一种随制随用的加氢站系统的制作方法

本发明涉及氢能使用，具体为一种随制随用的加氢站系统。

背景技术：

1、

2、氢能作为二次能源，是实现二氧化碳零排放的重要工具，目前，氢能的应用主要指在交通领域的利用，而加氢站作为氢能产业链下游环节，是保障氢燃料电池车产业发展，实现使用氢能成为普及的关键。

3、传统的加氢站大多采用长管拖车进行氢气运输，运输过程中要防雷、防静电和防意外撞击等，危险性较大，并且运输成本高达每100km需要1.1美元/kg，再者，氢气的储存需要阴凉、通风的库房，一次储存数量不得超过5瓶等，也增加了氢气的不安全性和费用，因此亟需设计一种随制随用的加氢站系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种随制随用的加氢站系统，以解决上述背景技术中提出的传统的加氢站大多采用长管拖车进行氢气运输，运输过程中要防雷、防静电和防意外撞击等，危险性较大，并且运输成本高达每100km需要1.1美元/kg，再者，氢气的储存需要阴凉、通风的库房，一次储存数量不得超过5瓶等，也增加了氢气的不安全性和费用的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种随制随用的加氢站系统，包括：pem电解槽组，所述pem电解槽组内设有若干个pem电解槽，其若干个pem电解槽为串联加并联的方式连接；缓冲罐，所述pem电解槽组与所述缓冲罐进行直接或管道连接，所述pem电解槽组将生成的氢气输入至所述缓冲罐内，所述缓冲罐为氢气收集和输出罐；加氢设备和用氢工具，所述加氢设备用于将所述缓冲罐内的氢气输入至所述用氢工具中；纯水组和直流电组，所述纯水组为将水纯化并输出纯水的装置，所述直流电组内设有将交流电转换成直流电并输出直流电的装置和可直接输出直流电的装置；终端信号处理装置，所述终端信号处理装置包括有终端设备和终端设备上自带的信号处理系统。

3、优选的，所述pem电解槽组上安装有第一阀门及流量计和第一信号收发器，所述缓冲罐上安装有第二阀门及流量计和第二信号收发器，所述纯水组上安装有液体阀门及流量计和第四信号收发器，所述直流电组上安装有变阻器和第五信号收发器，所述第一阀门及流量计与所述第一信号收发器连接，所述第二阀门及流量计与所述第二信号收发器连接，所述液体阀门及流量计与所述第四信号收发器连接，所述变阻器与所述第五信号收发器连接，所述第一信号收发器、所述第二信号收发器、所述第四信号收发器和所述第五信号收发器均与所述终端信号处理装置进行电信号连接。

4、优选的，当所述终端信号处理装置收到制氢的信号后，所述第四信号收发器、所述第五信号收发器和所述第一信号收发器会收到所述终端信号处理装置反馈的信号，所述第四信号收发器、所述第五信号收发器和第一信号收发器传递信号至所述液体阀门及流量计、所述变阻器和所述第一阀门及流量计。

5、优选的，所述加氢设备上安装有第三阀门及流量计和第三信号收发器，所述第三信号收发器与所述终端信号处理装置进行电信号连接，当所述用氢工具与所述加氢设备连接后，会打开所述第三阀门及流量计，所述第三阀门及流量计用所述第三信号收发器发送信号至所述终端信号处理装置，所述终端信号处理装置反馈信号至所述第二信号收发器，所述第二信号收发器传递信号至所述第二阀门及流量计，使所述第二阀门及流量计打开。

6、优选的，所述终端信号处理装置发送信号至所述第一信号收发器，所述第一信号收发器收取信号再发送至所述pem电解槽组，驱使所述pem电解槽组开始或结束工作，所述终端信号处理装置发送信号至所述第四信号收发器，所述第四信号收发器收取信号再发送至所述纯水组，驱使所述纯水组开始或结束水纯化程序，所述终端信号处理装置发送信号至所述第五信号收发器，所述第五信号收发器收取信号再发送至所述直流电组，驱使所述直流电组开始或结束交流电转换成直流电的程序。

7、优选的，所述缓冲罐内暂存的氢气过多或过少时，均会通过所述第二信号收发器发送信号至所述终端信号处理装置，所述终端信号处理装置会反馈信号至所述第二信号收发器，使所述第二信号收发器确定所述第二阀门及流量计是否关闭。

8、优选的，所述第一阀门及流量计、所述第二阀门及流量计、所述第三阀门及流量计、所述液体阀门及流量计和所述变阻器用于开关通路并测量流量大小。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该随制随用的加氢站系统采用pem电解槽组现制现用氢气的方式，省去了氢气运输和储存过程中的高成本和高危险性，同时较高的自动化制氢和加氢水平，可以免去较多的人员操作，增加加氢站给用氢工具加氢的现场效率。

