基于光伏余热和厌氧发酵驱动的SOFC多联供系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光伏余热和厌氧发酵驱动的SOFC多联供系统及方法，所述系统包括聚光光伏系统、厌氧发酵池、固体氧化物燃料电池系统、跨临界CO2循环‑有机朗肯循环联合系统、卡琳娜循环系统和LNG冷能利用系统；本发明专利技术提供的多联供系统集成了聚光光伏/厌氧发酵/SOFC固体氧化物燃料电池/跨临界CO<subgt;2</subgt;循环/有机朗肯循环/卡琳娜循环/LNG冷能利用系统，在为农场运行提供所需的电能、冷能以及天然气的同时实现SOFC余热和LNG冷能的梯级利用。此外，该系统使用太阳能和生物质能为输入能源，低碳环保，节能减排，对生态农业的发展和可再生能源的有效利用有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多联共能源，具体涉及一种基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统及方法。

技术介绍

1、近年来，随着我国规模化农场和畜牧业的快速发展，产生了一系列有机废物，如：畜禽粪便等，其造成的环境污染和资源化利用亟待解决。畜禽粪便作为生物质能源，可通过直接燃烧、生物质致密化来获得能量，但由于易造成二次污染、成本昂贵等特点，未得到大范围推广。而厌氧消化技术(anaerobic digester，ad)是实现生物质废弃物资源化利用的有效途径。通过厌氧微生物降解产生清洁安全的沼气，经济环保，环境友好，达到减少温室气体排放和降低环境污染的目的。同时产生的沼渣通过加工可作为沼肥，变废为宝，绿色环保。

2、厌氧消化器中产生沼气的菌群活性和所需热能受季节气候和环境温度的影响。维持嗜温和嗜热菌群最佳活性的温度一般为35℃和55℃左右；维持所需热能的传统方式是就地燃烧沼气，这使得沼气生产不连续且不稳定。同时，目前我国现代厌氧发酵池与其他系统的联合生产较少，如：聚光光伏系统(concentrating photovoltaic subsystem，cptv本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光伏余热和厌氧发酵驱动的SOFC多联供系统，其特征在于，包括聚光光伏系统、厌氧发酵池、固体氧化物燃料电池系统、跨临界CO2循环-有机朗肯循环联合系统、卡琳娜循环系统和LNG冷能利用系统；

2.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的SOFC多联供系统，其特征在于，聚光光伏系统包括依次连接的光伏组件、储热罐和第一换热器，所述第一换热器还与光伏组件连接，形成循环系统；所述第一换热器将光伏组件产生的余热提供给厌氧发酵池。

3.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的SOFC多联供系统，其特征在于，所述厌氧发酵池与除气装置、甲烷储气罐依次相连，所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统，其特征在于，包括聚光光伏系统、厌氧发酵池、固体氧化物燃料电池系统、跨临界co2循环-有机朗肯循环联合系统、卡琳娜循环系统和lng冷能利用系统；

2.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统，其特征在于，聚光光伏系统包括依次连接的光伏组件、储热罐和第一换热器，所述第一换热器还与光伏组件连接，形成循环系统；所述第一换热器将光伏组件产生的余热提供给厌氧发酵池。

3.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统，其特征在于，所述厌氧发酵池与除气装置、甲烷储气罐依次相连，所述甲烷储气罐为固体氧化物燃料电池系统提供燃料。

4.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池系统发电产生的排气依次连接固体氧化物燃料电池系统中的空气预热器、水预热器和燃气预热器，然后进入跨临界co2循环-有机朗肯循环联合系统和卡琳娜循环系统的换热器中。

5.如权利要求1所述的基于光伏余热和厌氧发酵驱动的sofc多联供系统，其特征在于，所述跨临界co2循环包括：工质co2依次进入第一回热器、第二换热器、第一涡轮机、第一回热器、废热交换器和冷凝器中进行循环。

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【专利技术属性】
技术研发人员：于泽庭，张开帆，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：