Jerry � Chen市場開發部ASIA HYDROGEN ENERGY CORP.SALES AND MARKETING DIV.

沼氣發電解決方案2015/10

啟動電力革命

Biomass  Power  Generation  Solution

01

02

03

沼氣發電簡介Biomass  Energy  Introduction

產品方案Product  Solutions

發電系統配置及規格Generator  Specifications

CONTENT

04 使用效益Benefits

01 沼氣發電簡介BIOMASS  ENERGY  INTRODUCTIONPART ONE

“每噸甲烷(Methane)造成全球暖化的

威力，比二氧化碳高出25倍”

更需要被關注的溫室氣體-沼氣

甲烷具有⾼高熱值，未加以利⽤用形成能源浪費。

沼氣來源

豬/牛糞尿 雞糞

垃圾掩埋場 其他有機廢棄物有機污泥食品/工業廢水

廚餘 蔬果殘渣

Ref:ITRI,  張志強

沼氣利用方式

沼氣熱⽔水鍋爐 燃氣發電

燃料電池 ⽣生質天然氣燃料

太陽能

生質能

風能

燃氣發電系統

儲能系統

未來的城市智能電網概念Smart � Grid � Concept � for � Future � City

沼氣發酵技術

沼氣提純、純化技術 電力併網發電系統

沼氣發電的關鍵技術

02 產品方案PRODUCT SOLUTIONPART TWO

YANMAR 設備之優勢效益

+ 發電效率⾼高：⼩小型發動機最⾼高效率達32%以上。+ 可熱電聯供：能源综合運⽤用率80%以上。+ 超⻑⾧長維護周期：10,000⼩小時、⾃自動潤滑系統。+ 運轉低噪⾳音：低噪⾳音構造低⾄至62dB(A)/1m。+ 可以設定運⾏行時間、讓發電機按時⾃自動運⾏行。+ 智能化啟動停⽌止運⾏行控制界⾯面、操作簡單。+ 電網電⼒力與發電機電⼒力的⽐比例隨時⾃自動顯⽰示。+ ⾃自帶熱量回收與換熱系統，無需另外設置。+ 發電效率不受環境溫度變化的影響。+ 負載特性平穩，可以在任意功率運⾏行。+ 設備維修費⽤用較低、⻑⾧長期運⾏行穩定性⾼高。+ 模組化25～200KW組合應⽤用系統不停電。

POWER電力 / 能量

32%

HEAT熱能53%

高值化肥

二次脫硫沼氣儲存

畜牧業沼氣

Remote  Monitoring

化學熱能 二次電能

生物脫硫

生質發電完整解決方案Biomass � Power � Total � Solutions

AHE沼氣純化方式特點

AHE ⽣生物脫硫⽅方式 傳統⽔水洗脫硫

優點 • 可將硫化氫轉為元素硫或硫酸根，產⽣生⾼高附加價值有機硫

• 設置簡單、耗電量低• 可達到⾼高硫化氫去除率• 搭配尾端乾式脫硫不受沼氣產

量波動影響

• 設備簡單、操作成本低• 同時去除CO2與H2S• 不受沼氣產量波動影響

弱點 • 僅適⽤用於⼩小規模、低濃度處理• 使⽤用飽和需再⽣生，產⽣生⾼高溫• 氧化鐵耗材成本與廢棄物處理

• 初期成本較⾼高• 需要動⼒力設備、消耗電⼒力• 硫化氫稀釋排放⼤大氣

沼氣發電的商業模式

月功率因素

維護成本系統壽命設備成本

客戶價值：長時間運行時間下的最低發電成本

實際運轉參考數據

運行起始日: �  �  �  �  �  � 2015/04/22計算截止日: �  �  �  �  �  � 2015/08/22

總計運行時間：2,367 � hr累計發電量： 58,600度電累計消耗氣量：27,153M3

平均實發功率

24.8 � kW平均發電效率

34%

03 發電系統配置及規格GENERATOR  SPECIFICATIONSPART THREE

CP-25 沼氣發電系統

Performance 性能Fuel  Type                                                                BiogasElectrical  output                                        25  kWPeak  electrical  efficiency   33%  (at  25kW)Thermal  output                                          39  kWThermal  efficiency   up  to  52%Total  efficiency                                            85%Heat  Recovery                                              85C  Max.

Operation 操作特性Electrical  400V  ± 10%,  50Hz  (AC  parallel  grid  connected)Noise  level  ~  62  dBa @  1m

小型集成構造 (25kW)

■ 設備外形

2010mm

1990mm800mm

■ 內部構造

散熱器 變頻器

控制模組

發動機

發電機

CP25 � 沼氣發電機熱電聯供系統主要特色

專為沼氣系統設計的燃氣引擎

主要特⾊色：p ⾼高效率⻑⾧長時期的連續運轉期p 引擎潤滑系統強化設計p 優化的燃料空氣供給系統p 富氧燃燒的點⽕火設計p ⾼高可靠度富氧燃燒⽶米勒引擎

「富氧燃燒是⼀一種內燃機引擎⼯工作⽅方式。其空燃⽐比可達65:1 這⽐比化學計量法的⽐比值(汽油為14.7:1）⾼高很多，每次燃燒使⽤用燃料更少，使得發動機效率更⾼高，更經濟環保。」

