CN116614056A - 一种家用储能电站及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用储能电站及其系统，涉及电力设备技术领域。该家用储能电站及其系统，包括设备基板和安装在设备基板顶端表面的电站柜体，所述设备基板的底端表面安装有若干个移动轮，所述设备基板的一侧表面活动安装有限位机构，所述电站柜体的顶端表面安装有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板一侧的电站柜体顶端表面安装有清洁机构。本发明通过导风管道输出的气流吹动摆动板向上摆动，从而带活动球轴在活动槽内摆动，在平衡滚珠的配重作用下，使得摆动支轴自动回位，转动平板不断与导风管道接触，使得两个导风管道不间断的出风，从而使得两个摆动板不断左右摆动，带动清洁毛刷在太阳能光伏板上往复转动，实现了对太阳能光伏板的清洁。

Description

一种家用储能电站及其系统

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体为一种家用储能电站及其系统。

背景技术

家用发电系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给直流负载供电，同时蓄电池还要直接给独立逆变器供电，通过独立逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。

随着电动汽车技术的成熟发展，电动充电桩的需求也直线上升，但是目前国内充电桩设施缺口巨大，主要问题在于充电桩对公共电网的依赖程度高，目前充电桩的建设主要依托于公共电网，若公共电网变压器容量不足或接入点距离过远，都无法满足充电桩的建设需求，当电动汽车进行集中式充电时，可能会导致电网容量不足的情况发生，影响整个电力系统的用电平衡。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种家用储能电站及其系统，解决了目前充电桩的建设主要依托于公共电网，若公共电网变压器容量不足或接入点距离过远，都无法满足充电桩的建设需求的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种家用储能电站及其系统，包括设备基板和安装在设备基板顶端表面的电站柜体，所述设备基板的底端表面安装有若干个移动轮，所述设备基板的一侧表面活动安装有限位机构，所述限位机构用于固定设备基板，所述电站柜体的顶端表面安装有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板一侧的电站柜体顶端表面安装有清洁机构，所述清洁机构用于对太阳能光伏板进行自动清理，所述电站柜体的内壁底端安装有蓄能电池，所述蓄能电池的顶端表面安装有控制器柜，所述控制器柜的一侧表面安装有液晶显示屏，所述控制器柜的内部安装有太阳能控制器，所述电站柜体的内部安装有散热机构，所述散热机构辅助电站柜体内的电子元件进行散热。

优选地，所述电站柜体的一侧开设有开口，所述开口的一侧表面开设有容纳槽，所述容纳槽的内壁安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端外侧表面安装有密封门板，所述密封门板的一侧表面与容纳槽的内壁活动接触。

优选地，所述限位机构包括活动轴和感应组件，所述活动轴活动安装在设备基板的一侧表面，所述活动轴的外侧表面安装有台阶板，所述台阶板的底端表面安装有限位吸盘，所述感应组件安装在台阶板的顶端表面。

优选地，所述感应组件包括压力传感器和感应压板，所述台阶板的顶端表面安装有若干个橡胶垫块，所述感应压板安装在橡胶垫块的顶端表面，若干个所述压力传感器安装在感应压板底端表面和台阶板顶端表面之间。

优选地，所述清洁机构包括活动球轴和平衡组件，所述太阳能光伏板一侧的电站柜体顶端表面开设有活动槽，所述活动球轴活动安装在活动槽的内壁处，所述活动球轴的顶端表面安装有摆动支轴，所述摆动支轴的一侧表面安装有清洁毛刷，所述平衡组件安装在摆动支轴的外侧表面。

优选地，所述平衡组件包括平衡滚珠和摆动板，所述活动球轴的内部开设有活动空腔，所述平衡滚珠活动安装在活动空腔的内壁处，所述摆动支轴的外侧表面安装有连接支轴，所述摆动板安装在连接支轴的末端表面。

优选地，所述散热组件包括散热风机和除尘组件，所述散热风机安装在电站柜体的一侧表面，所述散热风机的输出端外侧表面安装有散热管道，所述散热管道的末端延伸至电站柜体的内部，所述电站柜体的顶端表面安装有导风管道，所述导风管道的顶端表面延伸至摆动板的下方，所述除尘组件安装在电站柜体的内壁顶端。

优选地，所述除尘组件包括转动轴和除尘刮板，所述转动轴的顶端表面活动安装在电站柜体的内壁顶端，所述转动轴的外侧表面连接有两个转动平板，所述转动平板的顶端表面与导风管道的底端表面活动接触，所述除尘刮板安装在转动平板的底端表面，所述除尘刮板的底端表面与控制器柜的顶端表面活动接触。

