CN114877246B - 一种加氢站的氢气调度方法及系统 - Google Patents
一种加氢站的氢气调度方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114877246B CN114877246B CN202210577507.8A CN202210577507A CN114877246B CN 114877246 B CN114877246 B CN 114877246B CN 202210577507 A CN202210577507 A CN 202210577507A CN 114877246 B CN114877246 B CN 114877246B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrogen
- pressure
- low
- amount
- medium
- 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
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 735
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 735
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 712
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 202
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 92
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 17
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 17
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
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
- 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
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/01—Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
-
- 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
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/03—Control means
-
- 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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/06—Fluid distribution
- F17C2265/061—Fluid distribution for supply of supplying vehicles
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本申请涉及一种加氢站的氢气调度方法及系统，属于智能调度技术领域，其方法包括实时采集加氢站的中压储氢量及低压储氢量；获取加氢车辆的车辆信息及加氢信息；车辆信息包括每台加氢车辆的加氢类型，加氢类型为低压加氢或中压加氢；加氢信息包括每台加氢车辆的加氢量和加氢过程所处的目标时段，目标时段为加氢站预设的多个时段中的一个；根据车辆信息和加氢信息，计算得到每一个时段的中压加氢需求量及低压加氢需求量；基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略；根据氢气调度策略控制加氢站在每一个时段内满足所有加氢车辆的加氢需求。本申请具有有效提高加氢站的加氢效率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及智能调度技术领域，尤其是涉及一种加氢站的氢气调度方法及系统。
背景技术
氢能源公交车，顾名思义，是一种通过氢能发电的电动客车。氢能源公交车的工作原理为由氢气和氧气的化学反应产生电能，由电能驱动电机实现在路上行驶。
氢能源公交车作为大型车型，所需的氢气类型为中压氢气，即加氢站首先需将储存的低压氢气压缩至中压氢气，才可供氢能源公交车使用。
发明人认为，对于加氢站来讲，若加氢车辆较多，且加氢车辆所需的氢气类型不同时，由于将运输来的氢气进行制备以及将制备好的低压氢气压缩至中压氢气均需要时间，工作人员往往无法及时调度低压氢气和中压氢气，从而造成加氢站的加氢效率低。
发明内容
为了有效提高加氢站的加氢效率，本发明提供一种加氢站的氢气调度方法及系统。
第一方面，本申请提供的一种加氢站的氢气调度方法采用如下的技术方案：
一种加氢站的氢气调度方法，包括：
实时采集加氢站的中压储氢量及低压储氢量；
获取加氢车辆的车辆信息及加氢信息；所述车辆信息包括每台加氢车辆的加氢类型，所述加氢类型为低压加氢或中压加氢；所述加氢信息包括每台加氢车辆的加氢量和加氢过程所处的目标时段，所述目标时段为所述加氢站预设的多个时段中的一个；
根据所述车辆信息和所述加氢信息，计算得到每一个时段的中压加氢需求量及低压加氢需求量；
基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略；
