外灌注混凝土加固复合层组合储氢装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及氢气或液氢存储领域。

背景技术

现有氢气采用外缠绕碳纤维金属氢气瓶或塑料氢气瓶存储氢气，由于外缠绕碳纤维金属氢气瓶或塑料氢气瓶厚度和尺寸所限，无法实现超高压氢气存储，无法实现大容量氢气或液氢存储。

尚未检索到大型储存氢气装置外包裹蓄热混凝土加固复合层，利用外包裹蓄热混凝土加固复合层提高金属或非金属储存氢气装置的抗压能力，实现超高压大量存储氢气、利用外包裹蓄热混凝土加固复合层的防止渗透性能和保温性能，实现长期超高压大量氢气储存、利用外包裹蓄热材料和混凝土加固复合层的防腐蚀性能，提高金属或非金属储存氢气装置使用寿命，充入压缩氢气时，压缩氢气释放热量由储存氢气装置外蓄热材料吸收，释放压缩氢气时，由储存氢气装置外蓄热材料释放热量加热氢气膨胀吸收热量，利用蓄热材料储存和释放热量的特性，实现氢气热量的充分再利用，实现恒温储氢的报道。

尚未检索到外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内，埋藏在地下或山岩洞防止内外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储高压氢气或液氢，地下或岩洞提高储氢装置储氢压力，防止储氢装置压力变形，防止氢气渗漏，实现特高压、高容量存储氢能，利用包裹混凝土加固复合层和地下或岩洞实现恒温储存氢气或液氢，减少气候对储氢装置温度的影响，实现恒温储氢，安全储氢的报道。

尚未检索到大容量储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压蓄热，提高压氢气存储量，释放氢气时，氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或氢气进入燃烧室与氧气混合燃烧，蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机旋转发电的报道。

尚未检索到大容量储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压储能，输出氢气时，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内输出高压氢气驱动涡轮机旋转发电，涡轮机输出氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或与氧气混合燃烧，蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机旋转发电的报道。

发明内容

本发明的目的是：1、大容量储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，储存氢气装置内装氢气或液氢，外包裹混凝土加固复合层储存氢气装置提高储存氢气装置抗压性能和抗氢气渗透性能，实现大容量高压储氢，提高储存氢气安全性能，适宜长期氢能源储存，降低储氢成本。2、大容量储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内，释放氢气时，氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或氢气进入燃烧室与氧气混合燃烧，蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机旋转发电，实现氢气和汽轮机联合储能、发电。3、大容量储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压储能，输出氢气时，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内输出高压氢气驱动涡轮机旋转发电，涡轮机输出氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或与氧气混合燃烧，蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机旋转发电，实现高压氢气和涡轮机和汽轮机联合储能、发电。4、金属储存氢气装置制作成分体和加强带，分体和加强带焊接成储存氢气装置，储存氢气装置外包裹蓄热层和混凝土加固复合层，优点是：（1）、制作大型氢气储罐时，采用组合体焊接成型，解决了大型氢气储罐内腔大、出口小，无法清除内腔芯模问题。（2）、分体储存氢气装置焊接在一起，焊缝外缠绕加强带，加强带两端与储存氢气装置焊接在一起，实现三个焊缝和加强带防止氢气渗漏结构，提高焊接储存氢气装置强度，减少氢气泄漏，降低制作成本。5、外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内，埋藏在地下或山岩洞防止内外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储高压氢气或液氢，利用地下或岩洞压力，提高储氢装置储氢压力，防止储氢装置压力变形，实现特高压、高容量储氢，利用包裹混凝土加固复合层和地下或岩洞实现恒温储存氢气或液氢，减少气候对储氢装置温度的影响，实现恒温储氢，安全储氢。6、金属或非金属储存氢气装置外安装加热器和控温装置，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内设多个加热体，加热体将加热器能量传递给氢气或液氢，氢气加热器和控温装置控制金属或非金属储存氢气装置内氢气或液氢温度，解决充入压缩氢气时，氢气温度升高问题，释放氢气时，氢气温度降低问题，实现安全存储氢气和安全充放氢气。7、混凝土复合层内设蓄热材料，充入压缩氢气时，压缩氢气释放热量由蓄热材料吸收，释放压缩氢气时，压缩氢气吸收热量由蓄热材料释放。8、外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置与灰氢制取装置和氢气提纯装置组合，氢气提纯装置将灰氢提纯，高压提纯氢气输入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储。9、外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置与电解水制氢组合，电解水制氢气输入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压存储。10、金属或非金属储存氢气装置与液氢制取装置组合，液氢制取装置将氢气制作成液氢，液氢存储进外包裹保温层和蓄热混凝土加固复合层组合储氢装置内。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，外包裹混凝土加固复合层储存氢气装置内装高压氢气或液氢或固体储氢材料和氢气。

