[发明专利]一种制充氢系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种制充氢系统及其控制方法，包括：复数个制氢装置，放置于一容置空间内，并制备氢气；充氢装置，放置于一容置空间内，充氢装置与制氢装置的出氢管路连接；储氢装置，与充氢装置连接接收氢气，储存由所述制氢装置制备的氢气；其中充氢装置控制自身的关断状态，以控制任意制氢装置向任意储氢装置充氢。采用上述技术方案后，在充分满足大量充氢应用场景的前提下，做到制充氢可控、能量消耗少、运行成本低、安全可靠，应用范围广的效果。

技术领域

本发明涉及能源领域领域，尤其涉及一种制充氢系统及其控制方法。

背景技术

当前，新一轮的“氢能热”席卷全球，成为世界各主要经济体减少二氧化碳排放和应对气候变化挑战的重要路径。在我国，随着一系列支持政策的出台和一大批企业与社会资本的入局，氢能产业发展也逐渐步入“快车道”。

加氢站作为给氢能终端产品提供氢气的基础设施，是联系产业链上游制氢和下游应用的重要枢纽。加氢站主要由制氢系统、压缩系统、储存系统、加注系统和控制系统等部分组成。从成本结构来看，压缩机成本和土地购置费的成本占比最高，分别为34％和27％。从设备层面来看，压缩机、储氢罐和加氢机三者占比合计达到55％。目前中国加氢站的数量全球第一，未来发展需要降低加氢站建设及运营成本，加快制充氢一体站的建设。

随着氢能终端产品如氢能自行车、氢能应急电源等市场规模进一步扩大，各类用氢产品或设备急需不同类型和容量的储氢装置，由于储氢装置(储氢瓶、氢能棒)的使用频率、使用高低峰难以预估，因此会出现某一时段内需要对大量的储氢装置充氢，又有一段时间内，需要充氢的数量极少的情况。

因此，需要一种可控制制氢、充氢量和速率的制充氢系统，可根据各种需求实时调整。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种制充氢系统及其控制方法，在充分满足大量充氢应用场景的前提下，做到制充氢可控、能量消耗少、运行成本低、安全可靠，且不浪费氢气，应用范围广的效果。

本发明公开了一种制充氢系统，

复数个制氢装置，放置于一容置空间内，并制备氢气；

充氢装置，放置于一容置空间内，充氢装置与制氢装置的出氢管路连接，储存由所述制氢装置制备的氢气；

储氢装置，具有存储氢气的储氢空间，并与充氢装置连接接收氢气；

其中

充氢装置控制自身的关断状态，以控制任意制氢装置向任意储氢装置充氢。

优选地，充氢装置包括：

阀门组件，连接于制氢装置和储氢装置间；

阀门组件包括主阀门组及从阀门组；

主阀门组包括至少两个主阀门，每一主阀门的一端连接至少一个制氢装置；

从阀门组包括至少两个从阀门，每一从阀门的一端连接一个主阀门，另一端连接一个储氢装置；

当任一主阀门受控开启和关闭时，与其连接的制氢装置的出氢管路导通和关闭；

当任一从阀门受控开启和关闭时，与其连接的储氢装置的充氢管路导通和关闭。

优选地，主阀门的数量小于或等于从阀门的数量；

主阀门组与从阀门组串联，使得所有主阀门呈并联关系，且所有从阀门呈并联关系。

优选地，还包括：

控制模块，分别与制氢装置、充氢装置和储氢装置电连接，以获取制氢装置的制氢速度、充氢装置的充氢速度、及储氢装置的当前氢量。

优选地，控制模块获取储氢装置的储氢信息及与充氢装置的连接信息；