太阳能沼气发电2011
沼气的太阳能光伏发电技术研究
沼气的太阳能光伏发电技术研究随着气候变化日益加剧和能源需求不断增长，探索新型可再生能源已经成为全球关注的焦点。
而沼气作为一种清洁、可再生的能源，被人们广泛地用于生产热量和发电。
然而传统的沼气发电技术受到了许多限制，比如对温度、水分等环境条件有一定的要求，产生的污染物相对较多。
所以，新型发电技术的研究和推广对于沼气产业的发展至关重要。
太阳能光伏发电技术正是一种可持续利用的、无污染的、替代传统发电方式的技术，其应用在沼气发电领域中，能够有效提高沼气的利用效率，同时降低环境对整个系统的要求。
首先，太阳能光伏发电技术的原理是将太阳辐射能转化为电能，通过光电转换板将太阳能转化为直流电，再经过逆变器转化为交流电，供给整个发电系统使用。
因此，这种技术不需要燃料，无二氧化碳、二氧化硫等污染物排放，不会产生噪音和振动。
其次，太阳能光伏发电技术与沼气发电技术的结合，能够有效地提高沼气的利用效率。
在传统的沼气发电系统中，发电机转速和沼气消耗率存在比较大的关联性，因此需要对沼气的温度、水分等因素进行严格控制，否则容易影响整个系统的效率。
而采用光伏发电技术可以使发电效率和稳定性达到更高的要求，相对于传统发电方式更加稳定可靠。
最后，太阳能光伏发电技术与沼气发电技术的结合对环境要求较低。
发电过程中不会产生污染物，同时太阳光是一种无限的、廉价的能源，因此能够降低沼气产业对化石能源的依赖程度，同时减少对环境的负面影响，促进环保事业的发展。
虽然太阳能光伏发电技术的研究和应用还存在许多难点和问题，比如光伏板的制造成本高、太阳能利用效率不高等，需要不断深入研究和开发。
但是通过技术的创新和不断发展，太阳能光伏发电技术与沼气产业的结合将会引领未来清洁能源发展的方向。
2011年底中国新能源装机及发电量统计
2011年底中国新能源装机及发电量统计近年来我国新能源发电发展取得了令人瞩目的成就。
2011年底我国并网新能源发电装机容量达到5159万千瓦，发电量达到933.55亿千瓦时，相当于节约标煤2885万吨，相应减排二氧化碳8020万吨、二氧化硫62万吨、氮氧化物27万吨。
新能源发电发展规划2015年和2020年风电装机分别为1亿千瓦和1.8亿千瓦。
2015年太阳能发电容量达到500万千瓦左右，2020年太阳能发电容量达到2500万千瓦左右。
2011年并网5159万千瓦发电量933.55亿千瓦时中国新能源发电发展研究报告显示，2005年以来，我国新能源发电发展迅速。
根据中电联快报数据和初步分析，截至2011年底，全国并网新能源发电装机容量达到5159万千瓦，占总装机容量的4.89%，其中：并网风电4505.11万千瓦，约占并网新能源发电装机的87.33%；并网太阳能光伏装机214.30万千瓦，约占4.15%；并网生物质发电装机436.39万千瓦，约占8.46%；地热能发电装机2.42万千瓦，海洋能发电装机0.6万千瓦。
2011年，我国并网新能源发电量933.55亿千瓦时，约占总发电量的2%，节约标煤2885万吨，相当于减排二氧化碳8020万吨、二氧化硫62万吨、氮氧化物27万吨，其中：并网风电发电量为731.74亿千瓦时，约占并网新能源发电量的78.38%；并网太阳能发电量9.14亿千瓦时，约占0.98%；生物质发电量191.21亿千瓦时，约占20.48%；地热、海洋能发电量1.46亿千瓦时，约占0.16%。
国家相继出台了可再生能源价格全国分摊政策、可再生能源增值税减免政策、太阳能光电建筑应用财政资金补助办法等政策，实施金太阳工程计划，切实提高了新能源发电企业的经营效益。
