一种生态住宅电能系统及供电控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种生态住宅电能系统及供电控制方法，其中，所述系统包括：由多个供电子系统组成的供电系统；与所述供电系统及外部用电设备连接的电能输出接口；连接所述供电系统的控制器，该控制器用于定时检测各供电子系统的电能产出情况，并与预先获取的用电设备的目标用电量进行比对，选择一个供电总量满足所述目标用电量的供电子系统组合为目标供电子系统组合，切断其他供电子系统与所述电能输出接口的连接。本发明专利技术解决了现有技术中仅采用光伏系统而影响供电稳定性，以及多个供电系统共存时可能出现的能源浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能住宅领域，更具体的说是涉及。
技术介绍
随着科学技术、社会经济的不断发展，人们的物质生活不断提高，对能源的需求量也越来越大，而与此相对的，则是不可再 生能源(如石油、煤)储量迅速减少的趋势，以及使用上述不可再生能源造成大气污染日益加重的事实。因此，为了应对能源短缺和环境恶化，各种清洁、可再生的新能源被开发，太阳能以其“取之不尽、用之不竭”且无污染的特点，使得光伏产业得到高度重视和大量投入，从最开始的高端应用(如通信卫星供电)普及至家庭住宅应用。但是，光伏系统受到外部环境的影响较大(例如在阴雨天气时产生的电能可能会不足)，导致供电不稳定。在此情况下专利技术人想到了结合采用多种发电系统的方式，例如同时设置市电系统、沼气系统和光伏系统，有可能还包括其他发电系统，但是，这些系统如果只是随机独立进行工作，则有可能会出现能源浪费的问题，所以各发电系统之间的协调控制就称为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种住宅电能系统及电能控制方法，以解决现有技术中仅采用光伏系统而影响供电稳定性，以及多个供电系统共存时可能出现的能源浪费的问题。本专利技术的技术方案如下(与权利要求相对应，技术方案确认后再补充)从上述技术方案可以看出，本专利技术采用的方案通过获取用电设备的目标用电量，将其与目前供电系统中各供电子系统的电能产出状况进行比对分析，选择满足所述目标用电量的供电子系统组合，停止其他供电子系统工作，从而避免了能源浪费问题。此外，优先选择光伏系统作为提供电能的供电子系统，可以最大程度利用资源最为充裕的太阳能。另夕卜，在选择供电子系统时，以数量最小为原则，尽可能地减少控制各个供电子系统的信令开销。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例提供的一种生态住宅电能系统的结构示意图2为图I所示生态住宅电能系统中选择光伏系统和沼气系统供电，而停止汽油发电系统工作的结构示意图；图3 图6为本专利技术另外实施例提供的几种生态住宅电能系统的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供生态住宅电能系统中控制器的一种结构的示意图；图8、9为本专利技术实施例提供生态住宅电能系统中控制器的另外两种结构的示意图；图10为本专利技术另外实施例提供 的基于上述系统的电能控制方法的流程图。具体实施例方式本专利技术通过将各供电子系统的电能产出情况与目标用电量进行比对，能够选择某些供电子系统工作，停止其他供电子系统工作，避免能源的浪费。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。本专利技术实施例提供的一种生态住宅电能系统的一种结构如图I所示，包括供电系统I、电能输出接口 2和控制器3，其中供电系统I包括光伏系统11、沼气系统12和汽油发电系统13,所述光伏系统11利用太阳能电池板(即光伏组件)直接将太阳能转换成电能，所述沼气系统12利用燃气发动机或燃料发动机以沼气作为燃料产生动力来驱动发电机产生电能，所述汽油发电系统13以汽油作为燃料产生动力驱动发电机产生电能。所述电能输出接口 2与外部的用电设备相连，所述用电设备可以是电视机、空调、计算机、电灯、电热水器或者其他需要电能驱动的设备。