本发明还提供一种家用储能电站应用的系统，包括光伏管理单元、储能管理单元、充电输出单元，其中：

所述光伏管理单元包括天气预测模块、电量蓄能模块和输出连接模块，通过天气预测模块预测天气情况，从而通过电量蓄能模块计算下一蓄能时段的蓄能电量，通过输出连接模块将光伏发电输送至蓄能电池；

所述储能管理单元包括蓄能电池、蓄能连接模块和用电峰值预测模块，通过蓄能连接模块连接光伏矩阵以及公共电网，通过蓄能电池存储光伏发电电能，根据用电峰值预测模块预测下一蓄能时段内的用电低谷时段以及用电高谷时段，通过太阳能控制器调整蓄能连接模块的连接接点，在电量蓄能模块蓄能出现不足之前，自动在用电低谷时段接入公共电网，通过蓄能电池存储储备电能；

所述充电输出单元包括电池余量检测模块、输出切换模块和电流稳压模块，通过电池余量检测模块监测储能电池的剩余电量，并通过液晶显示屏进行显示，根据用电需求进行输出电流，并通过电流稳压模块保证输出电流的稳定性。

优选地，所述光伏管理单元连接至储能管理单元，所述储能管理单元连接至太阳能控制器，所述太阳能控制器连接至充电输出单元。

有益效果

本发明具有以下有益效果：

（1）、该家用储能电站及其系统，通过太阳能光伏板将太阳能转换成电能，然后通过蓄能电池进行存储，根据使用需要通过移动轮拖动设备基板，将电站柜体移动至电动汽车处，通过活动轴将台阶板翻转至水平状态，使得限位吸盘与地面贴合，将设备基板进行固定。

（2）、该家用储能电站及其系统，使用者踏上台阶板，站立在感应压板上，压力传感器检测到压力变化后，将检测信号传送至太阳能控制器，通过太阳能控制器控制电动伸缩杆带动密封门板移动，露出开口，方便接触蓄能电池，蓄能电池上设置有电动汽车充电端口，通过充电端口对电动汽车进行充电。

（3）、该家用储能电站及其系统，通过蓄能电池存储光伏发电电能，根据用电峰值预测模块预测下一蓄能时段内的用电低谷时段以及用电高谷时段，通过太阳能控制器调整蓄能连接模块的连接接点，在电量蓄能模块蓄能出现不足之前，自动在用电低谷时段接入公共电网，通过蓄能电池存储储备电能，通过电池余量检测模块监测储能电池的剩余电量，并通过液晶显示屏进行显示，根据用电需求进行输出电流，并通过电流稳压模块保证输出电流的稳定性。

（4）、该家用储能电站及其系统，进行充电的同时，太阳能控制器将散热风机接入电路，通过散热管道向电站柜体内部输送冷却气流，冷却气流与除尘刮板接触，吹动除尘刮板沿着转动轴转动，从而使得除尘刮板不断与控制器柜表面接触，在进行散热的同时起到了除尘清洁的效果。

（5）、该家用储能电站及其系统，冷却后的气流自导风管道导出，导风管道输出的气流吹动摆动板向上摆动，从而带活动球轴在活动槽内摆动，使得清洁毛刷在太阳能光伏板上移动，在平衡滚珠的配重作用下，使得摆动支轴自动回位，除尘刮板带动转动平板转动，使得转动平板不断与导风管道接触，使得两个导风管道不间断的出风，从而使得两个摆动板不断左右摆动，带动清洁毛刷在太阳能光伏板上往复转动，实现了对太阳能光伏板的清洁。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明整体外部结构示意图；

图2为本发明另一角度的整体外部结构示意图；

图3为本发明整体内部结构示意图；

图4为本发明图3中A部分结构放大示意图；

图5为本发明另一角度的整体内部结构示意图;