混凝土加固复合层包括：钢筋混凝土加固复合层，蓄热材料和混凝土组合加固复合层，防氢气渗透层和蓄热材料层和混凝土加固层和防水层组成的三明治加固复合层。

本发明的进一步改进方案是：外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内，埋藏在地下或岩洞外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储高压氢气或液氢或固体储氢材料和氢气，利用地下或岩洞压力，提高储氢装置储氢压力，防止储氢装置压力变形，实现高压、高容量储氢，利用包裹混凝土加固复合层和地下或岩洞实现恒温储存氢气或液氢或固体储氢材料和氢气，减少气候对储氢装置温度的影响，实现恒温储氢，安全储氢，利用在混凝土加固复合层与地下土层或岩洞壁间涂防水材料层，解决地下土层或岩洞壁向混凝土加固复合层渗水问题，提高外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置安全性能和使用寿命。

本发明的进一步改进方案是：金属或非金属储存氢气装置外安装控温装置，控温装置控制金属储存氢气装置内氢气或液氢温度，解决充入压缩氢气时，储存氢气装置内氢气温度升高问题，释放氢气时，储存氢气装置内氢气温度降低问题，实现安全存储氢气和安全充放氢气。

控温装置包括：太阳能加热控温装置，风能电加热控温装置，水能电加热控温装置，气体加热控温装置，液体加热控温装置。

本发明的进一步改进方案是：制作大型氢气储罐时，采用组合体焊接成型，分体储存氢气装置焊接在一起，焊缝外缠绕加强带，加强带两端与储存氢气装置焊接在一起，实现三个焊缝和加强带防止氢气渗漏结构，提高焊接储存氢气装置强度，减少氢气泄漏，降低制作成本。

本发明的进一步改进方案是：储存氢气装置外安装蓄热材料，输入氢气放出的热量通过蓄热材料吸收存储，输出氢气时，蓄热材料释放热量加热输出氢气。

本发明的进一步改进方案是：多个外包裹混凝土加固复合层储存氢气装置通过氢气输送管或液氢输送管串联在一起或并联在一起组网，实现大规模存储高压氢气或液氢存储，氢气压缩机通过管道在多个外包裹混凝土加固复合层储存氢气装置间输送高压氢气或液氢。

本发明的优点是：1、通过混凝土加固复合层，提高金属或非金属储存氢气装置的储氢性能，提高储氢压力，提高氢气存储量。2、通过混凝土加固复合层，提高金属或非金属储存氢气装置抗压性能和抗氢气渗透性能，实现高压储氢，提高储存氢气安全性能。3、混凝土加固复合层与地下土层或岩洞壁间涂防水材料层，解决金属储存氢气装置腐蚀问题，提高金属储存氢气装置使用寿命，4、添加蓄热材料混凝土加固复合层，充入压缩氢气时，压缩氢气释放热量由蓄热材料吸收，释放压缩氢气时，压缩氢气吸收热量由蓄热材料释放，实现高压氢气的恒温存，实现高压氢气放出热量或吸收热量的再利用，节约能源。5、通过金属储存氢气装置与混凝土加固层和防水材料层组成的三明治复合层，降低氢气渗透，减少氢气损失，实现长期低耗存储氢气或液氢。6、通过外包裹蓄热材料混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内高压存储液氢，提高液氢存储温度，减少液氢热量损失，减少制冷氢气费用，降低液氢存储成本。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内储存，输出氢气时，氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或与氧气混合燃烧，高压蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机旋转发电，实现氢电联产，余热再利用。

