System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 家用光储能源管理系统及其控制方法技术方案_技高网

家用光储能源管理系统及其控制方法技术方案

技术编号:42086579 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-19 17:02
本发明专利技术提供了一种家用光储能源管理系统及其控制方法。其中家用光储能源管理系统包括:太阳能光伏板,用于布置在家庭内的光照区域,并利用光照产生电能;储能电池,用于储存以及释放电能;无线电流传感器,设置在电网的入户线路上,并用于采集入户线路上的电流方向和/或大小;电能转换设备,通过无线传输方式与无线电流传感器信号连接,并配置成根据电流方向和/或大小受控地转换太阳能光伏板、储能电池、外部电网之间的电能。其中,电能转换设备可以及时调整太阳能光伏板、储能电池的工作状态,提高电能使用效率以及经济效益,降低利用电网电能的功率波动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能技术,特别是涉及一种家用光储能源管理系统及其控制方法


技术介绍

1、家用光储能源管理系统是一种集成了太阳能光伏(pv)发电、储能装置(如锂电池)、智能控制设备于一体的解决方案,主要目的是实现家庭能源的自给自足、节能高效以及电网交互。

2、家用光储能源管理系统通过安装在屋顶或阳台的太阳能光伏板将太阳能转化为电能,多余的电能存储在储能电池中,利用微型逆变器等电能转换设备进行交直流变换。例如阳台光储能源管理系统将太阳能光伏板挂在阳台上,其具有太阳能光伏板数量少、占用空间小、设计,施工、安装简便,可通过标准接头连接电网,无需专业布线,能够即插即用的特点。

3、家用光储能源管理系统可用性好,但是一般不具有大型光储系统具备的数据分析能力,例如缺乏从电网获取数据的能力(智能电表不会向家用光储能源管理系统开放数据),这导致家用光储能源管理系统智能按照设定的策略进行工作,造成了电能使用效率低、经济效益差等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是使得家用光储能源管理系统能够根据家庭内用电情况调整太阳能光伏板以及储能电池的运行状态。

2、本专利技术一个进一步的目的是保证家用光储能源管理系统安装简便,避免复杂布线。

3、本专利技术另一进一步的目的是提高家用光储能源管理系统的效率、降低家庭用电成本。

4、特别地,本专利技术提供了一种家用光储能源管理系统。该家用光储能源管理系统包括:

5、太阳能光伏板,用于布置在家庭内的光照区域,并利用光照产生电能;

6、储能电池,用于储存以及释放电能;

7、无线电流传感器,设置在电网的入户线路上,并用于采集入户线路上的电流方向和/或大小;

8、电能转换设备,通过无线传输方式与无线电流传感器信号连接,并配置成根据电流方向和/或大小受控地转换太阳能光伏板、储能电池、外部电网之间的电能。

9、可选地,无线电流传感器为卡扣式无线电流互感器,并使得入户线路穿设于卡扣式无线电流互感器的穿线孔内;并且

10、电能转换设备与无线电流传感器通过以下任一种通信方式连接:lora、蓝牙、zigbee、sigfox。

11、可选地,电能转换设备还配置成:

12、根据电流方向确定入户线路上电能传输方向为受电或者供电;以及根据电流大小确定受电电流值或者供电电流值;

13、在受电电流值在设定的放电阈值范围的情况下,控制储能电池的储存的电能向外释放;

14、在供电电流值在设定的充电阈值范围的情况下,控制向储能电池充电以储存电能。

15、可选地,在控制储能电池的储存的电能向外释放或者控制向储能电池充电以储存电能之前,还包括:

16、预测储能电池向外释放电能或者充电期间太阳能光伏板的光照状态以及家庭用电负荷;

17、判断光照状态以及家庭用电负荷引起的电能供需波动是否分别小于设定变化率;

18、若是,则执行控制储能电池的储存的电能向外释放或者控制向储能电池充电以储存电能的步骤。

19、可选地,在光照状态以及用电负荷的波动大于设定变化率的情况下,电能转换设备还配置成:

20、根据光照状态以及用电负荷的波动向家庭内的用电设备发出状态调整指令,以减小光照状态以及用电负荷引起的电能供需波动。

21、可选地,电能转换设备还配置成:

22、在光照状态变差导致太阳能光伏板发电功率下降或者用电负荷增加的情况下,向家庭内的用电设备发出停机和/或减少运行功率的调整指令;

23、在光照状态变优导致太阳能光伏板发电功率上升或者用电负荷减小的情况下,向家庭内的用电设备发出开机和/或增大运行功率的调整指令。

24、可选地,放电阈值范围以及充电阈值范围分别根据储能电池的适宜工况电流进行设置,其中

25、放电阈值范围的最大值设置为储能电池的适宜工况电流的第一设定倍数;

