專利名稱：風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，屬 于新能源應用技術領域。
背景技術：
中國雖然很早就發(fā)現(xiàn)了沼氣，但是推廣應用是在20世紀20年代后期，廣東人羅國 瑞建成第一個有實際使用價值的混凝土沼氣池，成立了“中華國瑞天然瓦斯總行”，專門建 造沼氣池和生產(chǎn)沼氣燈具。新中國成立后，周恩來總理親自關心農(nóng)村能源的建設，20世紀 50年代到70年代初，全國建起了 600多萬個沼氣池，許多縣政府設立“沼氣辦公室”、負責 發(fā)放水泥、沙石等建筑材料，支持農(nóng)戶建設沼氣池。沼氣池的大量興建，促進了農(nóng)村經(jīng)濟和 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、改善了農(nóng)村的衛(wèi)生條件。國家有關部門開展了大規(guī)模的基礎應用技術研 究，引進消化國外厭氧研究新成果。逐步完善了科學的建池技術、發(fā)酵工藝及配套設備。1986年3月，本實用新型人繆同春應中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院的邀請、到北京 中國農(nóng)業(yè)大學里的原北京農(nóng)業(yè)機械化學院參加了聯(lián)合國教科文組織召開的國際農(nóng)村能源 會議，會議期間，與會人員到北京市大興區(qū)(原大興縣)參觀了大型沼氣示范工程，大興區(qū) 大型奶牛場的牛糞尿和農(nóng)村廢雜的有機物被集中到沼氣池內發(fā)酵產(chǎn)氣，沼氣通過管道輸送 到該村的各個農(nóng)戶，既可用作沼氣灶具的燃料，燒飯、炒菜時沒有異味，十分清潔；也可用于 農(nóng)戶的點燈照明，沼氣燈十分明亮。會議代表們走進農(nóng)戶住宅，聽到農(nóng)民們對使用沼氣的滿 意講解和爽朗笑聲，也聽到了農(nóng)民的意見沼氣池在夏季產(chǎn)氣多，冬季產(chǎn)氣少，寒冷時不產(chǎn) 氣，一年中供氣不均勻，希望能解決這個實際問題。本實用新型人繆同春當年沿著扶梯走上北京大興區(qū)大型沼氣池的頂部，那是一個 面積達到160平方米的水泥平面頂部，盡管繆同春在水泥池頂部經(jīng)受北風的勁吹和陽光的 直射，但聽到農(nóng)民關于沼氣池冬季產(chǎn)氣少的提問，當時沒有能思考出解決問題的辦法。
發(fā)明內容時代在進步，科學在發(fā)展。進入21世紀，中國的太陽能產(chǎn)業(yè)和風能產(chǎn)業(yè)有了越來 越快的發(fā)展。本實用新型人繆同春投身參加新能源開發(fā)工作，直到2010年，繆同春才悟出 了充分利用沼氣池外部自然環(huán)境里的太陽能和風能，將蘊藏在陽光中和勁風中的能量轉換 成為電能，通過導電線引入沼氣池內部的增溫裝置，適當提高沼氣池內的發(fā)酵液的溫度， 活化沼氣細菌，增加沼氣細菌的數(shù)量，提高消化速率，來實現(xiàn)沼氣池冬季增加沼氣產(chǎn)量的目 的。太陽光照射安裝在支撐架底座3上的逐日支撐架2上方的太陽能電池1產(chǎn)生直流 電，直流電通過導電線4輸入光伏控制器5進行調整后、接著輸入光伏逆變器6轉換成交流 電，交流電輸入設置在沼氣池19的發(fā)酵間17內的發(fā)酵液中的光伏調溫裝置15，將電能轉 換成熱能，發(fā)散熱量，適當增加發(fā)酵液的溫度，促進沼氣細菌的生長和繁殖，加快分解有機 物的速度，從而提高沼氣的產(chǎn)量；地面上空的風力吹動風力發(fā)電機9的葉片7圍繞風力發(fā)電機的轉軸8發(fā)生轉動，帶動風力發(fā)電機9產(chǎn)生直流電，直流電通過導電線4輸入風電控制器 10進行調整后、接著輸入風電逆變器11轉換成交流電，交流電輸入風電增溫裝置16后，將 電能轉換成熱能，散發(fā)熱能，適當增加發(fā)酵液的溫度，促進沼氣細菌的生長和繁殖，加快分 