[发明专利]加氢站及该加氢站的运行方法

说明书

将蓄压罐A(3a)用作低压库时，为了使蓄压罐A(3a)内的氢气能够供往FCV的填充罐(未图示)，从控制部向电磁开关阀A(10a)发送开启控制信号，开启电磁开关阀A(10a)。此外，与此同时，为了从压缩机(2)也能够将氢气供往FCV的填充罐，从控制部向第一电磁开关阀(6a)和第二电磁开关阀(6b)发送开启控制信号，开启第一电磁开关阀(6a)和第二电磁开关阀(6b)。

技术领域

本发明涉及一种加氢站及该加氢站的运行方法，该加氢站例如向燃料电池汽车等填充对象供给氢气。

背景技术

迄今，例如，向燃料电池汽车等填充对象供给氢气的加氢站包括使氢气升压的升压部、对该升压后的氢气进行蓄压的蓄压部(pressure accumulator unit)以及将在该蓄压部等中蓄压过的氢气供往填充对象的供给部。

为了普及上述加氢站，需要减少加氢站的管理维护成本。并且，该管理维护成本中较大的一项是对氢气进行蓄压的蓄压部所使用的蓄压器即蓄压罐的更换费用。于是，需要尽可能地减少蓄压罐的更换次数。

该蓄压罐根据耐久性给可使用的蓄压周期的总数设有上限值，必须在该蓄压周期的总数超过上限值之前更换该蓄压罐。因此，为了减少更换次数，如何减少该蓄压周期的总数便成了一个问题。

对于该问题，在下述专利文献1中，提出一种技术，其通过所谓的“库轮换(bankrotation)”方式这一运行方法来使加氢站运行，“库轮换”方式如下：准备多个蓄压罐，使上述蓄压罐在供给时的压力变化幅度存在差异，例如，使四个蓄压罐具有低压库、中压库、高压库、压力恢复(及待机)库这四种作用，每次供给时，依次改变上述蓄压罐的作用。

如果像该专利文献1那样通过“库轮换”方式使加氢站运行，则例如在使各蓄压罐具有四种作用的情况下，各蓄压罐的蓄压次数为每供给四次时仅进行一次蓄压(压力恢复)即可，因此与每次供给时对所有蓄压罐进行蓄压的情况相比，能够使蓄压周期的总数变为1/4。因此，如果通过该“库轮换”方式运行，则能够削减蓄压罐的更换费用，从而能够减少加氢站的管理维护成本。

专利文献1：日本公开专利公报特开2016－84902号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在通过该“库轮换”方式使加氢站运行的情况下，通常从具有低压库作用的蓄压罐起按顺序向燃料电池汽车等填充对象的罐(以下称为填充罐)供给氢气，此时氢气的供给通过所谓的“压差填充”来进行。

该“压差填充”是指下述氢气填充方法：利用蓄压罐与填充罐的压力差供给氢气，当蓄压罐与填充罐之间压力均衡时，结束氢气供给。

例如，假设蓄压罐和填充罐的容量相同，如果填充前蓄压罐为100MPa且填充罐为0MPa，则蓄压罐和填充罐均达到约50MPa时压力均衡，结束氢气供给(填充)。此外，如果蓄压罐为60MPa且填充罐为0MPa，则蓄压罐和填充罐均达到约30MPa时压力均衡，结束氢气供给(填充)。上述利用压力差供给氢气的填充方法就是“压差填充”。

并且，通过上述压差填充供给氢气时，如上所述，会出现下述现象：填充前蓄压罐的压力值越小，压力均衡而结束氢气填充时的压力值越低。

因此，利用压差填充通过“库轮换”方式使加氢站运行时，就会出现新的问题。该问题如下：在“库轮换”方式中，因为作为低压库的蓄压罐的压力值比通常的蓄压罐的压力值低，所以填充结束后的压力值会比通常的蓄压罐的压力值低。

像这样，如果作为低压库的蓄压罐在填充结束时的压力值较低，则之后在将蓄压罐作为压力恢复库对升压后的氢气进行蓄压的情况下，上述较低的压力值与在压力恢复之际升高的压力值(最大压力值)之间的压力差即“压力变动幅度(压力振幅)”会比现有方式中大，导致出现下述新的问题：蓄压罐的所谓的S－N线图(应力－循环次数图)中循环次数的次数减少。