根据所述氢气调度策略控制所述加氢站在每一个时段内满足所有加氢车辆的加氢需求。
通过采用上述技术方案，加氢站首先计算得到每一个时段若干加氢车辆的中压加氢需求量和低压加氢需求量，后通过每一个时段的氢气调度策略控制每一个时段内加氢车辆的加氢情况，同时满足所有加氢车辆的加氢需求，从而无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而有利于提高加氢站的加氢效率。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，包括：
当所述中压储氢量大于所述中压加氢需求量时，判断所述低压储氢量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压储氢量大于所述低压加氢需求量时，不启动预设的用于将中压氢气转换为低压氢气的压缩机设备和预设的制氢设备。
通过采用上述技术方案，当中压储氢量大于中压加氢需求量且低压储氢量大于低压加氢需求量时，此时表明加氢站的氢气储备足够，即加氢站的中压储氢量和低压储氢量均足够，此时无需启动压缩机设备和制氢设备。此氢气调度策略无需工作人员进行判断与调度，故有利于提高加氢站的加氢效率。其中压缩机设备用于将低压氢气压缩为中压氢气。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压储氢量小于或等于所述低压加氢需求量时，启动所述制氢设备，并获取所述制氢设备制备的第一制氢量；
判断所述低压储氢量与所述第一制氢量相加的和是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压储氢量与所述第一制氢量相加的和大于所述低压加氢需求量时，关闭所述制氢设备且不启动所述压缩机设备。
通过采用上述技术方案，当低压储氢量小于或等于低压加氢需求量时，表明此时加氢站需制备低压氢气，此时执行主体控制制氢设备启动用于制备低压氢气，此时制备的低压氢气即第一制氢量与低压储氢量的和为此时低压氢气的总量，若此时低压氢气的总量大于低压加氢需求量时，此时执行主体即控制制氢设备关闭，以便于节省能源。此氢气调度策略亦无需工作人员调度低压氢气和中压氢气，从而有利于提高加氢站的加氢效率。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压储氢量与所述制氢量相加的和小于或等于所述低压加氢需求量时，不启动所述制氢设备和所述压缩机设备，并发出第一氢气采购信息。
通过采用上述技术方案，若低压储氢量与制氢量相加的和小于或等于低压加氢需求量，表明此时加氢站的储备氢气不足，此时执行主体发出第一氢气采购信息用于提示加氢站的工作人员进行氢气采购。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述中压储氢量小于或等于所述中压加氢需求量时，启动所述压缩机设备；
获取所述压缩机设备的压缩效率；
基于所述压缩效率，得到中压氢气生成量；
判断所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和是否大于所述中压加氢需求量；
当所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和小于或等于所述中压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备，并发出第二氢气采购信息。
通过采用上述技术方案，中压储氢量小于或等于中压加氢需求量时，表明此时加氢站的中压氢气供应量不足，此时需启动压缩机设备，将低压氢气转换为中压氢气；中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和为此时中压氢气的储备量，若此时中压氢气的储备量小于或等于中压加氢需求量，表明此时加氢站的氢气不足，执行主体发出第二氢气采购信息，用于提醒加氢站的工作人员对第二氢气进行采购。此氢气调度策略无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而便于提高加氢站的加氢效率。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和大于所述中压加氢需求量时，获取所述压缩机设备的压缩效率；
基于所述压缩效率，得到低压氢气消耗量；
将所述低压储存量减去所述低压氢气消耗量得到低压氢气剩余量；
判断所述低压氢气剩余量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压氢气剩余量大于所述低压加氢需求量时，不启动所述制氢设备。
通过采用上述技术方案，当低压氢气剩余量大于低压加氢需求量时，表明此时低压氢气储备充足，无需额外制作，故此时不启动制氢设备。此氢气调度策略无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而便于提高加氢站的加氢效率。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压氢气剩余量小于或等于所述低压加氢需求量时，启动所述制氢设备，并基于预设的制氢效率，获取制氢设备制备的第二制氢量；
基于所述低压储存量、所述低压氢气消耗量及所述第二制氢量得到低压氢气剩余总量；
判断所述低压氢气剩余总量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压氢气剩余总量大于所述低压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备和所述制氢设备。