可再生能源接入系统补偿政策、上网电量全额保障性收购政策、节能发电调度办法等政策的实施为新能源发电发展提供了支持和保障。
实行风电、光伏发电、生物质能等的带补贴的标杆上网电价政策，为新能源的规模化发展注入了强大动力，促进了新能源资源的优先开发。
2011年全球新能源大事件TOP25
2011年全球新能源⼤事件TOP25 近⽇，美国环境保护⽹站评选出了2011年与新能源相关的25件具有⾥程碑意义的事件。
通过回顾这些事件，我们可以对去年国外新能源领域所取得的各项进展作⼀梳理。
1、美国国家航空航天局利⽤太阳能驾驭新航天器2011年8⽉5⽇，美国国家航空和宇宙航⾏局向32亿公⾥外的⽊星发射了以太阳能为动⼒的航天器“朱诺”，这是航天器利⽤太阳能作为动⼒旅途最长的⼀次太空探索。
截⾄2011年12⽉14⽇，“朱诺”已经越过了⽕星轨道，距离地球⼤约9820万公⾥。
2、美国加利福尼亚州太阳能达到1吉⽡ 2011年11⽉，美国加利福尼亚州的新能源开发有了⼀个新的⾥程碑：安装在屋顶的太阳能电池板的总容量达到1吉⽡，⾜以为75万户家庭供电。
除美国以外，⽬前世界上只有德国、西班⽛、⽇本、意⼤利和捷克等五个国家的太阳能发电装机容量超过1吉⽡。
3、⾕歌公司⾛向环保 ⾕歌公司在绿⾊环保领域迈出了重⼤⼀步。
2011年，⾕歌公司参与投资了⼀个⽣物能源创业公司及两个太阳能发电站。
除此之外，⾕歌公司还设⽴基⾦帮助业主购置太阳能系统。
在这些新能源举措的帮助下，这个互联⽹巨头在去年9⽉份⾸次公布它前⼀年的能源消耗和碳排放量数据时避免了公众过多的抨击。
⾕歌公司2010年耗电22亿度，排放⼆氧化碳146万吨。
4、美国海军青睐⽣物能源 2011年11⽉，美国海军⼀艘装备有⽣物能源动⼒装置的驱逐舰以海藻为原料，沿加州海岸航⾏了20个⼩时，成为新闻焦点。
2011年12⽉，美国海军下达了世界最⼤的⽣物能源订单45万加仑的⽣物燃料，为定于2012年举⾏的绿⾊军事演习作准备。
据悉，参加军演的舰船、驱逐舰、巡洋舰、飞机、潜艇以及航空母舰都将采⽤新能源。
5、美国最⾼的摩天⼤楼安装太阳能电池 108层⾼的芝加哥威利斯⼤厦2011年3⽉对其56层南⾯外墙进⾏了改造，全部安装了由毕达哥拉斯太阳能公司制造的透明太阳能光电窗户。
这个试验⼯程是把这座美国最⾼的摩天⼤楼的外墙变成⼀个垂直的太阳能发电场。
光伏与农村地区沼气发电的综合应用
光伏与农村地区沼气发电的综合应用在现代社会，能源问题一直是人们关注的焦点之一。
随着人口的不断增长和工业的快速发展，对能源的需求也呈现出日益增加的趋势。
为了实现可持续发展和解决能源供应的问题，光伏与农村地区沼气发电的综合应用被认为是一个具有潜力和前景的解决方案。
光伏发电是指利用太阳能将其转化为电能的过程。
通过将光能转化为电能，光伏发电系统能够提供电力供应，满足农村地区居民的基本需求。
光伏发电具有环保、可再生、可持续等诸多优势，因此在不断推动全球能源转型的过程中，得到了越来越多的关注和应用。
农村地区沼气发电是指利用农村农业废弃物（如粪便、农作物残渣等）通过发酵产生的沼气来发电。
这种发电方式不仅可以减少农村地区废弃物的处理问题，还能够为农民提供稳定的电力供应。
与传统能源相比，沼气发电具有环保、经济、可持续等优势，逐渐在农村地区推广和应用。
光伏与农村地区沼气发电的综合应用可以互补彼此的不足，实现能源共享和优化利用。
首先，通过将光伏发电和沼气发电系统相结合，可以满足农村地区更稳定、清洁的电力需求。
太阳能和沼气两种能源具有互补的特点，光伏发电系统可以主要负责白天的电力供应，而沼气发电系统则可以主要负责夜间的电力供应，从而实现全天候的电力供应。