本发明的进一步改进方案是：外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压存储，埋藏在地下或岩洞内混凝土加固复合层组合储氢装置提高氢气存储压力和氢气存储量和防止氢气渗透，释放氢气时，氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或氢气进入燃烧室与氧气混合燃烧，蒸汽发生器内高压蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机旋转发电，发电机发出的电经过整流后输入电网，实现燃烧氢气和汽轮机和发电机联合储能发电，发电余热再利用。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，储存氢气装置外包裹混凝土加固复合层，外包裹混凝土加固复合层与储存氢气装置结合成一体，存储氢气时，电驱动氢气压缩机将高压氢气注入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压储能，输出氢气时，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内输出高压氢气驱动涡轮机旋转，旋转涡轮机带动发电机发电，整流后输入电网，涡轮机输出高压氢气降压，降压氢气进入燃烧室与空气混合燃烧或与氧气混合燃烧，蒸汽推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机旋转发电，整流后输入电网，实现高压氢气和涡轮机和汽轮机联合储能发电，发电余热再利用。

本发明的进一步改进方案是：外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置埋藏在地下或岩洞内，埋藏在地下或岩洞外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储高压氢气或液氢或固体储氢材料和氢气，利用地下或岩洞压力，提高储氢装置储氢压力，防止储氢装置压力变形，实现高压、高容量储氢，利用包裹混凝土加固复合层和地下或岩洞实现恒温储存氢气或液氢或固体储氢材料和氢气，减少气候对储氢装置温度的影响，实现恒温储氢，安全储氢，利用在混凝土加固复合层与地下土层或岩洞壁间涂防水材料层，解决地下土层或岩洞壁向混凝土加固复合层渗水问题，提高外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置安全性能和使用寿命。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置与灰氢制取装置和氢气提纯装置组合，氢气提纯装置将灰氢提纯，提纯氢气输入外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储。

灰氢是指通过化石燃料燃烧产生的氢气、来自焦化、氯碱、钢铁、冶金等副产氢气。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置安装在氢气站内或埋藏在氢气站地下，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储入氢气或液氢，提高氢气站存储氢气数量，提高氢气站安全性能。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置安装在氢气站内，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内存储入高压氢气或液氢，外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内高压氢气或液氢降压储存到储氢装置内，储氢装置内氢气或液氢供氢气站使用。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，金属储存氢气装置与液氢制取装置组合，液氢制取装置将氢气制作成液氢，液氢存储进外包裹保温层和混凝土加固复合层组合储氢装置内。

本发明提出的外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置，多个外包裹混凝土加固复合层组合储存氢气装置通过氢气输送管连接在一起组网，相邻包裹混凝土加固复合层组合储存氢气装置内氢气通过氢气压缩机输送。

外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置制作方法：1、制作储氢装置；2、储氢装置外包裹蓄热层；3、蓄热层外制作混凝土加固复合层；4、混凝土加固复合层外制作防水材料层，5、金属储氢装置瓶口处安装储氢装置附件；6、外包裹混凝土加固复合层组合储氢装置内装高压氢气或液氢或固态储氢材料和氢气。