图6为本发明图5中B部分结构放大示意图；

图7为本发明图5中C部分结构放大示意图；

图8为本发明家用储能电站应用的系统流程图。

图中，1、设备基板；2、电站柜体；3、移动轮；4、太阳能光伏板；5、蓄能电池；6、控制器柜；7、液晶显示屏；8、太阳能控制器；9、活动轴；10、台阶板；11、限位吸盘；12、橡胶垫块；13、感应压板；14、压力传感器；15、活动槽；16、活动球轴；17、摆动支轴；18、清洁毛刷；19、活动空腔；20、平衡滚珠；21、连接支轴；22、摆动板；23、散热风机；24、散热管道；25、导风管道；26、转动轴；27、转动平板；28、除尘刮板；29、开口；30、容纳槽；31、电动伸缩杆；32、密封门板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图8，本发明实施例提供一种技术方案：一种家用储能电站，包括设备基板1和安装在设备基板1顶端表面的电站柜体2，设备基板1的底端表面安装有若干个移动轮3，设备基板1的一侧表面活动安装有限位机构，限位机构用于固定设备基板1，电站柜体2的顶端表面安装有太阳能光伏板4，太阳能光伏板4一侧的电站柜体2顶端表面安装有清洁机构，清洁机构用于对太阳能光伏板4进行自动清理，电站柜体2的内壁底端安装有蓄能电池5，，通过太阳能光伏板4将太阳能转换成电能，然后通过蓄能电池5进行存储，蓄能电池5的顶端表面安装有控制器柜6，控制器柜6的一侧表面安装有液晶显示屏7，控制器柜6的内部安装有太阳能控制器8，电站柜体2的内部安装有散热机构，散热机构辅助电站柜体2内的电子元件进行散热。

具体的，电站柜体2的一侧开设有开口29，开口29的一侧表面开设有容纳槽30，容纳槽30的内壁安装有电动伸缩杆31，电动伸缩杆31的输出端外侧表面安装有密封门板32，密封门板32的一侧表面与容纳槽30的内壁活动接触，通过太阳能控制器8控制电动伸缩杆31带动密封门板32移动，露出开口29，方便接触蓄能电池5，蓄能电池5上设置有电动汽车充电端口，通过充电端口对电动汽车进行充电。

进一步的，限位机构包括活动轴9和感应组件，活动轴9活动安装在设备基板1的一侧表面，活动轴9的外侧表面安装有台阶板10，台阶板10的底端表面安装有限位吸盘11，根据使用需要通过移动轮3拖动设备基板1，将电站柜体2移动至电动汽车处，通过活动轴9将台阶板10翻转至水平状态，使得限位吸盘11与地面贴合，将设备基板1进行固定。

进一步的，感应组件安装在台阶板10的顶端表面，感应组件包括压力传感器14和感应压板13，台阶板10的顶端表面安装有若干个橡胶垫块12，感应压板13安装在橡胶垫块12的顶端表面，若干个压力传感器14安装在感应压板13底端表面和台阶板10顶端表面之间使用者踏上台阶板10，站立在感应压板13上，压力传感器14检测到压力变化后，将检测信号传送至太阳能控制器8。

进一步的，清洁机构包括活动球轴16和平衡组件，太阳能光伏板4一侧的电站柜体2顶端表面开设有活动槽15，活动球轴16活动安装在活动槽15的内壁处，活动球轴16的顶端表面安装有摆动支轴17，摆动支轴17的一侧表面安装有清洁毛刷18，平衡组件安装在摆动支轴17的外侧表面，活动球轴16在活动槽15内摆动，使得清洁毛刷18在太阳能光伏板4上移动，实现了对太阳能光伏板4的清洁。

进一步的，平衡组件包括平衡滚珠20和摆动板22，活动球轴16的内部开设有活动空腔19，平衡滚珠20活动安装在活动空腔19的内壁处，摆动支轴17的外侧表面安装有连接支轴21，摆动板22安装在连接支轴21的末端，在平衡滚珠20的配重作用下，使得摆动支轴17自动回位。

进一步的，散热组件包括散热风机23和除尘组件，散热风机23安装在电站柜体2的一侧表面，散热风机23的输出端外侧表面安装有散热管道24，散热管道24的末端延伸至电站柜体2的内部，电站柜体2的顶端表面安装有导风管道25，导风管道25的顶端表面延伸至摆动板22的下方，除尘组件安装在电站柜体2的内壁顶端，进行充电的同时，太阳能控制器8将散热风机23接入电路，通过散热管道24向电站柜体2内部输送冷却气流。

进一步的，除尘组件包括转动轴26和除尘刮板28，转动轴26的顶端表面活动安装在电站柜体2的内壁顶端，转动轴26的外侧表面连接有两个转动平板27，转动平板27的顶端表面与导风管道25的底端表面活动接触，除尘刮板28安装在转动平板27的底端表面，除尘刮板28的底端表面与控制器柜6的顶端表面活动接触，冷却气流与除尘刮板28接触，吹动除尘刮板28沿着转动轴26转动，从而使得除尘刮板28不断与控制器柜6表面接触，在进行散热的同时起到了除尘清洁的效果。

