技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及發(fā)電設施技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，我國農(nóng)村有大量的養(yǎng)殖場，為充分利用養(yǎng)殖生物的排泄物，一般養(yǎng)殖廠都建了一定規(guī)模的沼氣池，用于沼氣發(fā)電，既能減少污染，又能節(jié)約能源。沼氣池的產(chǎn)氣量與沼氣池的發(fā)酵溫度密切相關(guān)。當發(fā)酵溫度為50～60℃時，沼氣細菌特別活躍，有機物分解快，產(chǎn)氣率高，每立方米料液每天可以產(chǎn)氣20m3以上，稱為高溫發(fā)酵，高溫發(fā)酵的最適宜溫度是53℃左右。當發(fā)酵溫度為30～35℃時，沼氣細菌也比較活躍，有機物分解較快，每立方米料液每天可以產(chǎn)氣1m3以上，稱為中溫發(fā)酵，中溫發(fā)酵的最適宜溫度為35℃左右。當沼氣池發(fā)酵溫度在自然變化的溫度下進行時，稱為常溫發(fā)酵，常溫發(fā)酵溫度一般都在30℃以下，最適宜溫度為15℃。為保證正常的產(chǎn)氣率，發(fā)酵溫度不宜低于10℃。
我國農(nóng)村養(yǎng)殖廠的沼氣池，因為各種條件限制，大都采用常溫發(fā)酵。由于發(fā)酵溫度隨四季氣溫的變化而變化，所以在冬春季節(jié)，當室外溫度低于15℃時，就會影響沼氣池的產(chǎn)氣率。因此，冬春季節(jié)沼氣池產(chǎn)氣量不夠用的問題，是農(nóng)村養(yǎng)殖廠沼氣池當前亟待解決的關(guān)鍵性問題之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)，其能夠利用太陽能和生物質(zhì)能進行發(fā)電，提高了養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
本實用新型提供的一種基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)，包括：
太陽能熱水系統(tǒng)，包括用于輸出熱水的出水管和用于水回流的回水管；
沼氣池發(fā)電系統(tǒng)，包括沼氣池和與沼氣池相連通的發(fā)電裝置，所述沼氣池內(nèi)部設置有具有進水口和出水口的換熱器，所述進水口與所述出水管相連接，所述出水口與所述回水管相連接。
優(yōu)選地，所述換熱器為設置在所述沼氣池內(nèi)部的換熱盤管。
優(yōu)選地，所述換熱盤管鋪設在所述沼氣池的池底。
優(yōu)選地，所述太陽能熱水系統(tǒng)包括蓄水箱、與所述蓄水箱相連接的集熱器，所述蓄水箱和所述集熱器形成水循環(huán)加熱系統(tǒng)，所述出水管與所述蓄水箱連通，所述回水管與所述集熱器連通。
優(yōu)選地，還包括蓄熱池，所述蓄熱池內(nèi)容納有相變蓄熱材料，所述蓄熱池通過循環(huán)管路與所述太陽能熱水系統(tǒng)連接、以通過所述太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水加熱所述相變蓄熱材料進行蓄熱，所述出水管經(jīng)過所述蓄熱池、以通過所述相變蓄熱材料加熱所述出水管內(nèi)的水。
優(yōu)選地，所述出水管位于所述蓄熱池內(nèi)的部分為盤管結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，還包括連接在所述出水管的用于生產(chǎn)的熱水引出管。
本實用新型提供的技術(shù)方案中，通過太陽能熱水系統(tǒng)進行加熱水，出水管將水引入至沼氣池內(nèi)的換熱器，換熱器散熱使沼氣池內(nèi)的發(fā)酵溫度升高，如此可有效提高產(chǎn)氣率，進而提高發(fā)電裝置的發(fā)電量。換熱之后的水通過回水管流回至太陽能熱水系統(tǒng)重新利用太陽能加熱升溫，如此形成循環(huán)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例中基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。
圖1中：
沼氣池—11、發(fā)電裝置—12、換熱器—13、蓄水箱—14、集熱器—15、蓄熱池—16、出水管—17、回水管—18。
具體實施方式
