CN108194829A - 系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质 - Google Patents

系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质，其中，所述系统控制方法包括：在接收到氢加注请求信息时，判断制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；若储氢系统的储氢量在预设范围内，则控制储氢系统向制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；若储氢系统的储氢量不在预设范围内，则控制制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至储氢系统中。利用本发明，可以更好地实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。

Description

系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及氢能源技术领域，尤其涉及一种系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质。
背景技术
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
现有加氢站多仅支持液态氢或气态氢的加注服务，支持的加注服务较为单一，难以较好地实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质，以更好地实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。
本发明第一方面提供一种系统控制方法，应用于制氢加氢站，所述方法包括：
在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统，且所述气态氢加注系统至少包括一用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；
若所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
进一步的，所述相应的氢加注系统为所述气态氢加注系统，则所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢包括：
控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵；
利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中；
在所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢之后，所述方法还包括：
利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中。
进一步的，所述利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中包括：
利用所述汽化器将液态氢转化为气态氢并将气态氢输送至所述气态氢加注系统的缓冲罐中；
判断所述缓冲罐中的气态氢压力值是否符合预设压力值范围；
若所述缓冲罐中的气态氢压力值符合预设压力值范围，则将预设量的气态氢输送至所述氢气压缩机中；
在气态氢输送至所述氢气压缩机时，控制所述氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加氢枪中。
进一步的，若所述相应的氢加注系统为所述液态氢加注系统，则所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢包括：
控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵；
利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中。
进一步的，在所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢之后，所述方法还包括：
在接收到加注完毕信息时，控制所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统终止加注；
根据利用设在所述储氢系统与所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统之间的流量计获取的整个加注期间内的流量信息及预设计费策略得到本次加注服务的计费信息。
进一步的，所述判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内包括：
利用所述储氢系统的流量计获取所述储氢系统输出的液态氢流量；
根据所述制氢系统的制氢历史数据及加注数据得到所述储氢系统的原储氢量；
根据所述输出的液态氢流量及所述储氢系统的原储氢量判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内。
本发明第二方面还提供一种系统控制装置，应用于制氢加氢站，所述系统控制装置包括：
判断模块，用于在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
控制模块，用于在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统，且所述气态氢加注系统至少包括一用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；还用于在所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内时，控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
进一步的，所述系统控制装置还包括气态氢输送模块；
所述控制模块在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，具体用于：控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵；
