一种混合氢源加氢加气系统的制作方法

本发明涉及一种混合氢源加氢加气系统，属于氢能应用。

背景技术：

1、氢能交通是实现氢能大规模应用、促进能源体系绿色低碳转型的重要领域，加氢站氢能在交通领域应用中必不可少的关键性基础设施。近来，随着政策法规的完善和装备技术的升级，国内加氢站已开启规模化建设进程。

2、目前，国内90%以上的加氢站用氢均来自于厂外长管拖车单一来源，面临氢源供应不稳定、高压气氢长管拖车运输成本高的问题，特别是对于在偏远地区建设的加氢站，上述问题更为显著，在一定程度上制约了加氢站的发展。

3、另外，天然气作为清洁能源，已经得到了广泛的应用。

4、因此，本领域技术人员急需要解决加氢站氢源不稳定、用氢成本高以及如何将天然气或者天然气站与加氢站相结合的技术问题。

技术实现思路

1、目的：为了克服现有技术中存在的加氢站氢源单一导致的氢源不稳定、用氢成本高的问题以及如何将天然气或者天然气站与加氢站相结合的技术问题，本发明提供一种混合氢源加氢加气系统。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种混合氢源加氢加气系统，包括光伏发电单元、电解水制氢单元、天然气重整制氢单元、电解水产品氢压缩储存单元、天然气重整产品氢压缩储存单元、氢气加注单元、天然气压缩储存单元、天然气加注单元。

4、所述光伏发电单元，用于将太阳能转换为电能，为电解水制氢单元提供电能。

5、所述电解水制氢单元，用于将水电解后制造氢气。

6、所述电解水产品氢压缩储存单元，用于将电解水制氢单元制造的氢气进行压缩储存。

7、所述天然气重整制氢单元，用于将水与天然气反应后制造氢气。

8、所述天然气重整产品氢压缩储存单元，用于将天然气重整制氢单元制造的氢气进行压缩储存。

9、所述天然气压缩储存单元，用于压缩储存天然气。

10、所述氢气加注单元，用于加注电解水产品氢压缩储存单元和/或天然气重整产品氢压缩储存单元压缩储存的氢气。

11、所述天然气加注单元，用于加注天然气压缩储存单元的天然气。

12、作为优选方案，还包括：氢气长管拖车，所述氢气长管拖车，用于为氢气加注单元提供氢气。

13、作为优选方案，所述光伏发电单元，包括光伏组件、汇流柜，光伏组件与汇流柜输入端相连接。

14、作为优选方案，所述电解水制氢单元，包括整流器，整流器输出端与光伏发电单元输出端分别与双电源切换装置输入端相连接，双电源切换装置输出端与电解制氢装置的电源输入端相连接。进水管与纯水制备装置的进口相连接，纯水制备装置的出口与出水管相连接，出水管分别通过支路与碱液箱和天然气重整制氢单元的入水口相连接，碱液箱出水口与电解制氢装置的入水口相连接，电解制氢装置的氢气输出口与电解水产品氢压缩储存单元的输入口相连接。

15、作为优选方案，所述电解水产品氢压缩储存单元，包括第一氢气压缩机，第一氢气压缩机输入口与电解水制氢单元的氢气输出口相连接，第一氢气压缩机输出口与第一氢气贮存罐输入口相连接。

16、作为优选方案，所述天然气重整制氢单元，包括蒸汽发生器，所述电解水制氢单元的支路出水口与蒸汽发生器入水口相连接，蒸汽发生器出口与天然气水蒸气制氢装置的水蒸气入口相连接，天然气管道与天然气调节柜入口相连接，天然气调节柜出口与天然气水蒸气制氢装置的天然气入口相连接，天然气水蒸气制氢装置的氢气输出口与天然气重整产品氢压缩储存单元的输入口相连接。

17、作为优选方案，所述天然气重整产品氢压缩储存单元，包括第二氢气压缩机，第二氢气压缩机输入口与天然气重整制氢单元的氢气输出口相连接，第二氢气压缩机输出口与第二氢气贮存罐输入口相连接。

18、作为优选方案，所述天然气压缩储存单元，包括天然气压缩机，天然气压缩机输入口与天然气管道相连接，天然气压缩机输出口与天然气贮存罐的输入口相连接，天然气贮存罐的输出口与天然气加注单元输入口相连接。

19、作为优选方案，所述氢气加注单元，包括氢气卸气柜，氢气卸气柜的输入口分别与电解水产品氢压缩储存单元和天然气重整产品氢压缩储存单元的氢气输出口相连接，氢气卸气柜输出端依次与第三氢气压缩机、第三氢气储存罐和氢气加注机相连接。

