一种制氢储氢系统技术方案

本发明专利技术公开了一种制氢储氢系统，包括水电解制氢机，水电解制氢机输出端通过电磁阀连接泄氢模块、水汽分离模块，水汽分离模块输出端与干燥器连接，干燥器输出端后依次连接电磁阀、PIC模块、FI模块、M模块、泄氢模块、电磁阀、PI模块，PI模块通过三个并行的三通阀连接三个金属氧化物储气瓶；三个金属氧化物储气瓶输出端后均依次连接有三通阀、PI模块、电磁阀、PIC模块、FI模块、泄氢模块、M模块；水汽分离模块输入端前依次连接电磁阀、M模块、FI模块、FIC模块、PI模块、水泵、PI模块、电磁阀、补水箱。本发明专利技术通过各类参数检测，自动调整氢气输出流量和供氢流量，控制精度高、可靠性好、制氢储氢效果好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢储氢系统


[0001]本专利技术涉及节能环保
，尤其涉及一种制氢储氢系统。

技术介绍

[0002]21世纪是能源和环保的世纪。随着世纪经济的高速发展，化石能源消耗量逐年增加，而存储量却逐年减少，并且由于化石能源的低效“燃料”，引发可一系列环境污染问题，正严重威胁人类的正常生活。因此，节省能源与开发新能源，提高能源利用率与减少能源使用产生的污染，已成为亟待解决的重要问题。燃料电池就是在这种背景下进入人们视线中的，燃料电池是以氢能这种新型能源为燃料，不经过燃烧过程的低污染、高效的发电装置，被誉为继火力发电、水力发电、原子能发电之后的第四大发电方式。但现有技术的氢储能燃料电池发电技术的制氢储氢环节控制精度差、可靠性差、制氢储氢效果差，难以满足生产生活需求。