其次，光伏与沼气发电系统还可以实现能源的互联互通和能源的储存利用。
当光伏发电系统产生的电力超出需求时，可以将多余的电力通过储能设备转化为沼气，从而实现能源的储存。
当夜间需求电力超过光伏发电系统的供应时，可以利用储存的沼气进行发电，从而实现能源的互补和利用。
光伏与农村地区沼气发电的综合应用还具有促进农村经济和改善农民生活的作用。
通过建设光伏和沼气发电系统，可以为农村地区提供持续稳定的电力供应，从而推动农村电商、农村互联网等新兴产业的发展。
同时，光伏与沼气发电系统的建设和运营也为当地农民提供了就业机会和增加收入的途径。
通过与农业生产相结合，还可以实现农业循环经济的发展，提高农产品的附加值和农民的收益。
太阳能系统在沼气工程中的应用与分析
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；面暑__赣襄扛丙磊赢磊沼渣沼气沼掖饲料、肥料发电、烹饪掖体肥料中国可再生能源学会 2011 年学术年会论文（太阳能热利用）太阳能系统在养殖场沼气工程中的应用与分析刘昌盛皇明太阳能股份有限公司山东德州电话:0534-******* 摘要：通过对 5000 头养猪场中太阳能沼气工程中能量需求的计算，包括料液基础温度提升和维持基本恒温运行两部分热量供应，确定与沼气工程运行相匹配的太阳能集热器的面积约为 960m 2 。
太阳能沼气工程系统产生的沼气可供场区生活使用，沼液和沼渣经过加工生产出高附加值的有机肥料，节约大量煤、燃气等常规能源的消耗，减少了污染物排放保护场区周边生态环境，具有良好的市场推广前景和应用价值。
关键词：太阳能；养殖场；沼气；厌氧反应 1.引言随着国民经济生活水平的提高，养殖产业在近年来得到了良好的发展。
进入 20 世纪 90 代后，将沼气技术的发展与农业生产紧密结合，突出生态效益和综合效益，重点在农村推广普及以沼气技术为核心内容的能源生态致富模式，取得了显著的经济、环境和社会效益。
[1] 养殖场沼气工程既能进一步提高经济效益，改变传统的养殖模式，又能解决能源短缺和农业生态环境恶化的问题。
[2] 在养殖场得沼气工程中，为了使系统达到较高的运行效率，增加产气量，就需要对过程的条件进行控制，最重要的参数就是厌氧反应器的温度。
然而，目前绝大多数的养殖场沼气工程中的对于温度控制都没有相应的技术和能源提供设备，不仅使得沼气系统产气量很低，也严重的浪费了丰富的原料，导致了环境污染负荷的增加。
2.太阳能沼气工程 2.1 太阳能与沼气结合沼气发生的原理是利用厌氧细菌的分解作用，将有机物例如碳水化合物、蛋白质和脂肪等，经过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳。
[3] 太阳能系统的工程化应用在近年来得到了越来越广泛的推广，将太阳能供热系统运用到养殖场的沼气工程中，是太阳能这一可再生清洁能源的工程化应用重要途径和突破。
太阳能沼气的应用原理
太阳能沼气的应用原理太阳能沼气是利用最新的生物能恒温干式发酵技术,借助太阳能集热器来吸收太阳光,在把太阳光转换为热能,此装置适用与罐体沼气池并且需要做好密封处理,通过沼气罐内置的PVC导热管和池内的空气形成一个热气循环,以次来提高罐内的发酵温度;以此保证沼气罐可以一年四季可以正常产气!新型沼气再生资源干式发酵七大成功优点：1、干发酵技术，改变了传统的地下池水压式温发酵，只能靠增加池的体积来提高产气量。
2、生物过滤膜生产快速高效发酵技术，在这一点我们借鉴了大型工业沼气工程中的厌氧生物过滤膜生产方式。
