加氢站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种加氢站，加氢站包括：电力供应系统和制氢系统，电力供应系统与制氢系统相连，制氢系统具有用于储存氢气的第一级氢气储罐；加氢系统，加氢系统包括加氢机、第一至第三级加氢支路，第一至第三级加氢支路的进气口端均与第一级氢气储罐的出气口相连，出气口端均与加氢机的进气口相连，第一至第三级加氢支路均可选择性地与加氢机的进气口连通，且满足：P1＜P2＜P3，其中P1、P2、P3分别为第一至第三级加氢支路的出气口端的气压。本实用新型专利技术的加氢站，通过设置多个加氢支路，可以实现多级加注，能够降低能耗，提高加注效率，实现更高效、快速、低成本地进行氢气充装，且多个加氢支路的氢气源至同一个氢气储罐，整个系统的结构简单。

Hydrogenation station

【技术实现步骤摘要】
加氢站
本技术属于氢能
，具体而言，涉及一种加氢站。
技术介绍
太阳能、风能、潮汐能等可再生能源环境友好，取之不尽用之不竭，必将成为未来能源的主体，但其发电系统的功率输出具有间歇性、随机性等特点，不能同步响应用电负荷，无法满足人们的用电需求。通过水电解制氢技术将可再生能源转化为氢能，一方面可结合燃料电池发电技术实现可再生能源的调峰储能，另一方面还可通过直接销售、氢燃料电池交通、氢气掺混天然气等方式实现氢能的多途径消纳。加氢站作为氢燃料电池汽车及其他氢能利用装置获取氢源的重要基础设施，在全球范围内都得到了快速发展。氢气加注时，为了避免高压差引起的储氢瓶的大幅温升，需要使用多次逐级加注技术。相关技术中，均是通过设置三个压力不同的低中高压储氢罐，通过顺次使用低中高压储氢罐实现氢气的逐级加注，同时为了保持低中高压储氢罐中的气压，需要设置结构复杂的压缩系统，比如分别为低中高压储氢罐设计各自的压缩系统，整个系统的结构复杂。另一方面，利用可再生能源进行水电解制氢时，由于可再生能源发电的不稳定性，可调控性差，造成产氢不稳定，对设备的损害大，且可再生能源发电的高峰期，加氢站难以完全消纳，造成电力的浪费。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种加氢站，所述加氢站加注效率高，结构简单。根据本技术实施例的加氢站，包括：电力供应系统和制氢系统，所述电力供应系统与所述制氢系统相连，用于向所述制氢系统供电，所述制氢系统具有用于储存氢气的第一级氢气储罐；加氢系统，所述加氢系统包括加氢机、第一至第三级加氢支路，所述第一至第三级加氢支路的进气口端均与所述第一级氢气储罐的出气口相连，所述第一至第三级加氢支路的出气口端均与所述加氢机的进气口相连，所述第一至第三级加氢支路均可选择性地与所述加氢机的进气口连通，所述第一级加氢支路设有降压设备，所述第三级加氢支路设有增压设备，且满足：P1＜P2＜P3，其中P1为所述第一级加氢支路的出气口端的气压，P2为所述第二级加氢支路的出气口端的气压，P3为所述第三级加氢支路的出气口端的气压。根据本技术实施例的加氢站，通过设置多个加氢支路，可以实现多级加注，能够降低能耗，提高加注效率，实现更高效、快速、低成本地进行氢气充装，且多个加氢支路的氢气源至同一个氢气储罐，整个系统的结构简单。根据本技术一个实施例的加氢站，所述第一级加氢支路包括串联的减压阀和第一支路截止阀，所述第二级加氢支路包括第二支路截止阀，所述第三级加氢支路包括串联的第三支路第一截止阀、第二级压缩机、第二级氢气储罐、第三支路第二截止阀。根据本技术一个实施例的加氢站，所述加氢站具有第一加氢工作模式，在所述第一加氢工作模式中，所述加氢站设置为所述运输支路截止阀保持关闭，并通过所述加氢机加注氢气，所述第一支路截止阀开启、所述第二支路截止阀关闭、所述第三支路第二截止阀关闭，至压力平衡时切换至所述第一支路截止阀关闭、所述第二支路截止阀开启、所述第三支路第二截止阀关闭，至压力平衡时切换至所述第一支路截止阀关闭、所述第二支路截止阀关闭、所述第三支路第二截止阀开启至结束加注。根据本技术一个实施例的加氢站，所述减压阀的第一端与所述第一级氢气储罐的出气口相连，所述第一支路截止阀连接在所述减压阀的第二端与所述加氢机的进气口之间；所述加氢站还包括：运输支路，所述运输支路与所述第一级加氢支路相连，且连接在所述减压阀的第二端与所述第一支路截止阀之间，所述运输支路设有运输支路截止阀，所述运输支路用于向氢气运输设备充注氢气。根据本技术一个实施例的加氢站，所述加氢站具有第二加氢工作模式，在所述第二加氢工作模式中，所述加氢站设置为所述第一支路截止阀、所述第二支路截止阀、所述第三支路第二截止阀均保持关闭，所述运输支路截止阀开启，以通过所述运输支路加注。根据本技术一个实施例的加氢站，所述制氢系统包括：水电解制氢设备、氢气纯化设备、第一级压缩机、制氢截止阀和所述第一级氢气储罐，所述电力供应系统用于向所述水电解制氢设备、所述氢气纯化设备、所述第一级压缩机供电，所述水电解制氢设备的出气口与所述氢气纯化设备的进气口相连，所述氢气纯化设备的出气口与所述第一级压缩机的进气口相连，所述第一级压缩机的出气口通过所述制氢截止阀与所述第一级氢气储罐的进气口相连。根据本技术一个实施例的加氢站，所述第一级压缩机的工作压力为A，所述第一级氢气储罐的工作压力为B，所述第二级压缩机的工作压力为C，所述第二级氢气储罐的工作压力为D，满足：35MPa≤B≤A≤60MPa，70MPa≤D≤C≤90MPa，25MPa≤P1≤B≤90MPa。根据本技术一个实施例的加氢站，所述第一级氢气储罐包括第一出气口、第二出气口、第三出气口，所述第一级加氢支路的进气口端与所述第一出气口相连，所述第二级加氢支路的进气口端与所述第二出气口相连，所述第三级加氢支路的进气口端与所述第三出气口相连。根据本技术一个实施例的加氢站，所述电力供应系统包括：发电装置；整流配电设备，所述发电装置与所述整流配电设备的输入端电连接，所述整流配电设备的输出端与所述制氢系统电连接，用于向所述制氢系统供电；储能电站，所述整流配电设备与所述储能电站电连接。根据本技术一个实施例的加氢站，所述整流配电设备具有用于向电网供电的输出端口。根据本技术一个实施例的加氢站，所述电力供应系统包括第一供电工作模式和第二供电工作模式；在所述第一供电工作模式中，所述发电装置通过所述整流配电设备向所述制氢系统、所述储能电站、所述电网供电；在所述第二供电工作模式中，所述储能电站通过所述整流配电设备向所述制氢系统、所述电网供电。根据本技术一个实施例的加氢站，所述发电装置包括风力发电设备、光伏发电设备、水力发电设备、生物质发电设备中的至少一种。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术实施例的加氢站在第一供电工作模式时的结构示意图；图2是根据本技术实施例的加氢站在第二供电工作模式时的结构示意图。附图标记：发电装置1，整流配电设备2，储能电站3，水电解制氢设备4，氢气纯化设备5，第一级压缩机6，制氢截止阀7，第一级氢气储罐8，减压阀9，运输支路截止阀10，氢气运输设备11，第三支路第一截止阀12，第二级压缩机13，第二级氢气储罐14，第二支路截止阀15，第三支路第二截止阀16，第一支路截止阀17，加氢机18，氢能车辆19，电网20。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢站，其特征在于，包括：电力供应系统、制氢系统和加氢系统；所述电力供应系统与所述制氢系统相连，用于向所述制氢系统供电；所述制氢系统具有用于储存氢气的第一级氢气储罐；所述加氢系统包括加氢机、第一至第三级加氢支路，所述第一至第三级加氢支路的进气口端均与所述第一级氢气储罐的出气口相连，所述第一至第三级加氢支路的出气口端均与所述加氢机的进气口相连，所述第一至第三级加氢支路均可选择性地与所述加氢机的进气口连通，所述第一级加氢支路设有降压设备，所述第三级加氢支路设有增压设备，且满足：P1＜P2＜P3，其中P1为所述第一级加氢支路的出气口端的气压，P2为所述第二级加氢支路的出气口端的气压，P3为所述第三级加氢支路的出气口端的气压。

