專利名稱：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，屬于新能 源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2009年，中國新能源發(fā)展獲得多個(gè)‘世界第一’，其中全國戶用沼氣池3500萬戶， 大型養(yǎng)殖場沼氣工程1500處，年產(chǎn)沼氣150萬立方米。沼氣的發(fā)展已有100多年的歷史。1776年，意大利科學(xué)家沃爾塔通過分析，測定沼 氣的主要成分是甲烷，1781年，法國科學(xué)家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器。新中國成立后，政府曾多次組織推廣沼氣技術(shù)。1979年，國務(wù)院成立了全國沼氣建 設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組；1988年又成立了中國沼氣協(xié)會；到2002年，全國戶用沼氣池總量達(dá)到1000萬 個(gè)，畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程1100多處，城鎮(zhèn)污水沼氣凈化池10萬處。發(fā)展沼氣，既可為農(nóng)民 提供高品位清潔能源；又可以通過生態(tài)鏈的延長增加農(nóng)民收入，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，更可以改善 農(nóng)村的衛(wèi)生條件，通過沼氣原料的發(fā)酵，來殺滅人畜糞便中的病菌和寄生蟲卵塊。沼氣是糞便、秸稈等有機(jī)物質(zhì)在一定的溫度、水分和密閉的條件，經(jīng)過沼氣細(xì)菌發(fā) 酵而產(chǎn)生的。適宜的溫度和足夠數(shù)量的沼氣細(xì)菌，是正常生產(chǎn)沼氣的必要條件。2009年，中國已成為世界上太陽能光伏電池最大的生產(chǎn)國，太陽能電池的年產(chǎn)量 約400萬千瓦，占全球產(chǎn)量的40% ；能不能利用太陽能光伏電池提供的能源和動(dòng)力，來創(chuàng) 造條件使沼氣池內(nèi)保持適宜的溫度和足夠數(shù)量的沼氣細(xì)菌，進(jìn)一步提高沼氣池的產(chǎn)氣效率 呢？
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，充分利用太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的電 力，一方面驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和攪拌器，經(jīng)常攪動(dòng)發(fā)酵液，另一方面通過設(shè)置在發(fā)酵液內(nèi)的增溫裝 置來適當(dāng)增加發(fā)酵液的溫度。沼氣池內(nèi)足夠數(shù)量的沼氣細(xì)菌必須與沼氣原料經(jīng)常攪拌，才能有效提高沼氣的產(chǎn) 量，經(jīng)常攪動(dòng)發(fā)酵液可以破除發(fā)酵液表面的結(jié)殼，使沼氣原料與沼氣細(xì)菌充分拌勻，提高消 化速率，使沼氣池底部產(chǎn)生的沼氣上升到儲氣間內(nèi)，同時(shí)有效防止浮渣層的形成，顯著提高 沼氣的產(chǎn)量。本實(shí)用新型首先利用太陽能光伏產(chǎn)生的電力來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和攪拌器，實(shí)現(xiàn)攪 拌沼氣原料和沼氣細(xì)菌達(dá)到均勻后的高效發(fā)酵和產(chǎn)氣。沼氣發(fā)酵時(shí)溫度的高低影響沼氣細(xì)菌的生長和繁殖，在適宜的溫度范圍 280C -380C內(nèi)，沼氣細(xì)菌繁殖越快，產(chǎn)生的沼氣就越多。中國的北方地區(qū)，冬季寒冷，廣大農(nóng) 村里有大量的沼氣池不產(chǎn)氣。本實(shí)用新型利用太陽能光伏產(chǎn)生的電力輸入設(shè)置在沼氣池內(nèi) 部的發(fā)酵液中的增溫裝置，將電能轉(zhuǎn)換成熱能，使冬季沼氣池內(nèi)發(fā)酵液的溫度上升到適宜 的溫度范圍-38°C，確保沼氣細(xì)菌進(jìn)行正常的新陳代謝，源源不斷的產(chǎn)生沼氣。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
3[0011]存放在進(jìn)料間10內(nèi)的沼氣池原料通過進(jìn)料管11進(jìn)入沼氣池8內(nèi)部的發(fā)酵間12 進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣貯存在儲氣間9的內(nèi)部，儲氣間9的上方設(shè)置有活動(dòng)蓋17起著封閉 活動(dòng)蓋口的作用，是沼氣池施工時(shí)通風(fēng)采光和維修時(shí)的進(jìn)出通道；當(dāng)沼氣池8內(nèi)產(chǎn)生的沼 氣逐步增加時(shí)，氣壓將發(fā)酵間12內(nèi)的發(fā)酵液通過出料管13壓到水壓間14 ；當(dāng)用戶用氣時(shí)， 沼氣在水壓下通過輸氣管15和儲氣罩16輸出，水壓間14內(nèi)的發(fā)酵液依靠重力的作用流回 發(fā)酵間12 ；這種水壓式沼氣池8主要利用發(fā)酵液的來回流動(dòng)、引起水壓的反復(fù)變化來儲存 和排放沼氣；在沼氣池8的上方安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，陽光照射太陽能電池1產(chǎn)生直流 電，直流電通過導(dǎo)電線2輸入控制器3進(jìn)行調(diào)整后，接著輸入逆變器4轉(zhuǎn)換成交流電，一部 分交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5帶動(dòng)攪拌器6旋轉(zhuǎn)，攪拌沼氣池8內(nèi)的發(fā)酵原料，使沼氣池8內(nèi)發(fā)酵 原料與沼氣細(xì)菌充分接觸，促進(jìn)沼氣細(xì)菌的新陳代謝，顯著提高沼氣原料的利用率和產(chǎn)氣 率；另一部分交流電輸入設(shè)置在發(fā)酵液中的增溫裝置(7)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，發(fā)生熱量適 當(dāng)增加發(fā)酵液的溫度，使沼氣細(xì)菌的生長、繁殖加快，產(chǎn)生更多的沼氣，顯著增加沼氣池的 使用效果。太陽能電池1是單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或硅基薄膜太陽能電池 或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