3、高温高效启动技术，传统的沼气池由于埋在地下，靠地温产生的热能，因而造成夏季产气用不完，冬季产气不够用的现象。
而我们的干发酵技术一年四季产气平衡，使用正常罐内温度平均比地下池高出15度左右，自然产气就高。
4、自动稳压低压安全储气技术，传统的沼气池由于设计上的原因，在夏季温度高时易涨坏池子，而我们的储气囊是分离装置，并具有自动排气功能，使用十分安全。
5、去除二氧化硫技术可以极大的提高甲烷纯度，使热值增高（约8000大卡/立方米，纯甲烷8625——9500大卡），完全与液化气效果一样。
6、防结壳技术，传统沼气池必须靠人工搅拌防止料液结壳，而我们由于厌氧罐体的巧妙设计，不再让人费心。
7、精密配方技术，这是一项关键的技术革新，沼气快速高效产气与配方有关。
沼气前景分析:沼气属于我国大力发展的四大重点能源项目之一。
《中国新能源和可再生能源发展优先项目》就有沼气这一项目。
沼气能源——商业化有利可图，具有广阔市场前景的项目之一，正面临着前所未有的发展机遇。
《2000---2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》提出沼气项目在我国具有良好的、巨大的市场空间。
为此，中央出台了《农村沼气建设国债项目管理办法》、国家计委印发了《新能源基本建设项目管理的暂行规定》等。
国务院决定，2004年——2006年在全国范围内组织开展资源节约活动，全面推进能源、原材料、水、土地等资源的节约和综合利用工作。
沼气发电原理
沼气发电原理沼气发电是利用沼气作为燃料，通过发电机将其转化为电能的过程。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷和二氧化碳，还含有少量氢气、硫化氢、氨气等。
沼气的主要原料是农业废弃物、城市垃圾、污泥等有机物经过厌氧发酵而产生的。
沼气发电原理主要包括沼气的产生、收集、净化和发电四个过程。
首先，沼气的产生是通过生物发酵过程产生的。
在没有氧气的情况下，微生物分解有机物产生沼气。
这个过程主要发生在沼气池中，沼气池是一个密闭的容器，容器内的有机物在缺氧的环境下被微生物分解产生沼气。
沼气的主要成分是甲烷，甲烷是一种理想的燃料，燃烧时产生的二氧化碳和水蒸气对环境的影响较小。
其次，沼气的收集是将产生的沼气收集起来，以便后续利用。
收集沼气的方法有很多种，常见的有固定式沼气池和移动式沼气袋。
固定式沼气池是将有机物投放其中，通过发酵产生沼气，然后通过管道将沼气收集起来。
而移动式沼气袋则是将有机物装入袋中，通过发酵产生沼气，袋子可以移动，方便收集沼气。
接着，沼气的净化是将收集到的沼气进行处理，去除其中的杂质，提高甲烷的含量。
沼气中含有少量的硫化氢、氨气等有害气体，需要通过净化设备进行处理。
常见的净化设备有除硫器、除氮器等，通过这些设备可以有效地净化沼气，提高甲烷的含量。
最后，沼气发电是将经过净化的沼气作为燃料，通过发电机将其转化为电能。
沼气发电机是一种专门用于沼气发电的发电设备，它可以将沼气燃烧产生的热能转化为机械能，再转化为电能。
沼气发电的优点是资源丰富、环保、经济效益好，因此受到越来越多人的关注和重视。
总的来说，沼气发电是一种利用沼气作为燃料，通过发电机将其转化为电能的过程。
沼气发电原理包括沼气的产生、收集、净化和发电四个过程，每个过程都至关重要。
沼气发电具有资源丰富、环保、经济效益好的特点，是一种可持续发展的能源。
希望通过对沼气发电原理的了解，能够更好地推动沼气发电的发展，为环境保护和经济发展做出贡献。
沼气发电原理
