Les technologies clés des stations de ravitaillement en GNC peuvent être divisées en plusieurs systèmes, notamment le système de compression, le système de prétraitement du gaz naturel, le système de stockage, le système de vente de gaz et le système de contrôle.
Système de compression du gaz naturel
Le système de compression du gaz naturel se compose principalement d’un compresseur, d’un réservoir tampon d’admission, d’un système de refroidissement et d’un système de lubrification. Le groupe compresseur est le plus important ; c'est le cœur de la station de ravitaillement et ses performances affectent directement la fiabilité et l'économie de fonctionnement de la station. Les stations de ravitaillement en GNC utilisent généralement des compresseurs alternatifs avec une pression de refoulement élevée et une faible cylindrée. En termes de méthodes de lubrification, il existe principalement deux types : la lubrification à l'huile et la lubrification sans huile-. Pour les compresseurs lubrifiés à l'huile-, un dispositif d'évacuation de l'huile doit être installé après l'orifice de décharge final.
La pression de refoulement des compresseurs utilisés dans les stations-service est généralement de 25 MPa, certains sont légèrement plus élevés, atteignant 28 MPa, et les compresseurs de quelques fabricants atteignent 32 MPa. Cependant, l'analyse montre qu'une pression de refoulement de 25 MPa est la plus économique, la plus fiable et la plus sûre. La plage de pression d'entrée est de 0,035 à 9 MPa et la capacité de décharge du compresseur peut être sélectionnée selon différentes échelles, allant de 16 à 2 000 m³/h, avec une capacité de décharge couramment utilisée de 200 à 300 m³/h.
Système de contrôle
La fonction du système de contrôle est de contrôler le fonctionnement normal de l'équipement de la station de ravitaillement, de surveiller les paramètres de fonctionnement de l'équipement concerné et d'alarmer ou d'arrêter automatiquement l'équipement en cas de dysfonctionnement. Les systèmes de contrôle des équipements de ravitaillement étrangers utilisent principalement des PLC (Programmable Logic Controllers), qui offrent une grande fiabilité, permettent un fonctionnement entièrement automatisé et peuvent également transmettre des données à distance à la salle de contrôle pour un fonctionnement sans surveillance, réduisant ainsi la charge de travail des opérateurs.
Système de stockage et de distribution
Pour éviter les démarrages fréquents du compresseur et fournir une source de gaz lorsque le ravitaillement n'est pas nécessaire, les stations de ravitaillement en GNC doivent être équipées de dispositifs de stockage de gaz. Une conception typique utilise un panneau de commande prioritaire pour contrôler la séquence des systèmes de stockage et de distribution pour un ravitaillement efficace et une distribution rapide. Les stations de ravitaillement utilisent généralement une méthode de stockage à plusieurs niveaux, divisant les bouteilles de gaz en haute-pression... Les groupes de bouteilles haute-pression, moyenne-pression et basse-pression sont automatiquement contrôlés par un panneau de commande prioritaire pour leurs processus de remplissage et de distribution. Lors du remplissage, le groupe haute-pression est rempli en premier. Lorsque la pression dans le groupe haute-pression atteint une certaine valeur, le groupe moyenne-pression commence à se remplir. Une fois que la pression dans le groupe moyenne-pression atteint une certaine valeur, le groupe basse-pression commence à se remplir. Ensuite, les trois groupes de bouteilles sont remplis simultanément jusqu'à ce que la pression de stockage maximale soit atteinte, moment auquel le remplissage s'arrête. Lors de la distribution, le gaz est d'abord aspiré du groupe basse-pression. Lorsque la pression dans le groupe basse-pression chute jusqu'à une certaine valeur, le gaz est extrait du groupe moyenne-pression. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la pression dans le groupe de pression moyenne- chute à une certaine valeur. Lors du réglage initial de la pression, le gaz est d'abord aspiré du groupe haute pression, puis des trois bouteilles de gaz simultanément, jusqu'à ce que la pression dans les trois cylindres chute pour atteindre la pression de stockage maximale de la bouteille de gaz embarquée du véhicule, auquel cas l'aspiration de gaz s'arrête. Si d'autres véhicules ont encore besoin d'être ravitaillés, le gaz est aspiré directement de la ligne d'échappement du compresseur. Une fois le ravitaillement des véhicules terminé, le compresseur reprend le ravitaillement des trois groupes de bouteilles de gaz dans l'ordre correct, puis s'arrête. Cette méthode de fonctionnement garantit un remplissage maximal des groupes de bouteilles de gaz, maximisant leur utilisation, et permet également la vitesse de ravitaillement la plus rapide.