所述气态氢输送模块用于利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中；还用于利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中。
进一步的，所述系统控制装置还包括液态氢输送模块；
所述控制模块在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，具体用于：控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵；
所述液态氢输送模块用于利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中。
本发明第三方面还提供一种制氢加氢站，所述制氢加氢站包括制氢系统、储氢系统、至少一气态氢加注系统、至少一液态氢加注系统及控制系统，其中，
所述气态氢加注系统至少包括以用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；
所述控制系统用于：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；
若所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
进一步的，所述气态氢加注系统包括低温活塞泵、与所述低温活塞泵的输出端连接的液态氢汽化装置、与所述液态氢汽化装置的气态氢输出端连接保护装置、与所述保护装置的输出端连接的缓冲罐、与所述缓冲罐的输出端连接的氢气压缩机及与所述氢气压缩机的输出端连接的气态氢加氢枪；
所述液态氢加注系统包括液态氢输送泵、与所述液态氢输送泵的输出端连接的泄压装置及与所述泄压装置的输出端连接的液态氢加氢枪；
所述制氢系统包括电解制氢装置、为所述电解制氢装置提供电能的风能发电装置、太阳能发电装置、潮汐能发电装置和/或核能发电装置及与所述电解制氢装置的氢输出端连接氢液化装置；
所述储氢系统包括与所述氢液化装置的输出端连接的液态氢存储罐及与所述液态氢存储罐的输出端连接的液态氢流量计，且所述液态氢流量计的输出端分别与所述低温活塞泵的输入端、所述液态氢输送泵的输入端连接。
本发明第四方面还提供一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上所述的系统控制方法中的步骤。
本发明第五方面还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的系统控制方法中的步骤。
本发明提供的系统控制方法、制氢加氢站、计算机装置及可读存储介质，本发明在接收到氢加注请求信息时，通过判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内，以确定是控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢还是控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，其中，所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统。在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，通过控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢以实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。同时，还通过控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，以使所述储氢系统的储氢量能够保持在预设范围内，进而同样实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。
进一步的，本发明在需进行气态氢加注时，通过判断所述储氢系统的储氢量是否在所述预设范围内，以确定可否直接控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵，且在所述储氢量在所述预设范围内时，通过控制启动与储氢系统连接低温活塞泵，利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中，并利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中，从而实现对气态氢加注需求的支持。
进一步的，本发明在需进行液态氢加注时，通过判断所述储氢系统的储氢量是否在所述预设范围内，以确定可否直接控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵，且在所述储氢量在所述预设范围内时，通过控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵，利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中，从而实现对液态氢加注需求的支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施例，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。
图1是本发明第一实施方式的系统控制方法的流程图；
图2是本发明第二实施方式的系统控制方法的流程图；
图3是本发明第三实施方式的系统控制方法的流程图；
图4是本发明一实施方式的制氢加氢站的系统结构示意图；
图5是本发明一实施方式的制氢加氢站的具体系统结构示意图；
图6是本发明一实施方式的系统控制装置的示例性的功能模块图；
图7是本发明一实施方式的计算机装置的示例性的结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
图1是本发明第一实施方式的系统控制方法的流程图，所述系统控制方法应用于制氢加氢站或用于为被加注目标供氢的系统中。如图1所示，所述系统控制方法包括如下步骤：
