一种制氢售氢一体化子母站系统及优化运行方法技术方案

本申请公开了一种制氢售氢一体化子母站系统，包括母站，包括依次连接形成闭环的电解水制氢模块、甲醇合成模块、第一甲醇重整模块、甲醇储存模块、甲醇运输模块及第一售氢模块；若干子站，每个子站包括第二甲醇重整模块和第二售氢模块；其中，母站和子站之间通过甲醇运输模块连接。该系统中子母站采用分布式供氢的模式，母站采用电解水的方式站内制氢，并使用氢气合成甲醇，以甲醇作为储运氢气的介质，通过罐车向子站运输，子站内通过甲醇重整制氢售氢。基于该系统，本申请还提供了一种优化运行方法，在考虑分时电价的情况下建立了子母站优化运行模型，优化母站内电解设备及甲醇储存罐的运行方案，降低加氢站的运营成本并提高设备的使用效率。的使用效率。的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢售氢一体化子母站系统及优化运行方法


[0001]本申请涉及氢能源
，尤其涉及一种制氢售氢一体化子母站系统及优化运行方法。

技术介绍

[0002]氢能作为一种绿色清洁的可再生能源，是当前研究热点之一，推动氢能产业化发展是解决环境问题和能源危机的有效途径。加氢站作为氢能下游产业链的重要基础设施，其推广建设十分重要。然而，目前的加氢站在制氢、售氢等环节都相对孤立，不仅一体化程度低，设备使用率低，且子母站分配选址不合理，进而也存在建设成本高、经济性差的问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种制氢售氢一体化子母站系统及优化运行方法，以解决现有的加氢站一体化程度低、设备使用率低且建设成本高的问题。
[0004]为实现上述目的，本申请提供一种制氢售氢一体化子母站系统，包括：
[0005]母站，包括电解水制氢模块、甲醇合成模块、第一甲醇重整模块、甲醇储存模块、甲醇运输模块及第一售氢模块；
[0006]若干子站，每个子站包括第二甲醇重整模块和第二售氢模块；其中，
[0007]电解水制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢售氢一体化子母站系统，其特征在于，包括：母站，包括电解水制氢模块、甲醇合成模块、第一甲醇重整模块、甲醇储存模块、甲醇运输模块及第一售氢模块；若干子站，每个子站包括第二甲醇重整模块和第二售氢模块；其中，电解水制氢模块用于将制出的氢气传输给甲醇合成模块，甲醇合成模块用于将合成的甲醇传输给甲醇储存模块或甲醇运输模块；甲醇储存模块用于将存储的甲醇传输给第一甲醇重整模块或甲醇运输模块，第一甲醇重整模块用于将重整后的氢气传输给第一售氢模块；甲醇运输模块用于将甲醇传输给每个子站的第二甲醇重整模块，第二甲醇重整模块用于将重整后的氢气传输给第二售氢模块。2.根据权利要求1所述的制氢售氢一体化子母站系统，其特征在于，所述电解水制氢模块还用于将制出的氢气直接传输给第一售氢模块。3.根据权利要求1所述的制氢售氢一体化子母站系统，其特征在于，所述甲醇合成模块还用于：先将合成的甲醇传输给甲醇运输模块，若甲醇运输模块输出的甲醇能够满足所有子站的第二甲醇重整模块的甲醇消耗需求，则将剩余的甲醇传输给甲醇储存模块进行存储。4.根据权利要求1所述的制氢售氢一体化子母站系统，其特征在于，所述甲醇储存模块还用于：先将存储的甲醇传输给第一甲醇重整模块，若甲醇运输模块输出的甲醇不能满足所有子站的第二甲醇重整模块的甲醇消耗需求，则将存储的剩余甲醇传输给甲醇运输模块。5.一种制氢售氢一体化子母站优化运行方法，引用如权利要求1
‑
4任一项所述的制氢售氢一体化子母站系统，其特征在于，包括：构建目标函数：式中，a
t
为t时段启停状态，a
t
∈{0,1}；为t时段电解水制氢模块的输入功率；表示t时段第一甲醇重整模块的输入功率；表示电解水制氢模块的用能成本；表示甲醇合成模块的运维成本；cost
S
表示甲醇储存模块的运维成本；表示第一甲醇重整模块的运维成本，T表示优化周期；确定约束条件，包括氢气供应约束、电解水制氢模块运行约束以及甲醇储存模块运行约束；根据约束条件对目标函数求解，根据求解结果确定优化运行策略。6.根据权利要求5所述的制氢售氢一体化子母站优化运行方法，其特征在于，所述电解水制氢模块的数学模型为：式中，为t时段电解水制氢模块的输入功率；为t时段电解水制氢模块输出端
氢气输出功率；为t时段电解水制氢模块的转换效率；P
ECR
为电解水制氢模块额定功率；a
PEM
、b
PEM
、c
PEM
为效率函数系数；所述电解水制氢模块的用能...

【专利技术属性】
技术研发人员：郇嘉嘉，徐芸霞，赵敏彤，黄欣，刘嘉文，何春庚，蓝晓东，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：