20、作为优选方案，所述第三氢气压缩机包括：45mpa氢气压缩机、90mpa氢气压缩机。

21、所述第三氢气储存罐包括：45mpa氢气储存罐、90mpa氢气储存罐。

22、所述氢气加注机包括：35mpa氢气加注机、70mpa氢气加注机。

23、作为优选方案，所述天然气加注单元，包括天然气卸气柜，天然气卸气柜的输入口与天然气压缩储存单元的天然气出口相连接，天然气卸气柜的输出口与天然气加注机相连接。

24、有益效果：本发明提供的一种混合氢源加氢加气系统，包括光伏发电单元、电解水制氢单元、天然气重整制氢单元、电解水产品氢压缩储存单元、天然气重整产品氢压缩储存单元、氢气加注单元、天然气压缩储存单元、天然气加注单元及氢气长管拖车； 本发明基于当前制氢和氢气加注技术现状，提出集水电解制氢、站内天然气重整制氢、厂外长管拖车运氢多种混合氢源的加氢加气系统方案，可解决当前单一氢源加氢站氢气来源不稳定、氢气成本高的问题，有助于加氢站安全、经济、稳定运行，推动加氢站发展。能提高加氢站用氢可靠性、降低氢源成本、提高加氢站运行的安全性和经济性，推动加氢站发展。

技术特征：

1.一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：包括光伏发电单元、电解水制氢单元、天然气重整制氢单元、电解水产品氢压缩储存单元、天然气重整产品氢压缩储存单元、氢气加注单元、天然气压缩储存单元、天然气加注单元；

2.根据权利要求1所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：还包括：氢气长管拖车（26），所述氢气长管拖车（26），用于为氢气加注单元提供氢气。

3.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述光伏发电单元，包括光伏组件（6）、汇流柜（7），光伏组件（6）与汇流柜（7）输入端相连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述电解水制氢单元，包括整流器（1），整流器（1）输出端与光伏发电单元输出端分别与双电源切换装置（2）输入端相连接，双电源切换装置（2）输出端与电解制氢装置（5）的电源输入端相连接；进水管与纯水制备装置（3）的进口相连接，纯水制备装置（3）的出口与出水管相连接，出水管分别通过支路与碱液箱（4）和天然气重整制氢单元的入水口相连接，碱液箱（4）出水口与电解制氢装置（5）的入水口相连接，电解制氢装置（5）的氢气输出口与电解水产品氢压缩储存单元的输入口相连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述电解水产品氢压缩储存单元，包括第一氢气压缩机（8），第一氢气压缩机（8）输入口与电解水制氢单元的氢气输出口相连接，第一氢气压缩机（8）输出口与第一氢气贮存罐（9）输入口相连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述天然气重整制氢单元，包括蒸汽发生器（11），所述电解水制氢单元的支路出水口与蒸汽发生器（11）入水口相连接，蒸汽发生器（11）出口与天然气水蒸气制氢装置（12）的水蒸气入口相连接，天然气管道与天然气调节柜（10）入口相连接，天然气调节柜（10）出口与天然气水蒸气制氢装置（12）的天然气入口相连接，天然气水蒸气制氢装置（12）的氢气输出口与天然气重整产品氢压缩储存单元的输入口相连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述天然气重整产品氢压缩储存单元，包括第二氢气压缩机（13），第二氢气压缩机（13）输入口与天然气重整制氢单元的氢气输出口相连接，第二氢气压缩机（13）输出口与第二氢气贮存罐（14）输入口相连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述天然气压缩储存单元，包括天然气压缩机（22），天然气压缩机（22）输入口与天然气管道相连接，天然气压缩机（22）输出口与天然气贮存罐（23）的输入口相连接，天然气贮存罐（23）的输出口与天然气加注单元输入口相连接。

9.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述氢气加注单元，包括氢气卸气柜（15），氢气卸气柜（15）的输入口分别与电解水产品氢压缩储存单元和天然气重整产品氢压缩储存单元的氢气输出口相连接，氢气卸气柜（15）输出端依次与第三氢气压缩机、第三氢气储存罐和氢气加注机相连接。

10.根据权利要求1或2所述的一种混合氢源加氢加气系统，其特征在于：所述天然气加注单元，包括天然气卸气柜（24），天然气卸气柜（24）的输入口与天然气压缩储存单元的天然气出口相连接，天然气卸气柜（24）的输出口与天然气加注机（25）相连接。

技术总结本发明公开了一种混合氢源加氢加气系统，括光伏发电单元、电解水制氢单元、天然气重整制氢单元、电解水产品氢压缩储存单元、天然气重整产品氢压缩储存单元、氢气加注单元、天然气压缩储存单元、天然气加注单元及氢气长管拖车；本发明基于当前制氢和氢气加注技术现状，提出集水电解制氢、天然气重整制氢、长管拖车运氢等多种混合氢源的加氢加气系统，可解决当前单一氢源加氢站氢气来源不稳定、氢气成本高的问题，有助于加氢站安全、经济、稳定运行，推动加氢站发展。能提高加氢站用氢可靠性、降低氢源成本、提高加氢站运行的安全性和经济性，推动加氢站发展。技术研发人员：沙海伟,韩倩倩,杨学才,蒋淡宁,许玮,龚国辉受保护的技术使用者：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11