一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法
2023-09-19 13:34:40 2
專利名稱：一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法。
背景技術：
隨著全球常規能源日益枯竭，能耗日益增長，人類即將或已經面臨能源匱乏的危 機。另一方面，有大量小規模的可再生能源由於不方便統籌安排，投資大，收益小，不能產生 效益，所以沒有得到有效利用。例如太陽能，風能或沼氣生物能，都很難給用戶用電良好的 提供持續支持。沼氣作為一種可控的再生清潔能源，充分利用沼氣能緩解能源危機，減少溫室氣 體排放，改善環境。沼氣工程的建設更是遍地開花。但是目前對沼氣的利用方式還是比較 簡單的。小沼氣池一般採取燃燒加熱的方式，例如農村每家每戶修建的沼氣池。但是直接 燃燒的方式一是能源利用率低，很難完全釋放沼氣的熱值；二是有可能不能完全徹底的消 耗沼氣，由此產生的餘氣排入大氣而產生二次汙染。大沼氣池也有利用沼氣發電的，目前市 場上比較成熟的沼氣發電產品一般是採取以下方式1、單臺沼氣發電裝置供電，直接滿足 用戶的用電需求；2、多臺沼氣發電裝置並聯，滿足某大功耗用電器的使用；3、單臺或多臺 沼氣發電裝置發電後，將電能送入國家電網。上述方式1和上述方式2的缺點在於，如果有一臺或多臺沼氣發電裝置出現故障， 直接影響到用戶用電。上述方式3的缺點在於，併入國家電網需要購置一定數目的設備，並 給電網帶來調峰衝擊，給電網調峰又產生很高的管理成本，有可能得不償失。
發明內容
本發明的目的是提供一種實現高效利用沼氣發電的方法。為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種實現高效利用沼氣發電併入 用戶用電網絡的方法，其特徵在於，步驟為步驟1、在市電網上引出兩個輸入端，一個輸入端通過第一開關與用戶用電網絡相 連，另一個輸入端通過第二開關連接並聯控制器的輸入端；步驟2、將至少一臺沼氣發電裝置接入並聯控制器的輸入端，若沼氣發電裝置有兩 臺以上，則每臺沼氣發電裝置各自連接並聯控制器的輸入端，並聯控制器的輸出端與用戶 用電網絡相連；步驟3、調節沼氣發電裝置的輸出電壓，使發電裝置輸出電壓高於市電電壓，則用 戶用電網絡優先消耗沼氣發電裝置的輸出電能，當沼氣發電裝置輸出電能能夠滿足負載要 求時，市電電流接近於0，當所有沼氣發電裝置輸出電能不能夠滿足負載要求時，由市電自 動補充。本發明將一臺或多臺沼氣發電裝置與市電並聯，以市電為主，沼氣發電為輔。在不 影響用戶用電的情況下，優先利用沼氣發電裝置提供的電能，不夠部分由市電補充。實現一 個高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的效果。
圖1為本發明的電路連接示意圖，在該圖中，用戶用電網絡包括多個三相三線負 載、多個單相負載及多個三相四線負載；圖2為本發明的電路連接示意圖，在該圖中，用戶用電網絡包括多個三相三線負 載；圖3為本發明的電路連接示意圖，在該圖中，用戶用電網絡包括多個單相負載及 多個三相四線負載。
具體實施例方式以下結合實施例來具體說明本發明。實施例本發明提供了一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法，步驟為步驟1、在市電網上引出兩個輸入端，一個輸入端通過第一開關與用戶用電網絡相 連，另一個輸入端通過第二開關連接並聯控制器的輸入端；步驟2、將至少一臺沼氣發電裝置接入並聯控制器的輸入端，若沼氣發電裝置有兩 臺以上，則每臺沼氣發電裝置各自連接並聯控制器的輸入端，並聯控制器的輸出端與用戶 用電網絡相連；步驟3、調節沼氣發電裝置的輸出電壓，使發電裝置輸出電壓高於市電電壓，則用 戶用電網絡優先消耗沼氣發電裝置的輸出電能，當沼氣發電裝置輸出電能能夠滿足負載要 求時，市電電流接近於0，當所有沼氣發電裝置輸出電能不能夠滿足負載要求時，由市電自 動補充。用戶用電網絡可以有不同的連接形式，如圖1所示，用戶用電網絡包括多個三相 三線負載、多個單相負載及多個三相四線負載。對於該圖所示的用戶用電網絡，並聯控制器 的後端連接方式可以是所述並聯控制器的輸出端通過第三開關連接三相三線負載，同時 通過等壓隔離變壓器及第四開關連接單相負載及三相四線負載。