ES2967985T3 - Sistema de medición para determinar la cantidad de hidrógeno emitido así como un procedimiento para ello - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un sistema de medición para determinar una cantidad de hidrógeno liberado desde un punto de suministro de hidrógeno desde una unidad de suministro de hidrógeno presente allí hasta un tanque receptor con una unidad de medición. La unidad de medición puede presentar un caudalímetro, estando diseñado el sistema de medición para establecer una conexión estanca a los fluidos entre la unidad de suministro de hidrógeno y el tanque receptor. El caudalímetro también dispone de refrigeración activa. La invención se refiere además a un método de medición para determinar una cantidad de hidrógeno liberado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de medición para determinar la cantidad de hidrógeno emitido así como un procedimiento para ello

La invención se refiere a un sistema de medición para determinar una cantidad de hidrógeno suministrada desde un punto de suministro de hidrógeno desde una unidad de suministro de hidrógeno allí presente a un depósito receptor. Para ello, el sistema de medición dispone de una unidad de medida.

El punto de suministro de hidrógeno puede ser, por ejemplo, una estación de repostaje de hidrógeno, en la que la unidad de suministro de hidrógeno es el punto de suministro o surtidor correspondiente.

La invención se refiere además a un procedimiento para determinar la cantidad de hidrógeno dispensada desde un punto de suministro de hidrógeno, en particular una estación de repostaje de hidrógeno, con una unidad de suministro de hidrógeno a un depósito receptor.

Además de la electrificación de los vehículos, el uso del hidrógeno como fuente de energía es otra forma de conseguir una movilidad más respetuosa con el medio ambiente. En la actualidad, el uso del hidrógeno tiene la ventaja sobre el uso de la electricidad de que los procedimientos de repostaje pueden realizarse mucho más rápido en comparación con la carga de una batería y la autonomía de los vehículos de pila de combustible es significativamente mayor que la de los vehículos eléctricos de batería pura. Tampoco hay problema para deshacerse de las baterías, a menudo muy tóxicas.

Sin embargo, todavía no existe una red de estaciones de repostaje de hidrógeno o esta no es lo suficientemente densa. A la hora de explotar y construir una estación de repostaje de hidrógeno deben respetarse diversas normativas nacionales. En Alemania, por ejemplo, es necesario, en virtud de la ley de calibrado, comprobar si la cantidad dispensada declarada en la estación de repostaje, es decir, la cantidad de hidrógeno repostado y, por tanto, dispensado, se corresponde con la cantidad realmente dispensada.

Los procedimientos de repostaje habituales se llevan a cabo con diferentes intervalos de presión, desde aprox. 2 MPa hasta aprox. 70 MPa. Estas altas presiones se proporcionan con el fin de llevar a cabo el procedimiento de repostaje lo más rápidamente posible, de modo que se puedan conseguir tiempos de repostaje similares a los de combustibles líquidos como la gasolina o el gasoil.

Sin embargo, esto tiene la consecuencia de que el hidrógeno introducido en un depósito se calienta durante la compresión. Gracias a su diseño, estos depósitos pueden cargarse hasta un máximo de 90°C. Para evitar tener que detener innecesariamente el procedimiento de repostaje demasiado pronto y repostar rápidamente, el hidrógeno se enfría para que tenga una temperatura entre -20°C y -40°C.

Los sistemas gravimétricos son conocidos actualmente por los procedimientos de calibración necesarios.

Un depósito receptor está montado en un remolque y tiene una báscula integrada de alta precisión. Este depósito se reposta mediante la unidad de suministro de hidrógeno. A continuación, se determina con gran precisión el aumento de peso, que oscila entre 1 kg y 4 kg. Este valor se compara con el valor medido especificado por la gasolinera para realizar un calibrado.

Sin embargo, el problema de estos sistemas es que son extremadamente sensibles y propensos a errores. El depósito con superestructura suele pesar unos 400 kg, en el que sólo se reposta una fracción del peso: entre 1 kg y 4 kg de hidrógeno. Sin embargo, el remolque en el que se encuentra el depósito es muy susceptible a las influencias ambientales debido a la necesaria resolución de alta precisión de las básculas. Esto significa que la carga de presión del viento sobre el remolque ya es visible en la báscula. Esto significa que, idealmente, la medición sólo puede realizarse con buen tiempo y durante los meses de verano.

Otro problema se observa en el vaciado del depósito. Para llevar a cabo mediciones fiables, es necesario, de acuerdo con la ley de calibrado, presentar al menos tres mediciones continuas. Sin embargo, el depósito sólo puede vaciarse con relativa lentitud, ya que de lo contrario podría resultar dañado por la rápida expansión del hidrógeno y se podrían producir daños en su estructura. El hidrógeno en expansión también se enfría considerablemente al soplarse, lo que produce condensación en el depósito. A su vez, el condensado provoca desviaciones considerables en las mediciones.

Para ello, el hidrógeno descargado se expulsa actualmente al medio ambiente sin ser usado. Debe construirse una chimenea especial a una distancia mínima de 20 metros de la estación de repostaje para garantizar la evacuación segura del hidrógeno.

Todo esto significa que la campaña de calibrado correspondiente dura de 3 a 4 días y que la gasolinera está bloqueada durante ese tiempo. Cabe señalar que este tipo de calibración debe realizarse cada 1 o 2 años.

Del documento US 2020/173607 A1 se conoce un sistema adecuado para suministrar hidrógeno a consumidores tales como un vehículo de motor, en el que se determina el caudal.

La invención se basa, por tanto, en elobjetivode proporcionar un sistema de medición y un procedimiento de medición eficaces para medir la cantidad de hidrógeno suministrada desde una unidad de suministro de hidrógeno a un depósito receptor.

De acuerdo con la invención, este objetivo se resuelve mediante un sistema con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento de medición con las características de la reivindicación 13.

Otras realizaciones ventajosas se indican en las reivindicaciones dependientes, en la descripción y en las figuras y su descripción.

De acuerdo con la invención, se prevé que la unidad de medición tenga un caudalímetro que pueda disponerse entre la unidad de suministro de hidrógeno y el depósito receptor. Además, el sistema de medición está diseñado para establecer una conexión estanca al fluido entre la unidad de suministro de hidrógeno y el depósito receptor y para conducir el hidrógeno dispensado por la unidad de suministro de hidrógeno a través del caudalímetro hasta el depósito receptor. También se prevé que el caudalímetro disponga de un sistema de refrigeración activo.

Una idea básica de la invención puede verse en el hecho de que es posible determinar la cantidad de hidrógeno dispensado con gran precisión usando un caudalímetro con los medios adicionales correspondientes. Cabe señalar aquí que el caudalímetro suele estar a temperatura ambiente o exterior antes de ser descargado. Esto significa que las temperaturas pueden oscilar entre 5 °C y 40 °C. Como ya se ha explicado, el hidrógeno gaseoso altamente comprimido tiene una temperatura de hasta - 40°C. Como resultado, los caudalímetros de alta precisión requeridos tendrían una elevada deriva de punto cero al realizar las mediciones, lo que significaría que no podría alcanzarse la precisión de la medición exigida por la ley de calibración.

Sin embargo, de acuerdo con la invención, se ha reconocido que este problema puede evitarse si el caudalímetro se enfría activamente. En otras palabras, se proporciona refrigeración activa, que enfría el caudalímetro a temperaturas comprendidas entre - 30 °C y - 50 °C antes de una medición, de modo que cuando el hidrógeno altamente comprimido y enfriado pasa a través de él, no se produce ningún o prácticamente ningún cambio de temperatura en el caudalímetro.

Gracias a la invención, es posible llevar a cabo una campaña de medición en un tiempo significativamente más corto y con relativa independencia de las temperaturas exteriores.

De acuerdo con la invención, se prefiere que la refrigeración activa se proporcione como refrigeración externa del caudalímetro. En particular, esto también puede significar que la refrigeración activa no forma parte del propio caudalímetro, sino que puede añadirse como componente o unidad adicional.

En principio, son concebibles varias opciones de refrigeración activa. Para ello se puede usar, por ejemplo, un elemento Peltier o un sistema clásico de refrigeración por compresor. Sin embargo, es preferente que el enfriamiento activo se lleve a cabo usando un material de enfriamiento externo. El hielo seco es especialmente adecuado para este fin.

Una estación de repostaje de hidrógeno se considera una zona potencialmente explosiva y se clasifica como zona Ex 1. Esto significa que todos los dispositivos allí presentes deben estar diseñados a prueba de explosiones. La ventaja de un material de refrigeración externo, en particular uno sin suministro de energía, que puede ser hielo seco, por ejemplo, es particularmente evidente en este caso.

El hielo seco no es inflamable y tiene una temperatura de aproximadamente -78°C. Su adquisición suele ser económica y, aparte de las bajas temperaturas, también es fácil de manipular. Esto significa que no hay problemas en relación con la zona Ex o la protección contra explosiones necesaria. El hielo seco es dióxido de carbono (CO2) sólido. También tiene la ventaja de que es gaseoso a temperatura exterior, es decir, se vaporiza. En general, sin embargo, también son adecuados otros acumuladores de frío.

Es preferente que en la unidad de medición haya un dispositivo de sujeción con contacto térmico con el caudalímetro. Esto permite introducir el material de refrigeración externo en el dispositivo de sujeción y refrigerar el caudalímetro de la forma más eficaz y sencilla posible. El dispositivo de sujeción puede tener, por ejemplo, forma de artesa.

Para ello, el dispositivo receptor puede, por ejemplo, diseñarse como una cavidad accesible desde el exterior. Esto puede realizarse en forma de una simple cámara con su correspondiente trampilla para que sea accesible. Cerrando la trampilla, se puede garantizar que el menor número posible de influencias ambientales actúen sobre el caudalímetro a través de esta cámara mientras se realiza una medición.

El acoplamiento térmico entre el dispositivo receptor y el caudalímetro puede realizarse de varias maneras. Una posibilidad en este caso es formar una pared del dispositivo de sujeción a través de una parte del cuerpo del caudalímetro. Es aconsejable diseñar la carcasa o el cuerpo del caudalímetro en acero inoxidable y macizo, para que se produzca una buena transferencia de calor o se refrigere bien el caudalímetro.

Una mayor masa de esta carcasa o del cuerpo del caudalímetro requiere una refrigeración más prolongada y fuerte, pero ofrece la ventaja de que las fluctuaciones de temperatura en el procedimiento de medición son menos pronunciadas.

Pueden usarse diversos caudalímetros como medidores de caudal. Ejemplos de ello son un caudalímetro Coriolis, un caudalímetro ultrasónico o un caudalímetro que utilice boquillas críticas. Por supuesto, también pueden usarse otros tipos de caudalímetros adecuados para medir fluidos, especialmente gases.

Resulta ventajoso disponer de una conexión para la transmisión de señales infrarrojas bidireccionales entre la unidad de dispensación de hidrógeno y el depósito receptor. La conexión puede realizarse como derivación alrededor del aparato de medición, pero también a través del propio aparato de medición.

En las estaciones de repostaje de hidrógeno usadas habitualmente en Europa, los medios de conexión para una conexión por infrarrojos entre la unidad de suministro de hidrógeno, es decir, el surtidor, y el depósito de almacenamiento, por ejemplo en un automóvil, se proporcionan en paralelo en el interior o en la manguera del depósito. Esta conexión por infrarrojos, que suele estar cableada, se usa para la comunicación bidireccional entre la unidad de suministro de hidrógeno y el depósito de almacenamiento. Como se explica con más detalle a continuación, se negocian los parámetros de repostaje y se controla el procedimiento de repostaje. Sin embargo, la conexión también puede ser inalámbrica.

Al proporcionar la conexión infrarroja bidireccional durante el procedimiento de medición, se puede habilitar el repostaje seguro. Una opción es dirigir la conexión para las señales infrarrojas bidireccionales más allá de la unidad de medición. En otras palabras, la manguera del depósito puede conectarse desde el surtidor de gasolina hasta la unidad de medición, en el que la conexión por infrarrojos cableada se conduce por separado con otro cable más allá de la unidad de medición directamente hasta el depósito, que puede estar situado en un vehículo. Se usa una segunda manguera de repostaje para conectar la unidad de medición al depósito. Esto permite transmitir tanto las señales infrarrojas entre el depósito receptor y la unidad de suministro de hidrógeno como transferir el hidrógeno al depósito receptor.

En otra realización, la conexión de la señal de infrarrojos puede dirigirse a través de la unidad de medición. Para ello, la manguera del depósito de la unidad de suministro de hidrógeno se conecta directamente a la unidad de medición. Este, a su vez, reenvía las señales infrarrojas. Para ello, puede conectarse la correspondiente manguera de depósito entre la unidad de medición y el depósito receptor, a través de la cual puede repostarse el hidrógeno y transmitirse las señales infrarrojas. Por supuesto, también son posibles las soluciones en las que las señales infrarrojas se transmiten a través de un enlace de radio intermedio.

Ventajosamente, la unidad de medición del sistema de medición tiene el caudalímetro y una unidad de control y evaluación. La unidad de control y evaluación sirve esencialmente para controlar y analizar los datos del caudalímetro. Esto permite una conexión de cable corta, lo que favorece aún más la medición de alta precisión.

Además, se puede proporcionar una unidad de visualización separada, que tiene al menos un registrador de datos así como una unidad de medición. Esta unidad de visualización puede estar en comunicación con la unidad de medición. En principio, sin embargo, también es posible integrar la unidad de visualización y la unidad de medición.

La pantalla de medición proporcionada en la unidad de visualización se usa para mostrar los resultados medidos. Para cumplir los requisitos de la ley de calibración, también se puede proporcionar un registrador de datos que registre todos los datos.

También es posible proporcionar más electrónica de evaluación en la unidad de visualización, por ejemplo, una interfaz de datos para descargar los datos del registrador de datos o también medios para la transmisión de datos por radio a una ubicación de nivel superior.

Además, la invención se refiere a un procedimiento para determinar la cantidad de hidrógeno dispensado desde un punto de suministro de hidrógeno, en particular una estación de repostaje de hidrógeno, con una unidad de suministro de hidrógeno a un depósito receptor. De acuerdo con la invención, se usa el sistema de medición descrito anteriormente. Para llevar a cabo el procedimiento, se establece una conexión estanca al fluido entre la unidad de suministro de hidrógeno y la unidad de medición así como entre la unidad de medición y el depósito de almacenamiento. Para ello, la manguera de suministro normal o la manguera del depósito de la unidad de suministro de hidrógeno pueden conectarse a la unidad de medición, que dispone de una interfaz o un acoplamiento correspondientes.

Además, se conecta una manguera de repostaje de diseño similar desde el sistema de medición hasta el depósito receptor. Dentro de la unidad de medición también hay una conexión estanca al fluido desde la conexión para la unidad de suministro de hidrógeno hasta la conexión para el depósito de almacenamiento.

A continuación, el hidrógeno se transfiere a través de la conexión estanca al fluido desde la unidad de suministro de hidrógeno al depósito receptor a través del caudalímetro del sistema de medición. El caudalímetro del sistema de medición está situado en la conexión entre la conexión para la unidad de suministro de hidrógeno y el depósito receptor.

Un fluido en el sentido de la invención puede ser tanto un gas como un líquido, aunque el ejemplo del hidrógeno como gas se explica con más detalle a continuación.

Durante el flujo del hidrógeno a través del caudalímetro cuando el hidrógeno se suministra desde la unidad de suministro de hidrógeno al depósito receptor, se determina la cantidad que fluye a través del caudalímetro. Para eliminar la deriva de temperatura descrita anteriormente y los problemas de precisión asociados, el caudalímetro se enfría activamente antes de que comience la transferencia de hidrógeno desde la unidad de suministro de hidrógeno al depósito receptor. En el contexto de la invención, antes del inicio de la transferencia significa que la refrigeración se inicia con tiempo suficiente para que el caudalímetro esté a su temperatura de funcionamiento antes de que comience el procedimiento de repostaje.

Es ventajoso que el caudalímetro se enfríe con un material refrigerante, en particular hielo seco, introducido en la cámara receptora. Como ya se ha descrito, el hielo seco es un material relativamente económico y fácil de manejar que también puede usarse sin problemas en zonas protegidas contra explosiones.

La invención se ha descrito aquí en particular en relación con el hidrógeno. Sin embargo, también puede usarse para la determinación de alta precisión de una cantidad dispensada de cualquier otro fluido, especialmente si se transfiere refrigerado.

La invención se explica con más detalle a continuación haciendo referencia a un ejemplo de realización así como a los dibujos esquemáticos. Estos dibujos muestran:

La Fig. 1 muestra un diagrama que ilustra un procedimiento típico de repostaje en una estación de repostaje de hidrógeno; y

La Fig. 2 muestra una representación simplificada del sistema de medición de acuerdo con la invención.

La Fig. 1 muestra un diagrama que explica el procedimiento de llenado estándar en una estación de repostaje de hidrógeno.

Se muestran tres curvas diferentes K<i>, K<2>y K<3>a lo largo del tiempo. La curva K<1>es la presión en el depósito receptor. K<2>muestra el caudal másico a través de una manguera de conexión entre el punto de entrega y el depósito receptor. K<3>ilustra la temperatura en la manguera del depósito durante el procedimiento de repostaje.

En la Fig. 1, el tiempo durante el procedimiento de repostaje se muestra en las abscisas. La ordenada de la izquierda muestra el caudal másico en g/s para la curva K<3>. La ordenada de la derecha muestra la presión en bar para la curva K<i>así como la temperatura en °C para la curva K<3>con la misma resolución.

El procedimiento de repostaje se explica en principio a continuación: En el momento t<o>, la manguera de repostaje está conectada entre la unidad de suministro de hidrógeno, es decir, el surtidor, y el depósito receptor. En el punto temporal t<i>, se introduce un impulso de alta presión en el sistema cerrado de mangueras a través del sistema de la gasolinera, pero sólo durante un breve espacio de tiempo. A continuación, se comprueba si la presión puede mantenerse o no. De este modo se garantiza y comprueba la estanqueidad de la conexión. El repostaje se inicia en el momento t<2>.

Las estaciones de repostaje de hidrógeno en Europa disponen de serie de tres depósitos diferentes: un depósito de presión baja de hasta aproximadamente 20 MPa, un depósito de presión media de hasta aproximadamente 600 bares y un depósito de presión alta con un llenado de entre 70 MPa y 80 MPa. En el punto temporal t<3>, la estación de repostaje determina que el llenado desde el depósito de presión baja, que se inició en primer lugar, ya no es lo suficientemente rápido y cambia al depósito de presión media. En el punto temporal t<4>, tiene lugar la misma determinación para el depósito de presión media, de modo que el sistema cambia al depósito de presión alta. En el punto temporal t<5>, el procedimiento de repostaje ha finalizado, ya que se ha alcanzado la presión máxima permitida en el depósito del vehículo. Otras variantes de estaciones de repostaje de hidrógeno usan hidrógeno líquido criogénico, que se vaporiza y comprime en un procedimiento similar y se usa como hidrógeno altamente comprimido para el repostaje de vehículos.

Mediante el sistema de medición de acuerdo con la invención, que se explica con más detalle a continuación y se muestra esquemáticamente en la Fig. 2, se puede determinar con gran precisión el caudal másico durante el procedimiento de repostaje.

En la Fig. 2, un punto de suministro de hidrógeno 60, por ejemplo en forma de estación de repostaje, se encuentra inicialmente en el lado izquierdo. Dispone de una unidad de suministro de hidrógeno 61 en la que se ha dispuesto una pieza de conexión 62. En la parte derecha de la figura se muestra un vehículo de motor 70, en el que está dispuesto un depósito de retención 71, que a su vez tiene una pieza de conexión 72.

En funcionamiento normal, se establecería una conexión directa estanca al fluido con una manguera de suministro entre el punto de suministro de hidrógeno 61 o la boquilla de conexión 62 y el depósito receptor 61 o su boquilla de conexión 72. Sin embargo, para proporcionar una calibración de la cantidad de hidrógeno suministrada por la unidad de suministro de hidrógeno 61 o una comprobación adicional, se interpone un sistema de medición 1 de acuerdo con la invención.

El sistema de medición 1 de acuerdo con la invención consta de dos componentes principales. Por un lado, una unidad de medición 10 y, por otro, una unidad de visualización 20.

En la unidad de medición 10 hay un caudalímetro 12, que dispone de la correspondiente unidad de control y evaluación 19. También se proporcionan dos piezas de conexión 11, 16. Entre las dos piezas de conexión 11, 16 se establece una conexión estanca al fluido, que se canaliza a través del caudalímetro 12. En esta conexión también están dispuestos un sensor de temperatura 13 y un sensor de presión 14. En la forma ejemplar, la unidad de visualización 20 tiene un registrador de datos 22 así como una pantalla de medición 24. Tanto el registrador de datos 22 como la pantalla de medición 24 están en comunicación con la unidad de control y evaluación 19, así como con el sensor de temperatura 13 y el sensor de presión 14. Estas conexiones sólo se indican en la Fig. 1.

Para medir la cantidad dispensada, se establece una conexión estanca al fluido entre la unidad de suministro de hidrógeno 61 o su conexión 62 y la boquilla de conexión 11 de la unidad de medición 10 y la boquilla de conexión 16 de la unidad de medición 10 así como la boquilla de conexión 72 del depósito de retención 71 de acuerdo con la invención. El hidrógeno puede fluir ahora hacia el depósito receptor 71 a través de la unidad de suministro de hidrógeno 61. Para ello se usa el procedimiento descrito anteriormente con referencia a la Fig. 1.

Dado que el hidrógeno está altamente comprimido y se llena inicialmente en un depósito vacío 71, se calienta de nuevo en el depósito receptor 71. Sin embargo, dado que los depósitos de los vehículos de motor sólo están homologados para temperaturas de hasta 80 °C aproximadamente, este calentamiento debe reducirse en gran medida o evitarse. Por este motivo, el hidrógeno dispensado desde el punto de suministro de hidrógeno 60 a través de la unidad de suministro de hidrógeno 61 se suministra refrigerado. El resultado es una temperatura de entre -10 °C y - 30 °C en la conexión estanca durante la liberación del hidrógeno.

Sin embargo, esto conlleva problemas con la precisión de medición del caudalímetro 12, ya que aquí debe cubrirse un rango de temperatura muy amplio. El resultado es una deriva del punto cero que ya no es aceptable para una medición de calibración.

Por esta razón, se propone de acuerdo con la invención enfriar activamente el caudalímetro 12. De acuerdo con la invención, en la unidad de medición 10 se ha previsto un receptáculo 15 para este fin, que es accesible desde el exterior. En la Fig. 1, un material de enfriamiento externo 30, por ejemplo hielo seco, se proporciona en este soporte 15 de una manera simplificada. El dispositivo receptor 15 está diseñado de forma que termina en la zona del caudalímetro 12 y tiene, por ejemplo, una pared común 17 con el caudalímetro 12. De este modo se crea un contacto térmico que permite enfriar el caudalímetro 12.

Si, por ejemplo, se usa hielo seco como material refrigerante, ofrece la ventaja de que es relativamente fácil de obtener y económico. También puede usarse en la zona antideflagrante de una gasolinera, ya que es inerte.

Los datos determinados durante dicha medición, por un lado de la unidad de control y evaluación 16 para el caudal y por otro lado de los datos proporcionados opcionalmente del sensor de temperatura 13 y del sensor de presión 14, se transmiten a la unidad de visualización 20, donde ambos se almacenan en un registrador de datos 22 y se muestran en una pantalla de medición 24 correspondiente.

Para permitir la comunicación entre el dispensador de hidrógeno 61 y el depósito de retención 71, se proporciona una conexión por infrarrojos, que puede ser por cable, de acuerdo con las normas. A través de esta conexión por infrarrojos se intercambia información sobre el estado del repostaje y similares entre el depósito de inercia 71 y la unidad de suministro de hidrógeno 61.

Para seguir permitiendo esta comunicación, se proponen dos posibilidades de acuerdo con la invención. Ambas opciones se muestran en la Fig. 2, aunque normalmente no se usan simultáneamente.

Por un lado, la conexión de infrarrojos puede pasarse por el sistema de medición 1, como se muestra con la conexión de infrarrojos 41. En este caso, el sistema de medición 1 no registra ninguna información del canal de infrarrojos. Por otra parte, el sistema de medición 1 puede interponerse activamente. Para ello se han previsto dos conexiones infrarrojas 42, que también se muestran en la Fig. 2.

Esto significa que la información pasa a través de la unidad de medición 10 y puede leerse allí en determinadas circunstancias o también puede analizarse.

La ventaja del sistema de acuerdo con la invención es que se puede llevar a cabo una medición muy precisa, que no requiere mucho más tiempo que un procedimiento de repostaje estándar.

De acuerdo con la ley de calibración, se prevén al menos de dos a cuatro operaciones de repostaje, que pueden realizarse en el sistema de acuerdo con la invención como una operación normal de repostaje en la estación de repostaje. Esto ahorra una cantidad de tiempo considerable en comparación con los sistemas convencionales. El sistema y el procedimiento de medición de acuerdo con la invención permiten, por tanto, llevar a cabo una medición de prueba de calibración de una estación de repostaje de hidrógeno de manera eficiente y rápida.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Sistema de medición (1) para determinar una cantidad de hidrógeno suministrada desde un punto de suministro de hidrógeno (60), en particular una estación de repostaje de hidrógeno, desde una unidad de suministro de hidrógeno (61) presente en ella en forma de surtidor hasta un depósito receptor (71),