10、一是通过设置pem电解槽组，对比碱性电解槽，pem电解槽可以适应这种当即输入直流电和纯水，当即制造出氢气的过程，而碱性电解槽必须提前数段时间打开，并让碱性电解槽所处温度上升到60～80摄氏度才可以制氢，因此，碱性电解槽并不适应此随制随用的氢气使用系统。

11、二是通过设置信号收发器终端信号处理装置，可以形成一个整体的信号发送、传递、执行、分析和反馈的处理系统，使的随制随用的加氢站无需太多人的参与，避免了人员不在时，无法随制随用的现象。

12、三是通过设置阀门及流量计和变阻器，在处理系统的命令下，可以控制氢气和电流、电压的传输，并且还可监测气体、电流、电压和液体的流量大小，以免这些数据超过设定的正常范围后，不能第一时间处理，造成效率降低的现象。

技术特征：

1.一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，所述pem电解槽组(1)上安装有第一阀门及流量计(11)和第一信号收发器(12)，所述缓冲罐(2)上安装有第二阀门及流量计(21)和第二信号收发器(22)，所述纯水组(5)上安装有液体阀门及流量计(51)和第四信号收发器(52)，所述直流电组(6)上安装有变阻器(61)和第五信号收发器(62)，所述第一阀门及流量计(11)与所述第一信号收发器(12)连接，所述第二阀门及流量计(21)与所述第二信号收发器(22)连接，所述液体阀门及流量计(51)与所述第四信号收发器(52)连接，所述变阻器(61)与所述第五信号收发器(62)连接，所述第一信号收发器(12)、所述第二信号收发器(22)、所述第四信号收发器(52)和所述第五信号收发器(62)均与所述终端信号处理装置(7)进行电信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，当所述终端信号处理装置(7)收到制氢的信号后，所述第四信号收发器(52)、所述第五信号收发器(62)和所述第一信号收发器(12)会收到所述终端信号处理装置(7)反馈的信号，所述第四信号收发器(52)、所述第五信号收发器(62)和第一信号收发器(12)传递信号至所述液体阀门及流量计(51)、所述变阻器(61)和所述第一阀门及流量计(11)。

4.根据权利要求2所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，所述加氢设备(3)上安装有第三阀门及流量计(31)和第三信号收发器(32)，所述第三信号收发器(32)与所述终端信号处理装置(7)进行电信号连接，当所述用氢工具(4)与所述加氢设备(3)连接后，会打开所述第三阀门及流量计(31)，所述第三阀门及流量计(31)用所述第三信号收发器(32)发送信号至所述终端信号处理装置(7)，所述终端信号处理装置(7)反馈信号至所述第二信号收发器(22)，所述第二信号收发器(22)传递信号至所述第二阀门及流量计(21)，使所述第二阀门及流量计(21)打开。

5.根据权利要求2所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，所述终端信号处理装置(7)发送信号至所述第一信号收发器(12)，所述第一信号收发器(12)收取信号再发送至所述pem电解槽组(1)，驱使所述pem电解槽组(1)开始或结束工作，所述终端信号处理装置(7)发送信号至所述第四信号收发器(52)，所述第四信号收发器(52)收取信号再发送至所述纯水组(5)，驱使所述纯水组(5)开始或结束水纯化程序，所述终端信号处理装置(7)发送信号至所述第五信号收发器(62)，所述第五信号收发器(62)收取信号再发送至所述直流电组(6)，驱使所述直流电组(6)开始或结束交流电转换成直流电的程序。

6.根据权利要求2所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，所述缓冲罐(2)内暂存的氢气过多或过少时，均会通过所述第二信号收发器(22)发送信号至所述终端信号处理装置(7)，所述终端信号处理装置(7)会反馈信号至所述第二信号收发器(22)，使所述第二信号收发器(22)确定所述第二阀门及流量计(21)是否关闭。

7.根据权利要求4所述的一种随制随用的加氢站系统，其特征在于，所述第一阀门及流量计(11)、所述第二阀门及流量计(21)、所述第三阀门及流量计(31)、所述液体阀门及流量计(51)和所述变阻器(61)用于开关通路并测量流量大小。

技术总结
本发明一种随制随用的加氢站系统，涉及氢能使用技术领域，包括PEM电解槽组，PEM电解槽组内设有若干个PEM电解槽，其若干个PEM电解槽为串联加并联的方式连接；缓冲罐，PEM电解槽组与缓冲罐进行直接或管道连接；加氢设备和用氢工具，加氢设备用于将缓冲罐内的氢气输入至用氢工具中；纯水组和直流电组，纯水组为输出纯水的装置，直流电组为输出直流电的装置。本发明采用PEM电解槽组现制现用氢气的方式，省去了氢气运输和储存过程中的高成本和高危险性，同时较高的自动化制氢和加氢水平，可以免去较多的人员操作，增加加氢站给用氢工具加氢的现场效率。

技术研发人员：杨勇智
受保护的技术使用者：苏州兴燃科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13