[发明专利]太阳能市电互补家庭发电系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，具体涉及一种太阳能市电互补家庭发电系统及其控制方法。

背景技术

随着社会的进步和发展，生活中对于电的依赖越来越大。目前很多地区由于供电条件不足，市电经常性发生停电现象，特别是晚上用电高峰期，由于电力调配的需要，更是存在短时停电的现象。为了缓解这一现象，不少家庭配备了蓄电池以备不时之需。

随着全球气候问题日益严重，能源危机不断加剧，太阳能作为一种绿色能源越来越得到重视。在光照条件允许的情况下，利用太阳发电并将电力储存下来以便市电停电时使用，是一种较好的选择。

但是，光照条件会随着时间、天气等客观因素发生改变。当光照条件不理想时，仅仅依靠太阳能为蓄电池充电可能无法提供足够的电量而影响蓄电池的使用寿命；若采用容量较小的蓄电池，则当光照条件较好时又会影响太阳能的利用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种太阳能市电互补家庭发电系统及其控制方法，该系统在判断利用光能可以充满蓄电池时，用太阳能对蓄电池充电，在利用光能不可以充满蓄电池时，同时采用市电对蓄电池充电，既保证蓄电池有足够的电量来源，又提高了太阳能的利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：

一种太阳能市电互补家庭发电系统，包括：

蓄电池，其用于存储电能；

光伏组件，其通过一太阳能充电控制器而连接于所述蓄电池，用于在有效光强时间内将太阳能转化为电能为所述蓄电池充电；

市电充电控制器，连接于市电输出端和所述蓄电池之间；

光照传感器，其用于检测当前光照强度；

时钟模块，其用于为当前光照强度数据添加时间属性；

存储单元，其用于存储光照历史数据；

第一电压检测装置，其与蓄电池连接，用于检测蓄电池电压；

第二电压检测装置，其与所述光伏组件连接，用于检测光伏组件的输出电压；

光照处理单元，分别与所述光照传感器、时钟模块、存储单元、第一电压检测装置、第二电压检测装置、太阳能充电控制器和市电充电控制器连接，所述光照处理单元接收所述光照传感器检测到的当前光照强度，调用存储单元中存储的光照历史数据，结合光照历史数据与当前光照强度通过极限学习机深度学习算法计算蓄电池的理论待充电量，其通过第一电压检测装置检测到的蓄电池电压计算出蓄电池的实际待充电量，并将理论待充电量与实际待充电量进行比较，控制所述太阳能充电控制器及市电充电控制器对所述蓄电池充电。

优选地，所述第二电压检测装置检测到的光伏组件输出电压比所述第一电压检测装置检测到的蓄电池电压高1伏及以上时，进入有效光强时间。

优选地，所述光照处理单元对所述光照历史数据进行分析，计算求得每一天进入有效光强时间的时刻、结束有效光强时间的时刻、光强最强时刻、光强增大速率、以及光强衰减速率并以此作为参数训练极限学习机。

优选地，在所述太阳能市电互补家庭发电系统安装之初，理论待充电量值被设置为蓄电池容量的40％。

优选地，所述太阳能市电互补家庭发电系统还包括逆变器，其与所述蓄电池连接，用于将蓄电池输出的直流电转换为交流电。

一种太阳能市电互补家庭发电系统的控制方法，包括如下步骤：

S1：判断理论待充电量是否大于或等于实际待充电量，若是，则启动光伏组件对蓄电池充电，若否，则启动市电补充充电；

S2：判断蓄电池是否充满,若是，则结束充电，若否，则维持工作状态。

优选地，在步骤S1之前还包括如下步骤：

S00：判断是否进入有效光强时间，若是，则执行步骤S1，若否，则执行步骤S01；

S01：判断是否进入工作时间，若是，则执行S1，若否，则重复判断是否进入工作时间。

优选地，所述步骤S1每隔10-15分钟重复执行一次。

优选地，所述光照处理单元对所述光照历史数据进行分析，计算求得每一天的进入有效光强时间的时刻、结束有效光强时间的时刻、光强最强时刻、光强增大速率、以及光强衰减速率并以此作为参数训练极限学习机。

优选地，在所述太阳能市电互补家庭发电系统安装之初，理论待充电量值被设置为蓄电池容量的40％。