CN113623532B - 能源自给型加氢站及工作方法 - Google Patents

能源自给型加氢站及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113623532B
CN113623532B CN202110837141.9A CN202110837141A CN113623532B CN 113623532 B CN113623532 B CN 113623532B CN 202110837141 A CN202110837141 A CN 202110837141A CN 113623532 B CN113623532 B CN 113623532B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conversion unit
heat conversion
hydrogen
unit
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110837141.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113623532A (zh
Inventor
方沛军
宣锋
崔亮亮
姜方
伍远安
曹俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Hyfun Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Hyfun Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hyfun Energy Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Hyfun Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202110837141.9A priority Critical patent/CN113623532B/zh
Publication of CN113623532A publication Critical patent/CN113623532A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113623532B publication Critical patent/CN113623532B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0656—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by electrochemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184—Fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/30—The power source being a fuel cell
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及加氢站领域，提供一种能源自给型加氢站及工作方法，包括：地下水提取单元、新能源单元、第一热转换单元、第二热转换单元、第三热转换单元、储氢单元、1级压缩机、燃料电池、配电单元和加氢机。本发明最大程度的降低了加氢站内的能源消耗，整个加氢站在运行过程中不用消耗任何外部能源，可以做到完全的零碳排放，利于环境保护；拓展了加氢站的建设范围，加氢站可以建设在远离氢气气源，或者电力供应紧张的偏远地区。

