一种家用光伏电站的用电管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种家用光伏电站的用电管理系统，包括：太阳能电池板；电网；逆变器；储能电池，其输入端与太阳能电池板相连，储能电池的输出端接入逆变器的输入端，并且储能电池与电网互联实现双向输电；物联监控单元，包括路由模块和若干个对各个家庭用电负载的用电状态进行采集的采集器，各个采集器均与路由模块相连；控制管理单元，数据输入端与物联监控单元相连，控制管理单元还与储能电池、电网相连；其中，控制管理单元设定了结合用电历史用电习惯的设置模式、自主调整实现负载配给式的供电模式、电力公司TOU模式自动配置以及自主调整光伏电站的工作方式，能够实现控制的多样化，同时降低了操作人员的操作门槛，能够更加便于用户进行设置调整。户进行设置调整。户进行设置调整。

【技术实现步骤摘要】
一种家用光伏电站的用电管理系统


[0001]本专利技术涉及光伏设备控制
，特别是涉及一种家用光伏电站的用电管理系统。

技术介绍

[0002]光伏并网发电开始于上个世纪80年代初，所谓的光伏发电就是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，再配合控制器及电器设备等就形成了光伏发电装置。而光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并可向电网输送电力的光伏发电系统，对于光伏电站的用电管理模式最常见的就是两种，为最大自发自用模式与TOU模式。但是这样的模式设置太不方便，并不能够很好地贴合用户的用电习惯进行设置，一是虽能保障用户正常用电，但却导致经济利益（向电网售卖电能）下降，二是虽能够满足经济效益提高，却又无法通过光伏来保障自身的用电。
[0003]因此，如何实现家用光伏电站在自用与售卖电能间的平衡，是本申请所针对解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是要提供一种家用光伏电站的用电管理系统，其能够对光伏电站管理模式的自主切换控制，并能够满足用户自主多样化控制的需求。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供了一种家用光伏电站的用电管理系统，其包括：太阳能电池板；电网；逆变器，其输入端与所述太阳能电池板相连，所述逆变器的输出端连接家庭用电负载，用于为家庭用电负载供电；储能电池，其输入端与所述太阳能电池板相连，储能电池的输出端接入所述逆变器的输入端，并且储能电池与电网互联实现双向输电；物联监控单元，包括路由模块和若干个对各个家庭用电负载的用电状态进行采集的采集器，各个采集器均与所述路由模块相连；控制管理单元，数据输入端与所述物联监控单元相连，所述控制管理单元还与储能电池、电网相连；其中，所述控制管理单元配置有多种用电工作模式，各个用电工作模式下分别对应配置有对光伏电站的工作方式。
[0006]对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。
[0007]可选地，用电工作模式包括用电习惯调整模式、自主调整模式、负载配置模式以及TOU工作模式，所述光伏电站的工作方式为离网方式、并网方式或者发电优先方式。
[0008]进一步地，在用电习惯调整模式下，所述控制管理单元根据用电负载的用电历史以及用电预期控制所述储能电池的电能储量，并保证光伏电站处于并网方式下。
[0009]进一步地，所述控制管理单元对用电负载的用电历史予以统计，计算出单日平均用电量P作为用电预期，控制所述储能电池的电能储量维持在不低于所述单日平均用电量P的状态。
[0010]更进一步地，所述控制管理单元对用电负载的用电历史予以统计，统计单日最大用电时间段，在进入最大用电时间段前通过太阳能电池板或者电网为所述储能电池充电，使得控制所述储能电池的电能储量维持在不低于所述单日平均用电量P的状态。
[0011]可选地，如果储能电池的最大电池容量低于所述单日平均用电量P，则控制所述储能电池的电荷状态维持在80%~90%。
[0012]可选地，在所述自主调整模式下，根据用户的指令在所述控制管理单元中选择配置光伏电站的工作方式，使得光伏电站处于离网方式、并网方式或者发电优先方式中的一种下工作。
[0013]可选地，在所述负载配置模式下，所述控制管理单元收集用电负载信息并在操作界面上点选用电负载并设定各用电负载的工作时间，设定后控制管理单元计算预期用电量，根据计算得到预期用电量调整所述储能电池的电能储量。
