Sterowniki PLC zostały wyposażone w algorytm sterowania i wykonują żądaną sekwencję logiczną, wysyłając sygnały elektryczne do zaworów pilotowych w celu sterowania mediami technologicznymi. Sterowniki PLC z certyfikatem bezpieczeństwa zapewniają bezpieczne, sterowane wyłączanie instalacji w razie wystąpienia niebezpiecznego incydentu, takiego jak wyciek gazu lub pożar Dodatkowo system SCADA gromadzi wszystkie dane instalacji i wyświetla operatorom oraz inżynierom wszelkie niezbędne wskazania, trendy, analizy, alarmy i powiadomienia, zapewniając tym samym możliwość sterowania procesem instalacji oraz monitorowania go za pomocą ekranów wyświetlacza lub interfejsu człowiek-maszyna (HMI).
Powyższe cztery warstwy tworzą system sterowania instalacji elektrolizera wodoru.
Dystrybucja za pośrednictwem stacji tankowania wodoru
W stacjach tankowania wodoru pierwiastek ten jest magazynowany w zbiornikach ciśnieniowych w postaci sprężonego gazu lub cieczy. Gdy Klient aktywuje dystrybutor, paliwo jest pobierane ze zbiornika wysokociśnieniowego i przepływa przez system do zbiornika pojazdu o niższym ciśnieniu. Podczas napełniania ciśnienie wodoru będzie powoli wzrastać wraz ze wzrostem ciśnienia w zbiorniku pojazdu, aż osiągnie maksymalny poziom naładowania (SOC).
Aby wspomóc kierowców w przestawieniu się na pojazdy elektryczne z ogniwami paliwowymi i pojazdy napędzane wodorem, niezwykle ważne jest, aby dystrybutory wodoru pracowały, gdy kierowcy chcą zatankować, a czas tankowania wodoru był porównywalny z czasem tankowania benzyny. Jednak paliwo należy dozować w określonej ilości i tempie, aby zapobiec przegrzaniu lub nadmiernemu ciśnieniu w zbiornikach pojazdu. Sterowanie przepływem wodoru opiera się na współgraniu wielu komponentów, pomagając zapewnić bezpieczną, precyzyjną i szybką obsługę, gdy operatorzy są przy dystrybutorze.
Sterownik wyposażony w pneumatyczny regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący (PID) podczas tankowania precyzyjnie dostosowuje ciśnienie paliwa wodorowego podawanego do zbiornika pojazdu. Prędkość wzrostu ciśnienia dozowania, określana jako prędkość wzrostu ciśnienia (PRR), zależy od rodzaju protokołu tankowania używanego w stacji. Na przykład protokół tankowania oparty na MC Formula z serii SAE J2601 dostosowuje prędkość wzrostu ciśnienia w oparciu o aktualne parametry systemu, takie jak temperatura zbiornika pojazdu, zbiornika buforowego i wodoru przepływającego przez dystrybutor.
Zawory z podwójną blokadą i odpowietrzaniem zapewniają dwie warstwy ochrony podczas izolowania ciśnienia technologicznego podczas rutynowych czynności konserwacyjnych przeprowadzanych na przyrządach, a także niezawodne uszczelnianie, które może zapobiec wyciekowi paliwa do atmosfery. Ze względu na naturę wodoru mają one szczególne znaczenie. W przypadku wycieku wodoru i jego kontaktu z utleniaczem oraz źródłem zapłonu może dojść do wybuchu. Podwójna blokada i podwójne warstwy ochronne zaworów spustowych pozwalają temu zapobiec.
Sterownik PLC zawiera algorytm sterowania całym procesem stacji tankowania. Pobiera informacje o stacji tankowania, takie jak poziom paliwa w zbiorniku, i wykonuje niezbędne polecenia, aby zatankować zbiornik do żądanego poziomu wskazanego przez użytkownika pojazdu. Sterownik ten może zarządzać jednoczesnymi sekwencjami tankowania na stacji, sterując jednocześnie dozowaniem wodoru z głównego zbiornika magazynowego i komunikując się z główną sterownią za pośrednictwem chmury lub sieci przewodowej. Sterownik PLC umożliwia również zarządzanie poziomami rezerwy, wykorzystaniem wodoru, informacjami związanymi z rozliczeniami, generowaniem codziennych raportów i wieloma pozostałymi funkcjami. Sterownik bezpieczeństwa PLC zapewnia reagowanie na wszelkie niebezpieczne incydenty występujące na stacji tankowania.
Konwersja do zastosowań wodoru przez użytkownika końcowego
Ogniwa paliwowe wytwarzają energię elektryczną, wykorzystując energię uwalnianą podczas reakcji elektrochemicznej wodoru z tlenem. Mogą służyć do zasilania stacjonarnego jako zapasowe źródło energii lub jako zasilanie pojazdów elektrycznych wyposażonych w ogniwa paliwowe. W takich przypadkach wysokociśnieniowe zbiorniki wodoru w miarę zapotrzebowania na energię uwalniają wodór do układu ogniw paliwowych. Pojazdy napędzane wodorem można tankować na stacjach paliw lub można napełnić ich zbiorniki, a następnie podłączyć do stacjonarnych systemów zasilania.