Description

能源自给型加氢站及工作方法
技术领域
本发明涉及加氢站领域，尤其涉及一种能源自给型加氢站及工作方法。
背景技术
在目前加氢站的布局与设计中，加氢站的能源一般都是通过电网供电获得能源，通过长管拖车运输氢气，受到长管拖车运输半径的限制，远距离的运输氢气成本高昂，因此限制了加氢站的布局与发展，而加氢站在氢气的压缩与加注过程中要消耗大量的电力能源，整个过程的碳排放过高。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于，解决现有技术中加氢站在氢气的压缩与加注过程中要消耗大量的电力能源，整个过程的碳排放过高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种能源自给型加氢站，包括：地下水提取单元、新能源单元、第一热转换单元、第二热转换单元、第三热转换单元、储氢单元、1级压缩机、燃料电池、配电单元和加氢机；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接；
所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接；
所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接。
优选地，所述第一热转换单元包括：第一换热器和第一冷水机，所述第一换热器与所述第一冷水机连接；
所述第二热转换单元包括：第二换热器和第二冷水机，所述第二换热器与所述第二冷水机连接；
所述第三热转换单元包括：第三换热器和第三冷水机，所述第三换热器与所述第三冷水机连接。
优选地，所述储氢单元包括：45mpa储氢瓶组、顺序阀组、2级压缩机和20mpa储氢瓶组；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接，具体为：
所述1级压缩机与所述20mpa储氢瓶组连接，所述20mpa储氢瓶组与所述2级压缩机和所述燃料电池连接，所述2级压缩机与所述顺序阀组、所述第一换热器和所述第一冷水机连接，所述顺序阀组与所述45mpa储氢瓶组和所述第三换热器连接，所述燃料电池与所述45mpa储氢瓶组和所述20mpa储氢瓶组连接，所述第三换热器与所述加氢机连接。
优选地，所述地下水提取单元包括：水井、无塔供水装置、原料水池、纯化水装置、纯水槽和电解水装置；
所述水井与所述无塔供水装置连接，所述无塔供水装置与所述原料水池连接，所述原料水池与所述纯化水装置连接，所述纯化水装置与所述纯水槽连接，所述纯水槽与所述电解水装置连接。
优选地，所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接，具体为：
所述水井与所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接，所述电解水装置与所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述1级压缩机与所述第二换热器和所述第二冷水机连接。
优选地，所述配电单元包括：储能电池组、逆变器和配电系统；
所述新能源单元包括：光伏发电装置和风能发电装置；
所述所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接，具体为：
所述燃料电池与所述储能电池组连接，所述储能电池组与所述逆变器、所述光伏发电装置和所述风能发电装置连接，所述逆变器与所述配电系统连接。
一种能源自给型加氢站的工作方法，基于所述的能源自给型加氢站实现，包括步骤：
S1：启动加氢站，通过所述新能源单元为加氢站提供部分电能；
S2：通过所述地下水提取单元为所述第一热转换单元、所述第二热转换单元和所述第三热转换单元提供冷却水，并且为所述1级压缩机和所述燃料电池提供低压氢气；所述第一热转换单元为所述2级压缩机进行降温，所述第二热转换单元为所述1级压缩机进行降温；
S3：所述低压氢气通过所述1级压缩机和所述储氢单元获得20mpa氢气和45mpa氢气，所述燃料电池根据需要使用低压氢气、20mpa氢气或45mpa氢气进行发电，为所述加氢站提供部分电能；所述45mpa氢气通过所述第三热转换单元降温后传输至所述加氢机，进行加氢操作。
本发明具有以下有益效果：
1、最大程度的降低了加氢站内的能源消耗，整个加氢站在运行过程中不用消耗任何外部能源，可以做到完全的零碳排放，利于环境保护；
2、拓展了加氢站的建设范围，加氢站可以建设在远离氢气气源，或者电力供应紧张的偏远地区。
附图说明
图1为本发明实施例系统结构图；
图2为本发明实施例方法流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明提供一种能源自给型加氢站，可实现加氢站电能的自我供给，减少加氢站在运行时的碳排放，包括：地下水提取单元、新能源单元、第一热转换单元、第二热转换单元、第三热转换单元、储氢单元、1级压缩机、燃料电池、配电单元和加氢机；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接；
所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接；
所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接。
本实施例中，所述第一热转换单元包括：第一换热器和第一冷水机，所述第一换热器与所述第一冷水机连接，所述第一热转换单元为所述2级压缩机进行降温；
所述第二热转换单元包括：第二换热器和第二冷水机，所述第二换热器与所述第二冷水机连接，所述第二热转换单元为所述1级压缩机进行降温；
所述第三热转换单元包括：第三换热器和第三冷水机，所述第三换热器与所述第三冷水机连接，所述第三热转换单元为45mpa氢气进行降温。
本实施例中，所述储氢单元包括：45mpa储氢瓶组、顺序阀组、2级压缩机和20mpa储氢瓶组；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接，具体为：
所述1级压缩机与所述20mpa储氢瓶组连接，所述20mpa储氢瓶组与所述2级压缩机和所述燃料电池连接，所述2级压缩机与所述顺序阀组、所述第一换热器和所述第一冷水机连接，所述顺序阀组与所述45mpa储氢瓶组和所述第三换热器连接，所述燃料电池与所述45mpa储氢瓶组和所述20mpa储氢瓶组连接，所述第三换热器与所述加氢机连接；
具体实现中，1级压缩机会将氢气压缩至20mpa，存储至20mpa储氢瓶组内；将20mpa储氢瓶组内的氢气经过2级压缩机可压缩至45mpa，通过顺序阀组将45mpa氢气存储至45mpa储氢瓶组，或者通过第三热转换单元降温后，将45mpa氢气传输至加氢机进行加氢操作，使得45mpa氢气满足加氢需求；
根据实际需要，燃料电池可从20mpa储氢瓶组内获取20mpa的氢气，或者从45mpa储氢瓶组内获取45mpa的氢气。
本实施例中，所述地下水提取单元包括：水井、无塔供水装置、原料水池、纯化水装置、纯水槽和电解水装置；
所述水井与所述无塔供水装置连接，所述无塔供水装置与所述原料水池连接，所述原料水池与所述纯化水装置连接，所述纯化水装置与所述纯水槽连接，所述纯水槽与所述电解水装置连接；