通过采用上述技术方案，当低压氢气剩余量小于或等于低压加氢需求量时，表明此时加氢站的低压氢气储备不足，此时则开启制氢设备；在开启制氢设备后，若低压氢气剩余总量大于低压加氢需求量时，表明此时制氢使低压氢气储备充足，此时执行主体则关闭压缩机设备和制氢设备，节省能源的同时，此氢气调度策略无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而便于提高加氢站的加氢效率。
可选的，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压氢气剩余总量小于或等于所述低压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备，发出第三氢气采购信息。
通过采用上述技术方案，若开启制氢设备后，低压氢气剩余总量小于或等于低压加氢需求量，表明此时氢气需进行采购，故此时发出第三氢气采购信息，用于提醒工作人员采购氢气。
第二方面，本申请提供的一种加氢站的氢气调度系统采用如下的技术方案：
一种加氢站的氢气调度系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有加氢站的氢气调度程序，所述处理器用于在执行程序时采用上述加氢站的氢气调度方法。
综上所述，本申请的有益技术效果为：加氢站通过每一个时段的氢气调度策略控制每一个时段内加氢车辆的加氢情况，同时满足所有加氢车辆的加氢需求，从而无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而有利于提高加氢站的加氢效率。
附图说明
图1是本申请实施例一种加氢站的氢气调度方法的整体流程图。
图2是本申请实施例一种加氢站的氢气调度方法中得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略的流程图。
具体实施方式
本申请实施例公开一种加氢站的氢气调度方法。
参照图1，一种加氢站的氢气调度方法，包括：
S100、实时采集加氢站的中压储氢量及低压储氢量；
具体实施中，加氢站主要采用的工艺流程是基于高压气态氢的储运方式，主要以站外长管拖车供氢为主。具体的，长管拖车将20MPa的压缩氢气从氢气生产单位运送进加氢站，通过加氢站内压缩机将氢气卸载至站内储氢罐，车辆加氢时，长管拖车或储氢罐中输出的氢气，通过加氢机充装到燃料电池汽车的车载储氢瓶中。采集储氢量通过加氢站的信息采集设备。即信息采集设备采集加氢站的中压储氢量及低压储氢量。
本实施例中，加氢站储氢罐中的氢气需要通过制氢设备制备成中压氢气或低压氢气，用于正常的加氢流程。通常中压氢气适用于大型车型，例如公交车。
S200、获取加氢车辆的车辆信息及加氢信息；车辆信息包括每台加氢车辆的加氢类型，加氢类型为低压加氢或中压加氢；加氢信息包括每台加氢车辆的加氢量和加氢过程所处的目标时段，目标时段为加氢站预设的多个时段中的一个。
在一实施例中，车辆信息通过提前录入至加氢站加氢系统的车辆信息进行获取，在另一实施例中，车辆信息可基于加氢车辆在加氢前的预约信息进行获取。
车辆信息包括每台加氢车辆的加氢类型，还包括车牌号、氢瓶储量和车辆类型等。
本实施例中，加氢信息通过加氢站的加氢业务录入模块进行获取，具体的，加氢站的工作人员针对加氢周期规律的客户，例如公交公司，将加氢信息录入至加氢业务录入模块，加氢信息包括每台加氢车辆的加氢量、加氢过程所处的目标时段、加氢车辆数、加氢类型和加氢时间等。加氢过程所处的目标时段指加氢站针对加氢周期规律的客户设置的加氢时间段，例如每天晚上20:00-22:00的时间段。加氢时间指车辆加氢的日期，例如预约车辆的加氢时间，例如每月1号、3号和5号的固定加氢时间。
本实施例中，加氢站亦提供加氢预约功能，即客户可通过智能终端进行预约，预约中需上传车辆信息、预约加氢时间和氢瓶储量等信息，若预约上传的信息与之前录入加氢系统的车辆信息重复，则删除。
S300、根据车辆信息和加氢信息，计算得到每一个时段的中压加氢需求量及低压加氢需求量；
中压加氢需求量即首先基于车辆信息，按照加氢车辆的加氢类型将加氢车辆分类，后基于加氢信息得到加低压氢气的加氢车辆数和加中压氢气的加氢车辆数；将每台加氢类型为低压氢气的加氢车辆的加氢量相加，得到低压加氢需求量；将每台加氢类型为中压氢气的加氢车辆的加氢量相加，即得到中压加氢需求量。
S400、基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略。
加氢站通过每一个时段的氢气调度策略控制每一个时段内加氢车辆的加氢情况，同时满足所有加氢车辆的加氢需求，从而无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，进而有利于提高加氢站的加氢效率。
参照图2，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，包括：
S1、当中压储氢量大于中压加氢需求量时，判断低压储氢量是否大于低压加氢需求量；
当中压储氢量大于中压加氢需求量时，表明此时中压储氢量足够，此时无需开启压缩机设备，将低压氢气压缩为中压氢气。本实施例中，压缩机设备用于将低压氢气压缩为中压氢气。
在中压氢气足够的条件下，判断低压储氢量是否大于低压加氢需求量，进而判断是否需要开启制氢设备。
具体的，本实施例中，中压储氢量足够表示目前中压储氢量满足未来预设的时间的业务量，举例说明，若预设的时间为3小时，则目前中压储氢量满足未来3小时的业务量即表明中压储氢量足够，未来3小时的业务量可通过时间段进行计算，即计算3个小时的中压加氢需求量，例如此时为17:00，17:00-18:00时间段的中压加氢需求量为5kg/d，18:00-19:00时间段的中压加氢需求量为10kg/d，19:00-20:00时间段的中压加氢需求量为5kg/d，则未来3小时的业务量为20kg/d，若17:00时的中压储氢量大于或等于20kg/d，表明此时中压储氢量足够。
S2、当低压储氢量大于低压加氢需求量时，不启动预设的用于将中压氢气转换为低压氢气的压缩机设备和预设的制氢设备。