101：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息。
本实施方式中，所述氢加注请求信息可以是由加氢枪发送，也可以直接由被加注目标发送，还可以是被加注目标的用户使用客户端发送。
可以理解的是，所述被加注目标可以是依靠氢燃料电池的供电运转的任何工具，且所述依靠氢燃料电池的供电运转的任何工具可以被加注气态氢或是液态氢。
可以理解的是，所述氢加注请求信息的信息类型可以包括如下中的一种或多种：
1)、开关所述加氢枪的电信号；
2)、由被加注目标的用户使用客户端发送的具有识别特征的信息，其中，所述特征可以由信息的文本格式、文本内容体现；
3)、由被加注目标的用户使用终端发送的短信、语音信息和/或图像信息等。
对应1)，开关所述加氢枪的电信号可以由加氢人员或用户按压电子开关或机械开关形成，而在接收到该电信号时，即可认为接收到氢加注请求信息。
对应2)，当被加注目标的用户通过客户端填入相关信息(充氢需求量、饱和量)并将其发送至预设服务器，预设服务器在收到上述信息后进行识别，在识别出为加注请求信息(如接收到的信息中包括充氢需求量时，可识别该信息为加注请求信息)时，即可认为接收到氢加注请求信息。
对应3)，当被加注目标的用户通过终端向预设服务器或识别系统发送短信、语音信息设置图像信息时，预设服务器或识别系统相应地识别短信内容、语音和/或内容、图像内容，在识别出与预设的用于表征所述氢加注请求信息匹配时，即可认为接收到氢加注请求信息。
本实施方式中，所述储氢系统可以包括至少一液态氢存储罐和储量感测装置，通过储量感测装置感测所述至少一液态氢存储罐的液氢存储总量或预设液态氢存储罐的液态氢存储量。
可以理解的是，相对于现有加氢站常用的高压气态氢存储罐，液态氢存储罐具有储氢密度高储氢量大、储氢压力小且更安全等优势。
本实施方式中，所述预设范围可以由制氢加氢站系统人员定制，也可以根据所述制氢加氢站当前的潜在运行负荷相对确定。
本实施方式中，制氢系统、储氢系统、气态氢加注系统及液态氢加注系统均经由管路形成连接，制氢系统的氢输出端与储氢系统的输入端连接，储氢系统的输出端分别与气态氢加注系统的输入端、液态氢加注系统的输入端连接。
本实施方式中，所述判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内可以通过如下方式进行具体的判断：
首先，利用所述储氢系统的流量计获取所述储氢系统输出的液态氢流量。
其次，根据所述制氢系统的制氢历史数据及加注数据得到所述储氢系统的原储氢量。其中，所述制氢系统的制氢历史数据可通过查询所述制氢系统的气压记录、流量记录等得到。所述加注数据根据所述制氢加氢站完成加注服务所输出的氢量得到。此处的所述储氢系统的原储氢量为在进行本次加注服务前，所述储氢系统中的储氢量。
可以理解的是，由于液态氢/气态氢在各个系统间的输送过程中，存在一定的消耗量，因此可基于科学算法或经验根据管路等具体设备得到补偿数据，以使得到的所述储氢系统的原储氢量更准确。
再者，根据所述输出的液态氢流量及所述储氢系统的原储氢量判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内。
102：若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统，且所述气态氢加注系统至少包括一用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置。
本实施方式中，虽气态氢加注系统接收的是液态氢，但由于其本身包括汽化装置，因而该系统可自行将所述液态氢转化为气态氢，以向有气态氢加注需求的被加注目标提供气态氢的加注服务。
可以理解的是，当储量感测装置感测到预设液态氢存储罐的液态氢存储量在可供氢范围内(液态氢存储量在设定的储氢量范围内，V≥V0)，即可认为所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内。
可以理解的是，上述的V0可以是完成当前供氢需求的最低值，也可以是完成当前供氢需求的警戒值，还可以是由系统默认或系统人员定制的指定值。
103：若所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
可以理解的是，当储量感测装置感测到预设液态氢存储罐的液态氢存储量不在预设范围内(V＜V0)时，即可认为所述储氢系统的储氢量不在预设范围内。
可以理解的是，当被加注目标为多个时，在接收到包括气态氢加注请求信息和液态氢加注请求信息时，在所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量足够多时，可同时对多个被加注目标分别加注相应的气态氢或液态氢。
本实施方式中，在接收到氢加注请求信息时，通过判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内，以确定是控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢还是控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，其中，所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统。在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，通过控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢以实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。同时，还通过控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，以使所述储氢系统的储氢量能够保持在预设范围内，进而同样实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。
可以理解的是，由于传统加氢站的氢的来源多为外供氢，氢气运输成本较高，而本实施方式应用的制氢加氢站可实现现场制氢并省去运输成本。
可以理解的是，在接收到氢加注请求信息之前，还可通过图像采集装置采集被加注目标的图像，并在识别出被加注目标的图像中包括用以表征被加注目标支持气态氢加注或支持液态氢加注的信息时，输出用于提示被加注目标至指定的加氢枪机位处进行加注的提示信息。
