一种氢气充装站次日购氢量计算系统及计算方法 |
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申请号 | CN202311735570.0 | 申请日 | 2023-12-18 | 公开(公告)号 | CN117847417A | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
申请人 | 张家港氢云新能源研究院有限公司; 江苏国富氢能技术装备股份有限公司; | 发明人 | 王朝; 王冕; 蔡东余; 惠昱轩; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种氢气充装站次日购氢量计算系统,包括:充装柱 数据采集 模 块 、储氢瓶数据采集模块、以及购氢 数据处理 分析模块;所述充装柱数据采集模块实时采集氢气充装柱当日每笔充装数据、并将每笔充装数据发送给购氢数据处理分析模块,所述储氢瓶数据采集模块采集储氢瓶当日余量数据,购氢数据处理分析模块能计算出当日实际充装总量;所述购氢数据处理分析模块能根据储氢瓶数据采集模块发送的储氢瓶当日余量数据计算出储氢瓶当日实际余量;所述购氢数据处理分析模块能根据当日实际充装总量与储氢瓶当日实际余量计算出次日购氢量。本发明具有能快速准确地计算出氢气充装站次日购氢量。 | ||||||
权利要求 | 1.一种氢气充装站次日购氢量计算系统,其特征在于:包括:充装柱数据采集模块、储氢瓶数据采集模块、以及购氢数据处理分析模块; |
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说明书全文 | 一种氢气充装站次日购氢量计算系统及计算方法技术领域[0001] 本发明涉及加氢站技术领域,具体涉及一种氢气充装站次日购氢量计算系统及计算方法。 背景技术[0002] 大型氢气充装站主要为其他用氢企业提供氢气供应。氢气充装站配套有充装柱,充装时,充装柱将氢气充装站的储氢瓶内的氢气充装到长管拖车,长管拖车再将氢气运输到用氢企业。 [0003] 目前氢气充装站次日购氢量的计算都是由人工完成的,具体为:工人通过读取长管拖车的计量表来记录当日每笔充装到长管拖车的充装量,然后再手动统计当日所有充装量,接着再查看储氢瓶当日余量,再将当日所有充装量减去储氢瓶当日余量,从而得到次日购氢量。目前所使用的购氢量计算方式存在的缺点是:在充装时,工人是通过查看长管拖车的计量表来查看充装量,由于长管拖车计量表的位置较高,工人在读取计量表数据时,受到视觉角度等因素的影响,实际充装量存在误差,实际充装量的准确度较低,导致氢气充装站次日购氢量的数据不准确,当氢气充装站次日购氢量偏低时,则易造成氢气充装站次日氢气储量无法满足次日用氢企业的用氢需求,从而影响氢气充装站的正常运行。 发明内容[0004] 本发明的目的第一个目的是提供一种使用方便、能快速准确的得到氢气充装站次日购氢量的氢气充装站次日购氢量计算系统。 [0007] 所述储氢瓶数据采集模块采集储氢瓶当日余量数据,所述储氢瓶当日余量数据包括:储氢瓶标准状态下密度、储氢瓶标准状态下温度、储氢瓶标准状态下压力、储氢瓶工作状态下密度、储氢瓶标准状态下压力、储氢瓶工作状态下为温度; [0008] 所述购氢数据处理分析模块能根据充装柱数据采集模块发送的每笔充装数据计算出每笔实际充装量、并计算出当日实际充装总量; [0009] 所述购氢数据处理分析模块能根据储氢瓶数据采集模块发送的储氢瓶当日余量数据计算出储氢瓶当日实际余量; [0010] 所述购氢数据处理分析模块能根据当日实际充装总量与储氢瓶当日实际余量计算出次日购氢量。 [0011] 本发明的目的第二个目的是提供一种使用方便、能快速准确的得到氢气充装站次日购氢量的氢气充装站次日购氢量计算方法。 [0012] 为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种氢气充装站次日购氢量计算方法,具体步骤如下: [0013] S1:购氢数据处理分析模块根据充装柱数据采集模块发送的每笔充装数据计算出每笔实际充装量; [0014] 每笔实际充装量的具体计算公式如下: [0015] M=ρ*V; [0016] 其中,M为氢气充装量,ρ为车辆气瓶氢气密度,V为车辆气瓶体积; [0017] 其中, [0018] 其中,M为氢分子摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 为车辆气瓶氢气压力,单位为兆帕(MPa);R为气体常数;T为车辆气瓶氢气温度,单位为开尔文(K);Z为氢气压缩因子; [0019] 其中, ; [0020] 