沼气发电原理沼气发电是一种利用沼气作为燃料进行发电的技术，它是一种清洁、可再生能源发电方式。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，还含有少量的二氧化碳、氢气等成分。
沼气发电原理主要是利用沼气中的甲烷作为燃料，通过燃烧产生热能，再将热能转化为机械能，最终驱动发电机发电。
首先，沼气通过管道输送到发电机组所在的发电厂。
在发电厂，沼气首先需要经过除湿、除油等处理，以保证沼气的纯度和稳定性。
处理后的沼气进入发电机组内的燃气发动机进行燃烧。
燃气发动机内部有点火装置，点燃沼气后产生高温高压的燃烧气体。
这些燃烧气体推动活塞运动，从而驱动发电机转动。
其次，发电机转动时，通过磁场感应原理产生感应电动势，最终转化为电能输出。
这样就完成了从沼气燃烧到发电输出的整个过程。
沼气发电原理简单而又高效，可以实现对沼气资源的充分利用，同时也能减少对传统能源的依赖，减少温室气体的排放，对环境友好。
沼气发电原理的关键在于沼气的燃烧和能量转化。
沼气中的甲烷在燃烧时产生高温高压的燃烧气体，这些燃烧气体推动发动机运转，最终带动发电机发电。
在这个过程中，燃烧产生的热能被有效地转化为机械能和电能，实现了能源的转换和利用。
总的来说，沼气发电原理是一种高效、清洁的能源利用方式。
通过充分利用沼气资源，可以实现对可再生能源的利用，减少对传统能源的依赖，同时也能减少对环境的污染。
沼气发电技术在我国得到了广泛的应用，对于推动清洁能源发展和保护生态环境具有重要意义。
在未来，随着清洁能源的发展和技术的进步，沼气发电技术将会得到进一步的推广和应用，为我国的能源结构调整和环境保护作出更大的贡献。
希望通过不断的科研和技术创新，能够进一步提高沼气发电的效率和稳定性，实现清洁能源的可持续利用。
这将有助于推动我国能源生产方式的转变，实现经济发展和环境保护的双赢局面。
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有机废弃物
切割泵
工艺流程图
调节池 太阳能集热系统 CSTR反应罐 脱水、除硫 增压
集污池
引风机
除臭池
固液分离
浓缩池 阻火器
沼渣
沼液池 沼气发电机 农田灌溉、施肥 发电并网
工作原理图
热回收 发电机
工程水箱
工程水箱
反应罐 沼渣
集污池
调配池
除臭池
浓缩池
沼液池
污水管
沼气流程图
畜栏 并网发电 发电机组
发酵曹
能 量 供 需 图
集 热 器 罐安 容装 积面 积 立 方平 米米 ， 反 应 828 1000
春
春季得热 7438MJ
太阳能保证率180%
春季热需求 4225.5MJ
夏
夏季得热 6652MJ
太阳能保证率260%
夏季热需求 2560.87MJ
秋
秋季得热 6196MJ
太阳能保证率130%
秋季热需求 4811MJ
太阳能沼气发电
皇明太阳能股份有限公司
项目简介
太阳能沼气发电工程是以处理有机废弃物，使之转 化为沼气进行发电并网使用，能够实现数据采集，并把采集 的数据传输到大屏幕的一项工程，其中太阳能热水系统用来
给厌氧反应罐提供热能，保证厌氧反应罐冬季照常运行。通
过该项目，展示太阳能供热技术在沼气行业的应用。 本项目采用中温发酵技术，反应罐内温度保持在33℃～ 35℃。在CSTR反应罐内设置加热盘管，冬季利用太阳能热水 系统为反应罐体加热，确保厌氧反应在适宜的温度下进行。
投资与回收年限分析
180
160
140 120 100 80 60 系列2 系列3 系列4
40
20 0 4000 6000 10000
4.1年
3.2年
2.7年
太阳能利用技术点
太阳能热水技术 沼气发电技术 发电并网技术 发电机余热回收技术 厌氧反应罐内增设太 阳能换热技术 智能化控制技术 沼气净化技术 系统除臭技术 固液分离技术 气膜储气技术