本实施方式中，在所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢之后，还可包括如下步骤：
在接收到加注完毕信息时，控制所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统终止加注。
可以理解的是，所述加注完毕信息同样可以由加氢枪发送，也可以直接由被加注目标发送，还可以是被加注目标的用户使用客户端发送。
可以理解的是，在加注期间，可利用设在所述储氢系统与所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统之间的流量计获取加注期间的流量信息。
而在所述控制所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统终止加注之后，可根据所述流量信息及预设计费策略得到本次加注服务的计费信息。
由此实现智能化计费和收费，适应智能化支付及制氢加氢站无人值守的发展趋势。
可以理解的是，可在所述气态氢加注系统和所述液态氢加注系统各自的加氢枪上设置显示模块，以显示计费信息、流量信息及压力值等。
图2是本发明第二实施方式的系统控制方法的流程图。所述的第二实施方式与第一实施方式的主要区别在于，第二实施方式涉及控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵等步骤。需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，适用于第一实施方式中的各具体方案也可以相应的适用于第二实施方式中，为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
如图2所示的系统控制方法，可以包括如下步骤：
201：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息。
202：若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵。
本实施方式中，所述低温活塞泵能够适应液态氢低温高压的输送环境，所述低温活塞泵的输入端与所述储氢系统连接。
203：利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中。
本实施方式中，所述汽化装置用于将所述低温活塞泵输送过来的液态氢转化为气态氢。
204：利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中。
本实施方式中，本步骤可包括如下子步骤：
204(1)：利用所述汽化器将液态氢转化为气态氢并将气态氢输送至所述气态氢加注系统的缓冲罐中。其中，所述缓冲罐用于使通入气态氢的压力及温度符合所述氢气压缩机的进气要求。
可以理解的是，在将气态氢输送至缓冲罐前，还可进一步添加保护装置，所述保护装置可以包括压力保护装置及温度保护装置，主要是防止汽化得到的气态氢，压力过高以及低温对下游管道及相关装置造成损坏和影响。
204(2)：判断所述缓冲罐中的气态氢压力值是否符合预设压力值范围。
可以理解的是，可通过置于所述缓冲罐中的气压计显示的值反映出所述缓冲罐是否符合预设压力值范围。
204(3)：若所述缓冲罐中的气态氢压力值符合预设压力值范围，则将预设量的气态氢输送至所述氢气压缩机中。
本实施方式中，所述预设量的气态氢可根据被加注目标的氢需求量确定，还可根据所述缓冲罐中的容纳总量的预设输出占比确定。
204(4)：在气态氢输送至所述氢气压缩机时，控制所述氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加氢枪中。
可以理解的是，当气态氢加氢枪与被加注目标的加氢连接装置连接成功后，即可所述气态氢加氢枪将气态氢输送至所述被加注目标中。
本实施方式中，在需进行气态氢加注时，通过判断所述储氢系统的储氢量是否在所述预设范围内，以确定可否直接控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵，且在所述储氢量在所述预设范围内时，通过控制启动与储氢系统连接低温活塞泵，利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中，并利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中，从而实现对气态氢加注需求的支持。
图3是本发明第三实施方式的系统控制方法的流程图。所述第三实施方式与第一实施方式、第二实施方式的主要区别在于，第三实施方式涉及控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵步骤。需要说明的是，在本发明的精神或基本特征的范围内，适用于第一实施方式、第二实施方式中的各具体方案也可以相应的适用于第三实施方式中，为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
如图3所示的系统控制方法，可以包括如下步骤：
301：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息。
302：若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵。
303：利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中。
本实施方式中，在需进行液态氢加注时，通过判断所述储氢系统的储氢量是否在所述预设范围内，以确定可否直接控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵，且在所述储氢量在所述预设范围内时，通过控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵，利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中，从而实现对液态氢加注需求的支持。