附图说明

下面结合说明书附图和实施例，对本发明作进一步描述。

图1是具有本发明技术特征的外包裹混凝土加固复合层储氢装置断面结构示意图。

图2是具有本发明技术特征的大容量外包裹混凝土加固复合层焊接组合金属储氢装置断面结构示意图。

图3是图2外包裹混凝土加固复合层焊接组合储氢装置埋藏在地下断面结构示意图。

图4是具有本发明技术特征的外包裹混凝土加固复合层储氢装置与氢气站组合氢气流程图。

图5是具有本发明技术特征的外包裹混凝土加固复合层储氢装置内氢气燃烧与汽轮机组合发电流程图。

图6是具有本发明技术特征的外包裹混凝土加固复合层储氢装置内氢气与涡轮机和汽轮机组合发电流程图。

图7是具有本发明技术特征的灰氢制取装置与灰氢提纯装置和外包裹混凝土加固复合层储氢装置组合氢气储存流程图。

图8是具有本发明技术特征的电解水制氢装置与外包裹混凝土加固复合层储氢装置组合氢气储存流程图。

实施例1

外包裹混凝土加固复合层储氢装置断面结构示意图如图1所示，其中：1是金属储氢装置，2是金属储氢装置瓶口，3是金属储氢装置瓶内腔， 4是蓄热材料，5是缠绕碳纤维，6是防腐蚀层，7是混凝土加固复合层，8是氢气瓶口阀，9是氢气温度显示装置，10是氢气压力显示装置，11是氢气入口管，12是氢气压缩机，13是氢气输送管，14是氢气单向阀，15是输出氢气截止阀，16是氢气输出泵，17是高压氢气输出管，18是高压氢气。

制作外包裹混凝土加固复合层储氢装置时，首先制作金属储氢装置1，金属储氢装置外侧制作蓄热材料层4，金属储氢装置外蓄热材料层4中部凹陷处缠绕碳纤维5，金属储氢装置1外侧上下和缠绕碳纤维5外部制作防腐蚀层6，防腐蚀层外部包裹混凝土加固复合层7，金属储氢装置瓶口2上安装氢气瓶口阀8和氢气温度显示装置9和氢气压力显示装置10，制作成外包裹混凝土加固复合层储氢装置。

输入氢气时，氢气压缩机12将氢气入口管11进入的氢气压缩通过氢气单向阀14和金属储氢装置瓶口2进入金属储氢装置瓶内腔3内高压储存，进入高压氢气7产生的热量通过金属储氢装置1传递给蓄热材料4储存，与金属储氢装置瓶口2联通的氢气温度显示装置9显示高压氢气18温度，与金属储氢装置瓶口2联通的氢气压力显示装置10显示高压氢气18压力。

输出氢气时，开启输出氢气截止阀15，金属储氢装置瓶内腔3内高压氢气18通过氢气输出泵16和高压氢气输出管17输出，输出高压氢气18需求的热量通过蓄热材料4传递给金属储氢装置1 和高压氢气18。

本实施例的优点是：1、金属储氢装置外侧制作蓄热材料层4，输入氢气时，进入高压氢气18产生的热量通过金属储氢装置1传递给蓄热材料4储存，输出氢气时，输出高压氢气18需求的热量通过蓄热材料4传递给金属储氢装置1 和高压氢气18，氢气释放热能和通过蓄热材料4吸收热量和释放热量进行自循环，节约能源，减少氢气的温度波动，提高金属储氢装置1安全性能。2、蓄热材料4具有保温性能，减少氢气的温度波动，提高金属储氢装置1安全性能。3、在金属储氢装置1外蓄热材料层4中部凹陷处缠绕碳纤维5，提高金属储氢装置1的抗压性能，解决了金属储氢装置1中部抗压性能低的难题，实现高压储存氢气。4、金属储氢装置1外侧上下和缠绕碳纤维5外部制作防腐蚀层6，防腐蚀层外部包裹混凝土加固复合层7，解决混凝土加固复合层7腐蚀金属储氢装置1和缠绕碳纤维5问题，提高外包裹混凝土加固复合层储氢装置使用寿命。5、储氢装置外包裹混凝土加固复合层，提高储氢装置的抗压性能、保温性能、防腐蚀性能，实现高压储存氢气。7、金属储氢装置瓶口2联通的氢气压力显示装置10显示高压氢气18压力、金属储氢装置瓶口2联通的氢气温度显示装置9显示高压氢气18温度，通过网络进行金属储氢装置1内氢气温度和压力的远程监控，获知金属储氢装置1内氢气的储存量，以便及时对金属储氢装置内氢气的补充。8、外包裹蓄热材料层和混凝土加固复合层储氢装置减少高压氢气泄漏，适宜高压氢气长期恒温储能。9、多个金属储氢装置串联在一起或并联在一起，实现大规模高压氢气储存。10、外包裹混凝土加固复合层储氢装置储存高压氢气，没有时间限制和充气量限制，与间歇风能或太阳能配合使用，解决风能或太阳能不稳定问题，实现风能或太阳能储能问题。