解有機物的速度，同樣提高沼氣的產(chǎn)量；沼氣原料從進料間13通過進料管14進入沼氣池19內的發(fā)酵間17，水壓間21內 的發(fā)酵液壓住出料管20的出口，使沼氣池19內的發(fā)酵間17形成厭氧環(huán)境，才能使沼氣發(fā) 酵菌群中的產(chǎn)甲烷細菌正常產(chǎn)出沼氣；從發(fā)酵間17的發(fā)酵液中產(chǎn)出的沼氣上升到儲氣間18、沼氣積聚后形成一定的壓 力，當用戶用氣時，沼氣通過輸氣管22和儲氣罩23輸出，供應用戶的沼氣灶具燃燒使用；沼 氣池19頂部的活動蓋12移開時，供維修人員進出維修沼氣池或者清理人員進出池內清理 沼渣。太陽能電池1有1-800塊，每塊太陽能電池1的長度為0. 1米-1米，寬度為0. 1 米-0. 5米，每塊太陽能電池1的電功率為0. 1瓦-80瓦；太陽能電池1的可應用種類有單 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化合物薄膜太陽能電池。風力發(fā)電機9有1-80座，每座風力發(fā)電機9的電功率為10瓦-2千瓦。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
陽光照射太陽能電池產(chǎn)生直流電，直流電輸入光伏控制器進行調整、接著輸入光 伏逆變器轉換成交流電、交流電輸入光伏增溫裝置后、將電能轉換成熱能，在發(fā)酵液中散發(fā) 熱能；風力吹動風力發(fā)電機的葉片圍繞風力發(fā)電機的轉軸轉動，帶動風力發(fā)電機運轉產(chǎn)生 直流電，直流電輸入風電控制器調整后，接著輸入風電逆變器轉換成交流電，交流電輸入風 電增溫裝置后，也在發(fā)酵液中散熱，明顯提高沼氣池內發(fā)酵間中的發(fā)酵液的溫度。促進分散 在沼氣原料中的沼氣細菌的生長和繁殖，使沼氣細菌在適宜的溫度環(huán)境中加快分解有機物 的速度，從而提高沼氣的產(chǎn)量。在廣大農(nóng)村里，由于勞動人民的勤勞和智慧，沼氣的應用范圍越來越廣沼氣在蔬 菜大棚中增溫、保溫，提供氣體肥料；沼氣加溫養(yǎng)蠶；沼氣烘干糧食和農(nóng)副產(chǎn)品；沼氣保鮮 水果與儲糧；沼液浸種；沼液防治植物病蟲害；沼液果樹施肥；沼液養(yǎng)豬；沼液養(yǎng)魚；沼渣 做有機肥；沼渣種柑橘；沼渣栽培食用菌；沼渣養(yǎng)蚯蚓；沼渣養(yǎng)黃鱔等。沼氣是清潔能源，發(fā)展沼氣能大面積治理農(nóng)村的環(huán)境污染。在2006年3月召開的 全國人大第四次會議上，溫家寶總理在政府工作報告中講到“中國決心在‘十一五’期間 (2006年-2010年)使單位國內生產(chǎn)總值能耗降低20%左右，主要污染物排放量減少10%。 在廣大農(nóng)村，特別是中國中西部地區(qū)的廣大農(nóng)村，大力發(fā)展沼氣，可以減少農(nóng)戶使用煤炭和 石油的消耗量”。由于沼氣池的類型相當多，各種沼氣池的體積不相同，因此，用于適當增加沼氣池 內發(fā)酵液的溫度所需要的熱量和用電量也不相同，現(xiàn)先舉出實施例如下實施例一[0017]一種風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，大型沼氣池19的 體積為10000立方米，沼氣池內存放的發(fā)酵液的體積為6000立方米，適當提高發(fā)酵液的溫 度8-10°C，需要在沼氣池的上方安裝單晶硅太陽能電池600塊，電功率合計達到30千瓦； 同時安裝電功率為一千瓦的風力發(fā)電機6座。實施例二一種風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，中型沼氣池19的 體積為800立方米。沼氣池內存放的發(fā)酵液的體積為500立方米，適當提高發(fā)酵液的溫度 5_8°C，需要在沼氣池的上方安裝多晶硅太陽能電池100塊，電功率合計達到3千瓦；同時安 裝電功率為300瓦的風力發(fā)電機2座。