图4是本发明一实施方式的制氢加氢站的系统结构示意图。图中，本发明提供的制氢加氢站1包括制氢系统11、储氢系统12、气态氢加注系统13、液态氢加注系统14以及控制系统15。
其中，所述制氢系统11用于利用清洁能源发电方式供电制氢的系统。所述清洁能源发电方式可包括风能发电、太阳能发电、潮汐能发电及核能发电等，所述制氢系统11可利用其中的一个或多个实现供电制氢。当然，在所述制氢系统11无制氢需求时，利用上述清洁能源发电方式获得的电能可存储于储电设备中。
所述储氢系统12用于存储液态氢。
所述气态氢加注系统13用于提供气态氢加注服务，包括用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置。
所述液态氢加注系统14用于提供液态氢加注服务。
所述控制系统15用于：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统12的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
若所述储氢系统12的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统12向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；
若所述储氢系统12的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统11制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统12中。
图5是本发明一实施方式的制氢加氢站的具体结构示意图。图中，制氢加氢站包括制氢系统11、储氢系统12、气态氢加注系统13、液态氢加注系统14以及控制系统15。
制氢系统11包括太阳能发电装置111、风能发电系统112、电解制氢装置113及氢液化装置114。其中，所述太阳能发电装置111和风能发电系统112用于为电解制氢装置113提供电能；所述电解制氢装置113的电解原料可以为纯水；所述氢液化装置114用于将电解制得的气态氢转化液态氢，以便于存储。
可以理解的是，在所述电解原料为纯水时，利用纯水制氢的电解水制氢装置较传统需利用碱性电解槽的制氢装置而言，具备不需要加碱液、产氢效率高，且更加节能、环保等优势。
可以理解的是，在气态氢转化为液态氢的过程中，难以将所有的气态氢转化为液态氢，因而存在一定的转化效率，进而可利用该转化效率并结合前述的制氢历史数据、加注数据及补偿量得到更准确的所述储氢系统的原储氢量。
储氢系统12包括液态氢存储罐121及液态氢流量计122，所述液态氢存储罐121的输入端与所述氢液化装置114的输出端连接，所述液态氢流量计122的输入端与所述液态氢存储罐121的输出端连接，所述液态氢流量计122的输出端分别与所述气态氢加注系统13、所述液态氢加注系统14连接，进而由所述液态氢存储罐121流向所述气态氢加注系统13及所述液态氢加注系统14的总流量可由所述液态氢流量计122得到。
可以理解的是，相对于现有加氢站常用的高压气态氢存储罐，本实施方式提供的制氢加氢站采用的液态氢存储罐121具有储氢密度高储氢量大、储氢压力小且更安全等优势。
可以理解的是，所述液态氢存储罐121还可连接有排气管，以降低由液态氢汽化造成的罐中压力过高存在安全隐患的可能性。
气态氢加注系统13，包括依次连接的低温活塞泵131、液态氢汽化装置132、保护装置133、缓冲罐134、氢气压缩机135及气态氢加氢枪136，其中，所述低温活塞泵131用于将液态氢输送至所述液态氢汽化装置132，所述液态氢汽化装置132用于将液态氢转化为气态氢并通至保护装置133中。所述保护装置133处理后的气态氢通至缓冲罐134中，在利用所述缓冲罐134得到符合所述氢气压缩机135的进气压力要求后，气态氢通至所述氢气压缩机135中，并由所述氢气压缩机135将气态氢压至气态氢加氢枪136中。
液态氢加注系统14，包括依次连接的液态氢输送泵141、泄压装置142及液态氢加氢枪143，其中，所述液态氢输送泵141用于将由所述液态氢流量计122的输出端输出的液态氢输送至泄压装置142中，所述泄压装置142主要用于防止液态氢在输送过程中汽化致使管道压力过高的情形，将经所述泄压装置142泄压处理后的液态氢通至液态氢加氢枪143中。
控制系统15可在气态氢加氢枪136发出特征信号时启动低温活塞泵131，以将液态氢输送至液态氢汽化装置132中。所述控制系统15还可在液态氢加氢枪143发出特征信号时启动液态输送泵141，以将液态氢输送至泄压装置142中。所述控制系统15还可在利用所述液态氢流量计122得到液态氢流量达预设量时，通过启动电解制氢装置113进行制氢，以使所述液态氢存储罐121的储氢量能够保持在预设范围内，进而有利于保证气态氢加注系统13和液态氢加注系统14的维持正常的加注服务。
可以理解的是，所述液态氢流量计122能够给控制系统15以一从所述液态氢存储罐121流向所述气态氢加注系统13及所述液态氢加注系统14的液态氢差量，基于所述液态氢差量及所述液态氢存储罐121的总储氢量即可得到所述液态氢存储罐121当前的储氢量，进而控制系统15可利用其判断所述液态氢存储罐121当前的储氢量是否在预设的范围内，因此，所述液态氢流量计122即为前述的储量感测装置，用于向控制系统15提供感测信息。当然，所述储量感测装置可通过感测液位及相关补偿算法实现精确感测，还可通过分布设置的多个传感器得到多个感测参数，进而实现对储氢量的精确感测。
可以理解的是，所述气态氢加氢枪136可以被替换为包括其的气态加氢机，所述气态加氢机除包括所述气态氢加氢枪以外，还可包括流量计、计费显示模块及IC卡支付模块等。同理，所述液态氢加氢枪143位置可以被替换为包括其的液态加氢机，所述液态加氢机除包括所述液态氢加氢枪以外，还可包括流量计、计费显示模块及IC卡支付模块等。
可以理解的是，对包含流量计的气态加氢机/液态加氢机和/或气态加氢枪/液态加氢枪的，利用所述气态加氢机/液态加氢机和/或气态加氢枪/液态加氢枪的所反映的加注数据并结合前述液态氢流量计222所提供的流量数据，可用于诊断相应的加注系统的气密性、输送效率甚至加氢效率等。
可以理解的是，由于传统加氢站的氢的来源多为外供氢，运输成本较高，而本实施方式提供的制氢加氢站可实现现场制氢，省去运输成本。