所述供电系统I中的各个供电子系统均与所述电能输出接口 2相连，通过所述电能输出接口 2向外部用电设备输送电能。所述控制器3连接上述各个供电子系统与所述电能输出接口 2之间的连接通道，其定时检测各个供电子系统的电能产出情况，并与预先获取的外部用电设备的目标用电量进行比对，选择一个供电总量满足所述目标用电量的供电子系统组合为目标供电子系统组合，切断其他供电子系统与所述电能输出接口 2的连接。具体的，所述供电系统I的多个供电子系统可以有各种组合形式，例如光伏系统11和沼气系统12形成组合I，光伏系统11和汽油发电系统13形成组合2，沼气系统12和汽油发电系统13形成组合3。假设检测到上述组合I、组合2、组合3均满足目标用电量需求，则可任意选择一个组合，保持其中的各个供电子系统正常工作，并切断其他供电子系统与所述电能输出接口 2的连接。在另外的实施例中，考虑到太阳能相对于其他能源的充裕性，则所述控制器3在确定组合时，优先选择具有光伏系统11的组合，例如上述三个组合均满足目标用电量需求时，选择组合I或组合2作为供电组合。当然，还可以进一步综合考虑其他供电子系统所依靠的能源的特点，例如，针对汽油是有限资源的特点，于是，所述控制器3选择具有光伏系统11的组合的同时，排除其中具有汽油发电系统13的组合，例如上述三个组合均满足目标用电量需求时，选择由光伏系统11和沼气系统12形成的组合I作为供电组合，即仅由光伏系统11和沼气系统12供电，而汽油发电系统13则停止工作，如图2所示。在其他实施例中，供电系统I可以包括光伏系统11、沼气系统12、汽油发电系统13、风力发电系统14和市电系统15的任意组合,如图3 6所不。但是无论供电子系统的数量有多少，所述控制器3选择供电组合的原则均是包括光伏系统且不包括由其他由有限能源作为燃料发电的系统，如果符合上述原则的组合为多个，则从中选择数量最少的组合为供电组合。所述控制器3获取目标用电量需求的方式可以有多种，对应不同的方式，所述控制器3的结构也有所差异，例如，所述 控制器3通过无线方式接收目标用电量数据，所述控制器3具有通信模块(如射频模块或网线接口)，所述目标用电量数据由用户通过有线设备(如计算机)发送或者，通过具有信息输入及无线传输功能的电子设备(如手机)发送，如图7所示。所述控制器3直接接收用户输入的目标用电量数据，即所述控制器3的通信模块具体为数据输入接口，例如按键或触摸屏，如图8和9所示。本方案中，各子系统的电能产出状况用于表不其供电能力(由供电电流表不)，控制器3检测子系统的电能产出状况，即可了解各供电子系统的供电能力。还可以依据子系统一段时间内平均供电电流，作为该子系统的电能产出状况。此夕卜，还可以进一步估计各个子系统的剩余供电量，以方便后续需要切换子系统工作时，能够及时切换。关于所述剩余供电量的估计，不同的子系统可以采用不同的估计方式，例如，针对光伏系统11，可通过当前日照强度、蓄电池电量及蓄电池电量的变化等参数估计，针对沼气系统12，则可通过沼气浓度及浓度的变化量确定，针对汽油发电系统13，则根据其发电效率、每预设单位汽油的发电量及汽油剩余量进行确定。本专利技术上述生态住宅电能系统的电能控制方法过程如图10所示，包括以下步骤步骤S101、检测各供电子系统的电能产出情况。各子系统的电能产出状况用于表示其供电能力，检测子系统的电能产出状况，SP可了解各供电子系统的供电能力。具体方式可参考前文相应内容。步骤S102、将各个供电子系统进行任意组合，形成多个供电子系统组合。例如，假设供电系统包括光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生态住宅电能系统，其特征在于，包括：由多个供电子系统组成的供电系统；与所述供电系统及外部用电设备连接的电能输出接口；连接所述供电系统的控制器，该控制器用于定时检测各供电子系统的电能产出情况，并与预先获取的用电设备的目标用电量进行比对，选择一个供电总量满足所述目标用电量的供电子系统组合为目标供电子系统组合，切断其他供电子系统与所述电能输出接口的连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周奇迪，
申请(专利权)人：北京奇迪惠民科技投资有限公司，
类型：发明
国别省市：