具体实现中，通过水井采集地下水，地下水经过无塔供水装置输送至原料水池进行存储，纯化水装置除去地下水中的杂质获得纯净水，将纯净水输送至纯水槽进行储存，纯水槽中的纯净水通过电解水装置可电解出低压氢气；低压氢气可输送至1级压缩机进行压缩，也可直接输送至燃料电池进行发电，将燃料电池发的电传输至配电单元，为加氢站提供部分电能。
本实施例中，所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接，具体为：
所述水井与所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接，所述电解水装置与所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述1级压缩机与所述第二换热器和所述第二冷水机连接，第一换热器、第二换热器和第三换热器可直接通过水井中的地下水进行水冷循环。
本实施例中，所述配电单元包括：储能电池组、逆变器和配电系统；
所述新能源单元包括：光伏发电装置和风能发电装置；
所述所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接，具体为：
所述燃料电池与所述储能电池组连接，所述储能电池组与所述逆变器、所述光伏发电装置和所述风能发电装置连接，所述逆变器与所述配电系统连接；配电系统将获得的电能分配至整个加氢站，使得新能源单元可以分担加氢站的部分用电需求。
参考图2，本发明提供一种能源自给型加氢站的工作方法，包括：
S1：启动加氢站，通过所述新能源单元为加氢站提供部分电能；
S2：通过所述地下水提取单元为所述第一热转换单元、所述第二热转换单元和所述第三热转换单元提供冷却水，并且为所述1级压缩机和所述燃料电池提供低压氢气；所述第一热转换单元为所述2级压缩机进行降温，所述第二热转换单元为所述1级压缩机进行降温；
S3：所述低压氢气通过所述1级压缩机和所述储氢单元获得20mpa氢气和45mpa氢气，所述燃料电池根据需要使用低压氢气、20mpa氢气或45mpa氢气进行发电，为所述加氢站提供部分电能；所述45mpa氢气通过所述第三热转换单元降温后传输至所述加氢机，进行加氢操作。
本发明的优点在于：通过该设计最大程度的降低了加氢站内的能源消耗，整个加氢站在运行过程中不用消耗任何外部能源，可以做到完全的零碳排放，这样一方面利于环境保护；另一方面可以大大拓展加氢站的建设范围，加氢站可以建设在远离氢气气源，或者电力供应紧张的偏远地区，这样就有利于加氢站的布局优化和行业的发展。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种能源自给型加氢站，其特征在于，包括：地下水提取单元、新能源单元、第一热转换单元、第二热转换单元、第三热转换单元、储氢单元、1级压缩机、燃料电池、配电单元和加氢机；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接；
所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接；
所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接；
所述第一热转换单元包括：第一换热器和第一冷水机，所述第一换热器与所述第一冷水机连接；
所述第二热转换单元包括：第二换热器和第二冷水机，所述第二换热器与所述第二冷水机连接；
所述第三热转换单元包括：第三换热器和第三冷水机，所述第三换热器与所述第三冷水机连接；
所述储氢单元包括：45mpa储氢瓶组、顺序阀组、2级压缩机和20mpa储氢瓶组；
所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接，具体为：
所述1级压缩机与所述20mpa储氢瓶组连接，所述20mpa储氢瓶组与所述2级压缩机和所述燃料电池连接，所述2级压缩机与所述顺序阀组、所述第一换热器和所述第一冷水机连接，所述顺序阀组与所述45mpa储氢瓶组和所述第三换热器连接，所述燃料电池与所述45mpa储氢瓶组和所述20mpa储氢瓶组连接，所述第三换热器与所述加氢机连接。
2.根据权利要求1所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述地下水提取单元包括：水井、无塔供水装置、原料水池、纯化水装置、纯水槽和电解水装置；
所述水井与所述无塔供水装置连接，所述无塔供水装置与所述原料水池连接，所述原料水池与所述纯化水装置连接，所述纯化水装置与所述纯水槽连接，所述纯水槽与所述电解水装置连接。
3.根据权利要求2所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接，具体为：
所述水井与所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接，所述电解水装置与所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述1级压缩机与所述第二换热器和所述第二冷水机连接。
4.根据权利要求1所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述配电单元包括：储能电池组、逆变器和配电系统；
所述新能源单元包括：光伏发电装置和风能发电装置；
所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接，具体为：
所述燃料电池与所述储能电池组连接，所述储能电池组与所述逆变器、所述光伏发电装置和所述风能发电装置连接，所述逆变器与所述配电系统连接。
5.一种能源自给型加氢站的工作方法，基于如权利要求1-4任一项所述的能源自给型加氢站实现，其特征在于，包括步骤：
S1：启动加氢站，通过所述新能源单元为加氢站提供部分电能；
S2：通过所述地下水提取单元为所述第一热转换单元、所述第二热转换单元和所述第三热转换单元提供冷却水，并且为所述1级压缩机和所述燃料电池提供低压氢气；所述第一热转换单元为所述2级压缩机进行降温，所述第二热转换单元为所述1级压缩机进行降温；
S3：所述低压氢气通过所述1级压缩机和所述储氢单元获得20mpa氢气和45mpa氢气，所述燃料电池根据需要使用低压氢气、20mpa氢气或45mpa氢气进行发电，为所述加氢站提供部分电能；所述45mpa氢气通过所述第三热转换单元降温后传输至所述加氢机，进行加氢操作。
CN202110837141.9A 2021-07-23 2021-07-23 能源自给型加氢站及工作方法 Active CN113623532B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110837141.9A CN113623532B (zh) 2021-07-23 2021-07-23 能源自给型加氢站及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110837141.9A CN113623532B (zh) 2021-07-23 2021-07-23 能源自给型加氢站及工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113623532A CN113623532A (zh) 2021-11-09
CN113623532B true CN113623532B (zh) 2023-02-28