图6是本发明一实施方式的系统控制装置的示例性的功能模块图。如图6所示，系统控制装置2可用于在接收到氢加注请求信息时，通过判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内，以确定是控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢还是控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，其中，所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统。在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，通过控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢以实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。同时，还通过控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中，以使所述储氢系统的储氢量能够保持在预设范围内，进而同样实现对液态氢加注系统和/或气态氢加注系统进行加注服务的支持。
本发明的系统控制装置2可以包括一个或多个模块，所述一个或多个模块可以被存储在计算机装置的存储器中并可以被配置成由一个或多个处理器(本实施方式为一个处理器)执行，以完成本发明。例如，如图6所示，所述系统控制装置2可以包括判断模块21、控制模块22、气态氢输送模块23及液态氢输送模块24。本发明所称的模块可以是完成一特定功能的程序段，比程序更适合于描述软件在处理器中的执行过程。
需要说明的是，对应上述系统控制方法的各实施方式，系统控制装置2可以包括图6中所示的各功能模块中的一部分或全部，各模块的功能将在以下具体介绍。以上系统控制方法的各实施方式中相同的名词相关名词及其具体的解释说明也可以适用于以下对各模块的功能介绍。为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。
图7是本发明一实施方式的计算机装置的示例性的结构示意图。本实施例提供的计算机装置3包括：处理器31、存储器32以及存储在所述存储器32中并可在所述处理器31上运行的计算机程序，如系统控制程序。所述处理器31执行所述计算机程序时，实现上述各个系统控制方法实施方式中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，所述处理器31执行所述计算机程序时实现上述装置实施例中各模块的功能，例如如图6中的判断模块21用于在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；而所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息的功能。
所述计算机装置3可以是手机、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机装置3可包括，但不限于，处理器31、存储器32。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是本发明用于实现系统控制方法的计算机装置3的示例，并不构成对计算机装置3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机装置3还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器31可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器31是所述计算机装置3的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置3的各个部分。
所述存储器32可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器31通过运行或执行存储在所述存储器32内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器32内的数据，实现所述计算机装置3的各种功能。所述存储器32可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述计算机装置3还可包括如图6所示的系统控制装置2，所述系统控制装置2可以存储于所述存储器32中。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器32中，并由所述处理器31执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述计算机装置3中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成如图6所示系统控制装置2的判断模块21、控制模块22、气态氢输送模块23及液态氢输送模块24，各模块具体功能如下：
判断模块21，可用于在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息。
控制模块22，可用于在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统，且所述气态氢加注系统至少包括一用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；还可用于在所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内时，控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
所述控制模块22在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，可具体用于：控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵。
气态氢输送模块23，可用于利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中；还可用于利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中。