沼氣原料通過進(jìn)料管進(jìn)入發(fā)酵間，在厭氧情況下充分發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣貯存在儲 氣間，通過輸氣管輸出供使用。在沼氣池上安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，陽光照射太陽能電池 產(chǎn)生直流電，直流電輸入控制器調(diào)整后，接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電。一部分交流電驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌器，在沼氣池內(nèi)的發(fā)酵液中攪拌，使沼氣原料與沼氣細(xì)菌攪拌均勻，提高消 化速度，增加沼氣產(chǎn)量；另一部分交流電輸入設(shè)置在發(fā)酵液中的增溫裝置發(fā)熱增溫，適當(dāng)增 加發(fā)酵液的溫度，沼氣細(xì)菌的生長，繁殖越快，沼氣池的產(chǎn)氣效率就越高。沼氣是一種清潔能源。1立方米沼氣完全燃燒后產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于1千克煤炭提 供的熱量。有一家五口人的農(nóng)戶，每年養(yǎng)豬存欄5頭，新建一座16立方米的水壓式沼氣池， 利用人畜糞尿和青草爛菜做發(fā)酵原料，全年產(chǎn)沼氣500立方米，能滿足全家人用沼氣燈照 明、用沼氣灶具燒飯炒菜的需要，全年節(jié)煤二噸以上，從沼氣池中出料運(yùn)出的沼肥用于培育 無公害蔬菜，靠賣蔬菜賺錢過日子。由于沼氣池產(chǎn)出的沼氣有時(shí)多、有時(shí)少，這家農(nóng)戶盼望 采用新技術(shù)來穩(wěn)定并提高沼氣的產(chǎn)量。下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述實(shí)施例一一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，陽光照射無錫尚德太陽能 電力有限公司出產(chǎn)的第二代采用發(fā)射極技術(shù)的冥王星電池技術(shù)量產(chǎn)的、光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 20% -21%的單晶硅太陽能電池產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整后， 接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌器旋轉(zhuǎn)，攪拌沼氣池內(nèi)的發(fā)酵 原料，使沼氣池內(nèi)的發(fā)酵原料與沼氣細(xì)菌充分接觸，促進(jìn)沼氣細(xì)菌的新陳代謝，顯著提高沼氣原料的利用率和產(chǎn)氣率。實(shí)施例二一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，陽光照射無錫尚德太陽能 電力有限公司出產(chǎn)的第二代采用發(fā)射極技術(shù)的冥王星電池技術(shù)量產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 18% -19%的多晶硅太陽能電池產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整后， 接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌器旋轉(zhuǎn)，攪拌沼氣池內(nèi)的發(fā)酵 原料，使沼氣池內(nèi)的發(fā)酵原料與沼氣細(xì)菌充分接觸，促進(jìn)沼氣細(xì)菌的新陳代謝，顯著提高沼 氣原料的利用率和產(chǎn)氣率。
權(quán)利要求1.一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，其特征是，存放在進(jìn)料間 (10)內(nèi)的沼氣池原料通過進(jìn)料管(11)進(jìn)入沼氣池(8)內(nèi)部的發(fā)酵間(12)進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生 的沼氣貯存在儲氣間(9)的內(nèi)部，儲氣間(9)的上方設(shè)置有活動(dòng)蓋(17)起著封閉活動(dòng)蓋口 的作用，是沼氣池施工時(shí)通風(fēng)采光和維修時(shí)的進(jìn)出通道；發(fā)酵間(1 通過出料管(1 連接 水壓間(14)；儲氣間(9)通過輸氣管(15)和儲氣罩(16)連接，在沼氣池⑶的上方安裝 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池(1)通過導(dǎo)電線⑵連接控制 器(3)，控制器(3)再連接逆變器G)，逆變器⑷連接電動(dòng)機(jī)(5)，電動(dòng)機(jī)(5)連接攪拌器 (6)，逆變器(4)還連接設(shè)置在發(fā)酵液中的增溫裝置(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，其特征是， 所述的太陽能電池(1)是單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池或硅基薄膜太陽能電池 或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用在沼氣池上的增效裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。沼氣原料通過進(jìn)料管進(jìn)入發(fā)酵間，在厭氧情況下充分發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣貯存在儲氣間，通過輸氣管輸出供使用。在沼氣池上安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，陽光照射太陽能電池產(chǎn)生直流電，直流電輸入控制器調(diào)整后，接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電。一部分交流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌器，在沼氣池內(nèi)的發(fā)酵液中攪拌，使沼氣原料與沼氣細(xì)菌攪拌均勻，提高消化速度，增加沼氣產(chǎn)量；另一部分交流電輸入設(shè)置在發(fā)酵液中的增溫裝置發(fā)熱增溫，適當(dāng)增加發(fā)酵液的溫度，沼氣細(xì)菌的生長，繁殖越快，沼氣池的產(chǎn)氣效率就越高。
文檔編號C12M1/02GK201817491SQ2010202349
公開日2011年5月4日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司