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1、(10)申请公布号 CN 102487845 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 8 7 8 4 5 A *CN102487845A* (21)申请号 201110383171.3 (22)申请日 2011.11.28 A01K 31/24(2006.01) H02N 6/00(2006.01) (71)申请人无锡同春新能源科技有限公司 地址 214023 江苏省无锡市南长区清扬路 333号1508室 (72)发明人缪同春 (54) 发明名称 沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供 电的输电装置 (57) 摘要 本发明涉及沼气发电与光伏发电互补向高原 上养殖场。
2、供电的输电装置，属于新能源应用技术 领域。收集高原上的牦牛粪、鸽粪和农林废弃物等 原料放进沼气池，在一定的温湿度条件下，沼气细 菌分解上述有机物产生沼气，沼气通过沼气输送 管一、输入沼气储存罐暂存，接着通过沼气输送管 二输入沼气发电机产生电流，电流通过导电线输 入汇流器；高原上充足的日照使太阳能电池产生 直流电，直流电输入控制器调整，接着输入逆变器 转换成交流电，然后输入汇流器，两股电流在汇流 器中汇合后通过导电线输入温湿度调控器，温湿 度调控器调控养鸽房内保持家鸽生长发育所需的 适宜温度和适宜湿度，确保家鸽生长发育良好，实 现人们养殖家鸽的目标。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明。
3、书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/1页 2 1.沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电的输电装置，其特征是，由太阳能电 池(1)、光伏支柱(2)、导电线(3)、控制器(4)、储能电池(5)、逆变器(6)、汇流器(7)、温湿 度调控器(8)、养鸽房(9)、养鸽架(10)、家鸽(11)、沼气池(12)、沼气输送管一(13)、沼气 储存罐(14)、沼气输送管二(15)和沼气发电机(16)共同组成沼气发电与光伏发电互补向 高原上养殖场供电的输电装置； 在养鸽房(9)的上方安装光伏支柱(2)，在光伏支柱(。
4、2)的顶端安装太阳能电池(1)， 同时安装导电线(3)、控制器(4)、储能电池(5)、逆变器(6)、汇流器(7)；在养鸽房(9)旁边 的地面上安装沼气池(12)、沼气输送管一(13)、沼气储存罐(14)、沼气输送管二(15)、沼气 发电机(16)；在养鸽房(9)的内部安装温湿度调控器(8)、养鸽架(10)，在养鸽架(10)上 分格养殖家鸽(11)； 太阳能电池(1)通过导电线(3)与控制器(4)连接，控制器(4)通过导电线(3)与储能 电池(5)连接，控制器(4)通过导电线(3)与逆变器(6)连接，逆变器(6)通过导电线(3) 与汇流器(7)连接；沼气池(12)通过沼气输送管一(13)与沼气储。
5、存罐(14)连接并互通， 沼气储存罐(14)通过沼气输送管二(15)与沼气发电机(16)连接并互通，沼气发电机(16) 通过导电线(3)与汇流器(7)连接；汇流器(7)通过导电线(3)与养鸽房(9)内的温湿度 调控器(8)连接。 2.根据权利要求1所述的沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电的输电装置， 其特征是，所述的沼气发电机(16)是20KW-600KW纯燃沼气发电机。 3.根据权利要求1所述的沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电的输电装置， 其特征是，所述的太阳能电池(1)是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜 太阳能电池。 权 利 要 求 书CN 102487845 。
