[发明专利]能源自给型加氢站及工作方法

权利要求书

1.一种能源自给型加氢站，其特征在于，包括：地下水提取单元、新能源单元、第一热转换单元、第二热转换单元、第三热转换单元、储氢单元、1级压缩机、燃料电池、配电单元和加氢机；

所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接；

所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接；

所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接；

所述第一热转换单元包括：第一换热器和第一冷水机，所述第一换热器与所述第一冷水机连接；

所述第二热转换单元包括：第二换热器和第二冷水机，所述第二换热器与所述第二冷水机连接；

所述第三热转换单元包括：第三换热器和第三冷水机，所述第三换热器与所述第三冷水机连接；

所述储氢单元包括：45mpa储氢瓶组、顺序阀组、2级压缩机和20mpa储氢瓶组；

所述储氢单元与所述第一热转换单元、所述第三热转换单元和所述燃料电池和所述1级压缩机连接，所述第三热转换单元与所述加氢机连接，具体为：

所述1级压缩机与所述20mpa储氢瓶组连接，所述20mpa储氢瓶组与所述2级压缩机和所述燃料电池连接，所述2级压缩机与所述顺序阀组、所述第一换热器和所述第一冷水机连接，所述顺序阀组与所述45mpa储氢瓶组和所述第三换热器连接，所述燃料电池与所述45mpa储氢瓶组和所述20mpa储氢瓶组连接，所述第三换热器与所述加氢机连接。

2.根据权利要求1所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述地下水提取单元包括：水井、无塔供水装置、原料水池、纯化水装置、纯水槽和电解水装置；

所述水井与所述无塔供水装置连接，所述无塔供水装置与所述原料水池连接，所述原料水池与所述纯化水装置连接，所述纯化水装置与所述纯水槽连接，所述纯水槽与所述电解水装置连接。

3.根据权利要求2所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述地下水提取单元与所述第一热转换单元、所述第二热转换单元、所述第三热转换单元、所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述第二热转换单元与所述1级压缩机连接，具体为：

所述水井与所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器连接，所述电解水装置与所述1级压缩机和所述燃料电池连接，所述1级压缩机与所述第二换热器和所述第二冷水机连接。

4.根据权利要求1所述的能源自给型加氢站，其特征在于，所述配电单元包括：储能电池组、逆变器和配电系统；

所述新能源单元包括：光伏发电装置和风能发电装置；

所述燃料电池与所述配电单元连接，所述配电单元与所述新能源单元连接，具体为：

所述燃料电池与所述储能电池组连接，所述储能电池组与所述逆变器、所述光伏发电装置和所述风能发电装置连接，所述逆变器与所述配电系统连接。

5.一种能源自给型加氢站的工作方法，基于如权利要求1-4任一项所述的能源自给型加氢站实现，其特征在于，包括步骤：

S1：启动加氢站，通过所述新能源单元为加氢站提供部分电能；

S2：通过所述地下水提取单元为所述第一热转换单元、所述第二热转换单元和所述第三热转换单元提供冷却水，并且为所述1级压缩机和所述燃料电池提供低压氢气；所述第一热转换单元为所述2级压缩机进行降温，所述第二热转换单元为所述1级压缩机进行降温；

S3：所述低压氢气通过所述1级压缩机和所述储氢单元获得20mpa氢气和45mpa氢气，所述燃料电池根据需要使用低压氢气、20mpa氢气或45mpa氢气进行发电，为所述加氢站提供部分电能；所述45mpa氢气通过所述第三热转换单元降温后传输至所述加氢机，进行加氢操作。