实施例2

大容量外包裹混凝土加固复合层焊接组合金属储氢装置断面结构示意图如图2所示，埋藏在地下大容量外包裹混凝土加固复合层焊接组合储氢装置断面结构示意图如图3所示，其中：19是上部金属储氢装置，20是上部金属储氢装置瓶口，21是下部金属储氢装置，22是上部金属储氢装置和下部金属储氢装置间焊缝，23是焊缝防渗透金属带，24是焊缝防渗透带上部焊缝，25是焊缝防渗透带下部焊缝，26是金属储氢装置底板，27是下部金属储氢装置焊缝，28是焊缝防渗透直角金属环，29是直角金属环上部焊缝，30是直角金属环下部焊缝，31是加热装置，32是金属储氢装置内腔， 33是蓄热材料，34是防腐蚀层，35是混凝土加固复合层，36是氢气瓶口阀，37是氢气温度显示装置，38是氢气压力显示装置，39是氢气入口管，40是氢气增加器，41是氢气输送管，42是氢气单向阀，43是输出氢气截止阀，44是氢气输出泵，45是高压氢气输出管，46是高压氢气，47是混凝土防水层，48是地下土层或岩洞。

制作大容量外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置时，金属储氢装置采用储氢装置部件焊接组装结构，上部金属储氢装置19与下部金属储氢装置21，通过上部金属储氢装置和下部金属储氢装置间焊缝22连接在一起，上部金属储氢装置和下部金属储氢装置间焊缝22外包裹焊缝防渗透金属带23，焊缝防渗透金属带上部焊缝24与上部金属储氢装置19焊接在一起，焊缝防渗透金属带下部焊缝25与下部金属储氢装置21焊接在一起，金属储氢装置底板26通过下部金属储氢装置焊缝27与金属储氢装置21焊接在一起，下部金属储氢装置焊缝27外包裹焊缝防渗透直角金属环28，焊缝防渗透直角金属环28上部焊缝29与下部金属储氢装置21焊接在一起，焊缝防渗透直角金属环28下部焊缝30与金属储氢装置底板26焊接在一起，金属储氢装置底板26下部安装加热装置31，在焊接金属储氢装置外侧制作蓄热材料33，蓄热材料33和加热装置外部制作防腐蚀层34，防腐蚀层外部包裹混凝土加固复合层35，金属储氢装置瓶口20上安装氢气瓶口阀36，制作成大容量外包裹混凝土加固复合层储氢装置。

输入氢气时，氢气压缩机40将氢气入口管39进入的氢气压缩，通过氢气单向阀42和金属储氢装置瓶口20进入金属储氢装置瓶内腔32内高压储存，进入高压氢气46产生的热量通过金属储氢装置19传递给蓄热材料33储存，与金属储氢装置瓶口20联通的氢气温度显示装置37显示高压氢气46温度，与金属储氢装置瓶口20联通的氢气压力显示装置38显示高压氢气46压力。

输出氢气时，开启输出氢气截止阀44，金属储氢装置瓶内腔32内高压氢气46通过氢气输出泵44和高压氢气输出管45输出，输出高压氢气46需求的热量通过蓄热材料33传递给金属储氢装置19 和高压氢气46。

本实施例的进一步改进方案如图3所示，大容量外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置外涂混凝土防水层47，外涂混凝土防水层47大容量外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置埋藏在地下土层或埋藏在岩洞48内。

