基本信息
- 项目名称：
- 农村太阳能、沼气联合供热创新研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 在广大农村，太阳能和沼气都是当前普遍使用的能源，但是太阳能的利用仅仅体现在太阳能热水器上，它们存在冬季供热不足等缺点；虽然沼气作为一种直接加热能源在农村广泛使用，但利用率低，产气不稳定。本项目针对上述问题，对太阳能和沼气能的联合供热进行研究，两者互补使得冬天供热稳定，节约电能，并大胆采用地板辐射供热，环保实用，有利于提高农民居住的舒适度。
- 详细介绍：
- 在广大农村，太阳能和沼气都是当前普遍使用的能源，但是太阳能的利用仅仅体现在太阳能热水器上，它们存在冬季供热不足等缺点；虽然沼气作为一种直接加热能源在农村广泛使用，但利用率低，产气不稳定。本项目针对上述问题，对太阳能和沼气能的联合供热进行研究，两者互补使得冬天供热稳定，节约电能，并大胆采用地板辐射供热，环保实用，有利于提高农民居住的舒适度。 设计定位于农村，以“结构简单、经济可行”为原则，采用太阳能光热技术、沼气技术和自动控制技术，在提供用户热、气需求的同时达到热利用效率高、环保等要求。
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撰写目的和基本思路
- 目的: 实现太阳能与沼气的联合供热，并对系统经济效益做出准确分析。 基本思路： 1、农村太阳能和生物质能非常丰富，本项目研究太阳能和沼气的联合供热，以减少农村可再生资源的浪费； 2、针对冬季气候寒冷，沼气产气率低的现状，让太阳能部分热量催化沼气的发酵，增大沼气产气率，保证常年供气，确保系统稳定运行。 3、鉴于当前农村电力系统不够完善，故形成独立的供热系统以减少对电力供暖系统的依赖。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：本研究概述了太阳能、沼气联合供热系统的可行性，包括系统本身的实用性和经济性。论述中对供热的需求做了严格的概算，而且太阳能、沼气系统技术在农村现已趋于成熟。 先进性：控制部分实现了供热智能化，确保冬季供热的稳定性，解决了冬季太阳能单独供热不能满足用户需求的现状。 独特处：系统为解决季节性的供气供热不稳定性，采用太阳能辅助催化沼气产生的技术以提高产气率，从而保证整个系统的稳定运行。
应用价值和现实意义
- 本课题的研究涉及太阳能、沼气可再生能源的综合利用，其结果具有很好的理论研究意义和实际应用价值，其意义在于： 1、本研究充分利用农村现有资源，有效的解决了农村能源问题，环境问题，促进农村经济的和谐发展；2、本研究将太阳能、沼气供热系统联合运用，提高了热能利用率、促进能源产业和循环经济的发展；3、太阳能、沼气供热系统产生废物废水有极大农用价值，既环保节能又降低了生态环境污染而且加大了能源利用率；
学术论文摘要
- 在广大农村，太阳能和沼气都是当前普遍使用的能源，但是太阳能的利用仅仅体现在太阳能热水器上，它们存在的缺点：冬季供热不足，而沼气只作为一种直接加热的能源在使用，利用率低。本项目创新点在于太阳能和沼气的联合供热研究，两者互补使得冬天供热稳定，节约电能，并大胆采用地板辐射供热，环保实用，有利于提高农民居住的舒适度。
获奖情况
- 2010年湖南城市学院“大学生创新性项目”立项项目
鉴定结果
- 同意立项
参考文献
- [1].齐学义.季炜.董士奎 基于太阳能及生物质能综合利用的分布式能源系统探讨 (兰州理工大学流体动力与控制学院，甘肃.兰州 730050 ,哈尔滨工业大学航空航天热物理研究所，黑龙江哈尔滨150001) 2007 [2].张胜柱.张华秋.陆千光 太阳能低温热水地板辐射供暖技术 (山东皇明太阳能有限公司技术研发中心) [3].刘艳峰 王甲登 太阳能地板采暖系统蓄热水箱容积分析（西安建筑科技大学，西安710055） [4].建筑给水排水工程（第五版） 王增飞 主编（中国建筑工业出版社） [5].徐玉梅 孙克春 新农村住宅中太阳能采暖研究（洛阳理工学院建筑工程系，河南洛阳 471023） [6].宿天彬.吴英光 新农村绿色生态住宅设计初探[J]-规划师 2006(z1) [7].赵济.陈传康 中国地理[M] 2003 [8].中国能源信息网 太阳能资源分布 2007 [9].中华人民共和国农业部 全国农村可再生能源统计资料 2006 [10].冯薇.刘春生 村镇住宅太阳能技术应用研究[J]-安徽农业科学 2007(28)
同类课题研究水平概述
- 王晓东 太阳能—生物质能联合吸收式制冷系统研究 2009 该项目得到了郑州市科技局的支持，是郑州市2008年的科技攻关项目（项目编号：083SGYG24123-1）。世界经济的快速发展，需要消耗大量的能源，这与化石能源储量的有限性形成了矛盾，能源问题已成为世界各国人民面临的最紧迫问题之一；同时由于环境污染和温室效应，使得人们对环保的重视程度达到了前所未有的高度，那些对臭氧层有破坏、能够产生温室效应的氯氟烃（CFCs）类制冷剂被人们严格限制使用，寻找氯氟烃（CFCs）类制冷剂替代物的问题受到世界各国科学家的高度关注。氨水吸收式制冷系统由于其可利用低品位能源制冷，同时制冷工质是环境友好型的氨，既不破坏臭氧层，又不产生温室效应，近年来受起国内外研究学者的重视。 该项目提出太阳能-生物质能联合吸收式制冷方案，将太阳能和生物质能引入到制冷系统中来。利用太阳能和生物质能联合驱动制冷机运行，不仅有效地节约了能源，拓宽了太阳能和生物质能的利用领域，而且还有利于环境保护。我国农村偏远缺电地区，拥有丰富的太阳能和生物质能资源，在这些地区推广使用太阳能-生物质能联合吸收式制冷系统，不仅可以改善当地农民的生活品质，而且不增加传统能耗，同时有利于环境保护，无疑将会有非常广阔的前景。
