[发明专利]一种基于微型沼气发酵的高速服务区储充一体化系统

说明书

一种基于微型沼气发酵的高速服务区储充一体化系统，属于新能源储充系统领域。本发明包括微型发酵罐、太阳能热水器、热水罐、储气单元、发电单元、储电单元和充电桩，微型发酵罐安装有进料装置，太阳能热水器热水与热水罐连接，热水罐分别与微型发酵罐和进料装置连接，微型发酵罐与储气单元连接，储气单元中沼气通过发电单元进行发电，发电单元与储电单元连接，储电单元为充电桩提供电力。目的是为了解决在高速公路上构建以可再生能源为主的新型电力系统，为新能源汽车提供电力进行充电的问题，将沼气发电、储能等源头能源高效高价值使用，充分发挥了新能源的节能减排社会价值；并通过区域调控，降低高峰需量，削峰填谷降低了电力使用成本。

技术领域

本发明涉及新能源储充系统，特别是一种基于微型沼气发酵的高速服务区储充一体化系统。

背景技术

目前电力是我国能源消费侧的主要形式，构建以可再生能源为主的新型电力系统将是国家当前及未来很长一段时间能源战略的主要发展方向。我国北方地区光能和风能资源十分丰富，但由于光能和风能具有很强的随机性、间歇性和不可控性，未来随着可再生电力占比越来越高，对电网的冲击会越来越大，如何实现电网的稳定运行将面临严峻挑战，分布式可再生能源是未来的发展方向，其中分布式充放电站是大势所趋，甚至有可能成为标配，尽管分布式光伏具有诸多优点，但在推广过程仍面临些许挑战：屋顶类型多样，设计、施工及后期运维管理难度大；电站靠近用户侧，安全问题突出；大量分布式光伏电站接入对配电网的消纳能力和稳定运行产生较大影响等。另外，快速增长的新能源汽车和居民负荷也给配电网带来不小的挑战。新能源汽车充电接入的随机性、无序性以及大规模的接入将直接导致配电网“峰上加峰”的问题。

因此，亟需提出一种基于微型沼气发酵的高速服务区储充一体化系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明研发目的是为了解决在高速公路上构建以可再生能源为主的新型电力系统，为新能源汽车提供电力进行充电的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

一种基于微型沼气发酵的高速服务区储充一体化系统，包括微型发酵罐、太阳能热水器、热水罐、进料装置、储气单元、发电单元、储电单元和充电桩，微型发酵罐进料口处安装有进料装置，进料装置内设置有发酵原料，太阳能热水器热水出口与热水罐连接，热水罐分别与微型发酵罐和进料装置连接，微型发酵罐产生沼气进入到储气单元，储气单元中沼气通过发电单元进行发电，发电单元产生的电力进入到储电单元储存，储电单元为充电桩提供电力。

优选的：所述储电单元连接有电网。

优选的：所述微型发酵罐连接有固液分离单元。

优选的：所述微型发酵罐内部设置有液位传感器、PH传感器和温度传感器，液位传感器与热水罐和进料装置的控制开关电性连接，温度传感器与热水罐的控制开关电性连接。

优选的：所述太阳能热水器、热水罐、进料装置、液位传感器、PH传感器和温度传感器均与上位监控单元电性连接，所述PH传感器检测微型发酵罐内部液体PH值，并将信号传递给上位监控单元，所述温度传感器检测微型发酵罐内部温度，并将信号传递给上位监控单元。

本发明为了解决系统可自动控制进料和调控内部温度的问题，提出本发明的技术方案为：

优选的：当微型发酵罐内部液位高度达到最大高度时，液位传感器发送信号给热水罐和/或进料装置的控制开元，进行关闭，当微型发酵罐内部液位高度达到低于最低高度时，液位传感器发送信号给热水罐和/或进料装置的控制开元，进行开启，当微型发酵罐内部液位高度达到警戒高度时，液位传感器将警报信号传递给上位监控单元。