薄型16電極的⾼高週波發電機（永久磁⽯石式同步發電機)發電機效率 95%以上

19

集成了所有的外部件於⼀一體！

Not  necessary

Heat  dump

Neutralizer Siphon(Trap)under  0.4kPa

Not  necessary

Electricoutput

散熱器Radiator

虹吸管中和器Neutralizer with siphon

節流閥壓力檢測端口Gas regulator

Pressure test port

Gas  regulator

GasSupply

Not  necessary

逆變器Inverter

Heat  recovery

Additionalprotectiondevice

Not  necessary

Exhaustdrain

系統一體化整合設計

系統配置概要

熱電聯產系統簡介

負荷

鍋爐

負荷

負荷

負荷

天然氣

發動機

發電機

散熱器

併網用逆變器

熱交換器

商業電網

熱水箱

發電電力與商業電力並網後同時供給內部負荷使用

燃氣發動機

系統併網

熱水

利用產生的餘熱生產熱水供用戶使用（ 65～85℃）

04 使用效益USER  BENEFITSPART FOUR

生質氣分散式發電Biomass � Distributed � Power

沼氣發電成本

發電成本NTD/度

發電設備成本

有效發電時數

每度電維護費⽤用

燃料成本

燃料熱值*發電效率= + + 附加

效益-

熱⽔水效益⾼高值硫化物效益碳排放效益政府綠電補助效益

脫硫設備成本/有效脫硫沼氣體積

產⽣生⼀一度電的

原料成本

產⽣生⼀一度電的

設備攤提成本

結論：發電效率: 越⾼高越好發電時數: 越⻑⾧長越好維護費⽤用: 越低越好

小型高效率並聯式做法

使用一個集中控制器可以將多台CP進行聯動聯控。可以根據電力負荷進行台數控制運行。以及根據每台的累計執行時間自動輪換，以達到每台的執行時間平均化。（有利於按排統一檢修）

多台並列運行

部分負荷時也可以保證在高效率工況運行

25kW � ： 8台

以25kW機型為例可以設置在25到200kW的現場

系統智慧出力控制

+ 高階系統控制器+ 操作模式設定+ 併聯出力程序編輯及設定+ 啟動/停止 出力程序設定+ 即時監視功能

+ 遠端監視器 (Option)+ 操作條件確認+ 操作數據確認+ 操作數據記錄

No.1 No.2 No.3 No.4

No.5No.6No.7No.8

System  controller

28

No.1 No.2 No.3 No.4

No.5No.6No.7No.8

No.9 No.10 No.11 No.12

No.13No.14No.15No.16

Internet

YANMAR  RESS  Center  /Distributor  /  Customer

CHP 系統控制器可以同時整合監測 16 台單元系統 by CLCG2W1

多單元的整合監測

29

在定期維修保養期⼯工作中仍能保持電⼒力的持續供應

Maintenance

100kW

Usual

Maintenance

25kW 25kW

25kW 25kW

100kW 100kW Maintenance 0kWX

Usual

Maintenance

75kW

25kW 25kW

25kW

Case  of  micro CHP  multiple  operation

Case  of  larger  one  package  CHPAlways  keep  75kW  generating

多單元模組複合化控制與監測

30

25kW type : 33.5%10kW type : 30.0%5kW type : 28.0%

⾼高效率富氧燃燒⽶米勒引擎(High efficiencyLean-burn gas engine)

⾼高效率⾼高週波永久磁⽯石式同步發電機(High efficiencyPermanent magneticGenerator)

⾼高效率電網連結逆變器(High efficiencyGrid connectInverter)

+ +

電⼒力(Electricity)

最⾼高的產出效率 (The highest generating efficiency in each class.)

高效率發電系統設計

燃氣高值化

沼氣

沼氣

熱能

電能 1.7kW

2.6kW

沼氣

熱能

電能 2.5kW

1.7kW

Gas  Engine

Fuel  Cell    

BOILER 熱能 4.5kW

1M3

1M3

1M3

6.8  NTD

3.9  NTD

6.8  NTD

2.5  NTD

10  NTD

1kWhr電力~  4  NTD1kW熱值~ 1.5  NTD

案例評估：8,000頭豬隻廠

100kW 機組

併網發電⾃自⽤用發電

脫硫塔沼氣罐或

沼氣袋 每⽇日1,000⽴立⽅方⽶米

處理量

運⾏行時間：8,000⼩小時/年年間發電量：800,000 度每年節省電費：480萬 (假設電⼒力費⽤用為 6 NTD)每年投⼊入運營成本：320萬 NTD (⼗十年運⾏行基礎計算)年收益160萬NTD以上未計⼊入冬季產熱及夏季製冷效益。

*假設豬隻每⽇日產⽣生0.15 ⽴立⽅方⽶米沼氣*沼氣成分需求：熱值：>6,000 Kcal天然氣含量：>55%硫濃度：<10,000ppm

33

產品實績

AHE沼氣發電與傳統燃氣引擎的比較

AHE � 沼氣發電方案 傳統燃氣發電機

完整性 • 提供發酵、脫硫、發電完整的發案• 確保發電機之整體運作

• 僅提供發電方案• 未處理好的沼氣容易造成發電機損壞

穩定性 • 可24小時全年運作• 提供線上的設備監測

• 每8小時需要停下休息• 冬夏季有不同的產品發電效率 (渦輪)

潔淨性 • 無噪音、無異味 • 啟動時噪音極大，並有大量黑煙、臭味排放

效益性 • 發電效率可達30%以上• 可熱、電併聯供應，創造使用者效益• BoP功耗少

• 發電效率極低• 需有大量周邊的耗能設備 （渦輪）

15.117.188.-­‐136.205.96

“亞氫專注於發展更環保，更高效率的發電系統。改變既有電力

產生,運送及消費模式。”