CN105262140A - 智慧家庭互联系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智慧家庭互联系统，包括分布式家庭储能系统、家庭能效管理系统、智慧家庭系统、集中抄控系统、支付交易系统以及互联网管理系统。本发明有利于电网经济安全运行、有利于电网挖掘潜力,提高负荷率，可以降低谷电客户的成本。

Description

智慧家庭互联系统
技术领域
本发明涉及能源利用技术领域，尤其涉及提供一种智慧家庭互联系统。
背景技术
能源是国民经济的基础产业，是经济社会发展命脉，事关国家经济社会发展全局。互联网与能源融合是重塑全球能源竞争新格局的重要契机，是实现能源绿色可持续发展的内在要求，是推动能源生产和消费革命的强劲引擎。我国能源发展面临总量失衡、结构矛盾、效率偏低、体制障碍等一系列问题，矛盾突出，形势非常紧迫：1、能源供需总量失衡，对外依存度高；2、能源结构性矛盾突出，我国能源以煤炭为主，可再生能源占有率偏低；3、能源利用效率偏低；4、市场化机制不足，目前能源价格以政府定价为主，市场化定价机制尚未形成，供需难以有效对接，能源产业活力没有释放。
若能将互联网与能源、储能融合，则一方面可以基于互联网进行能源监测、调度和管理，提高可再生能源的入网比例，实现供能方式多元化，优化能源结构；另一方面则可以基于互联网进行能源的公平交易、高效管理和精准服务，促使供需对接，实现能源按需流动，促进资源的节约和高效利用，降低能源消耗总量。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，本发明提供一种智慧家庭互联系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种智慧家庭互联系统，包括：
分布式家庭储能系统，该分布式家庭储能系统包括逆变器、风光互补控制器以及用于存储波谷电力、光伏电力和风电力的蓄电池；该系统在电网谷时段，将电网电力供应给家庭用电设备，并且将谷时段的电网电力经所述逆变器存储至所述蓄电池，同时，将谷时段的风电力以及光伏电力经所述风光互补控制器存储至所述蓄电池；该系统在电网平时段，优先将风电力以及光伏电力直接供应给所述家庭用电设备，不足部分从所述蓄电池补充；该系统在电网峰时段，将风电力以及光伏电力经所述风光互补控制器、逆变器直接供应给所述家庭用电设备，同时，将所述蓄电池内的电力经所述逆变器供应给所述家庭用电设备；
家庭能效管理系统，用于通过电力载波通讯技术采集并向用户终端展示所述家庭用电设备的用电数据，并生成节约用电方案，同时，为所述分布式家庭储能系统提供在不同用电时段的电网供电或存储、风力发电供电或存储、光伏供电或存储的时间以及控制参考数据，以及检测所述蓄电池每天的多余电量值；
智慧家庭系统，用于通过电力载波通讯技术对所述家庭用电设备进行智能控制，结合所述家庭能效管理系统的用电数据，进行家庭用电的优化，同时，将电力载波通讯技术和互联网宽带技术进行融合，通过互联网管理系统向用户终端提供在线服务；
集中抄控系统，用于通过互联网宽带技术以及电力载波通讯技术，以380V/220V变压器为节点，通过电力猫对该节点下每个家庭的载波电表进行抄表，获得抄表数据；
支付交易系统，用于通过所述集中超控系统的抄表数据，为用户提供在线支付服务。
互联网管理系统，用于为所述分布式家庭储能系统、家庭能效管理系统、智慧家庭系统、集中抄控系统、支付交易系统提供互联，并向所述用户终端提供家居智能控制信息、节约用电方案信息、付费支出信息、在线支付信息以及在线服务。
所述分布式家庭储能系统在电网谷时段优先存储风电力、电网电力至所述蓄电池。
所述蓄电池为多个，且均采用卡扦式的铅炭电池，多个铅炭电池卡扦连接构成电池墙。
所述分布式家庭储能系统在电网峰时段，若所述蓄电池电量充裕，还可经所述逆变器将所述蓄电池的电力供应给所述电网，参与电力的直接交易。
若所述蓄电池电量充裕，可通过所述支付交易系统与其他用户交易电量。
所述用电数据包括家庭用电设备的负荷数据、用电时间数据以及用电习惯数据。
所述在线服务包括在线教育、在线医疗、在线购物、物流配送、在线物业、在线传媒、在线娱乐、在线视频。
所述集中抄控系统还通过电力猫对所述节点下每个家庭的数传水表以及数传燃气表进行抄表。
本发明有利于电网经济安全运行、有利于电网挖掘潜力,提高负荷率、对于用谷电客户,可以降低成本，对于供电部门,有利于缓解高峰缺电矛盾,减少高峰拉限电次数,减少限电损失,提高社会用电综合经济效益，对于国家,有利于节约能源,促进国民经济发展，同时可以充分利用分步式再生能源以减少对化石能源的依赖，引领电力的消费革命，实现智慧家庭的智慧电力保障。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的家庭储能系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于上述分布式家庭储能系统1的智慧家庭互联系统，包括分布式家庭储能系统1、家庭能效管理系统2、智慧家庭系统3、集中抄控系统4、支付交易系统5以及互联网管理系统6。
如图2所示，分布式家庭储能系统1包括逆变器1100、风光互补控制器1200以及用于存储波谷电力、光伏电力和风电力的蓄电池1300。
较佳的，蓄电池1300为多个，且均采用卡扦式的铅炭电池，性价比高、使用寿命长，多个铅炭电池卡扦连接构成电池墙。
分布式家庭储能系统1在电网谷时段，将电网电力供应给家庭用电设备7，并且将谷时段的电网电力经逆变器1100存储至蓄电池1300，同时，将谷时段的风电力以及光伏电力经风光互补控制器1200存储至蓄电池1300。
其中，在电网谷时段，优先存储风电力至蓄电池1300。
分布式家庭储能系统1在电网平时段，优先将风电力以及光伏电力供应给家庭用电设备7，不足部分从蓄电池1300补充。
分布式家庭储能系统1在电网峰时段，将风电力以及光伏电力经风光互补控制器1200、逆变器1100供应给家庭用电设备7，同时，将蓄电池1300内的电力经逆变器1100供应给家庭用电设备7。
较佳的，分布式家庭储能系统1在电网峰时段，若蓄电池1300电量充裕，还可经逆变器1100将蓄电池1300的电力供应给电网。
本发明的分布式家庭储能系统将谷电、光伏电以及风电以家庭为单位进行储存，在不同的用电时段，采用合理的来源对家庭用电设备7进行供电，节约的能源，并且能源利用率高，降低了能源消耗总量，有利于电网经济安全运行，提高负荷率,对于用谷电用户,可以降低成本，对于供电部门,有利于缓解高峰缺电矛盾,减少高峰拉限电次数,减少限电损失,提高社会用电综合经济效益，对于国家,有利于节约能源,促进国民经济发展，同时可以减少对化石能源的依赖。
家庭能效管理系统2用于通过电力载波通讯技术采集并向用户终端8展示家庭用电设备7的用电数据，并生成节约用电方案，降低用电费用，同时，为分布式家庭储能系统1提供在不同用电时段的电网供电或存储、风力发电供电或存储、光伏供电或存储的时间以及控制参考数据，以及检测蓄电池1300每天的多余电量值。
其中，家庭能效管理系统2可通过报表、图表、报告等形式将用电数据展示给用户终端8。
用电数据包括家庭用电设备7的负荷数据、用电时间数据以及用电习惯数据。
智慧家庭系统3用于通过电力载波通讯技术对家庭用电设备2进行智能控制，结合家庭能效管理系统2的用电数据，进行家庭用电的优化，同时，将电力载波通讯技术和互联网宽带技术进行融合，通过互联网管理系统6向用户终端8提供在线服务。
其中，在线服务包括在线教育、在线医疗、在线购物、物流配送、在线物业、在线传媒、在线娱乐、在线视频。
集中抄控系统4用于通过互联网宽带技术以及电力载波通讯技术，以380V/220V变压器为节点，通过电力猫对该节点下每个家庭的载波电表进行抄表，获得抄表数据。
其中，集中抄控系统4还通过电力猫对节点下每个家庭的数传水表以及数传燃气表进行抄表。
支付交易系统5用于通过集中超控系统4的抄表数据，为用户提供在线支付服务。
家庭用户可以通过微信、支付宝等方式到支付交易系统5进行支付，再由支付交易系统5支付给相应的电力公司、自来水公司以及燃气公司。同时，若蓄电池1300电量充裕，可通过支付交易系统5与其他用户交易电量。
互联网管理系统6用于为分布式家庭储能系统1、家庭能效管理系统2、智慧家庭系统3、集中抄控系统4、支付交易系统5提供互联，并向用户终端8提供家居智能控制信息、节约用电方案信息、付费支出信息、在线支付信息以及在线服务，便于用户实时掌握相关信息。
本发明的一种智慧家庭互联系统将谷电、光伏电、风电能源以家庭为单元进行存储，以电力载波技术为依托，通过家庭能效管理系统2降低能耗、平抑电网的峰谷差，借助电力载波技术将智慧家庭系3、集中抄控系统4、家庭储能系统1以及家庭能效管理系统2进行融合，通过支付交易系统5实现家庭能耗的科学管理使用，在线抄表、在线支付。以家庭储能系统1为核心，实现家庭间、小区间、地区间的电力直接交易。
本发明有利于电网经济安全运行、有利于电网挖掘潜力,提高负荷率、对于用谷电客户,可以降低成本，对于供电部门,有利于缓解高峰缺电矛盾,减少高峰拉限电次数,减少限电损失,提高社会用电综合经济效益，对于国家,有利于节约能源,促进国民经济发展。同时可以充分利用分步式再生能源以减少对化石能源的依赖，引领电力的消费革命，实现智慧家庭的智慧电力保障。
但是，本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护的范围。

Claims (8)

1.一种智慧家庭互联系统，其特征在于，包括：
分布式家庭储能系统，该分布式家庭储能系统包括逆变器、风光互补控制器以及用于存储波谷电力、光伏电力和风电力的蓄电池；该系统在电网谷时段，将电网电力供应给家庭用电设备，并且将谷时段的电网电力经所述逆变器存储至所述蓄电池，同时，将谷时段的风电力以及光伏电力经所述风光互补控制器存储至所述蓄电池；该系统在电网平时段，优先将风电力以及光伏电力直接供应给所述家庭用电设备，不足部分从所述蓄电池补充；该系统在电网峰时段，将风电力以及光伏电力经所述风光互补控制器、逆变器直接供应给所述家庭用电设备，同时，将所述蓄电池内的电力经所述逆变器供应给所述家庭用电设备；
家庭能效管理系统，用于通过电力载波通讯技术采集并向用户终端展示所述家庭用电设备的用电数据，并生成节约用电方案，同时，为所述分布式家庭储能系统提供在不同用电时段的电网供电或存储、风力发电供电或存储、光伏供电或存储的时间以及控制参考数据，以及检测所述蓄电池每天的多余电量值；
智慧家庭系统，用于通过电力载波通讯技术对所述家庭用电设备进行智能控制，结合所述家庭能效管理系统的用电数据，进行家庭用电的优化，同时，将电力载波通讯技术和互联网宽带技术进行融合，通过互联网管理系统向用户终端提供在线服务；
集中抄控系统，用于通过互联网宽带技术以及电力载波通讯技术，以380V/220V变压器为节点，通过电力猫对该节点下每个家庭的载波电表进行抄表，获得抄表数据；
支付交易系统，用于通过所述集中超控系统的抄表数据，为用户提供在线支付服务。
互联网管理系统，用于为所述分布式家庭储能系统、家庭能效管理系统、智慧家庭系统、集中抄控系统、支付交易系统提供互联，并向所述用户终端提供家居智能控制信息、节约用电方案信息、付费支出信息、在线支付信息以及在线服务。
2.根据权利要求1所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述分布式家庭储能系统在电网谷时段优先存储风电力、电网电力至所述蓄电池。
3.根据权利要求1或2所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述蓄电池为多个，且均采用卡扦式的铅炭电池，多个铅炭电池卡扦连接构成电池墙。
4.根据权利要求3所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述分布式家庭储能系统在电网峰时段，若所述蓄电池电量充裕，还可经所述逆变器将所述蓄电池的电力供应给所述电网，参与电力的直接交易。
5.根据权利要求4所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，若所述蓄电池电量充裕，可通过所述支付交易系统与其他用户交易电量。
6.根据权利要求5所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述用电数据包括家庭用电设备的负荷数据、用电时间数据以及用电习惯数据。
7.根据权利要求6所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述在线服务包括在线教育、在线医疗、在线购物、物流配送、在线物业、在线传媒、在线娱乐、在线视频。
8.根据权利要求7所述的一种智慧家庭互联系统，其特征在于，所述集中抄控系统还通过电力猫对所述节点下每个家庭的数传水表以及数传燃气表进行抄表。
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