[发明专利]电力供应系统和集合式住宅发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力供应系统，尤其涉及一种在处理有机废弃物时可进行发电，以供应住户所需的民生用电的电力供应系统。

背景技术

在公知的大楼、公寓等住宅中，住户所产生的废弃物多依其不同性质进行收集处理。举例来说，可在家庭层级将废弃物分为不同类别，像是可燃物品(如纸张、干枯树叶和树枝等)、可再循环物品(如瓶、罐和塑料袋等)、有机物(如蔬菜、水果皮及其它食物废弃物)等，再依照各类别适合的处理方式将废弃物搬运至特定的处理厂进行掩埋、焚化或其它后续处理。

另一方面，住户所产生的排泄物则是经过污水管收集在地下化粪池内，并在其中进行发酵、杀菌等处理，待一定时间化粪池填满后，再委托清洁公司进行抽肥作业以将化粪池内累积的污物清干净。

据此，现有技术中居家的排泄物及废弃物多需要运输至特定场所进行集中处理，而无法在住宅中直接进行处理，不仅在运输过程中需要耗费大量人力物力，而且处理过程中并无法将资源有效利用而回馈给住户。

发明内容

有鉴于此，有必要提出一种有别以往的有机废弃物(指任何可经处理而产生气体燃料的物质，包括厨余、排泄物、碳氢化合物等等，但并不以此为限)处理方式的做法，可在有机废弃物处理的过程中产出能源，并将之回馈给住户，达到住宅用电可完全或部分自给自足的功效。

本发明的目的之一，在于提供一种电力供应系统，其主要包括：气体燃料产生单元，是将有机废弃物进行处理以产生气体燃料；第一电力产生单元，包括：发电机；以及涡轮机，与该发电机连接，该涡轮机是用该气体燃料作为运转所需的燃料源来驱动该发电机进行发电；以及第二电力产生单元，利用该第一电力产生单元运转所产生的热进行发电。

在较佳的情形中，气体燃料产生单元可以包括生物处理槽和/或电浆重组器，但并不以此为限，以对有机废弃物进行分解和/或重组而产生氢气，作为该气体燃料的一部分。此外，电力供应系统尚可选择性包括预处理单元，是将该有机废弃物进行预处理，如混合、打浆等，使其更适于被该气体燃料产生单元处理。

此外，本发明的电力供应系统还可选择性包括第三电力产生单元，如燃料电池。此时，第一与第二电力产生单元可作为主要供电单元，而第三电力产生单元则可作为备用供电单元，其可在主要供电单元故障或电力供应量不足时辅助提供电力至各住户。在第三电力产生单元为燃料电池的情形中，为能提高气体燃料产生单元产生的氢气纯度，可进一步使用纯化单元对气体燃料进行纯化，以提高该气体燃料中氢气的纯度。

为能提高本发明在运转时所能产生的实际效果，本发明的电力供应系统还可选择性包括热交换装置，介于该第一电力产生单元与该第二电力产生单元之间，用以将第一电力产生单元运转过程中产生的废热转移至第二电力产生单元，以使第二电力产生单元可利用该废热进行发电。

本发明的再一目的，在于提供一种集合式住宅发电系统，在就地(in-situ)处理住户所产生的有机废弃物的同时进行发电，以供应至少一住户所需的民生用电，该集合式住宅绿能发电系统包括：预处理单元，是对有机废弃物进行搅拌、打浆、粉碎、均质化或细微化的预处理；气体燃料产生单元，是将预处理后的有机废弃物进行处理以产生气体燃料，该气体燃料产生单元包括生物处理槽，用来对有机废弃物进行发酵反应，以及电浆重组器，用来将有机废弃物中的碳氢化合物进行重组；第一电力产生单元，包括：发电机以及涡轮机，与该发电机连接，该涡轮机是用该气体燃料作为运转所需的燃料源来驱动该发电机进行发电；第二电力产生单元，利用该第一电力产生单元运转所产生的热进行发电；纯化单元，连接至该气体燃料产生单元，并对气体燃料进行纯化，以提高气体燃料中氢气的纯度；以及第三电力产生单元，与该纯化单元连接，并用纯化后的气体燃料中的氢气作为运转所需的燃料源而产生电力。

附图说明

图1是本发明利用有机废弃物的处理来产生电力的主要概念示意图；

图2是本发明电力供应系统一较佳实施例的示意图。

【主要组件符号说明】

S11、S13、S15、S17、S19处理步骤

200电力供应系统

210预处理单元

220生物处理槽

230电浆重组器

240纯化单元

250燃料电池

260涡轮机

270发电机

280热交换装置

290热温差发电机

具体实施方式