一种家用智能储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种家用智能储能系统，属于家用储能技术领域。本实用新型专利技术的家用智能储能系统，包括与电网相连的负载系统，与负载系统相连并用来向负载系统供电的储能系统，与储能系统和负载系统相连的环境监测系统，还包括与储能系统和负载系统相连并用来对储能系统和负载系统的运行参数进行采集的检测系统，还包括与储能系统、负载系统、环境监测系统、检测系统相连的信息服务系统，信息服务系统包括云服务器和中央控制系统。本实用新型专利技术的储能系统的中央控制系统能够通过控制充电开关和放电开关来实现储能系统以多种不同的方式接入电路。

【技术实现步骤摘要】
一种家用智能储能系统
本技术涉及一种家用智能储能系统，属于家用储能

技术介绍
随着用电需求及输电方式的多样化，电网调峰技术成为了用电领域的一种重要技术。能够减少碳排放，满足人们生活对电力的需求，加大可再生能源的利用。现有技术的油、煤发电，造价高，污染环境，起停时间长，不能及时用于电网调峰。水电储能电站用于调峰，可供使用的资源有限。铅酸蓄电池由于有铅污染，其电池容量低、寿命短，不宜用作新能源调峰系统使用。锂离子电池以其质量比能量密度高和体积比能量密度高、环境友好及其使用寿命长等优点而成为家用调峰储能领域的首选。公开号为CN105138053A的专利技术专利公开了一种储能系统，包含依次串联的开关柜、变压器、配电柜、变流器、断路器和电池组，与电池组相连的电池组管理系统和动环监测系统，动环检测系统包含处理器、执行单元和监测所述储能系统环境参数的环境参数监测单元，环境参数监测单元与处理器相连，执行单元与处理器相连，用于响应处理器的指令进行工作，并指示所述环境参数符合异常条件，环境监测单元包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器；上述储能系统仅使用电池组进行储能，电池组的自放电较低，能够满足长时间储能的要求，但是电池组一般充放电效率较低，充电时间较长，无法满足电网电压随时变化的使用需求，而且电池组的大电流放电性能较差。
技术实现思路
本技术提供一种家用智能储能系统，以解决现有技术中储能系统无法兼顾长时间储能和进行快速充电、大电流放电的问题。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种家用智能储能系统，包括与电网相连的负载系统，与负载系统相连并用来向负载系统供电的储能系统，与储能系统和负载系统相连的环境监测系统，其特征在于，还包括与储能系统和负载系统相连并用来对储能系统和负载系统的运行参数进行采集的检测系统，还包括与储能系统、负载系统、环境监测系统、检测系统相连的信息服务系统，信息服务系统包括云服务器和中央控制系统；所述储能系统包括并联设置的钛酸锂电池模块和超级电容器模块，储能系统与电网相连的一端设置有充电开关，储能系统与负载系统相连的一端设置有放电开关，充电开关包括与钛酸锂电池模块串联的钛酸锂电池模块开关以及与超级电容器模块串联的超级电容器模块开关，所述钛酸锂电池模块开关、超级电容器模块开关及放电开关均与中央控制系统相连。所述负载系统还包括用来与电网相连的变压器以及与变压器串联的变压器开关，变压器开关与所述中央控制系统相连。负载系统还包括设置在变压器开关与变压器之间的滤波器。储能系统与电网相连的一端设置有整流器，整流器上设置有电网电压传感器，电网电压传感器与中央控制系统相连。检测系统包括与储能系统相连的储能检测装置以及与负载系统相连的负载检测装置，储能检测装置及负载检测装置均与信息服务系统相连，储能检测装置包括电压传感器、电流传感器、温度传感器，负载检测装置包括负载电压传感器、负载电流传感器、负载温度传感器。所述信息服务系统还包括用来与移动终端通信的无线模块。所述负载系统还包括用来对对应的负载单元进行红外控制的终端控制器。本技术的储能系统包括并联设置的钛酸锂电池模块和超级电容器模块，储能系统与电网相连的一端设置有充电开关，储能系统与负载系统相连的一端设置有放电开关。中央控制系统能够通过控制充电开关和放电开关来实现储能系统以多种不同的方式接入电路。根据电网处于用电高峰时段、低谷时段或者平缓时段来控制储能系统和负载系统分别进入“谷时段、充电、离峰供电（负载由电网供电）”、“谷时段、充电、离峰供电”、“平时段、充电、离峰供电”、“平时段、不充电、离峰供电”、“峰时段、高峰供电”五种模式。检测系统实时检测负载系统的电压、电流及其用电情况，以及外电网的电压变化情况，并将信息传递给与信息服务系统进行储存、处理、分析，并将信息传递给控制系统。中央控制系统也可以实时根据电网电压来控制储能系统和负载系统，当市电电压小于等于设定的过低电压值时，中央控制系统根据控制储能系统放电，此时负载由市电和储能系统共同供电；当市电电压大于过低电压值且小于过高电压值时，中央控制系统控制电网对电池组充电，此时负载由市电供电。本技术的储能系统还包括变压器，当市电电压大于等于过高电压值时，中央控制系统控制变压器对市电输出电压进行降压，此时负载由市电供电。