本发明专利技术公开了一种综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统,通过低压压缩机在接收所述制氢系统输出的氢气后,经过加压处理后输出到低压储罐进行存储,或者输出到中高压压缩机,经过中高压压缩机加压处理后输出到连接高压储罐、中压储罐中的至少一个进行存储,顺控盘根据接收到的加气指令中加气要求,控制所述加氢机连通所述低压储罐、所述高压储罐、所述中压储罐中的至少一个进行加气操作,通过中高压压缩机对低压压缩机加压后的氢气进行二次加压,成为中压气体或高压气体,减少加压时间,连通低压储罐、高压储罐、中压储罐中的至少一个进行加气操作,可实现在区间任意气压的加气操作,提高了对于不同加气要求的适应性。提高了对于不同加气要求的适应性。提高了对于不同加气要求的适应性。
【技术实现步骤摘要】
一种综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统
[0001]本专利技术涉及氢能源使用
,特别是涉及一种综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统。
技术介绍
[0002]虽然现有的系能源中,风、太阳能等的供电不稳定,使得会出现很多的弃风、弃电的现象,变相的增加发电成本。而将新能源电站发出的多余的电能通过将其转换为化学能,能够达到提高能源的利用效率,变相的降低发电成本,如将电能转化学氢气中的化学能,可以降低能量的尺寸成本,而氢气能够直接替换当前的燃油车使用的石油,有利于能源的稳定供应和使用。
[0003]现有加氢站氢源供应,仅仅局限于管束车供氢一种形式。而现有氢气压缩机吸入压力要求较高,一般要求5
‑
20MPa。管束车内的氢气在卸载末期存在大量未能充分卸载的低压氢气,导致未充分卸载的氢气被白白浪费,造成氢气利用率低的问题。
[0004]因此,本领域技术人员需要解决加氢站氢气利用率低的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供了一种综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统,提高氢气利用效率。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种综合氢源加氢站,包括低压压缩机、中高压压缩机、顺控盘、高压储罐、中压储罐、低压储罐及加氢机,其中,所述低压压缩机与制氢系统连接,用于在接收所述制氢系统输出的氢气后,经过加压处理后输出到所述低压储罐进行存储;
[0007]所述中高压压缩机与所述低压压缩机连接,用于将所述低压压缩机加压处理后的氢气再次加压后输出到所述高压储罐、所述中压储罐中的至少一个进行存储;
[0008]所述顺控盘与低压储罐、所述高压储罐和所述中压储罐连接,所述加氢机与所述低压储罐、所述高压储罐和所述中压储罐连接,所述顺控盘用于根据接收到的加气指令中加气要求,控制所述加氢机连通所述低压储罐、所述高压储罐、所述中压储罐中的至少一个进行加气操作。
[0009]其中,还包括卸气柱,所述卸气柱分别与所述低压压缩机、所述顺控盘连接,管束车内的氢气经过所述顺控盘控制后,直接存储至所述低压储罐;或者,所述管束车内的氢气经过所述低压压缩机及所述中高压压缩机加压后,通过所述顺控盘存储至所述中压储罐或所述高压储罐。
[0010]其中,还包括冷却装置以及设置在所述加氢机的预冷换热器,所述冷却装置与所述低压压缩机、所述中高压压缩机、所述预冷换热器连接。
[0011]除此之外,本申请的实施例还提供了一种综合氢源加氢站控制方法,包括:
[0012]低压压缩机与制氢系统连接并接收制氢系统输出的氢气后,经过加压处理后输出
到低压储罐;
[0013]中高压压缩机与所述低压压缩机连接,接收所述低压压缩机输出的低压氢气后,经过加压处理后输出到中压储罐或高压储罐;
[0014]在接收到加气指令后,根据待加气车辆的气压要求,控制加氢机及顺控盘先连通所述低压储罐进行加气,并在达到第一预定气压后断开后,控制所述加氢机及所述顺控盘连通所述中压储罐或所述高压储罐,进行二次加气直到达到预期的气压。
[0015]其中,还包括:
[0016]将管束车内的氢气经过顺控盘控制后,存储至所述低压储罐或所述中压储罐,或者将所述管束车内的氢气经过所述中高压压缩机加压后存储至所述中压储罐或所述高压储罐。
[0017]其中,还包括:
[0018]将所述低压压缩机连通所述管束车,通过所述低压压缩机继续抽取所述管束车卸车残留的氢气后,经过加压直接存储至所述低压储罐,或经过所述中高压压缩机加压后充至所述中压储罐或所述高压储罐。
[0019]其中,还包括:
[0020]根据所述制氢系统的输出的氢气流量、所述待加气车辆的气压要求以及所述低压储罐、所述中压储罐、所述高压储罐的当前气压值,控制所述顺控盘将所述低压储罐、所述中压储罐、所述高压储罐择性的接通所述加氢机,对所述待加气车辆进行加气操作。
[0021]其中,还包括:
[0022]设置所述中压储罐的一次加压阈值。
[0023]除此之外,本申请的实施例还提供了一种综合氢源加氢站控制系统,应用于如上所述综合氢源加氢站控制方法,包括现场仪表模块、控制模块和操作模块,其中,所述现场仪表模块用于卸气、增压、加注与补压过程中的设备运行现场数据,所述控制模块用于根据所述设备运行现场数据,向所述操作模块发送控制指令,所述操作模块根据所述控制指令控制所属设备的运行状态。
[0024]其中,还包括与所述控制模块连接的安全连锁模块,所述安全连锁模块包括设置在低压压缩机、中高压压缩机的出入口以及高压储罐、中压储罐、与低压储罐对应管道的紧急切断阀,用于在检测到超压、泄漏和火焰报警中的任意一种发生的状态下切断所述高压储罐、所述中压储罐、所述低压储罐对应管道以及发出危险警告信息。
[0025]本专利技术实施例所提供的综合氢源加氢站及其控制方法和控制系统,与现有技术相比,具有以下优点:
[0026]所述综合氢源加氢站,通过中高压压缩机与低压压缩机连接,而不与制氢系统直接连接,使得中高压压缩机无需直接对制氢系统输出的氢气进行加压,而是对低压压缩机加压处理后的氢气再次加压后输出到所述高压储罐、所述中压储罐中的至少一个进行存储,减少了中高压压缩机对氢气经过低压压缩机加压处理这一过程,减少了实际加压时间,提高了加压效率。
[0027]所述综合氢源加氢站控制方法,通过中高压压缩机与所述低压压缩机连接,接收所述低压压缩机输出的低压氢气后,经过加压处理后输出到中压储罐或高压储罐;在接收到加气指令后,根据待加气车辆的气压要求,控制加氢机先连通所述低压储罐进行加气,并
在达到第一预定气压后断开后,控制所述加氢机连通所述中压储罐或所述高压储罐,进行二次加气直到达到预期的气压。由于存在低压储罐、中压储罐和高压储罐,解决了不容易同时加注35MPa、70MPa高压氢气的问题,而在加气过程中,先采用低压储罐进行低压加气,然后采用中压储罐和高压储罐进行加气,避免出现在高压储罐加其过程中,从0开始,而是从低压储罐的输出气压位置,减少了高压气体的消耗,降低了加气成本,而且加气气压可以灵活适应,提高了加气效率。
[0028]所述综合氢源加氢站控制系统,通过现场仪表模块采集卸气、增压、加注与补压过程中的设备运行现场数据,控制模块根据设备运行现场数据,向操作模块发送控制指令,操作模块根据控制指令控制对应设备的运行状态。使得整个加气过程的控制成为闭合循环,使得整个加气过程的控制更加精确,提高了设备的使用的安全性和可靠性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的综合氢源加氢站的一个实施例的结构示意图;
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种综合氢源加氢站,其特征在于,包括低压压缩机、中高压压缩机、顺控盘、高压储罐、中压储罐、低压储罐及加氢机,其中,所述低压压缩机与制氢系统连接,用于在接收所述制氢系统输出的氢气后,经过加压处理后输出到所述低压储罐进行存储;所述中高压压缩机与所述低压压缩机连接,用于将所述低压压缩机加压处理后的氢气再次加压后输出到所述高压储罐和所述中压储罐中的至少一个进行存储;所述顺控盘与所述低压储罐、所述高压储罐和所述中压储罐连接,所述加氢机分别与所述低压储罐、所述高压储罐和所述中压储罐连接,所述顺控盘根据接收到的加气指令,控制所述加氢机连通所述低压储罐、所述高压储罐、所述中压储罐中的至少一个进行加气操作。2.如权利要求1所述综合氢源加氢站,其特征在于,还包括卸气柱,所述卸气柱分别与所述低压压缩机、所述顺控盘连接,管束车内的氢气经过所述顺控盘控制后,直接存储至所述低压储罐;或者,所述管束车内的氢气经过所述低压压缩机及所述中高压压缩机加压后,通过所述顺控盘存储至所述中压储罐或所述高压储罐。3.如权利要求2所述综合氢源加氢站,其特征在于,还包括冷却装置以及设置在所述加氢机的预冷换热器,所述冷却装置与所述低压压缩机、所述中高压压缩机、所述预冷换热器连接。4.一种综合氢源加氢站控制方法,其特征在于,包括:低压压缩机与制氢系统连接并接收制氢系统输出的氢气后,经过加压处理后输出到低压储罐;中高压压缩机与所述低压压缩机连接,接收所述低压压缩机输出的低压氢气后,经过加压处理后输出到中压储罐或高压储罐;在接收到加气指令后,根据待加气车辆的气压要求,控制加氢机及顺控盘先连通所述低压储罐进行加气,并在达到第一预定气压后断开,控制所述加氢机及所述顺控盘连通所述中压储罐或所述高压储罐,进行二次加气直到达到预期的气压。5.如权利要求4所述综合氢源加氢站控制方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄吉,罗一博,秦小芳,赵奎,谭贤财,李成,蒲邦坤,
申请(专利权)人:厚普清洁能源集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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