[發(fā)明專利]一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)及控制方法

有效

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• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110912198B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳翔;楊琳;楊照龍;尚彥
• 申請（專利權）人: 陳翔;楊琳
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產權代理有限公司 44525
• 代理人: 趙愛婷

本申請涉及一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)及控制方法，包括：家庭負載、光伏板、微型風機、燃料電池模塊、自控模塊，所述自控模塊根據燃料電池模塊的傳輸到負載的有效比率以及燃料電池模塊中的氫罐的存儲的能量，調整智能家居中的光伏板、微型風機的運行狀態(tài)和方式，實現對家庭負載的自動供能匹配。本發(fā)明提出一種在智能家居中進行自動控制的自動化系統(tǒng)和控制方法，通過設置有效比率調節(jié)單元、氫罐存儲調節(jié)單元，能夠調節(jié)進行智能家居中整個內部的循環(huán)，通過預調配和反饋修正調整，提高自動控制設備的控制精度和響應速度，提高自動控制的自動控制性能。

技術領域

本發(fā)明屬于自動控制技術領域，特別涉及一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

現有技術中，進行智能家居的自動控制，這是未來提升整個家居系統(tǒng)的生活體驗的重要應用點，目前，針對智能家居主要的改進在于檢測的精度改進、設備響應的改進，以及控制方式的改進，其中，智能家居的自動控制的改進是重點，自動控制就像是智能家居的大腦，是實現智能家居自動控制的重中之重，針對未來的智能家居，如何實現家居系統(tǒng)中的能量的自動化控制，實現多種清潔能源的自動輸送，這是在未來充分利用清潔能源的難點。雖然清潔能源不受枯竭的局限，但是仍然要準確控制，才能夠滿足智能家居系統(tǒng)中的能量需求，如何實現多種不同清潔能量的自動精準控制，是未來智能家居控制的難點。

申請內容

本申請公開了一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)，包括：家庭負載、光伏板、微型風機、燃料電池模塊、自控模塊，所述自控模塊根據燃料電池模塊的傳輸到負載的有效比率以及燃料電池模塊中的氫罐的存儲的能量，調整智能家居中的光伏板、微型風機的運行狀態(tài)和方式，實現對家庭負載的自動供能匹配。

所述的一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)，所述家庭負載包括直流負載和交流負載，所述直流負載與直流母線連接，所述交流負載與交流母線連接；所述光伏板通過直流變換器連接直流母線，所述風機通過交直變換器接直流母線，然后通過直交變換器連接交流母線。

所述的一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)，所述燃料電池模塊包括DC/AC變換器、電解槽、氫罐、燃料電池、DC/DC變換器，所述直流母線通過所述DC/AC變換器連接電解槽，所述電解槽連接所述氫罐，所述氫罐輸出端連接所述燃料電池，所述燃料電池通過所述DC/DC變換器連接所述直流母線。

所述的一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)，所述自控模塊包括檢測單元、預測單元、有效比率調節(jié)單元、氫罐存儲調節(jié)單元、自動控制單元，所述預測單元用于預測家庭負載的能量消耗量，所述檢測單元用于檢測輸入到負載的功率值以及氫罐中的存儲量，所述有效比率調節(jié)單元用于根據檢測單元檢測的負載的功率值以及燃料電池模塊輸出的功率進行有效比率調節(jié)，所述氫罐存儲調節(jié)單元用于根據預測單元預測的負載數據以及檢測單元檢測的氫罐的存儲量進行氫罐存儲量調節(jié)，所述自動控制單元用于綜合整個家居的電量和負載情況進行預調配和后期反饋修正。

所述的一種應用于智能家居的自動化控制系統(tǒng)，所述氫罐存儲調節(jié)單元通過如下方式進行存儲量調節(jié)，通過下述方式計算氫罐的存儲的能量：

其中，E_stor1(t)為氫罐t時刻的存儲的能量，E_stor1(t-1)為氫罐t-1時刻的存儲的能量,μ_i為第i個光伏板投入狀態(tài)因子，E_PVi(t)為第i個光伏板t時刻的發(fā)電量，μ_j第j個風機投入狀態(tài)因子，E_WGj(t))為第j個風機t時刻的發(fā)電量，η_inv為變換器的效率，E_load(t)為負載需求的功率，η_elect為電解槽的效率；i＝1…N,j＝1…M,N和M均為正整數；P_P為新能源傳輸到氫罐的能量；