一种加氢站放散氢气的回收系统及回收方法与流程

本发明涉及氢气回收，具体而言，涉及一种加氢站放散氢气的回收系统及方法。

背景技术：

1、氢能因零碳、绿色、高效被视为实现双碳目标的重要能源，国内加氢站数量不断增加，但加氢机加注完成卸压放散时会将部分氢气排入大气，如常见的35mpa加氢站按特定条件每天约有4m³氢气排入大气，不仅造成浪费，还会产生温室效应，而且，氢气易燃易爆的性质在一定程度上给加氢站带来了安全隐患，现有技术中，通常设置机械增压设备和高压气态储氢设备进行氢气回收，并未考虑利用氢气进行发电再利用，不能充分利用放散氢气。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种加氢站放散氢气的回收系统及回收方法。

2、本发明提供了一种加氢站放散氢气的回收系统，包括：

3、加注模块，包括相互连接的加氢机和加氢枪，所述加氢机通过所述加氢枪向氢燃料电池车辆加注氢气；

4、回收口，位于所述加氢站的所述加氢枪上；

5、电堆模块，内部设有电能转换模块，所述电能转换模块的输入端与所述回收口连接，所述电能转换模块用于回收所述加氢枪内部的残留氢气，并将所述残留氢气转化为电能；

6、供电模块，其包括至少一个储能模块，所述储能模块与所述电能转换模块的输出端连接，所述储能模块用于储存所述电能转换模块产生的电能，以向至少一个用电端供电；

7、控制器，分别与所述加注模块、所述电堆模块和所述供电模块通信连接，以控制整个所述回收系统的工作流程。

8、作为本发明进一步的改进，所述回收口上设有控制阀，与所述控制器通信连接，通过启闭所述控制阀来控制回收残留氢气。

9、作为本发明进一步的改进，所述加氢枪还设有放散口，放散所述加氢枪内部无需回收的残留氢气。

10、作为本发明进一步的改进，所述电堆模块还包括空气供应模块、水热管理模块和储水箱，分别与所述电能转换模块连接，其中，

11、所述空气供应模块包括空气过滤器和空气压缩机，为所述电能转换模块中的电化学反应提供氧气；

12、所述水热管理模块包括冷却水系统和冷却水泵，吸收所述电能转换模块中电化学反应所产生的热量；

13、所述储水箱用于储存所述电能转换模块中电化学反应所产生的废水。

14、作为本发明进一步的改进，所述供电模块内部设有至少一个供电通道，一个所述供电通道对应一个所述用电端。

15、作为本发明进一步的改进，每个所述供电通道上设有供电阀门，与所述控制器通信连接，通过启闭所述供电阀门为对应的所述用电端供电。

16、本发明还提供了一种加氢站放散氢气的回收方法，所述方法包括：

17、确定加氢枪内部是否有残留氢气，若有则确定是否回收所述残留氢气；

18、若确定回收所述残留氢气，则将所述残留氢气通过所述加氢枪上的回收口输送至电能转换模块；

19、所述电能转换模块将所述残留氢气转化为电能，并将其输送至供电模块；

20、所述供电模块储存所述电能转换模块产生的电能，以向至少一个用电端供电。

21、作为本发明进一步的改进，所述方法还包括，在确定无需回收所述残留氢气时，开启所述加氢枪上的放散口放散所述残留氢气。

22、作为本发明进一步的改进，所述方法还包括，在开启所述回收口上的控制阀将所述残留氢气输送至所述电能转换模块之前，启动水热管理模块和空气供应模块，以向所述电能转换模块提供电化学反应所需的氧气并吸收反应所产生的热量，确保电能转换模块中电化学反应的正常进行。

23、作为本发明进一步的改进，所述供电模块向至少一个用电端供电包括：

24、确定各个所述用电端的用电优先级，并判断所储存的电能的大小；

25、若储存的电能小于预设用电量，则根据用电优先级顺序，开启优先级最高的用电端对应供电通道上的供电阀门；

26、若储存的电能大于或等于预设用电量，则根据用电优先级顺序，同时开启目标用电端对应供电通道的供电阀门，所述目标用电端为多个用电端中的一个或多个，所述目标用电端至少包括优先级最高的用电端。

27、本发明的有益效果为：通过改造加氢枪，将加氢枪增设的回收口连接电堆模块和供电模块，形成高效、闭环的氢气回收系统，不仅高效回收利用了残留在加氢枪和加氢机之间的氢气，节约了氢能，充分发挥了氢气在能源利用方面的优势，还降低了氢气排放所产生的温室效应，提升了加氢站的安全水平。

技术特征：

1.一种加氢站放散氢气的回收系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述回收口上设有控制阀，与所述控制器通信连接，通过启闭所述控制阀来控制回收残留氢气。

3.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述加氢枪还设有放散口，放散所述加氢枪内部无需回收的残留氢气。

4.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述电堆模块还包括空气供应模块、水热管理模块和储水箱，分别与所述电能转换模块连接，其中，

5.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述供电模块内部设有至少一个供电通道，一个所述供电通道对应一个所述用电端。

6.如权利要求5所述的回收系统，其特征在于，每个所述供电通道上设有供电阀门，与所述控制器通信连接，通过启闭所述供电阀门为对应的所述用电端供电。

7.一种利用如权利要求1-6中任一项所述的加氢站放散氢气的回收系统的回收方法，其特征在于，所述方法包括：

8.如权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述方法还包括，在确定无需回收所述残留氢气时，开启所述加氢枪上的放散口放散所述残留氢气。

9.如权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述方法还包括，在开启所述回收口上的控制阀将所述残留氢气输送至所述电能转换模块之前，启动水热管理模块和空气供应模块，以向所述电能转换模块提供电化学反应所需的氧气并吸收反应所产生的热量，确保电能转换模块中电化学反应的正常进行。

10.如权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述供电模块向至少一个用电端供电包括：

技术总结本发明公开了一种加氢站放散氢气的回收系统，包括：加注模块，包括相互连接的加氢机和加氢枪；回收口，位于加氢站的加氢枪上；电堆模块，内部设有电能转换模块，电能转换模块的输入端与回收口连接，回收加氢枪内部的残留氢气，并将残留氢气转化为电能；供电模块，其包括至少一个储能模块，储能模块与电能转换模块的输出端连接，储存电能转换模块产生的电能，以向至少一个用电端供电；控制器，分别与加注模块、电堆模块和供电模块通信连接，以控制整个回收系统的工作流程。本发明还提供了一种加氢站放散氢气的回收方法。本发明的有益效果为：回收利用了残留在加氢枪内的氢气，发挥了氢气在能源利用方面的优势，降低了氢气排放所产生的温室效应。技术研发人员：孙永康,周力,杨程,孟禹彤,钟怡受保护的技术使用者：上海能源建设工程设计研究有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13