冬
冬季得热 6113MJ
太阳能保证率90%
冬季热需求 6482.9MJ
沼气发电机
纯 净 沼 气
颗粒状吸收材料
除 硫 罐
沼气
CH4
H2S
沼气
汽 水 分 离 罐
H2O
CH4
H2S
H2O
H2O
固液分离机
螺旋推运器
沼渣
排 走 沼 液
空气 沼气80方 通沼气净化
搅 拌 循 环
原料200方
入人孔 通浓缩池
运行期
其他需求 总预算 额定产出 年输出电力
20年
1.粪便供应和政府支持；2.可行性研究；3.项目许可；4.工程安装
750亿韩币+6000万美元 固态肥 252.5T/d 23390 Mw/年 液态肥 460T/d
项目稳定性
项目稳定性
使用已经验证的技术
厌氧反应罐：全国前五位沼气池之一 太阳能：使用行业第一的皇明太阳能
韩国太阳能发电工程
沼气
业务3.项目背景源自4.沼气流程图5.项目概览 7.沼气项目集成 8.项目稳定性 9.效益稳定性
1.利用私人资本，建
立处理猪粪为燃料的
装置 2.解决京都协议书和
伦敦框架协议的国家
环境问题，树立韩国 生态友好的形象。 3.维持韩国家畜饲养 的稳定性和竞争力
沼气流程图
发电机组
工作原理
太阳能与沼气发生器耦合，可以保证沼气发生器全天候 高效运行，太阳能集热器收集太阳能量输送到沼气发生装置， 调节温度，保证在外部气温较低的条件下厌氧反应正常进行。 解决了沼气池只能间歇性使用的先天性缺陷。 沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新 技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物 （例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵 处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并且发电机组的 余热可回收用于沼气生产。 二者的结合解决了沼气发电区域性发展的局限性并大大 提高了沼气池的产气效率。
留民营沼气工程
产品优势
一、解决农村浴池单一经营效益低的问题 二、最大建筑面积不到60m2，占地面积小 三、提供多种服务，满足不同客户需求（麻雀虽小， 脏俱全） 五
四、可用于农村太阳能销售，配合家电下乡效果好
五、可根据实际需要增加此产品的扩展型，包括移动车太阳能 浴站（汽车、火车）；建筑工地太阳能浴站等，使用前景广阔 。
并网发电
项目概述
沼气发电厂
肥料厂
输出：肥料（优 质固体肥；使用 液体肥）
输入：家畜粪便 200T/D
输出：电力（卖 给韩国电网）
韩国沼气工程 地点：南韩 家畜：猪粪 产量：3400T/D 投资：2亿500万美元
生物工程一览表
类别 工厂数 设计容量 占地面积 安装类型 设计和建成期 描述 5个工厂 1000T/D 电厂85.500㎡；肥料厂49.600㎡ 固定 18个月
具有专业研究院可行性研究评估 商业与技术可行性评估 财务可行性研究 新技术
根据国内情形调整学术和实用技术
基本特征分析 试验 开发最优的运行要素
效益稳定性
蒸煮器
大型搅拌器
加热系统 （太阳 能）
木质硫磺屋顶
远程控制
木质硫磺屋顶
检测口
合作领域 沼气生产知识的应用研究 韩国沼气技术的调查、实验和分析
韩国沼气发展工作
韩国朝气项目发展的评估和专家建议
项目有关信息的交换
水电的咨询服务
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