6、A 1/5页 3 沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电的输电装置 技术领域 0001 本发明涉及沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电的输电装置，属于新能 源应用技术领域。 背景技术 0002 2011年3月11日，日本大地震引起日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏，放 射性污染物漂移扩散。2011年4月6日的空气监测样本中，中国除青藏高原、云贵高原外，北 京、上海、天津、重庆、河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河 南、湖北、湖南、广东、陕西、宁夏和新疆等省、自治区和直辖市空气中均检出来自日本核事 故释放出的极微量人工放射性核素碘-131和更微量的人工放。
7、射性核素铯-137和铯-134。 福岛第一核电站泄漏的放射性污染物这次未能登上距离远的、海拔1000米-2000米的云贵 高原和距离更远的、海拔3000米-5000米的青藏高原，尽管这次放射性污染物的漂移扩散 没有给远方地区造成十分严重的后果，但已使本项专利的发明人缪同春开始认识到：开发 和利用新能源，在云贵高原和青藏高原上发展养殖业，生产洁净、可靠的肉类安全食品是有 前途的事业。 0003 近几年，人们常为肉类食品的安全性犯愁，先是疯牛病使人们慎吃牛肉、接着是禽 流感使人们慎吃鸡肉，饲料中的瘦肉精使食用过瘦肉精猪肉的不知情的运动员遭到了禁 赛，然后是羊肉中也查出了瘦肉精。日本向太平洋中倾倒核。
8、废水使人们吃海水鱼肉有了担 心，吃喂过激素的淡水养殖的黄鳝，男孩子出现了早熟症状，我们究竟吃什么安全肉心里才 更加踏实，本项专利的发明人想到了鸽肉。 0004 鸽子体格健壮，胸肌发达，脂肪含量低，取鸽肉食用，有滋肾益气、怯风解毒、和血 调经止痛的中医药养生滋补功能，经常食用鸽肉、鸽蛋对人的身体十分有益，因此，食品市 场上对鸽肉、鸽蛋的市场需要量十分大。 0005 鸽子分为野鸽和家鸽，家鸽又分为肉鸽和信鸽。由于人类的过渡猎捕，大部分野鸽 已遭食用。肉鸽体型大、肉质细嫩味美、营养丰富为血肉品之首，乳肉鸽含有17种以上氨基 酸，氨基酸总和高达53.9，且含有10多种微量元素及多种维生素。人类已培育成。
9、功的肉 鸽优良品种有：体重在1公斤左右的美国王鸽、法国地鸽，中国的石歧鸽以肉嫩、骨软和味 美著称，饲养肉鸽、繁殖乳鸽，要求早期生长速度快，40-45天生产一对乳鸽，乳鸽体重要求 达到0.5公斤。饲养肉鸽是生产周期短的养殖业，收回投资快，肉鸽产品的销路广阔，养殖 肉鸽经济效益较好。信鸽的本事大，能飞越千山万水、崇山峻岭，飞行300公里-1500公里 传递紧要信息。二战中，有一只信鸽从中国的西部飞越喜马拉雅山，顺利到达印度北部送去 重要的军事情报。信鸽的上喙着实具有一种能够感应地磁场的晶胞，可以根据地球磁场的 磁力大小和方向的不同，在鸽脑中形成地磁路标，准确飞行到目的地。家鸽中的信鸽和肉鸽 的体内。
