本發(fā)明涉及加氫站氫氣儲(chǔ)氣技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氫燃料汽車(chē)的氫燃料電池工作過(guò)程可實(shí)現(xiàn)零排放,且不存在氫氣泄漏問(wèn)題,與電動(dòng)車(chē)鋰電池相比,性能更穩(wěn)定、安全。車(chē)載氫氣高壓儲(chǔ)氣罐技術(shù)也已經(jīng)成熟,安全性高。氫燃料汽車(chē)的氫氣加注時(shí)間與汽柴油車(chē)油料加注時(shí)間相當(dāng),而且氫燃料汽車(chē)的續(xù)航里程能達(dá)到500公里以上,約為電動(dòng)車(chē)的兩倍。氫燃料汽車(chē)的氫氣加注需要在加氫站中進(jìn)行,國(guó)內(nèi)需要逐步建立健全加氫站的分布網(wǎng)絡(luò)。加氫站儲(chǔ)氫系統(tǒng)中的壓力最高達(dá)70MPa,一般分高壓、中壓和低壓儲(chǔ)氣瓶組。儲(chǔ)氣瓶組給車(chē)瓶充氣時(shí),首先是低壓儲(chǔ)氣瓶組充氣,然后是中壓充氣,最后是高壓充氣。在壓縮機(jī)給儲(chǔ)氣瓶組補(bǔ)氣過(guò)程中,首先給高壓儲(chǔ)氣瓶補(bǔ)氣,然后給中壓瓶組,最后是低壓瓶組。在日用氣量較大的加氫站,解決壓縮機(jī)的供氣量不能滿(mǎn)足需要的問(wèn)題,是加氫站運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高效和節(jié)能的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)加氫站兩臺(tái)壓縮機(jī)高效、節(jié)能運(yùn)行。
本發(fā)明提供一種加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng),包括第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、氣動(dòng)閥、高壓儲(chǔ)氣瓶、中壓儲(chǔ)氣瓶、低壓儲(chǔ)氣瓶、壓力傳感器和數(shù)據(jù)控制器,第一壓縮機(jī)的出氣側(cè)和第二壓縮機(jī)的出氣側(cè)共同經(jīng)管路分別經(jīng)氣動(dòng)閥連接高壓儲(chǔ)氣瓶、中壓儲(chǔ)氣瓶和低壓儲(chǔ)氣瓶,高壓儲(chǔ)氣瓶、中壓儲(chǔ)氣瓶和低壓儲(chǔ)氣瓶分別經(jīng)管路連接高壓充氣管線、中壓充氣管線和低壓充氣管線,高壓儲(chǔ)氣瓶、中壓儲(chǔ)氣瓶和低壓儲(chǔ)氣瓶均經(jīng)管路連接瀉放管線,瀉放管線的進(jìn)氣側(cè)連接有氣動(dòng)閥,在高壓儲(chǔ)氣瓶、中壓儲(chǔ)氣瓶和低壓儲(chǔ)氣瓶的進(jìn)氣側(cè)的管路上均連接壓力傳感器,數(shù)據(jù)控制器信號(hào)連接氣動(dòng)閥、壓力傳感器、第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)。
進(jìn)一步的,還包括壓力分配調(diào)節(jié)箱,還包括壓力分配調(diào)節(jié)箱,所述氣動(dòng)閥裝配安裝于壓力分配調(diào)節(jié)箱上。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)控制器為可編程邏輯控制器。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)控制器為智能移動(dòng)終端。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)控制器經(jīng)藍(lán)牙信號(hào)連接壓力傳感器。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)控制器經(jīng)藍(lán)牙信號(hào)連接壓縮機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明的加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng),可以高效、節(jié)能地控制加氫站兩臺(tái)壓縮機(jī)的運(yùn)行;
2、本發(fā)明的加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)加氫站兩臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行的智能控制。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式后,本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,
1、數(shù)據(jù)控制器,21、第一壓縮機(jī),22、第二壓縮機(jī),3、氣動(dòng)閥,4、壓力分配調(diào)節(jié)箱,5、壓力傳感器,61、高壓儲(chǔ)氣瓶,62、中壓儲(chǔ)氣瓶,63、低壓儲(chǔ)氣瓶,71、高壓充氣管線,72、中壓充氣管線,73、低壓充氣管線,74、瀉放管線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種加氫站雙壓縮機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng),包括第一壓縮機(jī)21、第二壓縮機(jī)22、氣動(dòng)閥3、高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62、低壓儲(chǔ)氣瓶63、壓力傳感器5和數(shù)據(jù)控制器1。氣動(dòng)閥3裝配安裝于壓力分配調(diào)節(jié)箱4上,便于集中觀察、檢修氣動(dòng)閥3。