 本实施例的优点是：1、金属储氢装置外侧制作蓄热材料层33，输入氢气时，进入高压氢气46产生的热量通过金属储氢装置19传递给蓄热材料33储存，输出氢气时，输出高压氢气46需求的热量通过蓄热材料33传递给金属储氢装置19 和高压氢气46，氢气释放热能和通过蓄热材料33吸收热量和释放热量进行自循环，节约能源，减少氢气的温度波动，提高金属储氢装置1安全性能。2、金属储氢装置19外侧制作防腐蚀层34，防腐蚀层34外部包裹混凝土加固复合层35，解决混凝土加固复合层36腐蚀金属储氢装置19问题，提高外包裹混凝土加固复合层储氢装置使用寿命。3、储氢装置外包裹混凝土加固复合层，提高储氢装置的抗压性能、保温性能、防腐蚀性能，实现高压储存氢气。4、金属储氢装置瓶口20联通的氢气温度显示装置37显示高压氢气46温度、金属储氢装置瓶口20联通的氢气压力显示装置38显示高压氢气46压力，通过网络进行金属储氢装置19内氢气温度和压力的远程监控，获知金属储氢装置19内氢气的储存量，以便及时对金属储氢装置内氢气的补充。6、外包裹蓄热材料层和混凝土加固复合层储氢装置埋藏在地下土层或埋藏在岩洞内，减少高压氢气泄漏，适宜高压氢气长期恒温储能。7、多个金属储氢装置串联在一起或并联在一起，实现大规模高压氢气储存。8、外包裹混凝土加固复合层储氢装置储存高压氢气，没有时间限制和充气量限制，与间歇风能或太阳能配合使用，解决风能或太阳能不稳定问题，实现风能或太阳能储能问题。

实施例3

外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置与氢气站组合氢气流程图如图4所示，高压氢气金属储存装置外包裹蓄热材料；蓄热材料外安装控温装置；蓄热材料和控温装置外设置绝热材料层；绝热材料层外包裹钢筋混凝土；钢筋混凝土外制作防水涂料层；外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置埋藏在地下土层内。

输入氢气时，电机带动氢气压缩机将氢气源氢气增压注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，高压氢气释放热量通过蓄热材料吸收。

输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置内高压氢气吸收热量输入低压氢气存储装置内，低压氢气存储装置内氢气输入氢气加注机，氢气加注机将氢气输入用氢气客户设备内。

本实施例的优点是：1、氢气压缩机将氢气源氢气高压注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，实现大容量、高压氢气存储。2、金属储氢装置外蓄热材料和混凝土和防水材料层防止金属储氢装置变形和氢气渗漏，减少占地空间，提高储存氢气的安全性能。3、输入氢气时，高压氢气释放热量通过金属储存装置和蓄热材料吸收，输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热金属储存装置和高压氢气，具有稳定金属储氢装置内氢气温度，恒温储存氢气，热能再利用、降低储氢成本的有益效果。4、高压氢气输入低压氢气存储装置内，低压氢气存储装置内氢气输入氢气加注机，提高储氢站的安全性能。5、将外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置埋藏在氢气站地下，提高金属储氢装置防变形和防氢气渗漏，节约氢气站空间，减少高压氢气的渗漏和温度波动。6、混凝土加固层与地下土间设置防水层，防止地下水侵入混凝土加固层内。

实施例4

外包裹混凝土加固复合层储氢装置内氢气燃烧与汽轮机组合氢气发电流程图如图5所示，高压氢气金属储存装置外包裹蓄热材料；蓄热材料外安装控温装置；蓄热材料和控温装置外设置绝热材料层；绝热材料层外包裹钢筋混凝土；钢筋混凝土外涂防水涂料。

输入氢气时，电机带动氢气压缩机将氢气源氢气增压注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，高压氢气释放热量通过金属储存装置和蓄热材料吸收。

输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置内高压氢气吸收热量输入低压氢气存储装置内，低压氢气存储装置内氢气进入氢气与氧气燃烧室，氢气与氧气混合燃烧，燃烧热量加热水，水汽化成高温高压水蒸汽，高温高压水蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机发电，发电机发出电整流后输入电网。

本实施例的优点是：1、氢气压缩机将氢气源氢气注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，可以实现大容量、高压氢气存储。2、金属储氢装置外蓄热材料和混凝土防止金属储氢装置变形和氢气渗漏，提高储存氢气的安全性能。3、输入氢气时，高压氢气释放热量通过金属储存装置和蓄热材料吸收，输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，具有稳定金属储氢装置内氢气温度，热能再利用、降低储氢成本的有益效果。4、低压氢气存储装置内氢气进入氢气与氧气燃烧室，氢气与氧气混合燃烧，燃烧热量加热水，水汽化成高温高压水蒸汽，高温高压水蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机发电，发电机发出电整流后输入电网，优点是：可以在任意时间将氢气存储装置内氢气与氧气混合燃烧，高温高压水蒸汽推动汽轮机带动发电机旋转发电，发电机发出电整流后输入电网，解决太阳能发电和风能发电不稳定问题，实现在电力高峰时，电机带动压缩机高压储存氢气，电力低峰时，汽轮机带动发电机发电补充电网电力不足，提高供电安全性能。

