[實用新型]風光互補沼氣生產系統

有效

• 申請號: 201720249210.3
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN206799636U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 王剛;玉建軍
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于沼氣生產系統，尤其涉及到一種風光互補沼氣生產系統。

背景技術

當前，能源緊缺日益嚴峻，新型能源成為開發重點。太陽能與風能有著取之不盡、無處不在等特點，而太陽能與風能互補發電比單一風能或太陽能發電更有效。沼氣作為一種清潔、無污染的可再生能源，具有極大的發展前景，尤其對于我國廣大農村，農作物秸稈、禽畜糞便等來源豐富，生產沼氣取材廣泛，可以在很大程度上解決農村的能源問題。太陽能與生物質能有機結合，使得兩種能源同時進入農家，實現了“以光產氣，光氣互補”的新格局，這在沼氣生產系統中是一種低廉、潔凈、安全、環保的途徑。

傳統的太陽能沼氣生產系統是利用太陽能集熱器生產的熱水通過設置在沼氣罐內的換熱器來加熱沼液，維持溫度、保持發酵，產生沼氣。在陰雨天、夜晚太陽照度不足時，該系統不能持續為沼氣發酵提供足夠的熱量，影響沼氣發酵效率。尤其在我國北方大部分地區，冬季溫度低、地溫低、太陽光照時間短，沼氣罐存在沼氣產氣率低、發酵效率低等問題，通過增加太陽能集熱器面積的方式來保障沼氣生產系統的發酵溫度，但這樣會導致系統成本增加；同時太陽能集熱器不能為沼氣罐隨時提供熱水，導致沼氣發酵效率降低。沼氣生產系統消耗的太陽熱能除了沼氣罐外壁散熱損失，更多的熱能蘊含在沼液、沼渣中隨著排料而流失，不僅造成熱污染，也浪費了太陽熱能。傳統太陽能沼氣生產系統由于未設攪拌器，導致沼液受熱不均，沼氣發酵效率低；同時，攪拌器形狀的不同，也會導致沼液不能均勻攪拌，溫度分布不均勻，影響沼氣發酵效率。目前使用太陽能沼氣系統的廣大農村亟待解決上述技術上的不足，以此來實現太陽能沼氣系統全天候的應用，充分發揮太陽能沼氣系統的優勢。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種風光互補沼氣生產系統，充分利用熱能及電能解決了沼氣罐增溫問題，提高了冬季沼氣產氣率，實現了沼氣的連續高效生產；又利用太陽能與風能組成風光互補供電系統，為攪拌器、電加熱器、熱循環泵及各個控制器提供電力，充分利用自然資源，成本低；既提高了沼氣的產量，又節約了大量電能，同時多余電量還可以供用戶日常使用，適用于家庭生活使用。

本實用新型為了實現上述目的，采用以下技術方案：一種風光互補沼氣生產系統，包括太陽能光熱發電裝置、風力發電裝置、風光互補控制器、太陽能蓄電池、逆變器、儲熱水箱、沼氣罐；其特征在于：所述太陽能光熱發電裝置與儲熱水箱連接，所述儲熱水箱與沼氣罐連接，所述沼氣罐通過逆變器與太陽能蓄電池連接，所述太陽能蓄電池通過風光互補控制器與太陽能光熱發電及風力發電裝置連接。

所述太陽能光熱發電裝置與儲熱水箱連接的熱水管上設置熱水循環泵，所述熱水循環泵分別與逆變器、可編程控制器連接。

所述沼氣罐內設置熱水加熱盤管，所述熱水加熱盤管與儲熱水箱連接，所述熱水加熱盤管與儲熱水箱連接的熱水管上設置流量計、熱水循環泵和電磁閥，并與可編程控制器連接，所述可編程控制器與逆變器連接。

所述沼氣罐和儲熱水箱內分別設置熱電偶，所述熱電偶與溫度控制器連接，所述溫度控制器與逆變器連接，所述溫度控制器與可編程控制器連接。

所述儲熱水箱內設置電加熱器，所述電加熱器分別與逆變器、可編程控制器連接。

所述沼氣罐內設置攪拌器，所述攪拌器包括攪拌電機及攪拌葉輪，所述攪拌電機分別與逆變器、可編程控制器連接。

所述儲熱水箱和沼氣罐外部設有硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫層。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：一是節能性：風光互補沼氣生產系統充分利用熱能及電能解決了冬季沼氣罐增溫問題，又利用太陽能與風能組成風光互補供電系統，為攪拌器、電加熱器、熱水循環泵及各個控制器提供電力，充分利用了自然資源，節約了大量電能，同時太陽能與風力發電的多余電量還可以供用戶日常使用；二是經濟性：整個沼氣生產系統運行成本低，由于充分利用了太陽能與風能，減少了電能的費用；三是高效性：采用螺旋型攪拌器使沼液充分攪拌，溫度均勻分布，沼氣充分發酵，提高了沼氣發酵效率與沼氣產量；四是環保性：太陽能和風能是一次清潔能源，對環境無任何污染。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統連接示意圖。