10、有许多气囊，这些气囊与肺相通，吸气时，可以在体内储存更多的氧气，呼气时在肺 里进行两次气体交换，这种双重呼吸的方式提高了气体交换的效率，使家鸽能适应高原上 的地理和气候环境，在高原上生存、活动和繁殖。 说 明 书CN 102487845 A 2/5页 4 0006 家鸽的体温基本恒定在10左右，家鸽的心跳频率一般在400次/分钟，较哺乳动 物快得多。养殖家鸽的首要条件是温湿度，养鸽房应通风向阳、冬暖夏凉。饲养家鸽的适宜 温度为13-18，相对湿度60，在严冬要保持鸽舍温度，当鸽舍温度在5以上时，种鸽 可照常产蛋、抱孵、哺育雏鸽，如果温度低于3时，应增设取暖设施、防寒保暖。由于高原上 的大部分地。
11、区，特别是青藏高原上的大部分地区冬半年的气温在零下2度-零下40度，不 能满足家鸽的生活需要，因此，在高原上发展家鸽养殖业受到了严重的限制。 发明内容 0007 本发明的目的在于克服上述不足之处，充分利用高原上的太阳能和沼气能转换成 的电能，将电能通过导电线输入养鸽房9中的温湿度调控器8，温湿度调控器8能将电能装 换成热能增加养鸽房9内的温度，并将养鸽房9内的温度控制在10-20的范围内，也能 将电能用于在养鸽房9内增加或减少湿度，控制养鸽房9内的相对湿度在60左右，使养鸽 房9内的温湿度适合肉鸽的生长和发育，使肉鸽多长肉、多产蛋。 0008 面积240万平方公里的青藏高原是中国太阳能资源最丰。
12、富的区域，日照条件好， 西藏拉萨年日照时数为3007.7小时，年平均总辐射量7784.2光焦耳/平方米，有日光城 的美称。夏半年月平均气温在10-18，完全适合养殖家鸽，加上土地资源丰富，从高山 上融化流下来的雪水没有遭受化学污染，适合建设太阳能光伏发电站、太阳能光热发电站 和养鸽场、适合大量生产洁净的鸽肉和鸽蛋的地方很多。2010年在南京举办的中国第十一 届光伏大会暨展览会，藏族同胞、西宁太阳能行业协会副会长尼玛江才发表了题为藏区建 国内最大光伏市场的对策建议的论文，本项专利的发明人缪同春在同一会场发表了加快 太阳能光伏发电技术的推广应用的论文，充分运用中国已经成为全球第一太阳能光伏电 池和。
13、光伏组件生产国，青藏高原有许多未利用的土地、相对廉价的劳动力、丰富的太阳能资 源、洁净的饮用水和交通条件的改善，国内外旅游人数增加的有利条件，大力发展高原养殖 业，除了养殖适应高寒气候的牦牛，还要创造温度条件来大量生产精致的、营养丰富的、市 场畅销的安全食品鸽肉和鸽蛋。 0009 这里特别要指出的是，青藏高原的冬半年的气候条件对养殖家鸽不利。冬半年的 气候特点是寒冷，干燥，降水稀少，多大风。西藏高原海拔高，全年平均气温低，西部和北部 地区从10月到翌年4月的月平均气温低于0，雅鲁藏布江河谷地区月平均气温低于0 的也有2-3个月。青藏高原的极端最低气温大部分低于零下20，西藏的那曲出现过零下 4。
14、1.2的低温，冬半年如果没有电能来保障养鸽房9内有适宜的温度和湿度，家鸽在漫长 的冬半年里将命丧高原。解决这一难题的关键是大量生产可以多次充放电、并可以储电半 年以上的储能电池5。近十年来，中国的储能电池技术迅猛发展，和太阳能电池一样，目前也 是产能过剩，需要扩大应用市场，增加广大农村用户。在广阔的高原上，夏半年将太阳能光 伏发电产生的电力输入大量的储能电池5保存起来，冬半年向养鸽房9内提供电能，通过温 湿度调控器8将电能转换成热能，使养鸽房9内的温度能够驱寒保暖，并适当增加湿度，保 证家鸽的生长和发育在养鸽房9内有适宜的温湿度环境。云贵高原上发展家鸽养殖业的条 件要好一些，可以先搞起来。 0。
15、010 由于青藏高原上的冬半年的温度低，全年平均气温也不高，沼气发电遭遇到更大 的困难。沼气细菌在沼气池内进行中温发酵分解有机物产生沼气需要35左右的温度， 说 明 书CN 102487845 A 3/5页 5 沼气细菌在沼气池内进行高温发酵分解有机物产生沼气需要55左右的温度，因此，青 藏高原上过去是没有沼气池生产沼气的，近年来，由于在沼气池的顶盖上采用新技术利 用了一部分太阳能来增加温度，青藏高原上开始出现了沼气池，已经少量生产沼气，但随 着国家知识产权局2011年已将太阳能光伏发电系统应用在沼气池上的增效装置专利 号：201010207038.8、风电与太阳能光伏发电互补应用在沼气池上的。