Family

ID=78380726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110837141.9A Active CN113623532B (zh) 2021-07-23 2021-07-23 能源自给型加氢站及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113623532B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114059083A (zh) * 2021-12-03 2022-02-18 北京石油化工学院 利用太阳能和废弃油气藏的地下制储氢系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001130901A (ja) * 1999-11-02 2001-05-15 Mitsubishi Corp 水素エネルギ供給装置
CN103062619A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 张建洲 一种机动车加氢站系统
CN106704815A (zh) * 2016-11-20 2017-05-24 硕橙（厦门）科技有限公司 一种利用可再生能源的自支持加氢站
CN107017651A (zh) * 2017-05-22 2017-08-04 北京鑫海港亿科技有限公司 一种风电制氢储能的氢燃料复合电池及其发电方法
CN108622039A (zh) * 2018-06-02 2018-10-09 南通安思卓新能源有限公司 一种集装箱式加氢站

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001130901A (ja) * 1999-11-02 2001-05-15 Mitsubishi Corp 水素エネルギ供給装置
CN103062619A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 张建洲 一种机动车加氢站系统
CN106704815A (zh) * 2016-11-20 2017-05-24 硕橙（厦门）科技有限公司 一种利用可再生能源的自支持加氢站
CN107017651A (zh) * 2017-05-22 2017-08-04 北京鑫海港亿科技有限公司 一种风电制氢储能的氢燃料复合电池及其发电方法
CN108622039A (zh) * 2018-06-02 2018-10-09 南通安思卓新能源有限公司 一种集装箱式加氢站

Also Published As

Publication number Publication date
CN113623532A (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104145420B (zh) 可再生能源发电系统
CN109163214B (zh) 加氢站
CN111969626B (zh) 氢电转换能源系统
CN101837952A (zh) 集成的太阳能高压制氢和电池充电系统
US20110094242A1 (en) Method and Apparatus for Generating Sustainable, Study State Power and Cooling from a Intermittent Power Source using Renewable Energy as a Primary Power Source
CN108591822A (zh) 一种分布式电解制氢加氢站
CN113623532B (zh) 能源自给型加氢站及工作方法
CN105308309A (zh) 基于势能的发电系统
CN107026277A (zh) 一种氢电互补充电供氢组合网络
CN105720283A (zh) 一种燃料电池混合动力系统及其工作方法
CN115679353A (zh) 一种离网式风光互补耦制绿氢合成氨联产系统
CN208871334U (zh) 加氢站
RU2455394C1 (ru) Электролизная система заправки водородом, работающая при высоком давлении, и способ ее эксплуатации
JP2002056880A (ja) 水電解装置−固体高分子形燃料電池系発電システム
CN217922341U (zh) 一种含热管理的集装箱式一体化电氢联产装置
CN116073428A (zh) 氢气储能与太阳能发电组合装置及其方法
CN112746931B (zh) 一种利用可再生能源制氢储运应用的系统
Bian et al. An off-grid base station powered by sun wind, and water
CN211284557U (zh) 一种用蒸馏水电解制氢和氧的生产系统
AU2017397676A1 (en) System and method for sustainable generation of energy
US10312539B1 (en) System and method for storage and retrieval of energy
CN109245228A (zh) 大容量氢基移动电源
CN214840081U (zh) 一种加氢综合能源站
CN206758560U (zh) 一种基于固体氧化物电池的能量储存与转化系统
CN109252984A (zh) 一种基于有机液体储氢材料的储能和分布式电源发电系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant