JP5919547B1 - Off-site hydrogen station - Google Patents
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Abstract
【課題】 オフサイト型水素ステーションの機能性向上を図る。【解決手段】 燃料電池車４０に水素を補給するためのオフサイト型水素ステーション１であって、１以上の水素ガスタンク１０と、該水素ガスタンク１０より水素の供給を受け燃料電池車４０に水素ガス２１を補給するための水素補給手段３０と、該水素ガスタンク１０より水素の供給を受け電力を発する燃料電池５０と、が具備されている構成を採用する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED To improve functionality of an off-site type hydrogen station. SOLUTION: An off-site type hydrogen station 1 for supplying hydrogen to a fuel cell vehicle 40, wherein one or more hydrogen gas tanks 10 and hydrogen supplied from the hydrogen gas tank 10 are supplied to the fuel cell vehicle 40 with hydrogen gas. A configuration is adopted in which a hydrogen replenishing means 30 for replenishing 21 and a fuel cell 50 that receives the supply of hydrogen from the hydrogen gas tank 10 and generates electric power are employed. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、水素ステーションに関し、より詳しくは、オフサイト型水素ステーションに付設される電源に関するものである。 The present invention relates to a hydrogen station, and more particularly to a power source attached to an off-site hydrogen station.
内燃機関の出力で走行する自動車は、ＣＯ２排出の問題が存する。前記問題を解決するため、電動機の出力で走行する自動車が提案されている。電動機の出力で走行する自動車としては、燃料電池の電力によって電動機を出力させる燃料電池車が存している。 An automobile traveling with the output of an internal combustion engine has a problem of CO2 emission. In order to solve the above problem, an automobile that travels with the output of an electric motor has been proposed. As a vehicle that runs with the output of the electric motor, there is a fuel cell vehicle that outputs the electric motor with the electric power of the fuel cell.
燃料電池車は、自ら燃料電池で消費される水素を発生させる手段を搭載していない。これは、燃料電池車で消費される量を供給可能な水素発生装置が比較的大型であることに起因する。そのため、前記燃料電池車が必要とする水素を供給するための設備が要されている。前記設備としては、水素ステーションが代表的に挙げられる。 The fuel cell vehicle does not have means for generating hydrogen consumed by the fuel cell. This is because the hydrogen generator capable of supplying the amount consumed by the fuel cell vehicle is relatively large. Therefore, equipment for supplying hydrogen required by the fuel cell vehicle is required. A representative example of the facility is a hydrogen station.
水素ステーションの態様としては、自らは水素ガスの製造手段及び昇圧手段を有さないオフサイト型と、それらを有するオンサイト型に大別される。 The mode of the hydrogen station is roughly divided into an off-site type that does not have a hydrogen gas production means and a boosting means, and an on-site type that has them.
水素ステーションで燃料電池車に補給される水素は、極めて爆発性の高いガスである。したがって、それらを取り扱う設備や施設は防爆性が高いものでなければならない。
また、水素ステーションは、危険性の高い設備であるので、設備を制御もしくは監視するための装置に供給される電力は、商用電源だけではなく、バックアップ電源も提供されていることが望ましい。
Hydrogen supplied to the fuel cell vehicle at the hydrogen station is an extremely explosive gas. Therefore, the equipment and facilities that handle them must be highly explosion-proof.
In addition, since the hydrogen station is a highly dangerous facility, it is desirable that the power supplied to the device for controlling or monitoring the facility is provided not only with a commercial power source but also with a backup power source.
水素ステーションにおける先行技術としては、特許文献１にかかる技術提案が公知である。
しかしながら、特許文献１かかる技術提案においては、後述の第一及び第二の課題を有している。
As a prior art in the hydrogen station, a technical proposal according to Patent Document 1 is known.
However, the technical proposal of Patent Document 1 has first and second problems described later.
すなわち、前記第一の課題として、水素ステーションにバックアップ電源が必要であると言う発想が存していない。したがって、商用電源停止時におけるステーションの制御手段も停止してしまう可能性が存している。 That is, as the first problem, there is no idea that a backup power source is necessary for the hydrogen station. Therefore, there is a possibility that the station control means when the commercial power supply is stopped is also stopped.
前記第二の課題として、水素の貯蔵設備などに対する防爆性の担保方法が存していないという点が挙げられる。したがって、水素ガスが漏出するなどした場合の誘爆の危険性が存していた。 As said 2nd subject, the point that the explosion-proof guarantee method with respect to the storage facility etc. of hydrogen does not exist is mentioned. Therefore, there was a risk of explosion when hydrogen gas leaked out.
つまり、前記第一及び第二の課題は、システムの安全稼動もしくは安全停止への担保性が提供されていないということに尽きるものである。 In other words, the first and second problems are all that the guarantee of safe operation or safe stop of the system is not provided.
本出願人は、前記第一及び第二の課題に鑑みて、水素ステーションにおける機能性向上を図るべく、本発明における「水素ステーション」の提案に至るものである。 In view of the first and second problems, the applicant of the present application has proposed the “hydrogen station” in the present invention in order to improve the functionality of the hydrogen station.
本発明は、上記技術背景に鑑み、機能性の向上が図られたオフサイト型水素ステーションを提供することを課題とする。 In view of the above technical background, an object of the present invention is to provide an off-site hydrogen station with improved functionality.
上記課題を解決するため、本発明は、燃料電池車に水素を補給するためのオフサイト型水素ステーションであって、１以上の水素ガスタンクと、該水素ガスタンクより水素の供給を受け燃料電池車に水素ガスを補給するための水素補給手段と、該水素ガスタンクより水素の供給を受け電力を発する燃料電池と、が具備されている構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention is an off-site type hydrogen station for supplying hydrogen to a fuel cell vehicle. The fuel cell vehicle receives one or more hydrogen gas tanks and hydrogen supplied from the hydrogen gas tank. A configuration is employed in which a hydrogen supply means for supplying hydrogen gas and a fuel cell that supplies hydrogen from the hydrogen gas tank and generates electric power are employed.
前記燃料電池が発する電力は、変電手段を介して、水素ステーション内部のバックアップ用電源とされている構成が好ましい。 It is preferable that the electric power generated by the fuel cell is used as a backup power source inside the hydrogen station via a transformer.
前記燃料電池が発する電力は、変電手段を介して、水素ステーション外部へと送電可能である構成が好ましい。 It is preferable that the electric power generated by the fuel cell can be transmitted to the outside of the hydrogen station via the substation means.
また本発明は、前記水素ガスタンクより前記水素補給手段もしくは前記燃料電池に向けて水素を供給する供給管路が具備され、前記水素ガスタンクは、前記水素補給手段を介して燃料電池車に水素ガスを供給するための第一水素ガスタンクと、前記燃料電池に水素ガスを供給するための第二水素ガスタンクと、から成る構成を採用する。
The present invention further includes a supply pipe for supplying hydrogen from the hydrogen gas tank to the hydrogen supply means or the fuel cell, and the hydrogen gas tank supplies hydrogen gas to the fuel cell vehicle via the hydrogen supply means. A configuration comprising a first hydrogen gas tank for supplying and a second hydrogen gas tank for supplying hydrogen gas to the fuel cell is adopted .
また本発明は、前記第一水素ガスタンクと前記第二水素ガスタンクとを連通する連通管路と、該連通管路の所定中間箇所に配設され、且つ平時は閉弁状態である解放バルブと、が具備され、前記解放バルブは、前記第一水素ガスタンクもしくは前記第二水素ガスタンクへ水素が充填されている状態及びいずれか一方の残圧が所定圧より少なくなった状態の時に開弁される構成を採用する。
Further, the present invention provides a communication conduit that communicates the first hydrogen gas tank and the second hydrogen gas tank, a release valve that is disposed at a predetermined intermediate position of the communication conduit, and that is normally closed. And the release valve is opened when the first hydrogen gas tank or the second hydrogen gas tank is filled with hydrogen and when one of the remaining pressures is lower than a predetermined pressure. Is adopted .
また本発明は、前記第一水素ガスタンクと前記第二水素ガスタンクとに水素ガスを充填するための充填管路が各々具備されるとともに、各々の充填管路は互いに連通し且つ水素ガスが充填される充填口が同じである構成を採用する。
According to the present invention, the first hydrogen gas tank and the second hydrogen gas tank are each provided with a filling pipe line for filling the hydrogen gas, and the filling pipe lines communicate with each other and are filled with the hydrogen gas. Adopting the same filling port.
また本発明は、前記連通管路と前記充填管路とが同じ管路である重複箇所を有する構成を採用する。
Moreover, this invention employ | adopts the structure which has the duplication location where the said communicating pipe line and the said filling pipe line are the same pipe lines.
前記水素ガスタンクが隔絶された区画に配置されるとともに、該区画が燃料電池の排気する窒素リッチガスによってパージされている構成が好ましい。 It is preferable that the hydrogen gas tank is disposed in an isolated section and the section is purged with a nitrogen-rich gas exhausted from the fuel cell.
前記充填管路、前記連通管路並びに前記供給管路が外側管路と内側管路から成る二重管路となっており、前記内側管路には水素ガスが供給されるとともに、前記外側管路と内側管路との空隙には前記燃料電池が排気する窒素リッチガスがパージされている構成が好ましい。 The filling pipe, the communication pipe, and the supply pipe are double pipes composed of an outer pipe and an inner pipe, and hydrogen gas is supplied to the inner pipe, and the outer pipe A configuration in which a nitrogen rich gas exhausted by the fuel cell is purged in the gap between the passage and the inner conduit is preferable.
本発明は、以下記載の第一乃至第七の効果を奏する。 The present invention has the following first to seventh effects.
本発明の第一の効果としては、燃料電池が具備され、該燃料電池の発する電力が水素ステーションのバックアップ用電源とされているので、ステーションの制御手段や安全機構の機能停止を防止でき得る、ということが挙げられる。 As a first effect of the present invention, a fuel cell is provided, and the power generated by the fuel cell is used as a backup power source for the hydrogen station, so that it is possible to prevent the station control means and the safety mechanism from being stopped. It can be mentioned.
本発明の第二の効果としては、燃料電池の発する電力が外部送電可能であるので、バックアップ用電源以外でも電源を有効利用可能である、ということが挙げられる。 As a second effect of the present invention, since the power generated by the fuel cell can be transmitted externally, it is possible to effectively use the power source other than the backup power source.
本発明の第三の効果としては、水素ガスタンクが水素自動車への水素補給源である第一水素ガスタンクと、燃料電池への水素供給源である第二水素ガスタンク用とに分かれており且つ平時においてこれらは連通していないので、相互のタンクの脈圧、とりわけ第一水素ガスタンクから第二水素ガスタンクへの脈圧の波及を防止でき得る、ということが挙げられる。 As a third effect of the present invention, the hydrogen gas tank is divided into a first hydrogen gas tank that is a hydrogen supply source for a hydrogen automobile and a second hydrogen gas tank that is a hydrogen supply source for a fuel cell, and in normal times. Since they are not communicated with each other, it is possible to prevent the pulse pressure of the mutual tanks, particularly the ripple pressure from the first hydrogen gas tank to the second hydrogen gas tank.
本発明の第四の効果としては、第一水素ガスタンクと第二水素ガスタンクとが同じ充填口から水素充填が為されるため、何度も充填する手間がかからない、ということが挙げられる。 A fourth effect of the present invention is that the first hydrogen gas tank and the second hydrogen gas tank are filled with hydrogen from the same filling port, so that it does not take time and effort to fill the tank.
本発明の第五の効果としては、連通管路と充填管路とが同じ管路である重複箇所を有するので、その分の施工利便及び部材節減を実現可能である、ということが挙げられる。 As the fifth effect of the present invention, it is possible to realize the construction convenience and the member saving because of the overlapping portion where the communication pipeline and the filling pipeline are the same pipeline.
本発明の第六の効果としては、第一水素ガスタンクや第二水素ガスタンクが設置される区画は隔絶され、該区画には燃料電池が排気する大気より前記燃料電池が消費する分の酸素濃度が低下した窒素リッチガスでパージされるので、タンクの防爆性を向上可能である、ということが挙げられる。 As a sixth effect of the present invention, the compartment where the first hydrogen gas tank and the second hydrogen gas tank are installed is isolated, and the oxygen concentration consumed by the fuel cell from the atmosphere exhausted by the fuel cell is contained in the compartment. It is mentioned that the explosion-proof property of the tank can be improved because it is purged with the lowered nitrogen-rich gas.
本発明の第七の効果としては、充填管路、連通管路並びに供給管路を構成する外側管路と内側管路との空隙に燃料電池が排気する窒素リッチガスがパージされているので、管路の防爆性を向上可能である、ということが挙げられる。 The seventh effect of the present invention is that the nitrogen-rich gas exhausted by the fuel cell is purged into the gap between the outer pipe and the inner pipe constituting the filling pipe, the communication pipe, and the supply pipe. It can be mentioned that the road explosion-proof property can be improved.
本発明にかかるオフサイト型水素ステーションは、１以上の水素ガスタンクと、該水素ガスタンクより水素の供給を受け燃料電池車に水素ガスを補給するための水素補給手段と、該水素ガスタンクより水素の供給を受け電力を発する燃料電池と、が具備されている構成を最大の特徴とする。
以下、本発明にかかるオフサイト型水素ステーションの実施形態、すなわち、システム構成と動作とを、図面に基づいて説明する。
なお、水素充填車２０、水素補給手段３０、燃料電池車４０、並びに燃料電池５０は、既に公知のものであるので、説明の詳細については省略する。
The off-site type hydrogen station according to the present invention includes one or more hydrogen gas tanks, hydrogen supply means for supplying hydrogen gas to the fuel cell vehicle that receives supply of hydrogen from the hydrogen gas tank, and supply of hydrogen from the hydrogen gas tank. And a fuel cell that generates electric power.
Hereinafter, an embodiment of an off-site type hydrogen station according to the present invention, that is, a system configuration and operation will be described with reference to the drawings.
Since the hydrogen filling vehicle 20, the hydrogen replenishing means 30, the fuel cell vehicle 40, and the fuel cell 50 are already known, detailed description thereof will be omitted.
さらに、本発明にかかるオフサイト型水素ステーションは、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる機器や前記機器の素材もしくは形状などに関して適宜変更することができる。 Furthermore, the off-site hydrogen station according to the present invention is not particularly limited to the embodiments described below, and is within the scope of the technical idea of the present invention, that is, a device capable of exhibiting the same operational effects and the above-described device. The material or shape can be appropriately changed.
図１は、本発明にかかるオフサイト型水素ステーションの実施形態を示すシステム構成概略図である。
本発明にかかるオフサイト型水素ステーション１は、主要な構成として、１以上の水素ガスタンクと、該水素ガスタンク１０より水素の供給を受け燃料電池車４０に水素ガス２１を補給するための水素補給手段３０と、該水素ガスタンク１０より水素の供給を受け電力を発する燃料電池５０とで構成されている。
FIG. 1 is a system configuration schematic diagram showing an embodiment of an off-site hydrogen station according to the present invention.
The off-site type hydrogen station 1 according to the present invention mainly includes one or more hydrogen gas tanks and hydrogen supply means for supplying hydrogen gas 21 to the fuel cell vehicle 40 by receiving hydrogen supplied from the hydrogen gas tank 10. 30 and a fuel cell 50 that receives the supply of hydrogen from the hydrogen gas tank 10 and generates electric power.
オフサイト型水素ステーション１は、燃料電池車４０に水素ガス２１を補給するための補給所である。燃料電池車４０に補給される水素２１は、水素ガスタンク１０内部に充填され、水素ガス２１の計量を行う水素ガス補給手段３０を介して燃料電池車４０へと送気・充填される。 The off-site hydrogen station 1 is a supply station for supplying the fuel cell vehicle 40 with the hydrogen gas 21. Hydrogen 21 to be supplied to the fuel cell vehicle 40 is filled into the hydrogen gas tank 10 and supplied to the fuel cell vehicle 40 via the hydrogen gas supply means 30 for measuring the hydrogen gas 21.
水素ガスタンク１０は、水素ガス２１を貯蔵し、水素補給手段３０及び燃料電池５０へ該水素ガス２１を送気する目的で備えられる。 The hydrogen gas tank 10 is provided for the purpose of storing the hydrogen gas 21 and supplying the hydrogen gas 21 to the hydrogen supply means 30 and the fuel cell 50.
水素ガスタンク１０は、第一水素ガスタンク１１及び第二水素ガスタンク１２が配設される態様を採る。これは、燃料電池５０を後から設置する場合の施工的な利便性や、脈圧の相互の波及防止のためである。
水素ガスタンク１０や周囲の配管（１３乃至１５）は、およそ７０ＭＰａの超高圧に耐える必要があり、設置の後に加工するとそれらの耐圧が下がってしまう恐れがある。
また、燃料電池車４０に水素ガス２１が送気されている状態は、送気開始や送気停止などで急激な圧力変動（アンダーシュート・オーバーシュート）が起りやすい。その際、燃料電池５０の出力する電力（電圧）が変化してしまうことが多い。その意味で、第一水素ガスタンク１１の脈圧が燃料電池５０へ伝達されるのを防止するために、第一水素ガスタンク１１と第二水素ガスタンク１２とに分けられるという態様が好適となる。
The hydrogen gas tank 10 takes a form in which a first hydrogen gas tank 11 and a second hydrogen gas tank 12 are disposed. This is for the convenience of construction when the fuel cell 50 is installed later and for preventing the ripple pressure from spreading to each other.
The hydrogen gas tank 10 and the surrounding piping (13 to 15) need to withstand an ultra-high pressure of about 70 MPa, and if they are processed after installation, their withstand pressure may be reduced.
Further, when the hydrogen gas 21 is being supplied to the fuel cell vehicle 40, sudden pressure fluctuations (undershoot / overshoot) are likely to occur due to the start or stop of supply. At that time, the power (voltage) output from the fuel cell 50 often changes. In that sense, in order to prevent the pulse pressure of the first hydrogen gas tank 11 from being transmitted to the fuel cell 50, an embodiment in which the first hydrogen gas tank 11 and the second hydrogen gas tank 12 are divided is preferable.
第一水素ガスタンク１１より水素補給手段３０、第二水素ガスタンク１２より燃料電池５０への水素ガス２１の供給は、それぞれ別系統の供給管路１３によって行われる。 The supply of the hydrogen gas 21 from the first hydrogen gas tank 11 to the fuel cell 50 from the second hydrogen gas tank 12 and the supply of the hydrogen gas 21 from the second hydrogen gas tank 12 are performed by separate supply lines 13 respectively.
第一水素ガスタンク１１と第二水素ガスタンク１２とは、連通管路１５によって連通される。また、連通管路１５の所定中間箇所には、解放バルブ１６が備えられている。
解放バルブ１６は、平時は閉弁されていて、第一水素ガスタンク１１もしくは第二水素ガスタンク１２のどちらかの圧力が所定圧を下回った場合に解放・開弁される。その場合、解放バルブ１６が解放・開弁されると、圧力が高い側のタンクより低い側のタンクへ、両者の圧が均衡するまで水素ガス２１が供給される。つまり、圧力が低い側のタンクへ圧力が高い側のタンクから水素ガス２１を供給することで、圧力が低い側の水素ガス２１の残存量を増やすのである。これは、使用量（需要量）の多い側への便宜を図る目的である。
なお、解放バルブ１６の開閉圧はチャタリング様の動作を防止するため、開弁圧と閉弁圧とに所定差をつけることが望ましい。この場合、開弁圧が閉弁圧より低圧とすればよい。
The first hydrogen gas tank 11 and the second hydrogen gas tank 12 are communicated by a communication pipe line 15. Further, a release valve 16 is provided at a predetermined intermediate position of the communication pipe line 15.
The release valve 16 is closed during normal times, and is released and opened when the pressure of either the first hydrogen gas tank 11 or the second hydrogen gas tank 12 falls below a predetermined pressure. In this case, when the release valve 16 is released and opened, the hydrogen gas 21 is supplied to the tank on the lower side from the tank on the higher pressure side until the pressures of the two are balanced. That is, by supplying the hydrogen gas 21 from the high pressure side tank to the low pressure side tank, the remaining amount of the low pressure side hydrogen gas 21 is increased. This is for the purpose of convenience to the side with a large amount of use (demand amount).
Note that the opening / closing pressure of the release valve 16 desirably has a predetermined difference between the valve opening pressure and the valve closing pressure in order to prevent chattering-like operation. In this case, the valve opening pressure may be lower than the valve closing pressure.
第一水素ガスタンク１１と第二水素ガスタンク１２には、充填口１９及び充填管路１４を介して水素充填車２０から水素ガス２１の充填が行われる。充填管路１４の所定中間箇所には逆止弁１８と充填遮断バルブ１７が配設される。充填遮断バルブ１７は、水素ガス２１が水素タンク１０に充填されている時のみ開弁されればよく、逆止弁１８はそのバックアップである。 The first hydrogen gas tank 11 and the second hydrogen gas tank 12 are filled with hydrogen gas 21 from a hydrogen filling vehicle 20 through a filling port 19 and a filling pipe line 14. A check valve 18 and a filling shut-off valve 17 are disposed at a predetermined intermediate position of the filling pipe line 14. The filling cutoff valve 17 only needs to be opened when the hydrogen gas 21 is filled in the hydrogen tank 10, and the check valve 18 is a backup.
充填管路１４と連通管路１５とは、同じ管路である重複箇所を有する態様となっている。これは、施工のし易さと部材節減とによる。
その場合、解放バルブ１６は第一水素ガスタンク１１もしくは第二水素ガスタンク１２側に、逆止弁１８と充填遮断バルブ１７とは、充填口側にそれぞれ配設される必要が存する。
The filling pipe 14 and the communication duct 15 has a mode having overlapping portions of the same pipe. This is due to ease of construction and member saving.
In this case, it is necessary that the release valve 16 is disposed on the first hydrogen gas tank 11 or the second hydrogen gas tank 12 side, and the check valve 18 and the filling cutoff valve 17 are disposed on the filling port side.
水素補給手段３０は、第一水素ガスタンク１１より供給管路１３を介して供給される水素ガス２１を、燃料電池車４０へ補給・充填する。 The hydrogen replenishing means 30 replenishes and fills the fuel cell vehicle 40 with the hydrogen gas 21 that is supplied from the first hydrogen gas tank 11 via the supply pipeline 13.
燃料電池５０は、酸素５２と水素ガス２１とを水５３とする反応によって電力５１を発生させる。
前記反応により、窒素リッチガス５４と水５３とが排気・排水される。
前記酸素については、大気中に含まれるものであり、すなわち、前記反応に供される酸素が除かれたその余が窒素リッチガス５４である。
多くの場合、窒素リッチガス５４の窒素濃度は略９０％である。残り略９％が酸素、略１％がその他のガスである。
なお、通常、大気の窒素濃度は略８０%程度である。
The fuel cell 50 generates electric power 51 by a reaction in which oxygen 52 and hydrogen gas 21 are water 53.
By the reaction, the nitrogen rich gas 54 and the water 53 are exhausted and drained.
The oxygen is contained in the atmosphere, that is, the remainder of the oxygen removed from the reaction is the nitrogen-rich gas 54.
In many cases, the nitrogen concentration of the nitrogen-rich gas 54 is approximately 90%. The remaining approximately 9% is oxygen, and approximately 1% is other gas.
Normally, the nitrogen concentration in the atmosphere is about 80%.
燃料電池５０の発する電力は、外部送電が可能であり、且つ、水素ステーション内の電力を要する機器のバックアップ用電源として使用可能である。
このとき、平時には外部送電を行い、商用電源の喪失時に水素ステーションの電力を要する機器のバックアップ用電源とする動作態様が望ましい。
また、燃料電池５０の発する電力は、直流であるので、ＤＣ−ＡＣ変換を行うためのインバーターや、周波数変換手段（周波数変換装置）、電圧変換手段（トランス・キュービクル）などを介して出力される構成も想定される。
The electric power generated by the fuel cell 50 can be transmitted externally and can be used as a backup power source for equipment that requires electric power in the hydrogen station.
At this time, it is desirable to have an operation mode in which external power transmission is performed during normal times and a backup power source for equipment that requires power from the hydrogen station when commercial power is lost.
Further, since the electric power generated by the fuel cell 50 is a direct current, it is output via an inverter for performing DC-AC conversion, a frequency conversion means (frequency conversion device), a voltage conversion means (trans cubicle), or the like. Configuration is also envisioned.
ここで、水素ステーション１の防爆をより担保するための手段として、第一手段と第二手段が想定される。 Here, the first means and the second means are assumed as means for further ensuring the explosion-proof of the hydrogen station 1.
前記第一手段として、第一水素ガスタンク１１や第二水素ガスタンク１２は、遮蔽され隔絶されている区画に配置される構成が想定される。
さらに、その区画内部には、燃料電池５０が排出する窒素リッチガス５４がパージされる構成が想定される。
遮蔽され隔絶されている区画であることと、窒素リッチガス５４は前述の通り、酸素濃度が低いので、水素ガス２１がタンクより漏出した場合であっても、何らかの要因によって爆発しにくくなる。
As the first means, a configuration in which the first hydrogen gas tank 11 and the second hydrogen gas tank 12 are arranged in a shielded and isolated section is assumed.
Further, it is assumed that the nitrogen rich gas 54 discharged from the fuel cell 50 is purged inside the compartment.
Since the nitrogen-rich gas 54 is shielded and isolated, and the nitrogen-rich gas 54 has a low oxygen concentration as described above, even if the hydrogen gas 21 leaks from the tank, it is difficult to explode due to some factor.
前記第二の手段として、充填管路１４、連通管路１５並びに供給管路１３を外側管路６２と内側管路６１とから成る二重管路６０として、内側管路６１には水素ガス２１が供給され且つ外側管路６２と内側管路６１との空隙には燃料電池が排気する窒素リッチガス５４がパージされている構成が想定される。
これは、前段落と同じ理由であるので、「タンク」を「内側管路６１」、「遮蔽され隔絶されている区画」を「空隙」と、それぞれ読み替えればよい。
As the second means, the filling line 14, the communication line 15, and the supply line 13 are formed as a double line 60 composed of an outer line 62 and an inner line 61, and the inner line 61 has hydrogen gas 21. And a nitrogen-rich gas 54 exhausted from the fuel cell is purged in the gap between the outer conduit 62 and the inner conduit 61.
Since this is the same reason as in the previous paragraph, “tank” may be read as “inner duct 61” and “shielded and isolated section” as “gap”.
本発明にかかるオフサイト型水素ステーションは、以上の構成及び動作態様を有することで、「発明の効果」記載の通り、水素ステーションとして多くの効果を奏するものである。
したがって、産業上の利用可能性は大であると思料する。
The off-site type hydrogen station according to the present invention has many effects as a hydrogen station as described in “Effects of the Invention” by having the above configuration and operation mode.
Therefore, we think that industrial applicability is great.
１ オフサイト型水素ステーション
１０ 水素ガスタンク
１１ 第一水素ガスタンク
１２ 第二水素ガスタンク
１３ 供給管路
１４ 充填管路
１５ 連通管路
１６ 解放バルブ
１７ 充填遮断バルブ
１８ 逆止弁
１９ 充填口
２０ 水素充填車
３０ 水素補給手段
４０ 燃料電池車
５０ 燃料電池
５１ 電力
５２ 酸素（大気）
５３ 水
５４ 窒素リッチガス
６０ 二重管
６１ 内側管
６２ 外側管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Offsite type hydrogen station 10 Hydrogen gas tank 11 First hydrogen gas tank 12 Second hydrogen gas tank 13 Supply line 14 Filling line 15 Communication line 16 Release valve 17 Fill shut-off valve 18 Check valve 19 Filling port 20 Hydrogen filling wheel 30 Hydrogen supply means 40 Fuel cell vehicle 50 Fuel cell 51 Electric power 52 Oxygen (atmosphere)
53 Water 54 Nitrogen rich gas 60 Double pipe 61 Inner pipe 62 Outer pipe
Claims (5)
ステーション外部より水素ガスをステーションへ供給するための一の充填口と水素ガスが充填される時のみ開弁される充填遮断バルブとを有する充填管路と、
燃料電池車に水素を補給する水素補給手段と、
ステーション内に設置され且つ窒素リッチガスを排気する燃料電池と、
該燃料電池車に供給管路を介して水素を供給する第一水素ガスタンクと、
該燃料電池に供給管路を介して水素を供給する第二水素ガスタンクと、
該第一水素ガスタンクと該第二水素ガスタンクとを連通する連通管路と、
該充填管路と該連通管路とが同じ管路である重複箇所と、
平時は閉弁状態であり該充填遮断バルブの後段における該重複箇所に配設される解放バルブと、が具備され、
該解放バルブは、前記第一水素ガスタンクもしくは前記第二水素ガスタンクへ水素が充填されている状態及びいずれか一方の残圧が所定圧より少なくなった状態の時に開弁されることを特徴とするオフサイト型水素ステーション。
An off-site hydrogen station for supplying hydrogen to a fuel cell vehicle,
A filling line having one filling port for supplying hydrogen gas to the station from the outside of the station and a filling shut-off valve that is opened only when the hydrogen gas is filled;
Hydrogen supply means for supplying hydrogen to the fuel cell vehicle;
A fuel cell installed in the station and exhausting nitrogen-rich gas;
A first hydrogen gas tank for supplying hydrogen to the fuel cell vehicle via a supply line;
A second hydrogen gas tank for supplying hydrogen to the fuel cell via a supply line;
A communication conduit communicating the first hydrogen gas tank and the second hydrogen gas tank;
An overlapping portion where the filling pipeline and the communication pipeline are the same pipeline,
A release valve disposed in the overlapping portion in the subsequent stage of the filling shutoff valve that is closed during normal times, and
The release valve is opened when the first hydrogen gas tank or the second hydrogen gas tank is filled with hydrogen and when one of the residual pressures is lower than a predetermined pressure. Off-site hydrogen station.
前記内側管路には水素ガスが供給されるとともに、前記外側管路と内側管路との空隙には前記窒素リッチガスがパージされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか記載のオフサイト型水素ステーション。 The filling pipeline, the communication pipeline and the supply pipeline are double pipelines composed of an outer pipeline and an inner pipeline,
Together with hydrogen gas is supplied to the inner pipe, any one of claims 1 to 4 wherein the gap between the outer conduit and the inner conduit, wherein the nitrogen rich gas is purged The off-site hydrogen station described.
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