本技术的储能系统用电低谷时期或其他需要储存电能的时期将电能暂时储存起来，在用电高峰时期或其他需要的时间释放出来，让用户有选择地从电网获取电能，解决了电能供需不平衡的问题，作为电网的有效补充，起到了削峰填谷的作用；另外，用户可以在电价较低时储存电能，在电价较高时通过逆变对负载部分或全部供电，有效减少了用电成本。附图说明图1为本技术的家用智能储能系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更容易理解，下面结合附图及具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术的家用智能储能系统包括储能系统、负载系统、检测系统、环境监测系统、信息服务系统。信息服务系统包括连接在一起的云计算中心和中央控制系统，云计算中心为云服务器，与储能系统、负载系统、检测系统和环境监测系统均相连，用以收集这些子系统的数据和信息，并向这些子系统发出控制指令。云服务器包括相互连接的信息储存模块、处理分析模块、无线模块，信息储存模块能够对采集到的信息进行储存，处理分析模块能够对采集到的信息进行处理，以使采集到的原始数据转换为可以识别和传输的数据，保证在这些数据被传输到客户移动终端上时能够正确地被显示为合适的格式，还能够对采集到的数据信息进行分析，并与事先设置的各参数的设定数值范围进行比对，以确定采集到的数据信息是否处于设定范围内，并能够在采集到数据信息超出设定范围时，发出相应的指令到无线模块和中央控制系统，以便对储能系统和负载系统进行相应的控制。无线模块能够将信息发送至客户的移动终端，也能够接收移动终端发出的指令信息，并根据指令通过控制模块对储能系统和负载系统进行控制中央控制系统包括控制模块，控制模块包括控制器。储能系统包括储能器件模块及用来把电网中的交流电转换为直流电以给储能器件模块充电的整流器。储能器件模块包括并联设置的钛酸锂电池模块和超级电容器模块。具体的，钛酸锂电池模块由五组钛酸锂电池组并联构成，每一组钛酸锂电池组的输出电压为48V，容量为100A。超级电容器模块由五组超级电容器组构成，每一组超级电容器组的输出电压也为48V。储能系统器件模块两端分别设置有充电开关和放电开关。充电开关设置在储能系统器件模块与整流器之间。放电开关设置在储能器件模块与负载系统之间。充电开关包括设置在钛酸锂电池模块与整流器之间的钛酸锂电池模块开关以及设置在超级电容器模块和整流器之间的超级电容器模块开关。储能器件模块上还设置有负载连接端，负载连接端上连接有逆变器，以将储能器件模块中的直流电逆变为交流电，供负载使用。储能器件模块上还设置有电池管理系统（BMS），电池管理系统用来对钛酸锂电池和超级电容器的电压、电流、内阻进行监测，以采集相应的电压、电流、内阻等信息。负载系统包括作为负载单元的家用电器，如空调、电热水器、电饭煲等。还包括设置在负载和电网之间的负载输入开关，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用智能储能系统，包括与电网相连的负载系统，与负载系统相连并用来向负载系统供电的储能系统，与储能系统和负载系统相连的环境监测系统，其特征在于，还包括与储能系统和负载系统相连并用来对储能系统和负载系统的运行参数进行采集的检测系统，还包括与储能系统、负载系统、环境监测系统、检测系统相连的信息服务系统，信息服务系统包括云服务器和中央控制系统；所述储能系统包括并联设置的钛酸锂电池模块和超级电容器模块，储能系统与电网相连的一端设置有充电开关，储能系统与负载系统相连的一端设置有放电开关，充电开关包括与钛酸锂电池模块串联的钛酸锂电池模块开关以及与超级电容器模块串联的超级电容器模块开关，所述钛酸锂电池模块开关、超级电容器模块开关及放电开关均与中央控制系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种家用智能储能系统，包括与电网相连的负载系统，与负载系统相连并用来向负载系统供电的储能系统，与储能系统和负载系统相连的环境监测系统，其特征在于，还包括与储能系统和负载系统相连并用来对储能系统和负载系统的运行参数进行采集的检测系统，还包括与储能系统、负载系统、环境监测系统、检测系统相连的信息服务系统，信息服务系统包括云服务器和中央控制系统；所述储能系统包括并联设置的钛酸锂电池模块和超级电容器模块，储能系统与电网相连的一端设置有充电开关，储能系统与负载系统相连的一端设置有放电开关，充电开关包括与钛酸锂电池模块串联的钛酸锂电池模块开关以及与超级电容器模块串联的超级电容器模块开关，所述钛酸锂电池模块开关、超级电容器模块开关及放电开关均与中央控制系统相连。2.如权利要求1所述的家用智能储能系统，其特征在于，所述负载系统还包括用来与电网相连的变压器以及与变压器串联的变压器开关，变压器开关与所述中央控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，李志，薛历兴，原东甲，王登海，熊平，
申请(专利权)人：惠州博磊达新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44