26、充电阈值范围的最大值设置为储能电池的适宜工况电流的第二设定倍数;

27、第一设定倍数和第二设定倍数分别为大于1的设定值。

28、可选地,储能电池的适宜工况电流根据储能电池的电池温度以及工作环境温湿度设置,并且储能电池的适宜工况电流的设置流程被配置为:

29、检测电池温度,根据电池温度从预设的电池工作曲线中查找对应的推荐工况电流,电池工作曲线设置有电池温度与推荐工况电流的对应关系;

30、检测工作环境温湿度,并根据工作环境温湿度预测储能电池进行充放电的温升速度;

31、根据温升速度对推荐工况电流进行修正,得到适宜工况电流。

32、可选地,电能转换设备还配置成:

33、获取入户线路上电流的历史数据;

34、对电流的历史数据进行分析,预测下一运行周期内的储能电池的使用情况;

35、根据使用情况对储能电池提前进行充放电操作。

36、可选地,电能转换设备根据使用情况对储能电池提前进行充放电操作的过程包括:

37、在使用情况为储能电池的放电能量大于充电能量的情况下,对储能电池提前进行充电;

38、在使用情况为储能电池的放电能量小于充电能量的情况下,对储能电池提前进行放电。

39、可选地,电能转换设备对储能电池提前进行充电的过程配置成:选择低谷电价时段或者用电负荷小的时段进行充电;

40、电能转换设备对储能电池提前进行放电的过程配置成:选择高峰电价时段或者用电负荷大的时段进行放电。

41、根据本专利技术的另一个方面,还提供了一种家用光储能源管理系统的控制方法,家用光储能源管理系统为上述任一种的家用光储能源管理系统,并且控制方法包括:获取无线电流传感器采集的电流方向和/或大小;根据电流方向和/或大小控制电能转换设备转换太阳能光伏板、储能电池、电网之间的电能。

42、本专利技术的家用光储能源管理系统,在家庭的入户线路上设置无线电流传感器,利用无线电流传感器采集入户线路上的电流方向和/或大小,从而可以确定家用光储能源管理系统的电能利用情况,解决了无法从电网获取实时有效数据的问题。电能转换设备,通过无线传输方式与无线电流传感器信号连接,并配置成根据电流方向和/或大小受控地转换太阳能光伏板、储能电池、电网之间的电能。电能转换设备可以及时调整太阳能光伏板、储能电池的工作状态,提高电能使用效率以及经济效益,降低利用电网电能的功率波动。

43、进一步地,本专利技术的家用光储能源管理系统,使用卡扣式无线电流互感器,安装简便。电能转换设备与无线电流传感器通过以下任一种通信方式连接:lora、蓝牙、zigbee、sigfox,避免了电能转换设备与无线电流传感器之间通信线缆的布设,节省了成本。

44、进一步地,本专利技术的家用光储能源管理系统,对电能转换设备的控制策略进行优化,保证了电池长期稳定运行,节省维护更换成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种家用光储能源管理系统,包括:

2.根据权利要求1所述的家用光储能源管理系统,其中

3.根据权利要求1所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备还配置成:

4.根据权利要求3所述的家用光储能源管理系统,其中

5.根据权利要求4所述的家用光储能源管理系统,其中在所述光照状态以及所述用电负荷的波动大于所述设定变化率的情况下,所述电能转换设备还配置成:

6.根据权利要求5所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备还配置成:

7.根据权利要求3所述的家用光储能源管理系统,其中

8.根据权利要求7所述的家用光储能源管理系统,其中

9.根据权利要求1所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备还配置成:

10.根据权利要求9所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备根据所述使用情况对所述储能电池提前进行充放电操作的过程包括:

11.根据权利要求10所述的家用光储能源管理系统,其中

12.一种家用光储能源管理系统的控制方法,所述家用光储能源管理系统为根据权利要求1至11中任一项所述的家用光储能源管理系统,并且所述控制方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种家用光储能源管理系统,包括:

2.根据权利要求1所述的家用光储能源管理系统,其中

3.根据权利要求1所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备还配置成:

4.根据权利要求3所述的家用光储能源管理系统,其中

5.根据权利要求4所述的家用光储能源管理系统,其中在所述光照状态以及所述用电负荷的波动大于所述设定变化率的情况下,所述电能转换设备还配置成:

6.根据权利要求5所述的家用光储能源管理系统,其中所述电能转换设备还配置成:

7.根据权利要求3所述的家用光储...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建全董兴文邢婉青杜召娟李鹏吴丽琴王安娜
申请(专利权)人:纳晖新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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