实施例5

外包裹混凝土加固复合层储氢装置内氢气与涡轮机和汽轮机组合氢气发电流程图如图6所示，高压氢气金属储存装置外包裹蓄热材料；蓄热材料外安装控温装置；蓄热材料和控温装置外设置绝热材料层；绝热材料层外包裹钢筋混凝土；钢筋混凝土外涂防水涂料层。

输入氢气时，电机带动氢气压缩机将氢气源氢气增压注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，高压氢气释放热量通过金属储存装置和蓄热材料吸收。

输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置内高压氢气推动涡轮机旋转，旋转涡轮机带动发电机旋转发电，发电机发出电整流后输入电网。

涡轮机降压后的氢气进入低压氢气存储装置内，低压氢气进入氢气与氧气燃烧室，低压氢气与氧气混合燃烧，燃烧热量加热水汽化成水蒸汽，高温高压水蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机旋转发电，发电机发出电整流后输入电网。

本实施例的优点是：1、氢气压缩机将氢气源氢气注入金属高压蓄热混凝土储氢装置内存储，可以实现大容量、高压氢气存储。2、金属储氢装置外蓄热材料和混凝土防止金属储氢装置变形和氢气渗漏，提高储存氢气的安全性能。3、输入氢气时，高压氢气释放热量通过蓄热材料吸收，输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，具有稳定金属储氢装置内氢气温度，热能再利用、降低储氢成本的有益效果。4、高压氢气推动涡轮机旋转，旋转涡轮机带动发电机旋转发电，发电机发出电整流后输入电网，涡轮机降压后的氢气进入氢气与氧气燃烧室，氢气与氧气混合燃烧，燃烧热量加热水，水汽化成高温高压水蒸汽，高温高压水蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机发电，发电机发出电整流后输入电网，优点是：高压氢气推动涡轮机旋转，旋转涡轮机带动发电机旋转发电，氢气与氧气混合燃烧，高温高压水蒸汽推动汽轮机旋转，旋转汽轮机带动发电机旋转发电，涡轮机发电与汽轮机发电叠加，提高氢气转化电的效率，降低发电成本，解决太阳能发电和风能发电不稳定问题，实现在电力高峰时，电机带动压缩机高压储存氢气，电力低峰时，汽轮机带动发电机发电补充电网电力不足，提高供电安全性能。

实施例6

灰氢制取装置与灰氢提纯装置和外包裹混凝土加固复合层储氢装置组合氢气储存流程图如图7所示，灰氢制取装置制取灰氢；灰氢进入灰氢提纯装置提纯；高压氢气金属储氢装置输入氢气时，氢气压缩机将提纯氢气增压，高压氢气输入外包裹混凝土加固复合层储氢装置内存储，蓄热材料吸收注入氢气释放的热量存储；外包裹混凝土加固复合层储氢装置输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气，吸收热量的高压氢气对外输出，外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置内高压氢气进入低压储氢装置内，低压储氢装置对外输出氢气。

本实施例的优点是：1、通过灰氢进入灰氢提纯装置提纯，减少氢气渣滓。2、氢气压缩机将提纯氢气增压，存储到外包裹混凝土加固复合层储氢装置内，可以实现高压存储氢气。3、蓄热材料层、混凝土层，防水材料层、地下土层防止氢气渗漏，适宜大规模氢气储存。

实施例8

绿氢制取装置与外包裹混凝土加固复合层储氢装置组合氢气储存流程图气发电流程图如图8所示，电解水制取装置制取绿氢；高压氢气金属储氢装置输入氢气时，氢气压缩机将高压氢气输入高压氢气金属储氢装置；蓄热材料吸收注入氢气释放的热量；高压氢气金属储氢装置输出氢气时，蓄热材料释放热量和控温装置加热高压氢气；外包裹混凝土加固复合层金属储氢装置内高压氢气进入低压储氢装置；低压储氢装置对外输出氢气。