本发明还提供一种家用储能电站应用的系统，包括光伏管理单元、储能管理单元、充电输出单元，其中：

光伏管理单元包括天气预测模块、电量蓄能模块和输出连接模块，通过天气预测模块预测天气情况，从而通过电量蓄能模块计算下一蓄能时段的蓄能电量，通过输出连接模块将光伏发电输送至蓄能电池5；

储能管理单元包括蓄能电池5、蓄能连接模块和用电峰值预测模块，通过蓄能连接模块连接光伏矩阵以及公共电网，通过蓄能电池5存储光伏发电电能，根据用电峰值预测模块预测下一蓄能时段内的用电低谷时段以及用电高谷时段，通过太阳能控制器8调整蓄能连接模块的连接接点，在电量蓄能模块蓄能出现不足之前，自动在用电低谷时段接入公共电网，通过蓄能电池5存储储备电能；

充电输出单元包括电池余量检测模块、输出切换模块和电流稳压模块，通过电池余量检测模块监测储能电池的剩余电量，并通过液晶显示屏7进行显示，根据用电需求进行输出电流，并通过电流稳压模块保证输出电流的稳定性。

进一步的，光伏管理单元连接至储能管理单元，储能管理单元连接至太阳能控制器8，太阳能控制器8连接至充电输出单元。

使用时（工作时），通过太阳能光伏板4将太阳能转换成电能，然后通过蓄能电池5进行存储，根据使用需要通过移动轮3拖动设备基板1，将电站柜体2移动至电动汽车处，通过活动轴9将台阶板10翻转至水平状态，使得限位吸盘11与地面贴合，将设备基板1进行固定；

使用者踏上台阶板10，站立在感应压板13上，压力传感器14检测到压力变化后，将检测信号传送至太阳能控制器8，通过太阳能控制器8控制电动伸缩杆31带动密封门板32移动，露出开口29，方便接触蓄能电池5，蓄能电池5上设置有电动汽车充电端口，通过充电端口对电动汽车进行充电；

通过蓄能电池5存储光伏发电电能，根据用电峰值预测模块预测下一蓄能时段内的用电低谷时段以及用电高谷时段，通过太阳能控制器8调整蓄能连接模块的连接接点，在电量蓄能模块蓄能出现不足之前，自动在用电低谷时段接入公共电网，通过蓄能电池5存储储备电能，通过电池余量检测模块监测储能电池的剩余电量，并通过液晶显示屏7进行显示，根据用电需求进行输出电流，并通过电流稳压模块保证输出电流的稳定性；

进行充电的同时，太阳能控制器8将散热风机23接入电路，通过散热管道24向电站柜体2内部输送冷却气流，冷却气流与除尘刮板28接触，吹动除尘刮板28沿着转动轴26转动，从而使得除尘刮板28不断与控制器柜6表面接触，在进行散热的同时起到了除尘清洁的效果；

冷却后的气流自导风管道25导出，导风管道25输出的气流吹动摆动板22向上摆动，从而带活动球轴16在活动槽15内摆动，使得清洁毛刷18在太阳能光伏板4上移动，在平衡滚珠20的配重作用下，使得摆动支轴17自动回位，除尘刮板28带动转动平板27转动，使得转动平板27不断与导风管道25接触，使得两个导风管道25不间断的出风，从而使得两个摆动板22不断左右摆动，带动清洁毛刷18在太阳能光伏板4上往复转动，实现了对太阳能光伏板4的清洁。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种家用储能电站，包括设备基板（1）和安装在设备基板（1）顶端表面的电站柜体（2），其特征在于：所述设备基板（1）的底端表面安装有若干个移动轮（3），所述设备基板（1）的一侧表面活动安装有限位机构，所述限位机构用于固定设备基板（1），所述电站柜体（2）的顶端表面安装有太阳能光伏板（4），所述太阳能光伏板（4）一侧的电站柜体（2）顶端表面安装有清洁机构，所述清洁机构用于对太阳能光伏板（4）进行自动清理，所述电站柜体（2）的内壁底端安装有蓄能电池（5），所述蓄能电池（5）的顶端表面安装有控制器柜（6），所述控制器柜（6）的一侧表面安装有液晶显示屏（7），所述控制器柜（6）的内部安装有太阳能控制器（8），所述电站柜体（2）的内部安装有散热机构，所述散热机构辅助电站柜体（2）内的电子元件进行散热。