16、增效装置专利号： 201010216842.2、风力发电系统应用在沼气池上的增效装置专利号：201010208451.6三 项发明专利全部授权给无锡同春新能源科技有限公司，发明人全部是该公司的法定代表人 缪同春，随着这三项发明专利在全国的实施，青藏高原和云贵高原上的新能源沼气池必将 迅速增多，以高原上的牦牛粪、鸽粪和农林废弃物为原料生产的沼气量将很快增加，随着沼 气产量的增加，沼气发电就有了大量的原料。 0011 沼气发电与光伏发电互补向高原上的养殖场输送大量的电力，用于调控养鸽房9 内的温度和湿度，保障饮水，运来饲料，运走粪便，打扫卫生，用科学的方法，生产大量洁净 的、安全的鸽肉和鸽蛋，向城。
17、市居民提供优质的、健康的、营养丰富的肉类食品。 0012 为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的： 0013 由太阳能电池1、光伏支柱2、导电线3、控制器4、储能电池5、逆变器6、汇流器7、 温湿度调控器8、养鸽房9、养鸽架10、家鸽11、沼气池12、沼气输送管一13、沼气储存罐14、 沼气输送管二15和沼气发电机16共同组成沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电 的输电装置； 0014 在养鸽房9的上方安装光伏支柱2，在光伏支柱2的顶端安装太阳能电池1，同时 安装导电线3、控制器4、储能电池5、逆变器6、汇流器7；在养鸽房9旁边的地面上安装沼 气池12、沼气输送管一13、沼气。
18、储存罐14、沼气输送管二15、沼气发电机16；在养鸽房9的 内部安装温湿度调控器8、养鸽架10，在养鸽架10上分格养殖家鸽11； 0015 太阳能电池1通过导电线3与控制器4连接，控制器4通过导电线3与储能电池5 连接，控制器4通过导电线3与逆变器6连接，逆变器6通过导电线3与汇流器7连接；沼 气池12通过沼气输送管一13与沼气储存罐14连接并互通，沼气储存罐14通过沼气输送 管二15与沼气发电机16连接并互通，沼气发电机16通过导电线3与汇流器7连接；汇流 器7通过导电线3与养鸽房9内的温湿度调控器8连接。 0016 沼气发电机16是20KW-600KW纯燃沼气发电机。 0017 太阳能电池。
19、1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电 池。 附图说明 0018 图1为本发明的结构示意图。、 具体实施方式 0019 下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述： 0020 收集高原上的牦牛粪、鸽粪和农林废弃物等原料放进沼气池，在一定的温湿度条 件下，沼气细菌分解上述有机物产生沼气，沼气通过沼气输送管一、输入沼气储存罐暂存， 接着通过沼气输送管二输入沼气发电机产生电流，电流通过导电线输入汇流器；高原上充 说 明 书CN 102487845 A 4/5页 6 足的日照使太阳能电池产生直流电，直流电输入控制器调整，接着输入逆变器转换成交流 电，然后输入汇流器，两股电流在汇流器。