本具體實施方式的目的在于提供一種基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)，其能夠利用太陽能和生物質(zhì)能進行發(fā)電，提高了養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
以下，參照附圖對實施例進行說明。此外，下面所示的實施例不對權(quán)利要求所記載的實用新型內(nèi)容起任何限定作用。另外，下面實施例所表示的構(gòu)成的全部內(nèi)容不限于作為權(quán)利要求所記載的實用新型的解決方案所必需的。
請參考圖1，本具體實施方式提供的基于太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能熱水系統(tǒng)和沼氣池發(fā)電系統(tǒng)，其中太陽能熱水系統(tǒng)利用太陽能能夠制得熱水，沼氣池發(fā)電系統(tǒng)用于生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣進行發(fā)電。
本實施例中，太陽能熱水系統(tǒng)包括用于輸出熱水的出水管17和用于水回流的回水管18。沼氣池發(fā)電系統(tǒng)包括沼氣池11和與沼氣池11相連通的發(fā)電裝置12，沼氣池11用于生物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，發(fā)電裝置12用沼氣進行發(fā)電。
沼氣池11內(nèi)部設置有具有進水口和出水口的換熱器13，換熱器13的進水口與太陽能熱水系統(tǒng)用于輸出熱水的出水管17相連接，換熱器13的出水口與回水管18相連接、以將換熱后的冷水通過回水管18輸送回至太陽能熱水系統(tǒng)重新進行加熱。
如此設置，本實施例提供的技術(shù)方案中，通過太陽能熱水系統(tǒng)進行加熱水，出水管17將水引入至沼氣池11內(nèi)的換熱器13，換熱器13散熱使沼氣池11內(nèi)的發(fā)酵溫度升高，如此可有效提高產(chǎn)氣率，進而提高發(fā)電裝置12的發(fā)電量。換熱之后的水通過回水管18流回至太陽能熱水系統(tǒng)重新利用太陽能加熱升溫，如此形成循環(huán)。
本實施例中，上述換熱器13可以為設置在沼氣池11內(nèi)部的換熱盤管，當然，也可為其它類型的換熱器13，只需能夠使熱水的熱量散發(fā)至沼氣池11中即可。
換熱盤管可鋪設在沼氣池11的底部，如此熱空氣向上對流，能夠迅速提升沼氣池11內(nèi)的溫度。換熱盤管也可設置在沼氣池11其它位置，比如，沼氣池11的各個側(cè)壁上，或者底部和側(cè)壁同時鋪設也可。
本實施例中的太陽能熱水系統(tǒng)可以包括蓄水箱14和集熱器15，蓄水箱14用于儲存水，蓄水箱14中的水進入集熱器15中，集熱器15通過太陽能對內(nèi)部的水進行加熱后返回至蓄水箱14中，如此蓄水箱14和集熱器15能夠形成水循環(huán)加熱系統(tǒng)。上述出水管17與蓄水箱14連通，回水管18與集熱器15連通。蓄水箱14中的熱水通過出水管17進入沼氣池11中的換熱器13與沼氣池11進行換熱，換熱后的冷水通過回水管18直接進入集熱器15進行太陽能加熱。
本實施例的優(yōu)選方案中，還包括蓄熱池16，蓄熱池16內(nèi)容納有相變蓄熱材料，蓄熱池16通過循環(huán)管路與太陽能熱水系統(tǒng)連接，太陽能熱水系統(tǒng)中的熱水通過循環(huán)管路進入至蓄熱池16內(nèi)，熱水散發(fā)熱量加熱相變蓄熱材料，使相變蓄熱材料產(chǎn)生相變蓄熱，而后散熱后的冷水通過循環(huán)管路進入太陽能熱水系統(tǒng)中重新進行加熱，如此循環(huán)。
上述由太陽能熱水系統(tǒng)通向沼氣池11的出水管17經(jīng)過蓄熱池16，當出水管17中的水溫低于相變蓄熱材料的溫度時，相變蓄熱材料會產(chǎn)生相變散熱、以通過相變蓄熱材料加熱出水管17內(nèi)的水，使水溫進一步升高后再進入沼氣池11內(nèi)進行加熱。
需要說明的是，上述相變蓄熱材料可以具體為石蠟，通過石蠟產(chǎn)生液化吸熱和固化放熱實現(xiàn)上述吸熱和放熱的作用。
進一步地，上述出水管17位于蓄熱池16內(nèi)的部分為盤管結(jié)構(gòu)、以與相變蓄熱材料充分地交換熱量。
另外，本實施例提供的發(fā)電系統(tǒng)，還可以包括連接在出水管17的用于生產(chǎn)的熱水引出管。如此設置，熱水引出管引出的熱水還可以用于養(yǎng)殖場的生產(chǎn)用水。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。