[發(fā)明專利]一種沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811245927.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109060044A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昌愛(ài);單勝道;劉銀秀;應(yīng)孟飛;閆茂魯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院;山東生態(tài)家園環(huán)保工程有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G05B19/418;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 濟(jì)南竹森知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37270
• 代理人: 呂利敏

本發(fā)明提供一種沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，物料倉(cāng)儲(chǔ)存沼氣發(fā)酵原料，原料混合罐完成發(fā)酵原料的混合，并向沼氣發(fā)酵罐提供沼氣發(fā)酵物料；沼氣發(fā)酵罐進(jìn)行沼氣發(fā)酵，發(fā)酵罐的沼氣輸出口通過(guò)輸送管道與儲(chǔ)氣罐連接，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存沼氣；儲(chǔ)氣罐通過(guò)管道和管道泵與沼氣發(fā)電機(jī)組相連，將儲(chǔ)存的沼氣輸送至發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能通過(guò)配電裝置配送至電網(wǎng)；系統(tǒng)對(duì)整個(gè)沼氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，既包含對(duì)沼氣發(fā)酵過(guò)程和發(fā)電過(guò)程的監(jiān)控，也包含發(fā)酵過(guò)程及各發(fā)電機(jī)組發(fā)電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的反饋，從而為沼氣發(fā)酵原料的進(jìn)料分配、沼氣向各發(fā)電機(jī)組的供應(yīng)及發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間和關(guān)停等管理提供參考依據(jù)。避免資源浪費(fèi)，形成系統(tǒng)的發(fā)電管理體系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

沼氣發(fā)酵是將畜禽糞便、秸稈、雜草等生產(chǎn)廢棄物在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過(guò)各類微生物的分解代謝，最終形成甲烷等可燃性混合氣體的過(guò)程。沼氣發(fā)酵系統(tǒng)基于沼氣發(fā)酵原理，以能源生產(chǎn)為目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)沼氣、沼液、沼渣的綜合利用。

沼氣發(fā)電的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)：環(huán)保性：更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。燃?xì)鈾C(jī)組排放全面達(dá)到或超過(guò)歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，更環(huán)保，更節(jié)能。綜合利用燃?xì)獍l(fā)電，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用柴油和重油發(fā)電，也低于市電價(jià)格，如果將排放出的熱能加以綜合利用，則會(huì)更進(jìn)一步降低成本。

目前，沼氣發(fā)電作為傳統(tǒng)發(fā)電方式的補(bǔ)充已得到了系統(tǒng)發(fā)展，無(wú)論是發(fā)電機(jī)組還是電力并網(wǎng)技術(shù)都得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，但是目前沼氣發(fā)電在一些領(lǐng)域還存在系統(tǒng)系、合理性不足，管理比較散亂的缺陷，尤其缺少對(duì)多機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)的統(tǒng)一監(jiān)控。沼氣發(fā)電機(jī)組基本處于單一的運(yùn)行管理模式，機(jī)組之間的協(xié)調(diào)未形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。發(fā)電電壓和電網(wǎng)頻率的不協(xié)調(diào)也制約著沼氣發(fā)電的并網(wǎng)效率。

關(guān)于沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了沼氣發(fā)電系統(tǒng)，如，一種生物質(zhì)能太陽(yáng)能綜合利用發(fā)電系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)枺?01820011492.8)，公開(kāi)了蓄電池、沼氣罐、儲(chǔ)氣罐和沼氣發(fā)電機(jī)；利用生物質(zhì)發(fā)電和太陽(yáng)能熱發(fā)電，利用太陽(yáng)能發(fā)電為沼氣罐中的沼液提供熱源，為沼氣發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定足量的燃料。該方案將沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電供給了蓄電池，也缺少對(duì)整個(gè)沼氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程的統(tǒng)一監(jiān)控，適用于小型化沼氣發(fā)電，不適于規(guī)模化沼氣發(fā)電系統(tǒng)，也不能滿足沼氣發(fā)電并網(wǎng)的需要；一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)(公開(kāi)號(hào)：207108979U)，公開(kāi)了一種沼氣發(fā)電系統(tǒng)，包括沉淀分離池、污泥均質(zhì)機(jī)、污泥高溫厭氧池、沼氣脫水裝置、沼氣脫硫塔、沼氣增壓機(jī)、沼氣除塵裝置、沼氣發(fā)電機(jī)，通過(guò)設(shè)施設(shè)備間的連接和協(xié)調(diào)從而達(dá)到提高系統(tǒng)綜合熱效率，降低污染物排放量、節(jié)能和變廢為寶的目的。但該技術(shù)僅限于單一發(fā)電機(jī)組發(fā)電過(guò)程的優(yōu)化；沼氣發(fā)電機(jī)組負(fù)荷動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)及方法(公開(kāi)號(hào)：104806364B)，公開(kāi)的沼氣發(fā)電機(jī)組負(fù)荷動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，包括控制單元和沼氣壓力采樣單元；該沼氣壓力采樣單元用于實(shí)時(shí)采集儲(chǔ)氣容器內(nèi)的沼氣壓力，并生成對(duì)應(yīng)的沼氣壓力電信號(hào)P；該控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的沼氣壓力電信號(hào)P計(jì)算獲取沼氣壓力變化速率K；該控制單元根據(jù)該沼氣壓力電信號(hào)和該沼氣壓力變化速率K動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)沼氣發(fā)電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)載功率。該發(fā)明可綜合結(jié)合沼氣量、沼氣量變化趨勢(shì)和發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷大小動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的負(fù)載輸出功率，避免發(fā)電機(jī)組的頻繁啟動(dòng)及驟停驟啟。

總之，現(xiàn)有的技術(shù)中既有單一發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化技術(shù)、也有機(jī)組動(dòng)態(tài)負(fù)荷控制技術(shù)以及發(fā)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)。但在規(guī)模化沼氣工程中，多機(jī)組運(yùn)行之間的調(diào)控技術(shù)尚沒(méi)有開(kāi)發(fā)，也欠缺沼氣發(fā)電并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。該發(fā)明的沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，可為我國(guó)沼氣發(fā)電技術(shù)的提升提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種沼氣發(fā)電多機(jī)組并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：沼氣發(fā)電子系統(tǒng)以及與沼氣發(fā)電子系統(tǒng)通信連接的沼氣發(fā)電監(jiān)控服務(wù)器；

沼氣發(fā)電子系統(tǒng)包括：原料混合罐、物料倉(cāng)、沼氣發(fā)酵罐、沼氣儲(chǔ)氣罐以及至少一臺(tái)沼氣發(fā)電機(jī)組；