若低压储氢量大于低压加氢需求量，表明此时低压储氢量足够，且不启动用于将中压氢气转换为低压氢气的压缩机设备和预设的制氢设备。
步骤S1-S2为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S1-S2表示的氢气调度策略定义为第一氢气调度策略，此策略为中压储氢量和低压储氢量均充足时的氢气调度策略。
具体的，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S3、当低压储氢量小于或等于低压加氢需求量时，启动制氢设备，并获取制氢设备制备的第一制氢量；
若低压储氢量小于或等于低压加氢需求量，表明此时低压储氢量不足，此时启动制氢设备，用于制备低压氢气，并获取制氢设备制备的第一制氢量。
S4、判断低压储氢量与第一制氢量相加的和是否大于低压加氢需求量；
S5、当低压储氢量与第一制氢量相加的和大于低压加氢需求量时，关闭制氢设备且不启动压缩机设备。
低压储氢量与第一制氢量相加的和为制氢设备制氢后的新低压储氢量，若低压储氢量与第一制氢量相加的和大于低压加氢需求量，表明此时已经制备足够的低压氢气，此时则关闭制氢设备且不启动压缩机设备。
本实施例中制氢设备首先制备氢气至低压储氢量与第一制氢量相加的和等于低压加氢需求量，具体的，可设置制备低压氢气的溢值，即当制备氢气至低压储氢量与第一制氢量相加的和等于低压加氢需求量时，制氢设备继续工作至低压储氢量与第一制氢量相加的和大于低压加氢需求量的预设的值，举例说明，若低压加氢需求量为20kg/d，制氢设备制备氢气使低压储氢量与第一制氢量相加的和等于20kg/d，即制备的低压氢气的量已达到100%，此时仍可继续制备10%。即继续制备2kg/d，此时执行主体关闭制氢设备。
步骤S1和步骤S3-S5为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S1和步骤S3-S5表示的氢气调度策略定义为第二氢气调度策略，此策略为中压储氢量充足，低压储氢量不充足，但通过制氢，可以满足低压加氢需求量的氢气调度策略。
具体的，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S6、当低压储氢量与制氢量相加的和小于或等于低压加氢需求量时，不启动制氢设备和压缩机设备，并发出第一氢气采购信息。
若低压储氢量与制氢量相加的和小于或等于低压加氢需求量，表明此时加氢站的低压储氢量不足，此时需进行采购，故执行主体不启动制氢设备和压缩机设备，并发出第一氢气采购信息。
步骤S1、步骤S3-S4和步骤S6为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S1、步骤S3-S4和步骤S6表示的氢气调度策略定义为第三氢气调度策略，此策略为中压储氢量充足，低压储氢量不充足，通过制氢设备制备的低压氢气，依旧不可满足低压加氢需求量的氢气调度策略。
具体的，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S7、当中压储氢量小于或等于中压加氢需求量时，启动压缩机设备；
若中压储氢量小于或等于中压加氢需求量，表明此时中压储氢量不足，需启动压缩机设备，将低压氢气转换为中压氢气。
S8、获取压缩机设备的压缩效率；
压缩效率可通过压缩机设备的参数得到。压缩机设备的参数被预先录入至加氢站的加氢系统。
S9、基于压缩效率，得到中压氢气生成量；
对步骤S9进行举例说明，若压缩机的压缩效率为可将20kg/d的低压氢气压缩为10kg/d的中压氢气，即压缩20kg/d的低压氢气，可得到10kg/d的中压氢气，此时10kg/d为中压氢气生成量。
S10、判断中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和是否大于中压加氢需求量；
S11、当中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和小于或等于中压加氢需求量时，关闭压缩机设备，并发出第二氢气采购信息。
若中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和小于或等于中压加氢需求量，表明此时压缩低压氢气得到的中压氢气与之前中压储氢量的和仍旧不能满足中压加氢需求量，此时执行主体即关闭压缩机设备，并发出第二氢气采购信息，提醒加氢站的工作人员采购氢气。
步骤S7-S11为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S7-S11表示的氢气调度策略定义为第四氢气调度策略，此策略为中压储氢量不充足，且由于压缩机将低压氢气压缩为中压氢气，造成低压储氢量不充足，使压缩后的中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和依旧不满足中压加氢需求量的氢气调度策略。
具体的，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S12、当中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和大于中压加氢需求量时，获取压缩机设备的压缩效率；
若中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和大于中压加氢需求量，表明此时中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和满足中压加氢需求量。