20、中汇合后通过导电线输入温湿度调控器，温湿度调 控器调控养鸽房内保持家鸽生长发育所需的适宜温度和适宜湿度，确保家鸽生长发育良 好，实现人们养殖家鸽的目标。 0021 由太阳能电池1、光伏支柱2、导电线3、控制器4、储能电池5、逆变器6、汇流器7、 温湿度调控器8、养鸽房9、养鸽架10、家鸽11、沼气池12、沼气输送管一13、沼气储存罐14、 沼气输送管二15和沼气发电机16共同组成沼气发电与光伏发电互补向高原上养殖场供电 的输电装置； 0022 在养鸽房9的上方安装光伏支柱2，在光伏支柱2的顶端安装太阳能电池1，同时 安装导电线3、控制器4、储能电池5、逆变器6、汇流器7；在养鸽房9旁边的地面上。
21、安装沼 气池12、沼气输送管一13、沼气储存罐14、沼气输送管二15、沼气发电机16；在养鸽房9的 内部安装温湿度调控器8、养鸽架10，在养鸽架10上分格养殖家鸽11； 0023 太阳能电池1通过导电线3与控制器4连接，控制器4通过导电线3与储能电池5 连接，控制器4通过导电线3与逆变器6连接，逆变器6通过导电线3与汇流器7连接；沼 气池12通过沼气输送管一13与沼气储存罐14连接并互通，沼气储存罐14通过沼气输送 管二15与沼气发电机16连接并互通，沼气发电机16通过导电线3与汇流器7连接；汇流 器7通过导电线3与养鸽房9内的温湿度调控器8连接。 0024 沼气发电机16是20KW-600K。
22、W纯燃沼气发电机。 0025 太阳能电池1是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电 池。 0026 太阳光照射安装在光伏支柱2上的太阳能电池1产生直流电，直流电通过导电线3 输入控制器4进行调整，从控制器4输出的直流电通过导电线3输入逆变器6，在逆变器6 内直流电转换成交流电，从控制器4输出的直流电也可以通过导电线3输入储能电池5储 存电能，从逆变器6输出的交流电通过导电线3输入汇流器7；沼气池12内的沼气细菌在 适宜的温湿度条件下分解有机物产生沼气，沼气通过沼气输送管一13输入沼气储存罐14， 从沼气储存罐14输出的沼气通过沼气输送管二15输入沼气发电机16进行发电产生电流，。
23、 从沼气发电机16输出的电流通过导电线3输入汇流器7，光伏发电产生的一股电流和沼气 发电产生的一股电流在汇流器7内汇合后通过导电线3输入温湿度调控器8将养鸽房9内 的温度调控在10-20的范围内、将养鸽房9内的湿度调控在相对湿度60左右，确保养 鸽房9内的养鸽架10上分格养殖的家鸽11在适宜的温湿度环境里生长发育良好。 0027 现举出实施例如下： 0028 实施例一： 0029 收集高原上的牦牛粪、鸽粪和农林废弃物等原料放进沼气池，在一定的温湿度条 件下，沼气细菌分解上述有机物产生沼气，沼气通过沼气输送管一、输入沼气储存罐暂存， 接着通过沼气输送管二输入沼气发电机产生电流，电流通过导电线输入。
24、汇流器；高原上充 足的日照使单晶硅太阳能电池产生直流电，直流电输入控制器调整，接着输入逆变器转换 成交流电，然后输入汇流器，两股电流在汇流器中汇合后通过导电线输入温湿度调控器，温 湿度调控器调控养鸽房内保持家鸽生长发育所需的适宜温度和适宜湿度，确保家鸽生长发 育良好，实现人们养殖家鸽的目标。 说 明 书CN 102487845 A 5/5页 7 0030 实施例二： 0031 收集高原上的牦牛粪、鸽粪和农林废弃物等原料放进沼气池，在一定的温湿度条 件下，沼气细菌分解上述有机物产生沼气，沼气通过沼气输送管一、输入沼气储存罐暂存， 接着通过沼气输送管二输入沼气发电机产生电流，电流通过导电线输入汇流器；高原上充 足的日照使多晶硅太阳能电池产生直流电，直流电输入控制器调整，接着输入逆变器转换 成交流电，然后输入汇流器，两股电流在汇流器中汇合后通过导电线输入温湿度调控器，温 湿度调控器调控养鸽房内保持家鸽生长发育所需的适宜温度和适宜湿度，确保家鸽生长发 育良好，实现人们养殖家鸽的目标。 说 明 书CN 102487845 A 1/1页 8 图1 说 明 书 附 图CN 102487845 A 。