第一壓縮機(jī)21的出氣側(cè)和第二壓縮機(jī)22的出氣側(cè)經(jīng)管路連接并繼續(xù)經(jīng)三路管路分別經(jīng)氣動(dòng)閥3連接高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63,高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63分別經(jīng)管路連接高壓充氣管線71、中壓充氣管線72和低壓充氣管線73,高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63均經(jīng)管路連接瀉放管線74,瀉放管線74的進(jìn)氣側(cè)連接有氣動(dòng)閥63,在高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63的進(jìn)氣側(cè)的管路上均連接壓力傳感器5,數(shù)據(jù)控制器1信號(hào)連接氣動(dòng)閥3、壓力傳感器5、第一壓縮機(jī)21和第二壓縮機(jī)22。
數(shù)據(jù)控制器1能夠經(jīng)壓力傳感器5檢測(cè)高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63相連接管路的壓力,當(dāng)任何一路的壓力低于設(shè)定值(其中,高壓儲(chǔ)氣瓶61的設(shè)定值為680bar,中壓儲(chǔ)氣瓶62的設(shè)定值為550bar,低壓儲(chǔ)氣瓶63的設(shè)定值為400bar)時(shí),數(shù)據(jù)控制器1均會(huì)控制第一壓縮機(jī)21啟動(dòng)并控制與檢測(cè)到壓力低于設(shè)定值的那一路管線連接的氣動(dòng)閥3開(kāi)啟,經(jīng)改路管線和給儲(chǔ)氣瓶充氣。當(dāng)這一路儲(chǔ)氣瓶的壓力達(dá)到710bar(氣瓶充滿(mǎn)時(shí)壓力)時(shí),數(shù)據(jù)控制器1會(huì)依次檢測(cè)高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63的壓力,若這幾路的壓力有低于705bar(氣瓶充滿(mǎn)后正常降壓范圍內(nèi)壓力)的,第一壓縮機(jī)21會(huì)給該路儲(chǔ)氣瓶充氣,當(dāng)該路儲(chǔ)氣瓶充滿(mǎn)氣壓力達(dá)到710bar后,切換到下一管路和儲(chǔ)氣瓶進(jìn)行壓力檢測(cè)判斷。當(dāng)給高壓儲(chǔ)氣瓶61充氣時(shí),壓力分配調(diào)節(jié)箱4中連接高壓儲(chǔ)氣瓶61管路上的氣動(dòng)閥3開(kāi)啟,數(shù)據(jù)控制器1開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)谝粔嚎s機(jī)21連續(xù)給高壓儲(chǔ)氣瓶61充氣累計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間,仍不能充滿(mǎn)高壓儲(chǔ)氣瓶61,表明第一臺(tái)壓縮機(jī)21供氣不足,數(shù)據(jù)控制器1控制第二壓縮機(jī)22啟動(dòng)。當(dāng)數(shù)據(jù)控制器1依次檢測(cè)高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63中的壓力都高于705bar,則視為該次充氣結(jié)束,關(guān)停第一壓縮機(jī)21和第二壓縮機(jī)22。在第一壓縮機(jī)21或第二壓縮機(jī)22充氣過(guò)程中,當(dāng)數(shù)據(jù)控制器1經(jīng)壓力傳感器5檢測(cè)到高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63中任何一路的壓力超過(guò)氣瓶的壓力安全值時(shí),數(shù)據(jù)控制器1控制與泄放管線74上連接的氣動(dòng)閥3開(kāi)啟進(jìn)行泄壓。高壓儲(chǔ)氣瓶61、中壓儲(chǔ)氣瓶62和低壓儲(chǔ)氣瓶63分別經(jīng)管路連接高壓充氣管線71、中壓充氣管線72和低壓充氣管線73,低壓充氣管線73、中壓充氣管線72、高壓充氣管線71依次給氫燃料汽車(chē)的車(chē)載氫氣高壓儲(chǔ)氣罐充氣。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于,數(shù)據(jù)控制器1為可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器可靠性高、抗干擾能力強(qiáng),可以穩(wěn)定、高效地控制氫氣壓縮儲(chǔ)氣系統(tǒng)的儲(chǔ)氣操作。數(shù)據(jù)控制器1也可以為智能移動(dòng)終端,比如智能手機(jī),數(shù)據(jù)控制器1經(jīng)藍(lán)牙信號(hào)連接壓力傳感器5、第一壓縮機(jī)21和第二壓縮機(jī)22,通過(guò)數(shù)據(jù)控制器1控制氣動(dòng)閥3、第一壓縮機(jī)21、第二壓縮機(jī)22的開(kāi)啟和關(guān)閉,數(shù)據(jù)控制器1經(jīng)壓力傳感器5監(jiān)測(cè)各儲(chǔ)氣瓶的壓力,實(shí)現(xiàn)對(duì)加氫站兩臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行的智能控制。除此之外,還省略了氣動(dòng)閥3、壓力傳感器5、第一壓縮機(jī)21和第二壓縮機(jī)22與數(shù)據(jù)控制器1信號(hào)電纜連接,方便氣動(dòng)閥3、壓力傳感器5的安裝,并且在氫氣管路的周邊通過(guò)藍(lán)牙傳輸也更加安全可靠。
當(dāng)然,上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。