沼气作为一种可再生洁净能源,它的开发利用不仅是一项生态富民工程,而且还是集能源开发、肥料建设、环境保护于一体的民心工程。但是,由于我国严寒地区冬季寒冷漫长,致使沼气的产气率低,综合使用效益差。因此寻求一种适合我国严寒地区使用的沼气池,对于实现沼气在我国东北地区的广泛使用具有深远的意义。本文针对这一现象,提出了利用太阳能联合沼气锅炉加热的方式控制沼气发酵池体温度,即利用太阳能集热系统和沼气锅炉生产的热水,通过集热水箱对池体内部的换热器加热料液,进而使料液升温进行发酵,产生沼气,并通过控制换热器内载热介质的温度来控制发酵池体内的温度。本论文以实验研究为主,通过对实验数据的分析和对实验系统的调整,验证了在严寒地区利用太阳能加热制取沼气是可以实现的。在理论方面,详细介绍了太阳辐射、土壤温度场、沼气产生的基本理论知识,温度对沼气产气率的影响、太阳能集热器等基本理论知识。在实验方面,介绍了实验系统的组成和设备的选取准备,并选取东北地区冬季运行最不利月的两段时间(十二月和一月份),通过对实验系统在实际运行温度情况的测量和采集,进行数据分析处理,通过分析可知沼气池周围土壤温度、料液内温度以及换热器加热量的变化情况,并通过数据得到不同环境温度下,池体产气量的变化情况。最后,通过实验数据的总结提出用太阳能和沼气锅炉加热并保持池体温度,且适量的对池体进行增温是可行的。通过换热器的加热量和沼气池周围土壤温度的变化规律,提出了在严寒地区对沼气池实现增温,即达到高温发酵所需的温度,为进一步的沼气池保温增温实验提供理论和实验依据。