其中,vij为系数,T为车辆气瓶氢气温度,单位为开尔文(K); 为车辆气瓶氢气压力,单位为兆帕(MPa); [0021] 其中,系数vij为: [0022] [0023] S2:购氢数据处理分析模块将当日所有实际充装量相加,得到当日实际充装总量; [0024] S3:购氢数据处理分析模块根据储氢瓶数据采集模块发送的储氢瓶当日余量数据计算出储氢瓶当日实际余量; [0025] 储氢瓶当日实际余量的具体计算公式如下: [0026] m=ρ2*V; [0027] 其中,m为储氢瓶当前实际余量,ρ2储氢瓶工作状态下密度,V为储氢瓶气瓶体积; [0028] [0029] 其中,ρ1为储氢瓶标准状态下密度,ρ1=0.0899kg/m3, 为储氢瓶标准状态下温度, 为储氢瓶标准状态下压力, 为储氢瓶工作状态下为温度, 为储氢瓶工作状态下压力; [0030] S4:将S2得到的当日实际充装总量减去S3得到的储氢瓶当日实际余量,即得到氢气充装站次日购氢量。 [0031] 通过上述技术方案的实施,本发明的有益效果是:使用方便,能快速准确的得到氢气充装站次日购氢量,减少了人工进行核算的时间成本,以便工作人员快速、准确地对购氢计划进行制定和调整,确保氢气充装站次日氢气储量能满足次日用氢企业的用氢需求,保证了氢气充装站的正常有序运行。附图说明 [0032] 图1为本发明所述的一种氢气充装站次日购氢量计算系统的工作原理示意图。 具体实施方式[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。 [0034] 如图1所示,所述的一种氢气充装站次日购氢量计算系统,包括:充装柱数据采集模块1、储氢瓶数据采集模块2、以及购氢数据处理分析模块3; [0035] 所述充装柱数据采集模块1实时采集氢气充装柱4当日每笔充装数据、并将每笔充装数据发送给购氢数据处理分析模块3,所述充装数据包括:车辆气瓶6的氢气压力、车辆气瓶6的氢气温度、车辆气瓶6的氢气密度; [0036] 所述储氢瓶数据采集模块2采集储氢瓶5的储氢瓶当日余量数据,所述储氢瓶当日余量数据包括:储氢瓶标准状态下密度、储氢瓶标准状态下温度、储氢瓶标准状态下压力、储氢瓶工作状态下密度、储氢瓶标准状态下压力、储氢瓶工作状态下为温度; [0037] 所述购氢数据处理分析模块3能根据充装柱数据采集模块1发送的每笔充装数据计算出每笔实际充装量、并计算出当日实际充装总量; [0038] 所述购氢数据处理分析模块3能根据储氢瓶数据采集模块2发送的储氢瓶当日余量数据计算出储氢瓶当日实际余量; [0039] 所述购氢数据处理分析模块3能根据当日实际充装总量与储氢瓶当日实际余量计算出次日购氢量; [0040] 一种氢气充装站次日购氢量计算方法,具体步骤如下: [0041] S1:购氢数据处理分析模块3根据充装柱数据采集模块1发送的每笔充装数据计算出每笔实际充装量; [0042] 每笔实际充装量的具体计算公式如下: [0043] M=ρ*V; [0044] 其中,M为氢气充装量,ρ为车辆气瓶氢气密度,V为车辆气瓶体积; [0045] 其中, [0046] 其中,M为氢分子摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 为车辆气瓶氢气压力,单位为兆帕(MPa);R为气体常数;T为车辆气瓶氢气温度,单位为开尔文(K);Z为氢气压缩因子; [0047] 其中, [0048] 其中,vij为系数,T为车辆气瓶氢气温度,单位为开尔文(K); 为车辆气瓶氢气压力,单位为兆帕(MPa); [0049] 其中,系数vij为: [0050] [0051] [0052] S2:购氢数据处理分析模块3将当日所有实际充装量相加,得到当日实际充装总量; [0053] S3:购氢数据处理分析模块3根据储氢瓶数据采集模块2发送的储氢瓶当日余量数据计算出储氢瓶当日实际余量; [0054] 储氢瓶当日实际余量的具体计算公式如下: [0055] m=ρ2*V; [0056] 其中,m为储氢瓶当前实际余量,ρ2储氢瓶工作状态下密度,V为储氢瓶气瓶体积; [0057] 其中, [0058] 其中,ρ1为储氢瓶标准状态下密度,ρ1=0.0899kg/m3, 为储氢瓶标准状态下温度, 为储氢瓶标准状态下压力, 为储氢瓶工作状态下为温度, 为储氢瓶工作状态下压力; [0059] S4:将S2得到的当日实际充装总量减去S3得到的储氢瓶当日实际余量,即得到氢气充装站次日购氢量。 [0060] 本发明的优点是:使用方便,能快速准确的得到氢气充装站次日购氢量,减少了人工进行核算的时间成本,以便工作人员快速、准确地对购氢计划进行制定和调整,确保氢气充装站次日氢气储量能满足次日用氢企业的用氢需求,保证了氢气充装站的正常有序运行。 |