所述控制模块22在所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内时，可具体用于：控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵。
液态氢输送模块24，可用于利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中。
本发明所述计算机装置3集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统、装置或计算机装置权利要求中陈述的多个单元、模块或装置也可以由同一个单元、模块或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种系统控制方法，应用于制氢加氢站，其特征在于，所述方法包括：
在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；所述制氢加氢站包括至少一气态氢加注系统和至少一液态氢加注系统，且所述气态氢加注系统至少包括一用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；
若所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
2.如权利要求1所述的系统控制方法，其特征在于，若所述相应的氢加注系统为所述气态氢加注系统，则所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢包括：
控制启动与所述储氢系统连接的低温活塞泵；
利用所述低温活塞泵将液态氢输送至所述汽化装置中；
在所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢之后，所述方法还包括：
利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中。
3.如权利要求2所述的系统控制方法，其特征在于，所述利用所述汽化装置将液态氢转化为气态氢并由所述气态氢加注系统的氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加注系统的气态氢加氢枪中包括：
利用所述汽化器将液态氢转化为气态氢并将气态氢输送至所述气态氢加注系统的缓冲罐中；
判断所述缓冲罐中的气态氢压力值是否符合预设压力值范围；
若所述缓冲罐中的气态氢压力值符合预设压力值范围，则将预设量的气态氢输送至所述氢气压缩机中；
在气态氢输送至所述氢气压缩机时，控制所述氢气压缩机将气态氢压至所述气态氢加氢枪中。
4.如权利要求1所述的系统控制方法，其特征在于，若所述相应的氢加注系统为所述液态氢加注系统，则所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢包括：
控制启动与所述储氢系统连接所述液态氢加注系统的液态氢输送泵；
利用所述液态氢输送泵将液态氢输送至所述液态氢加注系统的液态氢加氢枪中。
5.如权利要求1所述的系统控制方法，其特征在于，在所述控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢之后，所述方法还包括：
在接收到加注完毕信息时，控制所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统终止加注；
根据利用设在所述储氢系统与所述气态氢加注系统和/或所述液态氢加注系统之间的流量计获取的整个加注期间内的流量信息及预设计费策略得到本次加注服务的计费信息。
6.如权利要求1至5任意一项所述的系统控制方法，其特征在于，所述判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内包括：
利用所述储氢系统的流量计获取所述储氢系统输出的液态氢流量；
根据所述制氢系统的制氢历史数据及加注数据得到所述储氢系统的原储氢量；
根据所述输出的液态氢流量及所述储氢系统的原储氢量判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内。
7.一种制氢加氢站，其特征在于，所述制氢加氢站包括制氢系统、储氢系统、至少一气态氢加注系统、至少一液态氢加注系统及控制系统，其中，
所述气态氢加注系统至少包括以用于将液态氢转化为气态氢的汽化装置；
所述控制系统用于：在接收到氢加注请求信息时，判断所述制氢加氢站的储氢系统的储氢量是否在预设范围内；所述氢加注请求信息包括气态氢加注请求信息和/或液态氢加注请求信息；
若所述储氢系统的储氢量在所述预设范围内，则控制所述储氢系统向所述制氢加氢站中相应的氢加注系统提供液态氢；
若所述储氢系统的储氢量不在所述预设范围内，则控制所述制氢加氢站的制氢系统制氢并将制得的液态氢输送至所述储氢系统中。
8.如权利要求7所述的制氢加氢站，其特征在于，
所述气态氢加注系统包括低温活塞泵、与所述低温活塞泵的输出端连接的液态氢汽化装置、与所述液态氢汽化装置的气态氢输出端连接保护装置、与所述保护装置的输出端连接的缓冲罐、与所述缓冲罐的输出端连接的氢气压缩机及与所述氢气压缩机的输出端连接的气态氢加氢枪；
所述液态氢加注系统包括液态氢输送泵、与所述液态氢输送泵的输出端连接的泄压装置及与所述泄压装置的输出端连接的液态氢加氢枪；
所述制氢系统包括电解制氢装置、为所述电解制氢装置提供电能的风能发电装置、太阳能发电装置、潮汐能发电装置和/或核能发电装置及与所述电解制氢装置的氢输出端连接氢液化装置；
所述储氢系统包括与所述氢液化装置的输出端连接的液态氢存储罐及与所述液态氢存储罐的输出端连接的液态氢流量计，且所述液态氢流量计的输出端分别与所述低温活塞泵的输入端、所述液态氢输送泵的输入端连接。
9.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-6中任意一项所述的系统控制方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任意一项所述的系统控制方法中的步骤。
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