對於如圖1所示的網絡而言，在第一開關斷開，第二開關、第三開關及第四開關閉 合的狀態下，市電與沼氣發電裝置共同給並聯控制器供電，電流在控制器內整流，逆變後輸 出三相三線電壓。此輸出可以直接帶動三相負載。三相三線電壓經過等壓隔離變壓器後， 以三相四線形式輸出，與市電使用方式相同。當並聯控制器或隔離變壓器出現故障，將第一 開關閉合，將第二開關、第三開關及第四開關斷開，即變為用戶原先的用電網絡。如圖2所示，用戶用電網絡包括多個三相三線負載。對於該圖所示的用戶用電網 絡，並聯控制器的後端連接方式可以是並聯控制器的輸出端通過第五開關連接三相三線 負載。如圖3所示，用戶用電網絡包括多個單相負載及多個三相四線負載。對於該圖所 示的用戶用電網絡，並聯控制器的後端連接方式可以是並聯控制器的輸出端通過等壓隔 離變壓器及第六開關連接單相負載及三相四線負載。本領域的技術人員應當理解，在不背離權利要求限定的本發明的範圍的情況下， 可以進行多種修改。以便使具體的情形和材料適用本發明的教導。例如等壓隔離變壓器是可選的，如果客戶只需要帶三相三線負載，則不需要此變壓器。如圖2所示。或者如圖1所 示的三相負載，在並聯控制器以及等壓隔離變壓器各自功率允許的情況下，聯接到等壓隔 離變壓器以後，都包含在本發明之內，如圖3所示。 本領域的技術人員應當理解，圖1、圖2及圖3中對電路負載的描述都是示意性，並 且可選的，即可以帶多種類型的負載，也可以只帶單獨一種類型的負載。
權利要求
一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法，其特徵在於，步驟為步驟1、在市電網上引出兩個輸入端，一個輸入端通過第一開關與用戶用電網絡相連，另一個輸入端通過第二開關連接並聯控制器的輸入端；步驟2、將至少一臺沼氣發電裝置接入並聯控制器的輸入端，若沼氣發電裝置有兩臺以上，則每臺沼氣發電裝置各自連接並聯控制器的輸入端，並聯控制器的輸出端與用戶用電網絡相連；步驟3、調節沼氣發電裝置的輸出電壓，使發電裝置輸出電壓高於市電電壓，則用戶用電網絡優先消耗沼氣發電裝置的輸出電能，當沼氣發電裝置輸出電能能夠滿足負載要求時，市電電流接近於0，當所有沼氣發電裝置輸出電能不能夠滿足負載要求時，由市電自動補充。
2.如權利要求1所述的一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法，其特徵 在於，所述用戶用電網絡包括至少一個三相三線負載、至少一個單相負載及至少一個三相 四線負載中至少一種，或者包括至少一個三相三線負載，或者包括至少一個單相負載及至 少一個三相四線負載中至少一種。
3.如權利要求2所述的一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法，其特徵 在於，若所述用戶用電網絡包括至少一個三相三線負載、至少一個單相負載及至少一個三 相四線負載中至少一種，則所述並聯控制器的輸出端通過第三開關連接三相三線負載，同 時通過等壓隔離變壓器及第四開關連接單相負載及三相四線負載；若所述用戶用電網絡包括至少一個三相三線負載，則所述並聯控制器的輸出端通過第 五開關連接三相三線負載；若所述用戶用電網絡包括至少一個單相負載及至少一個三相四線負載中至少一種，則 所述並聯控制器的輸出端通過等壓隔離變壓器及第六開關連接單相負載及三相四線負載。
全文摘要
本發明提供了一種實現高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的方法，其特徵在於，步驟為在市電網上引出兩個輸入端，一個輸入端通過第一開關與用戶用電網絡相連，另一個輸入端通過第二開關連接並聯控制器的輸入端；將至少一臺沼氣發電裝置接入並聯控制器的輸入端；調節沼氣發電裝置的輸出電壓，使發電裝置輸出電壓高於市電電壓。本發明將一臺或多臺沼氣發電裝置與市電並聯，以市電為主，沼氣發電為輔。在不影響用戶用電的情況下，優先利用沼氣發電裝置提供的電能，不夠部分由市電補充。實現一個高效利用沼氣發電併入用戶用電網絡的效果。
文檔編號H02J3/38GK101882797SQ201010198550
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者周洪潮, 姚川, 張媛, 楊華昌, 潘亮, 陳翻青 申請人:上海晨昌動力科技有限公司