70 MPa加氢站动态模拟与能耗分析

作     者：孙潇 蔡春荣 罗志斌 王小博 朱光涛 裴爱国 SUN Xiao;CAI Chunrong;LUO Zhibin;WANG Xiaobo;ZHU Guangtao;PEI Aiguo

作者机构：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663 清华大学电机工程与应用电子技术系北京1000843 中国能源建设股份有限公司北京100022 

基　　金：中国能建广东院科技项目“新型电力系统下氢能与储能关键技术研究”(EV10071W) 中国能源建设股份有限公司重大科技项目“氢能关键技术和核心设备研究”(CEEC2021-KJZX-06) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2023年第10卷第3期

页      码：150-156页

摘      要：[目的]加氢站是氢燃料电池车推广应用的关键基础设施。70 MPa加氢可以显著提升氢燃料电池车的续航能力和经济性。为准确分析70 MPa加氢站的能耗,降低运营成本。[方法]建立了70 MPa加氢站加氢过程动态热力学模型,基于SAE J2601加注协议研究了单次加氢过程中压力和温度的动态变化规律,分析了单次加氢的能耗组成和多次加氢的能耗变化。[结果]结果表明:单次加氢过程中165 s加满车载储氢瓶,295 s完成高压储氢瓶补氢,5 min内完成一次加氢循环。加氢能耗由压缩机、冷水机组和冷冻机组能耗组成,其中压缩机能耗超过64%,冷水机组能耗约为压缩机能耗三分之一。随着加氢次数增多,单次加氢能耗升高,第一次和第二十次加氢的比能耗分别为0.98 kWh/kg和1.24 kWh/kg。[结论]缩短单次加氢时间可以从提升压缩机流量入手。降低压缩机能耗是加氢过程节能的关键环节。三级高压储氢瓶的压力配置影响加氢能耗中的多个环节,如何对三级压力进行合理配置,值得进一步研究。

主 题 词：加氢站 动态模拟 能耗 压缩 中间冷却 预冷 

学科分类：080701[080701] 080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.03.017

馆 藏 号：203121404...