[0014]进一步地，所述操作界面为配置于控制管理单元中的触控显示设备。
[0015]可选地，在所述TOU工作模式下，所述控制管理单元与云端服务器保持通信，由云端下载电力公司的TOU配置表，按照所述TOU配置表自动进行本地的光伏电站的充放电控制。
[0016]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本申请的家用光伏电站的用电管理系统，其结合对于家中用电负载的数据采集，实现对于家中用电负载的用电跟踪，从而实现对于储能电池的充电控制，既能够保障家中用电负载的正常供电，也能够保障多余出来的电能够送到电网进行售卖，实现利益最大化。并且，本申请中设定了结合用电历史用电习惯的设置模式、自主调整实现负载配给式的供电模式、电力公司TOU模式自动配置以及自主调整光伏电站的工作方式，能够实现控制的多样化，同时降低了操作人员的操作门槛，能够更加便于用户进行设置调整。
附图说明
[0017]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的家用光伏电站的用电管理系统的工作原理框图。
具体实施方式
[0018]基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术
和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0021]本实施例描述了一种家用光伏电站的用电管理系统，如图1所示，其包括：太阳能电池板；电网；逆变器，其输入端与所述太阳能电池板相连，所述逆变器的输出端连接家庭用电负载，用于为家庭用电负载供电；储能电池，其输入端与所述太阳能电池板相连，储能电池的输出端接入所述逆变器的输入端，并且储能电池与电网互联实现双向输电，本实施例中优选采用的是直流储能电池，能够更好地满足家庭中可充电设备的使用，也就是家庭用电负载的直流负载的使用，如此家庭用电负载中的交直流负载都能够更方便地进行供电；物联监控单元，包括路由模块和若干个对各个家庭用电负载的用电状态进行采集的采集器，各个采集器均与所述路由模块相连；控制管理单元，数据输入端与所述物联监控单元相连，所述控制管理单元还与储能电池、电网相连；其中，所述控制管理单元配置有多种用电工作模式，各个用电工作模式下分别对应配置有对光伏电站的工作方式。
[0022]具体说来，以上所述的用电工作模式包括用电习惯调整模式、自主调整模式、负载配置模式以及TOU工作模式，所述光伏电站的工作方式为离网方式、并网方式或者发电优先方式。
[0023]在一实施方式中，在用电习惯调整模式下，所述控制管理单元根据用电负载的用电历史以及用电预期控制所述储能电池的电能储量，并保证光伏电站处于并网方式下。
[0024]在一实施方式中，所述控制管理单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家用光伏电站的用电管理系统，其特征在于，包括：太阳能电池板；电网；逆变器，其输入端与所述太阳能电池板相连，所述逆变器的输出端连接家庭用电负载，用于为家庭用电负载供电；储能电池，其输入端与所述太阳能电池板相连，储能电池的输出端接入所述逆变器的输入端，并且储能电池与电网互联实现双向输电；物联监控单元，包括路由模块和若干个对各个家庭用电负载的用电状态进行采集的采集器，各个采集器均与所述路由模块相连；控制管理单元，数据输入端与所述物联监控单元相连，所述控制管理单元还与储能电池、电网相连；其中，所述控制管理单元配置有多种用电工作模式，各个用电工作模式下分别对应配置有对光伏电站的工作方式，用电工作模式包括用电习惯调整模式、自主调整模式、负载配置模式以及TOU工作模式，所述光伏电站的工作方式为离网方式、并网方式或者发电优先方式；在用电习惯调整模式下，所述控制管理单元根据用电负载的用电历史以及用电预期控制所述储能电池的电能储量，并保证光伏电站处于并网方式下，所述控制管理单元对用电负载的用电历史予以统计，计算出单日平均用电量P作为用电预期，控制所述储能电池的电能储量维持在不低于所述单日平均用电量P的状态。2.根据权利要求1所述的家用光伏电站的用电管理系统，其特征在于，所述控制管理单元对用电负载的用电历史予以统计，统计单日最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁军，陈凤，何世龙，
申请(专利权)人：常州思瑞电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：