附的空气处于正压状态，压力范围为1.0Hbar-1Obar，这样使外界空气稳定的输送到吸附腔体中，从而完成吸附填料的二氧化碳吸附过程。电阻丝对吸附腔体内的固体填料的加热温度控制在75°C_200°C之间。
[0033]所述太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板11、蓄电池12和逆变器13，所述太阳能光伏电池板11通过电线连接至所述蓄电池12，蓄电池12可以为锂电池等，蓄电池12通过电线连接到所述逆变器13;所述逆变器13通过电线分别连接到所述变电吸附碳栗单元中的真空栗9、空压机2、每个吸附腔内的电阻丝14和支路A及支路B上的第一、第二电控阀3和4等耗电部件。太阳能光伏板的大小和蓄电池的容量取决于吸附碳栗单元中所有耗电部件的总功率、当地太阳能辐射资源和相应的运行策略要求等。
[0034]本发明中太阳能光伏发电单元的工作流程是:在天气晴朗的时候，太阳能光伏电池板11利用太阳能实现光能向电能的转换，产生的直流电通向蓄电池12(例如锂电池等)中进行电能储存。储存电能的蓄电池12可以全天候供应电能。蓄电池12产生的直流电经过导线连接通向逆变器13，实现了直流电向交流电的变换。经逆变器13变换后的交流电可以向吸附空气碳栗单元中