2.根据权利要求1所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述电站柜体（2）的一侧开设有开口（29），所述开口（29）的一侧表面开设有容纳槽（30），所述容纳槽（30）的内壁安装有电动伸缩杆（31），所述电动伸缩杆（31）的输出端外侧表面安装有密封门板（32），所述密封门板（32）的一侧表面与容纳槽（30）的内壁活动接触。

3.根据权利要求1所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述限位机构包括活动轴（9）和感应组件，所述活动轴（9）活动安装在设备基板（1）的一侧表面，所述活动轴（9）的外侧表面安装有台阶板（10），所述台阶板（10）的底端表面安装有限位吸盘（11），所述感应组件安装在台阶板（10）的顶端表面。

4.根据权利要求3所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述感应组件包括压力传感器（14）和感应压板（13），所述台阶板（10）的顶端表面安装有若干个橡胶垫块（12），所述感应压板（13）安装在橡胶垫块（12）的顶端表面，若干个所述压力传感器（14）安装在感应压板（13）底端表面和台阶板（10）顶端表面之间。

5.根据权利要求1所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述清洁机构包括活动球轴（16）和平衡组件，所述太阳能光伏板（4）一侧的电站柜体（2）顶端表面开设有活动槽（15），所述活动球轴（16）活动安装在活动槽（15）的内壁处，所述活动球轴（16）的顶端表面安装有摆动支轴（17），所述摆动支轴（17）的一侧表面安装有清洁毛刷（18），所述平衡组件安装在摆动支轴（17）的外侧表面。

6.根据权利要求5所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述平衡组件包括平衡滚珠（20）和摆动板（22），所述活动球轴（16）的内部开设有活动空腔（19），所述平衡滚珠（20）活动安装在活动空腔（19）的内壁处，所述摆动支轴（17）的外侧表面安装有连接支轴（21），所述摆动板（22）安装在连接支轴（21）的末端表面。

7.根据权利要求1所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述散热组件包括散热风机（23）和除尘组件，所述散热风机（23）安装在电站柜体（2）的一侧表面，所述散热风机（23）的输出端外侧表面安装有散热管道（24），所述散热管道（24）的末端延伸至电站柜体（2）的内部，所述电站柜体（2）的顶端表面安装有导风管道（25），所述导风管道（25）的顶端表面延伸至摆动板（22）的下方，所述除尘组件安装在电站柜体（2）的内壁顶端。

8.根据权利要求7所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述除尘组件包括转动轴（26）和除尘刮板（28），所述转动轴（26）的顶端表面活动安装在电站柜体（2）的内壁顶端，所述转动轴（26）的外侧表面连接有两个转动平板（27），所述转动平板（27）的顶端表面与导风管道（25）的底端表面活动接触，所述除尘刮板（28）安装在转动平板（27）的底端表面，所述除尘刮板（28）的底端表面与控制器柜（6）的顶端表面活动接触。

9.根据权利要求1所述的一种家用储能电站应用的系统，包括光伏管理单元、储能管理单元、充电输出单元，其特征在于：其中：

所述光伏管理单元包括天气预测模块、电量蓄能模块和输出连接模块，通过天气预测模块预测天气情况，从而通过电量蓄能模块计算下一蓄能时段的蓄能电量，通过输出连接模块将光伏发电输送至蓄能电池（5）；

所述储能管理单元包括蓄能电池（5）、蓄能连接模块和用电峰值预测模块，通过蓄能连接模块连接光伏矩阵以及公共电网，通过蓄能电池（5）存储光伏发电电能，根据用电峰值预测模块预测下一蓄能时段内的用电低谷时段以及用电高谷时段，通过太阳能控制器（8）调整蓄能连接模块的连接接点，在电量蓄能模块蓄能出现不足之前，自动在用电低谷时段接入公共电网，通过蓄能电池（5）存储储备电能；

所述充电输出单元包括电池余量检测模块、输出切换模块和电流稳压模块，通过电池余量检测模块监测储能电池的剩余电量，并通过液晶显示屏（7）进行显示，根据用电需求进行输出电流，并通过电流稳压模块保证输出电流的稳定性。

10.根据权利要求9所述的一种家用储能电站，其特征在于：所述光伏管理单元连接至储能管理单元，所述储能管理单元连接至太阳能控制器（8），所述太阳能控制器（8）连接至充电输出单元。