【技术特征摘要】
1.一种加氢站，其特征在于，包括：电力供应系统、制氢系统和加氢系统；所述电力供应系统与所述制氢系统相连，用于向所述制氢系统供电；所述制氢系统具有用于储存氢气的第一级氢气储罐；所述加氢系统包括加氢机、第一至第三级加氢支路，所述第一至第三级加氢支路的进气口端均与所述第一级氢气储罐的出气口相连，所述第一至第三级加氢支路的出气口端均与所述加氢机的进气口相连，所述第一至第三级加氢支路均可选择性地与所述加氢机的进气口连通，所述第一级加氢支路设有降压设备，所述第三级加氢支路设有增压设备，且满足：P1＜P2＜P3，其中P1为所述第一级加氢支路的出气口端的气压，P2为所述第二级加氢支路的出气口端的气压，P3为所述第三级加氢支路的出气口端的气压。2.根据权利要求1所述的加氢站，其特征在于，所述第一级加氢支路包括串联的减压阀和第一支路截止阀，所述第二级加氢支路包括第二支路截止阀，所述第三级加氢支路包括串联的第三支路第一截止阀、第二级压缩机、第二级氢气储罐、第三支路第二截止阀。3.根据权利要求2所述的加氢站，其特征在于，所述减压阀的第一端与所述第一级氢气储罐的出气口相连，所述第一支路截止阀连接在所述减压阀的第二端与所述加氢机的进气口之间；所述加氢站还包括：运输支路，所述运输支路与所述第一级加氢支路相连，且连接在所述减压阀的第二端与所述第一支路截止阀之间，所述运输支路设有运输支路截止阀，所述运输支路用于向氢气运输设备充注氢气。4.根据权利要求3所述的加氢站，其特征在于，所述加氢站具有第一加氢工作模式，在所述第一加氢工作模式中，所述加氢站设置为所述运输支路截止阀保持关闭，并通过所述加氢机加注氢气，所述第一支路截止阀开启、所述第二支路截止阀关闭、所述第三支路第二截止阀关闭，至压力平衡时切换至所述第一支路截止阀关闭、所述第二支路截止阀开启、所述第三支路第二截止阀关闭，至压力平衡时切换至所述第一支路截止阀关闭、所述第二支路截止阀关闭、所述第三支路第二截止阀开启至结束加注。5.根据权利要求3所述的加氢站，其特征在于，所述加氢站具有第二加氢工作模式，在所述第二加氢工作模式中，所述加氢站设置为所述第一支路截止阀、所述第二支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊思江，赵瑞昌，叶子申，赵维，张银广，
申请(专利权)人：国家电投集团氢能科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11