[實用新型]一種家庭能量管理系統的智能調度設備

有效

• 申請號: 201720076334.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206422586U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 胡劍鋒;吳健超;王俊杰
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;東南大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 嚴巧巧

技術領域

本實用新型涉及一種家庭能量管理系統的智能調度設備。

背景技術

21世紀以來，依托科技的發展、經濟水平的提升，人民的生活水平越來越高，生活需求也越來越廣泛。伴隨著大量電子設備的廣泛使用，家庭中的能源消費出現急劇的增加，近年來我國的家庭用戶用電總量增加迅速，每年增加量達數百億千瓦時。國家致力于建設的“資源節約型”還處于初始階段，在能耗的有效利用和減少無故浪費上，還主要依賴大家主觀形成的良好習慣。減少能耗，特別是家庭減能近來己逐漸成為應對能源危機和全球變暖問題的一個重要解決途徑。

在電力公司，電網與家庭用戶的信息交換愈加的頻繁，用戶對供給穩定和使用體驗的要求越來越高，分布式光伏發電等新型清潔能源和儲能設備在家庭中的逐漸部署，配電網在用戶側的重要組成部分——家庭能量管理系統也應運而生。

在家庭能量優化方面，前人曾嘗試過是把分布式發電、儲能裝置以及負荷通過控制系統協調控制，形成單一可控單元，直接接在用戶側，并采用靈活的網絡結構，構建以PV發電為主的分布式發電系統、主動配電負荷和儲能設備的微電網架構，運用智能化技術手段協調三者之間的運行,既可以實現與外部電網并網運行，也可以實現孤立運行。雖然能夠實現自我控制、保護和管理,為負載提供多種能源形式的可靠供給,但是由于家庭負載與系統容量的不匹配性,PV發電所發電量在儲能電池滿電量的情況下，無法被負載完全消化，最終會造成一定程度的電量損失，或者在PV發電所發電量不足時，不能保證負載的穩定供電。也即，傳統家庭能量優化不能夠針對家庭的負載情況來控制PV發電系統，同樣，也不能根據PV發電系統的發電狀態控制家庭負載,最終導致系統的運行效率和經濟效益較低。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供了一種家庭能量管理系統的智能調度設備，用于解決現有技術中家庭能量管理存在家庭負載與系統容量的不匹配性導致電量損失或無法穩定供電的技術問題。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種家庭能量管理系統的智能調度設備，其特征在于：包括家庭能量管理系統控制器、光伏發電系統、儲能設備、開關和雙向電表；

所述家庭能量管理系統控制器包括分布式發電控制器和家庭負載控制器；

所述家庭負載控制器與家庭負載連接，家庭負載控制器實時獲取家庭負載的負荷信息并反饋給家庭能量管理系統控制器，家庭能量管理系統控制器向家庭負載控制器發送負載控制信號，家庭負載控制器按照上述負載控制信號對所連接的家庭負載的運行狀態進行控制；

所述家庭負載的能量輸入端依次通過戶內變電箱、雙向電表后同時連接至電力供應商和光伏發電系統；所述光伏發電系統包括光伏電源和光伏逆變器；所述光伏電源的輸出端與光伏逆變器的能量輸入端連接，所述光伏逆變器的能量輸出端一方面連接至儲能設備的能量輸入端、一方面通過開關與雙向電表連接；所述儲能設備的能量輸出端通過上述開關與雙向電表連接；

所述分布式發電控制器分別與光伏逆變器的控制端以及儲能設備的控制端連接，并實時獲取光伏發電系統的輸出功率以及儲能設備內的電量并反饋給家庭能量管理系統控制器；所述家庭能量管理系統控制器接收分布式發電控制器的反饋信息，向分布式發電控制器發送能源控制信號，所述分布式發電控制器按照上述能源控制信號對所連接的光伏逆變器、儲能設備的運行狀態進行控制。

進一步的，在本實用新型中，所述儲能設備為蓄電池組，所述儲能設備的能量輸出端設置有逆變器。

進一步的，在本實用新型中，所述開關為刀閘式機械開關或電子開關。

有益效果：

本實用新型提供的一種家庭能量管理系統的智能調度設備通過分布式發電控制器實現對光伏發電系統以及儲能設備的控制，通過家庭負荷控制器實現對家庭負載的信號采集和狀態控制；這樣能夠根據家庭負載的用電狀態進而控制光伏發電系統以及儲能設備的使用情況，實現了能源的高效管理；同時,當家庭電網系統離網運行時，能夠根據光伏發電系統以及儲能裝置電量,控制家庭負載的使用，從而保證敏感負載的穩定運行，最終實現家庭電網的安全運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。