本实施例中压缩机设备首先压缩氢气至中压储氢量与中压氢气生成量相加的和等于中压加氢需求量，具体的，可设置压缩溢值，即当压缩氢气至中压储氢量与中压氢气生成量相加的和等于中压加氢需求量后，压缩机设备继续工作至中压储氢量与中压氢气生成量相加的和大于中压加氢需求量的预设的值，举例说明，若中压加氢需求量为20kg/d，压缩机设备压缩氢气使中压储氢量与中压氢气生成量相加的和等于20kg/d，即压缩后的中压氢气的量已达到100%，此时仍可继续压缩，使压缩后的中压氢气的量达到110%，即继续压缩，使中压氢气增加2kg/d。
S13、基于压缩效率，得到低压氢气消耗量；
基于步骤S9进行说明，若压缩机的压缩效率为可将20kg/d的低压氢气压缩为10kg/d的中压氢气，即压缩20kg/d的低压氢气，可得到10kg/d的中压氢气，此时20kg/d为低压氢气消耗量。
S14、将低压储存量减去低压氢气消耗量得到低压氢气剩余量；
S15、判断低压氢气剩余量是否大于低压加氢需求量；
S16、当低压氢气剩余量大于低压加氢需求量时，不启动制氢设备。
步骤S7-S10与步骤S12-16为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S7-S10与步骤S12-16表示的氢气调度策略定义为第五氢气调度策略，此策略为中压储氢量不充足，压缩机将低压氢气压缩为中压氢气后，中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和满足中压加氢需求量且低压储氢量依旧充足的氢气调度策略。
具体的，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S17、当低压氢气剩余量小于或等于低压加氢需求量时，启动制氢设备，并基于预设的制氢效率，获取制氢设备制备的第二制氢量。
若低压氢气剩余量小于或等于低压加氢需求量，表明此时低压氢气剩余量不满足低压加氢需求量，此时启动制氢设备，用于制备低压氢气。本实施例中，制氢效率可通过制氢设备的参数获取，制氢设备的参数预先录入至加氢站的加氢系统。若制氢效率为可将储氢罐中的10kg/d氢气制备为5kg/d的低压氢气，则5kg/d即为第二制氢量。
S18、基于低压储存量、低压氢气消耗量及第二制氢量得到低压氢气剩余总量；
对步骤S18进行举例说明，若低压储存量为10kg/d；低压氢气消耗量为6kg/d；第二制氢量为5kg/d，则此时低压氢气剩余总量为低压储存量-低压氢气消耗量+第二制氢量，即10kg/d-6kg/d+5kg/d=9kg/d。
S19、判断低压氢气剩余总量是否大于低压加氢需求量；
S20、当低压氢气剩余总量大于低压加氢需求量时，关闭压缩机设备和制氢设备。
若低压氢气剩余总量大于低压加氢需求量，表明此时低压氢气剩余总量满足低压加氢需求量，此时关闭压缩机设备和制氢设备。
步骤S7-S10、步骤S12-15与步骤S17-S20为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S7-S10、步骤S12-15与步骤S17-S20表示的氢气调度策略定义为第六氢气调度策略，此策略为中压储氢量不充足，压缩机将低压氢气压缩为中压氢气后，中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和满足中压加氢需求量，且低压氢气剩余总量满足低压加氢需求量的氢气调度策略。
参照图2，基于中压储氢量、低压储氢量、中压加氢需求量及低压加氢需求量，得到加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
S21、当低压氢气剩余总量小于或等于低压加氢需求量时，关闭压缩机设备，发出第三氢气采购信息。
若低压氢气剩余总量小于或等于低压加氢需求量，表明此时加氢站的储氢量不足，此时执行主体关闭压缩机设备，发出第三氢气采购信息，用于提醒工作人员采购氢气。
步骤S7-S10、步骤S12-15与步骤S17-S19与步骤S21为一个氢气调度策略，本实施例中将步骤S7-S10、步骤S12-15与步骤S17-S19与步骤S21表示的氢气调度策略定义为第七氢气调度策略，此策略为中压储氢量不充足，压缩机将低压氢气压缩为中压氢气后，中压储氢量与中压氢气生成量的相加的和满足中压加氢需求量，且低压氢气剩余总量不满足低压加氢需求量的氢气调度策略。
参照图1，S500、根据氢气调度策略控制加氢站在每一个时段内满足所有加氢车辆的加氢需求。
本申请实施例一种加氢站的氢气调度方法的实施原理为：加氢站首先计算得到每一个时段若干加氢车辆的中压加氢需求量和低压加氢需求量，后通过每一个时段的氢气调度策略控制每一个时段内加氢车辆的加氢情况，同时满足所有加氢车辆的加氢需求，从而无需工作人员调度中压氢气和低压氢气，从而有利于提高加氢站的加氢效率。
本申请实施例还公开一种加氢站的氢气调度系统。
一种加氢站的氢气调度系统，包括存储器和处理器，存储器存储有加氢站的氢气调度程序，处理器用于在执行程序时采用上述加氢站的氢气调度方法。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，包括：
实时采集加氢站的中压储氢量及低压储氢量；
获取加氢车辆的车辆信息及加氢信息；所述车辆信息包括每台加氢车辆的加氢类型，所述加氢类型为低压加氢或中压加氢；所述加氢信息包括每台加氢车辆的加氢量和加氢过程所处的目标时段，所述目标时段为所述加氢站预设的多个时段中的一个；
根据所述车辆信息和所述加氢信息，计算得到每一个时段的中压加氢需求量及低压加氢需求量；
基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略；
根据所述氢气调度策略控制所述加氢站在每一个时段内满足所有加氢车辆的加氢需求；
其中，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述中压储氢量小于或等于所述中压加氢需求量时，启动将中压氢气转化为低压氢气的压缩机设备；
获取所述压缩机设备的压缩效率；
