沼气发电系统主要由沼气系统、冷却水系统、发动机系统、发电系统等组成。
沼气系统污水厂沼气经由消化池、沼气柜及传输系统至沼气发动机驱动交流发电机。
冷却水系统发动机内部产生的热力和发动机尾气产生的热力通过热交换器送至余热利用装置。而余热利用装置中的冷却塔产生冷却水经由冷凝器的冷却水回到冷却塔冷却，以保证发动机系统的正常运行温度范围。
发动机系统污水厂生产的沼气用作燃料，驱动沼气发动机连续工作，用以带动匹配的三相交流发电机运转产生交流电源。
发电系统交流发电机主要由三相交流发电机和硅二极管整流器两大部分组成。接于沼气发动机上的三相交流发电机产生电力，经由变压器提升电压后进入电力系统。
三相交流发电机主要由转子和定子以及前后端盖、风扇、皮带轮等组成。
转子的作用是产生磁场。它主要由两块爪形磁极、励磁绕组和滑环等组成。两块形状相同的爪极交叉对压在轴上，其内空间装有钢质的磁辗和励磁绕组,励磁绕组的两端分别焊在彼此绝缘的滑环上，两个电刷引出分别与发电机后端盖上的“搭铁”接柱和“磁场”接柱相接。当励磁电流通过时，便形成相互交错的6对磁极。
定子又叫电枢，主要作用是产生三相交流电。它由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯由五相绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成，定子槽内绕有三相对称绕组，作星形连接。
发电机的前后端盖是铝合金压铸件，后端盖内有电刷架。硅二极管整流器作用是将发电机产生的三相交流电整流为直流电。它由6个二极管组成，分别压在铝合金元件板和后端盖上，构成三相桥式整流电路。
对负极搭铁的发电机，装在后端盖上的3个二极管为负极管，其外壳为正极，3个二极管外壳接在一起成为发电机的负极，其中心引线为管子的负极;装在元件板上的3个二极管为正极管，其外壳为负极，3个二极管外壳接在一起成为发电机的正极，其中心引线为管子的正极。
