一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统技术方案

技术编号:40727772 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 13:06
本技术涉及可再生能源技术领域,具体提供一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其包括太阳能发电智能控制系统,以及均与太阳能发电智能控制系统连接并且之间依次连接的太阳能热水系统、沼气发酵循环加热系统和沼气发酵系统;太阳能热水系统为沼气发酵循环加热系统提供发酵所需热能,沼气发酵循环加热系统为沼气发酵系统提供热能使其保持在一个恒温范围内发酵,太阳能发电智能控制系统通过感知沼气发酵系统内温度进而控制太阳能热水系统和沼气发酵循环加热系统在恒定温度范围内,以为发酵提供能量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可再生能源,尤其涉及一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统


技术介绍

1、我国建设零碳国家,到2060年实现碳中和,减少化石燃料的使用,多利用可再生能源,减少环境污染。同时农村地区大量的农业废弃物不能得到有效的处理,因此通过厌氧的沼气发酵是实现农业废弃物处理和生态循环农业的有机结合,也能达到碳减排的重要目的,有利于环境保护。温度是影响沼气发酵的重要因素,发酵温度的恒定与否是对沼气发酵微生物的生长繁殖起到决定作用,适宜的温度有利于提高产气速率。针对这一关键因素,现有沼气工程大多选择传统一次能源锅炉加热保温,这种保温方式又造成了环境的污染和资源的浪费,并不符合我们前期利用生物质能产生可再生能源的初衷,所以并不适合推广应用,其他简单的保温增温方式也都不能持续稳定的为沼气发酵维持恒定的温度。


技术实现思路

1、本技术主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统。

2、为了实现上述目的,本技术采用了如下技术方案,一种基于太阳能的热电气互补联供系统,包括太阳能发电智能控制系统,以及均与所述太阳能发电智能控制系统连接并且之间依次连接的太阳能热水系统、沼气发酵循环加热系统和沼气发酵系统;

3、所述太阳能热水系统为沼气发酵循环加热系统提供发酵所需热能,沼气发酵循环加热系统为沼气发酵系统提供热能使其保持在一个恒温范围内发酵,所述太阳能发电智能控制系统通过感知沼气发酵系统内温度进而控制太阳能热水系统和沼气发酵循环加热系统在恒定温度范围内,以为发酵提供能量。

4、所述太阳能热水系统包括用ppr管顺时针连接的储热水箱第一出水口、第一膨胀瓶、第一循环泵、集热器、超导热管和储热水箱第一进水口;

5、所述沼气发酵循环加热系统包括用ppr管顺时针连接的储热水箱第二出水口、沼气发酵罐、pert换热管、第二膨胀瓶、第二循环泵和储热水箱第二进水口;pert换热管呈螺旋状放置于沼气发酵罐内。

6、所述太阳能发电系统包括依次用连接线连接的太阳能光伏板15、太阳能控制器、逆变器和全智能控制仪,太阳能控制器还连接有蓄电池组,太阳能光伏板用支架支撑,光伏板朝南呈45度-60度角面向太阳放置。

7、所述沼气发酵系统包括用导气管连接的沼气发酵罐、出气口、脱硫干燥器、储气袋和炊事燃气灶。

8、进一步地,储热水箱上还设有温度显示器,能够显示储热水箱水温。

9、进一步地,储热水箱上还设有第三进水口和第三出水口,第三出水口连接户用自来水管,第三出水口连接户用热水管。

10、进一步地,集热器进水端口安装有第一温度传感器,储热水箱内安装有第二温度传感器,沼气发酵罐内安装有第三温度传感器,第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均通过连接线连接到全智能控制仪。

11、有益效果

12、本技术的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,具备以下有益效果:

13、(1)本方案将通过设置太阳能热水系统、沼气发酵循环加热系统和沼气发酵系统,将太阳能和沼气发酵相结合,提供一种基于太阳能的热电气互补联供系统,其结合了太阳能集热、农业废弃物发酵产沼气和太阳能光伏发电的可再生能源技术,在寒冷地区,冬季气温低、地温低,沼气池存在产气率低、使用率低等问题,甚至会出现裂沼现象,从而严重限制了其应用,本方案将太阳能资源转化为热能和电能为沼气发酵保温,使其中温发酵产气,多余的电能可以用于农户家庭用电,以此来实现太阳能的高效利用。本方案利用太阳能将其转化为热能为沼气发酵料液提供可控的发酵温度;利用该太阳能资源转化为电能为系统运行水泵、阴雨天气时热水箱电加热和农户生活用电提供电力,本方案利用农业废弃物沼气发酵产生的沼气用于农户炊事燃气。

14、(2)本系统弥补了可再生能源功能不连续,容易受外部环境影响,功能不稳定的问题,以太阳能和农作物废弃物生物质能作为系统输入,输出用户生活用能,充分利用充足的太阳能资源和农村广泛存在但是利用率极低的生物质资源,变废为宝保护农村生态环境、改善农民生活条件、提高生活质量。特别是在一些能源供给不畅的偏远山区,结合当地地广人稀,太阳能和生物质能资源丰富的特点,为当地人民生活能源的使用提供了有力保障。

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【技术保护点】

1.一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,包括太阳能发电智能控制系统,以及均与所述太阳能发电智能控制系统连接并且之间依次连接的太阳能热水系统、沼气发酵循环加热系统和沼气发酵系统;

2.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述太阳能热水系统包括储热水箱以及顺时针依次连接的储热水箱第一出水口、第一膨胀瓶、第一循环泵、集热器、超导热管和储热水箱第一进水口。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述沼气发酵循环加热系统包括以顺时针依次连接的储热水箱第二出水口、沼气发酵罐、呈螺旋状放置于沼气发酵罐的PERT换热管、第二膨胀瓶、第二循环泵和储热水箱第二进水口。

4.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述太阳能发电系统包括依次连接的太阳能光伏板、太阳能控制器、逆变器和全智能控制仪,所述太阳能控制器还连接有蓄电池组,太阳能光伏板用支架支撑,光伏板朝南呈45度-60度角面向太阳放置。

5.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述沼气发酵系统包括依次连接的沼气发酵罐、出气口、脱硫干燥器、储气袋和炊事燃气灶。

6.根据权利要求2所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述储热水箱上还设有第三进水口和第三出水口,第三出水口连接户用自来水管,第三出水口连接户用热水管。

7.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,储热水箱上设有温度显示器,能够显示储热水箱水温。

8.根据权利要求2所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述集热器进水端口安装有第一温度传感器,储热水箱内安装有第二温度传感器,沼气发酵罐内安装有第三温度传感器,所述第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器均电性连接全智能控制仪。

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【技术特征摘要】

1.一种基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,包括太阳能发电智能控制系统,以及均与所述太阳能发电智能控制系统连接并且之间依次连接的太阳能热水系统、沼气发酵循环加热系统和沼气发酵系统;

2.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述太阳能热水系统包括储热水箱以及顺时针依次连接的储热水箱第一出水口、第一膨胀瓶、第一循环泵、集热器、超导热管和储热水箱第一进水口。

3.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述沼气发酵循环加热系统包括以顺时针依次连接的储热水箱第二出水口、沼气发酵罐、呈螺旋状放置于沼气发酵罐的pert换热管、第二膨胀瓶、第二循环泵和储热水箱第二进水口。

4.根据权利要求1所述的基于太阳能的户用热电气互补联供系统,其特征是,所述太阳能发电系统包括依次连接的太阳能光伏板、太阳能控制器、逆变器和全智能控制仪,所述太阳能控...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱军保董丽艳唐力为叶小胜虎海波
申请(专利权)人:攀枝花市农林科学研究院
类型:新型
国别省市:

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