技术实现思路

[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制氢储氢系统，以解决现有技术的不足。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种制氢储氢系统，其特征在于：包括水电解制氢机，所述水电解制氢机输出端通过电磁阀连接泄氢模块、水汽分离模块，所述水汽分离模块输出端与干燥器连接，所述干燥器输出端后依次连接电磁阀、PIC模块、FI模块、M模块、泄氢模块、电磁阀、PI模块，所述PI模块通过三个并行的三通阀连接三个金属氧化物储气瓶；所述三个金属氧化物储气瓶输出端后均依次连接有三通阀、PI模块、电磁阀、PIC模块、FI模块、泄氢模块、M模块；所述水汽分离模块输入端前依次连接电磁阀、M模块、FI模块、FIC模块、PI模块、水泵、PI模块、电磁阀、补水箱。
[0005]上述的一种制氢储氢系统，其特征在于：所述补水箱还连接TI模块、LC模块。
[0006]上述的一种制氢储氢系统，其特征在于：所述干燥器还连接HI模块。
[0007]本专利技术的有益效果是：
[0008]本专利技术制氢储氢系统包括水电解制氢机、金属氧化物储气瓶，主要有制氢机出口氢气压力检测、流量检测、电解水泵前/泵后压力检测、补水箱液位检测/控制、储氢罐温度检测/控制、充/释氢压力检测/控制、充/释氢流量检测、冷却水入口/出口温度检测、冷却水流量检测/控制、储氢罐剩余量检测等部分。水电解制氢机可根据输入功率变化，自动调整氢气输出流量；金属氧化物储气瓶根据负载的变化自动调整供氢流量。控制精度高、可靠性好、制氢储氢效果好。
[0009]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0010]图1是本专利技术的整体结构示意图。
具体实施方式
[0011]如图1所示，一种制氢储氢系统，其特征在于：包括水电解制氢机，所述水电解制氢机输出端通过电磁阀连接泄氢模块、水汽分离模块，所述水汽分离模块输出端与干燥器连接，所述干燥器输出端后依次连接电磁阀、PIC模块、FI模块、M模块、泄氢模块、电磁阀、PI模块，所述PI模块通过三个并行的三通阀连接三个金属氧化物储气瓶；所述三个金属氧化物储气瓶输出端后均依次连接有三通阀、PI模块、电磁阀、PIC模块、FI模块、泄氢模块、M模块；所述水汽分离模块输入端前依次连接电磁阀、M模块、FI模块、FIC模块、PI模块、水泵、PI模块、电磁阀、补水箱。
[0012]本实施例中，所述补水箱还连接TI模块、LC模块。
[0013]本实施例中，所述干燥器还连接HI模块。
[0014]其中，上述的各个电气模块释义为：
[0015]PI模块表示压力指示仪表；
[0016]PIC模块表示压力指示控制仪表；
[0017]TI模块表示温度指示仪表；
[0018]HI模块表示湿度指示仪表；
[0019]LC模块表示液位控制仪表；
[0020]FI模块表示流量指示仪表；
[0021]TC模块表示温度控制仪表；
[0022]LI模块表示液位显示仪表；
[0023]FIC模块表示流量指示控制仪表。
[0024]本专利技术的制氢储氢系统主要有制氢机出口氢气压力检测、流量检测、电解水泵前/泵后压力检测、补水箱液位检测/控制、储氢罐温度检测/控制、充/释氢压力检测/控制、充/释氢流量检测、冷却水入口/出口温度检测、冷却水流量检测/控制、储氢罐剩余量检测等部分。具体如下：
[0025]①
制氢机出口氢气压力检测：
[0026]考虑到制氢机的输出压力可调，且最大压力可达到2MPa，因此制氢机出口压力的检测选用的仪表的压力范围应满足：0～2MPa，使用温度范围满足制氢机正常工作时的要求：
‑
20～80℃。
[0027]②
制氢机出口氢气流量检测：
[0028]制氢机氢气的出口流量会随着输入功率的不同而变化，当制氢机工作在最大输入功率时，氢输出流量可达1000NL/h，以此为依据，应选用流量传感器量程为：0
‑
1000NL/h。
[0029]③
制氢电解水泵前/泵后压力检测：
[0030]由于预计的水箱尺寸为1*1*1m的水箱，电解水泵前压力很小，经计算泵前水的最大压力为1kPa，按照选用的小型水泵的泵后压力有所提高，按照15倍计算，则泵后的压力最大为15kPa。因此选用的泵前仪表的压力范围：0
‑
1.5kPa，泵后安装的仪表压力范围：0
‑
15kPa。
[0031]④
补水箱液位检测/控制：
[0032]补水箱的尺寸设计为1*1*1m的水箱，可以看出液位的变化在0
‑
1m之间，但是要求其最低的液位检测到0.05m的精度，这样才能实现低水位时准确检测，及时补水，所以选用的液位传感器的范围：0
‑
1m，精度要求达到1％。
[0033]⑤
储氢罐温度检测：
[0034]金属氢化物储氢罐的释氢速度受温度影响，经研究发现，释氢速率最大所对应的储氢罐温度为60℃左右，而对于储氢罐的工作温度而言，范围一般在
‑
20
‑
75℃，所以需选用量程为
‑
20～80℃，精度达到0.5％的传感器。
[0035]⑥
充氢/释氢压力检测：
[0036]储氢罐充氢压力最大可以达到2MPa，故充氢压力侧的压力表量程为0
‑
2MPa，精度要求为5％。释氢压力最大为0.3MPa，并且可以实现调节，选用的压力表的量程为0
‑
0.3MPa，精度要求为3％。
[0037]⑦
充氢/释氢流量检测：
[0038]储氢罐释氢流量设计要求达到30NL/min，选用的流量计的量程为0
‑
50NL/min，精度1％。充氢流量考虑到制氢机的最大制氢流量为1000NL/h，可换算成16.7NL/min，结合考虑选用量程为0
‑
18NL/min。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢储氢系统，其特征在于：包括水电解制氢机，所述水电解制氢机输出端通过电磁阀连接泄氢模块、水汽分离模块，所述水汽分离模块输出端与干燥器连接，所述干燥器输出端后依次连接电磁阀、PIC模块、FI模块、M模块、泄氢模块、电磁阀、PI模块，所述PI模块通过三个并行的三通阀连接三个金属氧化物储气瓶；所述三个金属氧化物储气瓶输出端后均依次连接有三通阀、...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志伟，宋珊菲，徐拥华，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司衢州供电公司，
类型：新型
国别省市：