大功率沼气发电机组是沼气工业化利用的关键设备，在我国，有全部使用沼气的单燃料沼气发电机组及部分使用沼气的双燃料沼气-柴油发电机组。

单燃料沼气发电机组工作原理及优点：

将“空气沼气”的混合物放在气缸内压缩，用火花塞使其燃烧，通过火花塞的往复运动得到动力，然后连接发电机发电。

优点：1、不需要辅助燃油及其供给设备;2、燃料为一个系统，在控制方面比可烧两种燃料的发电机组简单;3、发电机组价格较低。

双燃料沼气-柴油发电机组工作原理及其特点：

将“空气燃烧气体”的混合物放在气缸内压缩，用点火燃料使其燃烧，通过火花塞的往复运动得到动力，然后连接发电机发电。

优点：1、用液体燃料或气体燃料都可以工作;2、对沼气的产量和甲烷浓度的变化能够适应。3、如由用气体燃料转为用柴油燃料，在停止工作后，发电机组内不残留未燃烧的气体。

缺点：1、工作受到供给的沼气的数量和质量的影响; 2、用气体燃料工作时也需要添加液体辅助燃料供给设备;3、控制机构比较复杂;4、价格较单燃料式机组稍高。