con una unidad de medición (10),

en el que la unidad de medición (10) tiene un caudalímetro (12) que puede disponerse entre la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina y el depósito receptor (71),

en el que el sistema de medición (1) está diseñado para establecer una conexión estanca al fluido entre la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina y el depósito receptor (71), en el que puede establecerse una conexión estanca al fluido desde la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina hasta la unidad de medición (10) y puede establecerse una conexión estanca al fluido desde la unidad de medición (10) hasta el depósito receptor (71),

en la que la unidad de medición está diseñada para alimentar hidrógeno dispensado por la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina a través del caudalímetro (12) de la unidad de medición al depósito receptor (71), y

caracterizado por que

el caudalímetro (12) dispone de un sistema de refrigeración activo diseñado para enfriar el caudalímetro (12) antes del inicio de la transferencia del hidrógeno, de manera que no se produzca prácticamente ningún cambio de temperatura en el caudalímetro durante la transferencia.

2. Sistema de medición (1) de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por que

la refrigeración activa es una refrigeración externa.

3. Sistema de medición (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2,

caracterizado por que

la refrigeración activa se realiza mediante un material refrigerante externo (30), en particular hielo seco.

4. Sistema de medición (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado por que

en la unidad de medición (10) está formado un dispositivo receptor (15) con contacto térmico con el caudalímetro (12).

5. Sistema de medición (1) de acuerdo con la reivindicación 4,

caracterizado por que

el dispositivo receptor (15) está diseñado como una cavidad accesible desde el exterior.

6. Sistema de medición (1) de acuerdo con la reivindicación 4 o 5,

caracterizado por que

una pared del dispositivo receptor (15) está formada por un cuerpo del caudalímetro (12).

7. Sistema de medición (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado por que

el caudalímetro (12) está diseñado como un caudalímetro Coriolis, un caudalímetro ultrasónico o un caudalímetro que usa boquillas críticas.

8. Sistema de medición (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado por que

se proporciona una conexión (41, 42) para transmitir señales infrarrojas bidireccionales cableadas entre la unidad de suministro de hidrógeno (61) y el depósito receptor (71).

9. Sistema de medición (1) de acuerdo con la reivindicación 8,

caracterizado por que

la conexión (42) está guiada alrededor de la unidad de medición (10).

10. Sistema de medición (1) de acuerdo con la reivindicación 8,

caracterizado por que

la conexión (42) está guiada a través de la unidad de medición (10).

11. Sistema de medición (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado por que

la unidad de medición (10) comprende el caudalímetro (12) y una unidad de control y evaluación (19).

12. Sistema de medición (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado por que

se proporciona una unidad de visualización (20), que tiene al menos un registrador de datos (22) y una pantalla de medición (14), y

por quela unidad de visualización (20) está en comunicación con la unidad de medición (10).

13. Procedimiento para determinar la cantidad de hidrógeno suministrado desde un punto de suministro de hidrógeno (60), en particular una estación de repostaje de hidrógeno, con una unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina a un depósito receptor (71),

en el que se usa un sistema de medición con una unidad de medición (10), en el que la unidad de medición (10) tiene un caudalímetro (12) que puede disponerse entre la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina y el depósito receptor (71),

en el que se establece una conexión estanca al fluido entre la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de surtidor de gasolina y la unidad de medición (10) así como entre la unidad de medición (10) y el depósito receptor (71),

en el que el hidrógeno se transfiere a través de la conexión estanca al fluido desde la unidad de suministro de hidrógeno (61) en forma de bomba de gasolina a través del caudalímetro (12) de la unidad de medición (10) del sistema de medición (1) hasta el depósito receptor (71),

en el que el caudal de hidrógeno es detectado por el caudalímetro (12) durante el suministro de hidrógeno desde la unidad de suministro de hidrógeno (61) al depósito receptor (71), y

caracterizado por que

el caudalímetro (12) se enfría activamente antes del inicio de la transferencia del hidrógeno desde la unidad de suministro de hidrógeno (61) hasta el depósito receptor (71), de manera que esencialmente no se produce ningún cambio de temperatura en el caudalímetro durante la transferencia.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13,

caracterizado por que

el caudalímetro (12) se enfría mediante material refrigerante (30), en particular hielo seco, introducido en la cámara receptora (15).