[实用新型]一种家庭能量管理系统的智能调度设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家庭能量管理系统的智能调度设备。

背景技术

21世纪以来，依托科技的发展、经济水平的提升，人民的生活水平越来越高，生活需求也越来越广泛。伴随着大量电子设备的广泛使用，家庭中的能源消费出现急剧的增加，近年来我国的家庭用户用电总量增加迅速，每年增加量达数百亿千瓦时。国家致力于建设的“资源节约型”还处于初始阶段，在能耗的有效利用和减少无故浪费上，还主要依赖大家主观形成的良好习惯。减少能耗，特别是家庭减能近来己逐渐成为应对能源危机和全球变暖问题的一个重要解决途径。

在电力公司，电网与家庭用户的信息交换愈加的频繁，用户对供给稳定和使用体验的要求越来越高，分布式光伏发电等新型清洁能源和储能设备在家庭中的逐渐部署，配电网在用户侧的重要组成部分——家庭能量管理系统也应运而生。

在家庭能量优化方面，前人曾尝试过是把分布式发电、储能装置以及负荷通过控制系统协调控制，形成单一可控单元，直接接在用户侧，并采用灵活的网络结构，构建以PV发电为主的分布式发电系统、主动配电负荷和储能设备的微电网架构，运用智能化技术手段协调三者之间的运行,既可以实现与外部电网并网运行，也可以实现孤立运行。虽然能够实现自我控制、保护和管理,为负载提供多种能源形式的可靠供给,但是由于家庭负载与系统容量的不匹配性,PV发电所发电量在储能电池满电量的情况下，无法被负载完全消化，最终会造成一定程度的电量损失，或者在PV发电所发电量不足时，不能保证负载的稳定供电。也即，传统家庭能量优化不能够针对家庭的负载情况来控制PV发电系统，同样，也不能根据PV发电系统的发电状态控制家庭负载,最终导致系统的运行效率和经济效益较低。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种家庭能量管理系统的智能调度设备，用于解决现有技术中家庭能量管理存在家庭负载与系统容量的不匹配性导致电量损失或无法稳定供电的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种家庭能量管理系统的智能调度设备，其特征在于：包括家庭能量管理系统控制器、光伏发电系统、储能设备、开关和双向电表；

所述家庭能量管理系统控制器包括分布式发电控制器和家庭负载控制器；

所述家庭负载控制器与家庭负载连接，家庭负载控制器实时获取家庭负载的负荷信息并反馈给家庭能量管理系统控制器，家庭能量管理系统控制器向家庭负载控制器发送负载控制信号，家庭负载控制器按照上述负载控制信号对所连接的家庭负载的运行状态进行控制；

所述家庭负载的能量输入端依次通过户内变电箱、双向电表后同时连接至电力供应商和光伏发电系统；所述光伏发电系统包括光伏电源和光伏逆变器；所述光伏电源的输出端与光伏逆变器的能量输入端连接，所述光伏逆变器的能量输出端一方面连接至储能设备的能量输入端、一方面通过开关与双向电表连接；所述储能设备的能量输出端通过上述开关与双向电表连接；

所述分布式发电控制器分别与光伏逆变器的控制端以及储能设备的控制端连接，并实时获取光伏发电系统的输出功率以及储能设备内的电量并反馈给家庭能量管理系统控制器；所述家庭能量管理系统控制器接收分布式发电控制器的反馈信息，向分布式发电控制器发送能源控制信号，所述分布式发电控制器按照上述能源控制信号对所连接的光伏逆变器、储能设备的运行状态进行控制。

进一步的，在本实用新型中，所述储能设备为蓄电池组，所述储能设备的能量输出端设置有逆变器。

进一步的，在本实用新型中，所述开关为刀闸式机械开关或电子开关。

有益效果：

本实用新型提供的一种家庭能量管理系统的智能调度设备通过分布式发电控制器实现对光伏发电系统以及储能设备的控制，通过家庭负荷控制器实现对家庭负载的信号采集和状态控制；这样能够根据家庭负载的用电状态进而控制光伏发电系统以及储能设备的使用情况，实现了能源的高效管理；同时,当家庭电网系统离网运行时，能够根据光伏发电系统以及储能装置电量,控制家庭负载的使用，从而保证敏感负载的稳定运行，最终实现家庭电网的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。