權利要求1.一種風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，其特征是，太陽光照 射安裝在支撐架底座(3)上的逐日支撐架(2)上方的太陽能電池(1)產(chǎn)生直流電，直流電 通過導電線(4)輸入光伏控制器(5)進行調整后、接著輸入光伏逆變器(6)轉換成交流電， 交流電輸入設置在沼氣池(19)的發(fā)酵間(17)內的發(fā)酵液中的光伏調溫裝置(15)，將電能 轉換成熱能，發(fā)散熱量，適當增加發(fā)酵液的溫度，促進沼氣細菌的生長和繁殖，加快分解有 機物的速度，從而提高沼氣的產(chǎn)量；地面上空的風力吹動風力發(fā)電機(9)的葉片(7)圍繞風 力發(fā)電機的轉軸(8)發(fā)生轉動，帶動風力發(fā)電機(9)產(chǎn)生直流電，直流電通過導電線(4)輸 入風電控制器(10)進行調整后、接著輸入風電逆變器(11)轉換成交流電，交流電輸入風電 增溫裝置(16)后，將電能轉換成熱能，散發(fā)熱能，適當增加發(fā)酵液的溫度，促進沼氣細菌的 生長和繁殖，加快分解有機物的速度，同樣提高沼氣的產(chǎn)量；沼氣原料從進料間(13)通過進料管(14)進入沼氣池(19)內的發(fā)酵間(17)，水壓間 (21)內的發(fā)酵液壓住出料管(20)的出口，使沼氣池(19)內的發(fā)酵間(17)形成厭氧環(huán)境， 才能使沼氣發(fā)酵菌群中的產(chǎn)甲烷細菌正常產(chǎn)出沼氣；從發(fā)酵間(17)的發(fā)酵液中產(chǎn)出的沼氣上升到儲氣間(18)、沼氣積聚后形成一定的壓 力，當用戶用氣時，沼氣通過輸氣管(22)和儲氣罩(23)輸出，供應用戶的沼氣灶具燃燒使 用；沼氣池(19)頂部的活動蓋(12)移開時，供維修人員進出維修沼氣池或者清理人員進出 池內清理沼渣。
2.根據(jù)權利要求1所述的風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，其 特征是，所述的太陽能電池(1)有1-800塊，每塊太陽能電池(1)的長度為0. 1米-1米，寬 度為0.1米-0.5米，每塊太陽能電池(1)的電功率為0. 1瓦-80瓦；太陽能電池(1)的可 應用種類有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化合物薄膜 太陽能電池。
3.根據(jù)權利要求1所述的風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，其 特征是，所述的風力發(fā)電機(9)有1-80座，每座風力發(fā)電機(9)的電功率為10瓦-2千瓦。
專利摘要本實用新型涉及一種風電與太陽能光伏發(fā)電互補應用在沼氣池上的增溫裝置，屬于新能源應用技術領域。陽光照射太陽能電池產(chǎn)生直流電，直流電輸入光伏控制器進行調整、接著輸入光伏逆變器轉換成交流電，交流電輸入光伏增溫裝置后、將電能轉換成熱能，在發(fā)酵液中散發(fā)熱能；風力吹動風力發(fā)電機的葉片圍繞風力發(fā)電機的轉軸進行轉動，帶動風力發(fā)電機運轉產(chǎn)生直流電，直流電輸入風電控制器調整后、接著輸入風電逆變器轉換成交流電，交流電輸入風電增溫裝置后，也在發(fā)酵液中散熱；風光新能源明顯提高沼氣池內發(fā)酵間中的發(fā)酵液的溫度，促進分散在沼氣原料中的沼氣細菌的生長和繁殖，使沼氣細菌在適宜的溫度環(huán)境中加快分解有機物的速度，從而提高沼氣的產(chǎn)量。
文檔編號F24J2/00GK201785386SQ201020243020
公開日2011年4月6日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權日2010年6月21日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司