基于所述压缩效率，得到中压氢气生成量；
判断所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和是否大于所述中压加氢需求量；
当所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和小于或等于所述中压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备，并发出第二氢气采购信息；
其中，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述中压储氢量与所述中压氢气生成量的相加的和大于所述中压加氢需求量时，获取所述压缩机设备的压缩效率；
基于所述压缩效率，得到低压氢气消耗量；
将所述低压储氢量减去所述低压氢气消耗量得到低压氢气剩余量；
判断所述低压氢气剩余量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压氢气剩余量大于所述低压加氢需求量时，不启动制氢设备。
2.根据权利要求1所述的一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，包括：
当所述中压储氢量大于所述中压加氢需求量时，判断所述低压储氢量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压储氢量大于所述低压加氢需求量时，不启动预设的用于将中压氢气转换为低压氢气的压缩机设备和预设的制氢设备。
3.根据权利要求2所述的一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压储氢量小于或等于所述低压加氢需求量时，启动所述制氢设备，并获取所述制氢设备制备的第一制氢量；
判断所述低压储氢量与所述第一制氢量相加的和是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压储氢量与所述第一制氢量相加的和大于所述低压加氢需求量时，关闭所述制氢设备且不启动所述压缩机设备。
4.根据权利要求3所述的一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压储氢量与所述制氢量相加的和小于或等于所述低压加氢需求量时，不启动所述制氢设备和所述压缩机设备，并发出第一氢气采购信息。
5.根据权利要求1所述的一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压氢气剩余量小于或等于所述低压加氢需求量时，启动所述制氢设备，并基于预设的制氢效率，获取制氢设备制备的第二制氢量；
基于所述低压储氢量、所述低压氢气消耗量及所述第二制氢量得到低压氢气剩余总量；
判断所述低压氢气剩余总量是否大于所述低压加氢需求量；
当所述低压氢气剩余总量大于所述低压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备和所述制氢设备。
6.根据权利要求5所述的一种加氢站的氢气调度方法，其特征在于，所述基于所述中压储氢量、所述低压储氢量、所述中压加氢需求量及所述低压加氢需求量，得到所述加氢站在每一个时段的氢气调度策略，还包括：
当所述低压氢气剩余总量小于或等于所述低压加氢需求量时，关闭所述压缩机设备，发出第三氢气采购信息。
7.一种加氢站的氢气调度系统，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器存储有加氢站的氢气调度程序，所述处理器用于在执行程序时采用权利要求1-6的任一种方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210577507.8A CN114877246B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种加氢站的氢气调度方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210577507.8A CN114877246B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种加氢站的氢气调度方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114877246A CN114877246A (zh) | 2022-08-09 |
| CN114877246B true CN114877246B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=82678273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210577507.8A Active CN114877246B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种加氢站的氢气调度方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114877246B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117231907B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-04-09 | 青岛艾迪森科技股份有限公司 | 加氢站的车辆加氢方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2271450A1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-11-12 | Stuart Energy Systems Inc. | Hydrogen fuel replenishment process and apparatus |
