CN204836027U - 一种家用储能供电系统 - Google Patents

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谈作伟
刘祖凡
张瑞
王子绩
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Abstract

本实用新型涉及一种家用储能供电系统，包括太阳能电池板、光伏逆变器、储能装置、用于检测电网端口处电流流向的电流检测装置以及开关继电器，其中太阳能电池板输出端与逆变器的第一直流端相连接，储能装置与逆变器的第二直流端相连接，开关继电器连接在电流检测装置与电网之间。本实用新型的有益效果是：通过检测电网家用出线端电流的流向，对负载供电方式进行选择，简化了系统的结构，降低了系统的成本，同时能够将产生的多余的电量并入电网，能够极大的节省能源。

Description

一种家用储能供电系统
技术领域
本实用新型涉及一种家用储能供电系统。
背景技术
目前，全世界范围内新能源技术得到了飞速发展，其中可再生能源中的太阳能发电发展尤为迅速，很多国家颁布了光伏补贴政策，鼓励民众使用太阳能等新能源发电。随着光伏发电成本的降低及光伏补贴政策的日趋明朗，光伏发电的成本已逐渐低于从交流电网取电的电价，在已有光伏发电并网系统下，如何根据负载情况自动实现并离网工作模式转换，满足不同国家和地区家庭用电的问题越发浮现出来。
专利名称为：家用独立式风光发电与电网供电互补装置(公告号：CN201639332U)的中国专利，公开了以下技术内容：通过利用太阳能及风能给蓄电池充电，蓄电池中的电能一方面提供给家庭中的直流负载，一方面通过逆变器提供给交流负载，同时，在蓄电池供电不足的情况下，电网一方面给交流负载提供电能，一方面通过变换电路给蓄电池充电供给直流负载用电。该专利分别使用了逆变器和变换电路对不同的用电侧进行转换，电路结构复杂，增加了装置的成本，同时也降低了装置各部分的稳定性，此外，在蓄电池充满电后，多余的太阳能不能够返给电网，进而导致电能的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种家用储能供电系统，用以解决现有技术中系统结构复杂的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
一种家用储能供电系统，包括依次连接的太阳能电池板、光伏逆变器、电流检测装置和开关继电器，开关继电器一端用于连接电流检测装置，另一端用于连接电网；开关继电器和电流检测装置之间用于连接家庭供电线路；电流检测装置用于检测电流流向；所述光伏逆变器包括第一DC/DC电路和第二DC/DC电路，第一DC/DC电路和第二DC/DC电路连接直流母线，直流母线通过DC/AC电路连接所述电流检测装置，第一DC/DC电路连接所述太阳能电池板，第二DC/DC电路连接储能装置。
进一步的，所述开关继电器为交流常开继电器；电网正常时，开关继电器闭合以实现并网；电网异常时，开关继电器断开以实现离网。
进一步的，所述电流检测装置为双向智能电表。
进一步的，所述储能装置为一个锂电池或者至少两个锂电池组成的锂电池组。
进一步的，所述光伏逆变器设有RS485通信接口，用于分别与所述储能装置和电流检测装置进行信息互换。
进一步的，所述开关继电器设有RS485通信接口，用于与所述电流检测装置进行信息互换。
本发明的有益效果是：通过检测电网家用出线端电流的流向，对负载供电方式进行选择，简化了系统的结构，降低了系统的成本，同时能够将产生的多余的电量并入电网，能够极大的节省能源。
附图说明
图1是本方案的原理框图。
图2是本方案的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
一种家用储能供电系统，如图1所示，包括依次连接的太阳能电池板、光伏逆变器、电流检测装置和开关继电器，开关继电器一端用于连接电流检测装置，另一端用于连接电网；开关继电器和电流检测装置之间用于连接家庭供电线路；电流检测装置用于检测电流流向；所述光伏逆变器包括第一DC/DC电路和第二DC/DC电路，第一DC/DC电路和第二DC/DC电路连接直流母线，直流母线通过DC/AC电路连接所述电流检测装置，第一DC/DC电路连接所述太阳能电池板，第二DC/DC电路连接储能装置。
本实施例中使用双向智能电表作为检测电网供电端口的电流流向的检测装置，对于双向智能电表，它不仅能够检测电流流向，而且能够对电流流量进行计量，当然，也可以使用仅具有检测电流流向的检测装置。
本实施例中，蓄电池组由多个48V50Ah的锂电池级联组成，作为其它实施方式，也可以根据实际要求使用一个或多个其它相应的储能装置。
此外，本实施例中逆变器使用的是光伏逆变器，采用DC/DC，DC/AC结构，作为其它实施方式，也可以使用其它的结构。
本方案的工作过程，如图2所示，电流检测装置检测电流流向，判断电流是不是流进电网方向。在智能电能表中，电流流向电网的方向为负方向，电流流出电网的方向为正方向。
当检测到电流为流进电网方向时，检测装置通过通信接口1对逆变器进行控制，使逆变器开始对蓄电池组进行充电，当蓄电池组充满电后，蓄电池组通过通信接口2向逆变器发出信号，逆变器不再给蓄电池组充电。多余的电并入电网。
当检测到电流流向不是流进电网方向时，检测装置通过通信接口1对逆变器进行控制，使逆变器将蓄电池中的电能逆变后，供给负载使用，当蓄电池组放完电后，蓄电池组通过通信接口2向逆变器发出信号，逆变器停止对蓄电池组的放电，此时，通过电网给负载提供电能。
当电网停止供电后，开关继电器断开，并反馈信号至电流检测装置，逆变器自动切换至离网输出，此时，逆变器将太阳能电池板和蓄电池组发电逆变后继续对负载供电。
具体的，本实施例中蓄电池组各蓄电池的通信接口串联连接，位于首端或尾端的蓄电池组的相应通信接口与逆变器的通信接口2连接，作为其它实施方式，逆变器的通信接口2也可以与每个蓄电池组的通信接口对应连接。
具体的，通信接口1和通信接口2是通过RS485通信接口与对应装置相连接。作为其它实施方式，也可以使用别的连接方式进行控制。
以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种家用储能供电系统，其特征在于，包括依次连接的太阳能电池板、光伏逆变器、电流检测装置和开关继电器，开关继电器一端用于连接电流检测装置，另一端用于连接电网；开关继电器和电流检测装置之间用于连接家庭供电线路；电流检测装置用于检测电流流向；所述光伏逆变器包括第一DC/DC电路和第二DC/DC电路，第一DC/DC电路和第二DC/DC电路连接直流母线，直流母线通过DC/AC电路连接所述电流检测装置，第一DC/DC电路连接所述太阳能电池板，第二DC/DC电路连接储能装置。
2.根据权利要求1所述的家用储能供电系统，其特征在于，所述开关继电器为交流常开继电器；电网正常时，开关继电器闭合以实现并网；电网异常时，开关继电器断开以实现离网。
3.根据权利要求1所述的家用储能供电系统，其特征在于，所述电流检测装置为双向智能电表。
4.根据权利要求1所述的家用储能供电系统，其特征在于，所述储能装置为一个锂电池或者至少两个锂电池组成的锂电池组。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的家用储能供电系统，其特征在于，所述光伏逆变器设有RS485通信接口，用于分别与所述储能装置和电流检测装置进行信息互换。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的家用储能供电系统，其特征在于，所述开关继电器设有RS485通信接口，用于与所述电流检测装置进行信息互换。
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