[发明专利]太阳能家庭系统

权利要求书

1.一种太阳能家庭系统(Ik)，所述太阳能家庭系统被设计成经由电力总线(2)连接到其他太阳能家庭系统(I1,…,IN)以形成电网(1)，所述太阳能家庭系统(Ik)具有光伏面板(3)、电池(4)、被设计成将所述太阳能家庭系统(Ik)与所述电力总线(2)选择性地连接或断开连接的连接装置(9)，以及控制模块(6)，所述控制模块被设计成在时间T处确定所述太阳能家庭系统(Ik)有能量过剩，并接着给予所述太阳能家庭系统主控状态，或者确定所述太阳能家庭系统有能量不足且所述电网(1)的另一太阳能家庭系统具有所述主控状态，并接着给予所述太阳能家庭系统从属状态，所述控制模块(6)被设计成驱动所述连接装置来将所述太阳能家庭系统(Ik)连接至所述电力总线，以便在所述太阳能家庭系统具有所述主控状态时将其具有的内部能量盈余分配到所述电网的其余部分，以及驱动所述连接装置来将所述太阳能家庭系统(Ik)连接到所述电力总线，以便在所述太阳能家庭系统具有所述从属状态时回收来自所述电网(1)的其余部分的外部能量盈余，所述控制模块被设计成将与所述太阳能家庭系统的状态相关的状态信息传送到所述电网。

2.根据权利要求1所述的太阳能家庭系统，其特征在于，所述控制模块(6)被设计成在时间T评估日照量，并且估计所述光伏面板(3)是否能够产生所述内部能量盈余。

3.根据权利要求2所述的太阳能家庭系统，其特征在于，所述估计是根据对所述日照量的评估来进行的。

4.根据权利要求2所述的太阳能家庭系统，其特征在于，如果所述电池(4)的充电水平大于第一预定充电阈值并且如果所述光伏面板(3)能够产生所述内部能量盈余，则所述控制模块(6)被设计成确定所述太阳能家庭系统(Ik)具有能量过剩。

5.根据权利要求2所述的太阳能家庭系统，其特征在于，如果所述电池(4)的充电水平小于第二预定充电阈值并且如果所述光伏面板(3)无法产生所述内部能量盈余，则所述控制模块(6)被设计成确定所述太阳能家庭系统(Ik)具有能量不足。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的太阳能家庭系统，其特征在于，所述光伏面板(3)包括与所述光伏面板(3)的光伏单元类似的控制单元(10)，所述控制单元被连接为开路以使得跨其端子的控制电压取决于所述日照量，所述控制模块(6)被设计成获取所述控制电压并基于所述控制电压在时间T处评估所述日照量。

7.根据权利要求6所述的太阳能家庭系统，其特征在于，所述控制模块(6)被设计成在以下情况时估计所述太阳能家庭系统(Ik)的光伏面板(3)能够产生所述内部能量盈余：

Vpv_IkVmpp_est_Ik-G％或Vpv_IkVmpp_est_Ik+G％，

其中Vmpp_est_Ik＝K*Vpv_oc，

其中：

-K是取决于所述光伏面板的特性的系数，K满足：0.7K0.8；

-G在1和20之间；

-Vpv_oc是所述控制电压；

-Vpv_Ik是跨所述光伏面板(3)的端子测得的电压。

8.根据权利要求1所述的太阳能家庭系统，其特征在于，所述连接装置包括开关(9)，所述控制模块(6)被设计成切换所述开关以便产生能够在所述电力总线(2)上被检测到的切换序列，所述切换序列形成包含所述太阳能家庭系统(Ik)的标识符和所述状态信息的帧。

9.一种包括多个太阳能家庭系统(I1,…,IN)的电网(1)，每个太阳能家庭系统符合根据前述权利要求之一所述的太阳能家庭系统，所述多个太阳能家庭系统通过电力总线(2)彼此连接。