| JP2006173068A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Atsushi Tominaga | 燃料電池車の水素供給システム |
| CN1887622A (zh) * | 2006-07-26 | 2007-01-03 | 北京飞驰绿能电源技术有限责任公司 | 一种可快速充装氢气的制氢加氢站系统及其方法 |
| CN101418907A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-29 | 同济大学 | 外供氢型加氢站的高压供氢系统 |
| CN101832467A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 基于温升与能耗控制的加氢站氢气优化加注方法及其系统 |
| JP2016183768A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Ｊｘエネルギー株式会社 | 水素ステーションの予約システムの制御方法、水素燃料製造方法、及び水素ステーションの充填予約装置 |
| CN106195619A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 机械式加氢站氢气压缩储气系统 |
| DK201870148A1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-08-27 | Nel Hydrogen A/S | CONTROL OF A HYDROGEN REFUELING STATION |
| CN113251304A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-13 | 上海氢枫能源技术有限公司 | 一种用于燃料电池车的加氢系统及方法 |
| CN113420382A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-21 | 北理新源(佛山)信息科技有限公司 | 基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统 |
| DE102020004202A1 (de) * | 2020-07-13 | 2022-01-13 | Cellcentric Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Vorbereitung der Betankung eines Fahrzeugs |
-
2022
- 2022-05-25 CN CN202210577507.8A patent/CN114877246B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2271450A1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-11-12 | Stuart Energy Systems Inc. | Hydrogen fuel replenishment process and apparatus |
| JP2006173068A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Atsushi Tominaga | 燃料電池車の水素供給システム |
| CN1887622A (zh) * | 2006-07-26 | 2007-01-03 | 北京飞驰绿能电源技术有限责任公司 | 一种可快速充装氢气的制氢加氢站系统及其方法 |
| CN101418907A (zh) * | 2008-11-11 | 2009-04-29 | 同济大学 | 外供氢型加氢站的高压供氢系统 |
| CN101832467A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-09-15 | 浙江大学 | 基于温升与能耗控制的加氢站氢气优化加注方法及其系统 |
| JP2016183768A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Ｊｘエネルギー株式会社 | 水素ステーションの予約システムの制御方法、水素燃料製造方法、及び水素ステーションの充填予約装置 |
| CN106195619A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-12-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 机械式加氢站氢气压缩储气系统 |
| DK201870148A1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-08-27 | Nel Hydrogen A/S | CONTROL OF A HYDROGEN REFUELING STATION |
| DE102020004202A1 (de) * | 2020-07-13 | 2022-01-13 | Cellcentric Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Vorbereitung der Betankung eines Fahrzeugs |
| CN113251304A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-13 | 上海氢枫能源技术有限公司 | 一种用于燃料电池车的加氢系统及方法 |
| CN113420382A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-21 | 北理新源(佛山)信息科技有限公司 | 基于大数据的制氢运氢和加氢调度系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114877246A (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou | Transition towards carbon-neutral districts based on storage techniques and spatiotemporal energy sharing with electrification and hydrogenation | |
| CA3101570C (en) | Electrolyser and energy system | |
| CN1706988B (zh) | 氢燃料制造系统、氢燃料制造方法 | |
| CN114877246B (zh) | 一种加氢站的氢气调度方法及系统 | |
| US20170317502A1 (en) | Power supply system | |
| EP2722957A1 (en) | Charging system, power management server, vehicle management server, and power management program | |
| CN109703408B (zh) | 基于sofc的电动汽车能源服务站及其运行控制方法 | |
| CN108775506A (zh) | 一种加氢站氢能源快速充装的方法及系统 | |
| EP4112994A1 (en) | Hydrogen supply system, hydrogen station, and hydrogen supply/demand management method | |
| DE102016208889A1 (de) | Anlage zur Bereitstellung von Wasserstoff sowie Verfahren zum Betrieb der Anlage | |
| CN116674411A (zh) | 基于充能决策预测的电-氢复合充能站优化调度策略 | |
| AU2022211781A1 (en) | Combined hydrogen fuel cell for vehicle fueling, electric vehicle fast charging and fuel cell back-up power forecourt | |
| CN112776624A (zh) | 车对车充电系统、方法及电动汽车 | |
| Oldenbroek et al. | Fuel cell electric vehicle to grid & H2: Balancing national electricity, heating & transport systems a scenario analysis for Germany in the year 2050 | |
| CN114923116B (zh) | 一种基于加氢机大流量加注控制系统及控制方法 | |
| CN112539337B (zh) | 高压管束车供氢加氢站设备选型方法 | |
| CN115204546A (zh) | 考虑建设与运行成本的电解制氢加氢站制氢及储氢配置方法 | |
| CN215862879U (zh) | 应急供氢控制系统 | |
| CN111740417B (zh) | 考虑电动汽车充电失败的联合微电网运行方法 | |
| Rei et al. | The Influence of the Hydrogen Supply Modes on a Hydrogen Refueling Station | |
| CN111313418A (zh) | 一种压缩空气储能的电力系统及其调度方法 | |
| CN214840081U (zh) | 一种加氢综合能源站 | |
| Jacob et al. | Optimization of Infrastructure Investment for Decarbonization of Public Buses Through Electricity and Hydrogen: The Case Study of Umeå | |
| CN112539340B (zh) | 水电解供氢加氢站设备选型方法 | |
| CN116362373A (zh) | 一种加氢站系统充氢配置方法 |
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 | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A hydrogen scheduling method and system for hydrogen refueling stations Granted publication date: 20231222 Pledgee: Bank of Jiangsu Limited by Share Ltd. Shenzhen branch Pledgor: SUYUN TECHNOLOGY (SHENZHEN) Co.,Ltd. Registration number: Y2024980005371 |