CN207251226U - 一种用电管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用电管理系统，包括光伏发电板、电能分配器、储能电池、交流电网以及电流信息汇总器，所述电能分配器分别与光伏发电板、储能电池和交流电网连接，用于将光伏发电板产生的电能分配到储能电池或交流电网中；所述电流信息汇总器与电能分配器连接，用于收集电能分配器中光伏发电板流入电能分配器和流出电能分配器各电通路上的电能信息；所述电流信息汇总器与总观测控制台连接。本实用新型的有益效果是：(1)总观测控制台能够统计每个家庭的光伏发电板电能分配情况；(2)能够根据每个家庭的光伏发电板电能分配情况就近分配盈余电能。

Description

一种用电管理系统

技术领域

本实用新型涉及电能检测领域，具体的涉及一种用电管理系统。

背景技术

随着节能环保意识的进一步增强，越来越多的用户选择在家中安装绿色能源生成器，一方面进行自用，另一方面也可以售与电力公司，获得经济收益。

大多数情况下，用户会采用光伏发电板来将太阳能转化为电能。通常情况下，如公告号CN203479855U实用新型专利提到的那样，光伏阵列发出的直流电能通过直流汇流装置接入并网逆变器，经逆变器后交流信号接入用户家中的用电器。但是，采用这样的方式只能够实时使用光伏电能，无法对光伏电能进行存储之后统一使用。美国专利US2017176505A1所示的系统，采用了电池单元存储光伏电能，能够更加均匀平稳地向用电器供应电能。但是，这样的装置只是独立的运行在每个家庭中，无法对一个小区中每个家庭的光伏电能电能进行统一的观测和管理。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种用电管理系统，使得能够对每个家庭的光伏电能电能进行统一的观测和管理。

具体地，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种用电管理系统，包括光伏发电板、电能分配器、储能电池、交流电网以及电流信息汇总器，所述电能分配器分别与光伏发电板、储能电池和交流电网连接，用于将光伏发电板产生的电能分配到储能电池或交流电网中；所述电流信息汇总器与电能分配器连接，用于收集电能分配器中光伏发电板流入电能分配器和流出电能分配器各电通路上的电能信息；所述电流信息汇总器与总观测控制台连接。

较佳的，所述电能分配器包括直/交流转换控制器、第一直流电表、第二直流电表和交流电表，在光伏发电板与直/交流转换控制器之间设置第一直流电表，在直/交流转换控制器与储能电池之间设置第二直流电表，在直/交流转换控制器与交流电网之间设置交流电表，所述第一直流电表、第二直流电表和交流电表均与电流信息汇总器连接，用于向所述电流信息汇总器传输电能数据。

较佳的，所述电流信息汇总器包括第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元，所述第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元分别用于接收第一直流电表、第二直流电表和交流电表发送的电能数据。

较佳的，所述第一接收单元连接第一存储单元，所述第二接收单元连接第二存储单元，所述第三接收单元连接第三存储单元，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元分别用于将第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元接收到了电能信息按照时间顺序进行存储。

较佳的，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元都与判断单元连接，所述判断单元根据第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元存储的电能信息，判断光伏发电板发送的电能的分配是否正常。

较佳的，所述电流信息汇总器还包括判据存储单元和判据设置单元，所述判据存储单元用于存储进行判断的判据；所述判据设置单元用于对判据存储单元中存储的数据进行修改。

较佳的，所述总观测控制台包括服务器、统计单元、数据库、外部接口和控制台接口，所述服务器用于接收多个电流信息汇总器发送来的每个家庭的电流信息，并将接收到的每个家庭的电流信息存储在数据库中。

较佳的，所述统计单元与所述数据库连接，用于根据数据库中存储的每个家庭的电流信息，进行各个家庭的用电行为统计。

较佳的，各个家庭的储能电池通过导向开关连接到公共传输线路上，总观测控制台与各个导向开关连接，通过对导向开关的控制，连接任意两个家庭的储能电池，以使两户家庭的储能电能能够相互供电。

较佳的，所述总观测控制台的外部接口用于向外部设备导出数据资料；所述控制台接口能够与市政电网管理系统连接，用于向市政电网管理系统提供每个用户家庭的用电情况。

本实用新型的有益效果是：(1)总观测控制台能够统计每个家庭的光伏发电板电能分配情况；(2)能够根据每个家庭的光伏发电板电能分配情况就近分配盈余电能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种用电管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的电流信息汇总器结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种用电管理系统级联的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型所述的具有各种功能的功能模块均为现有技术中存在并且本领域技术人员了解其是如何工作、懂得其使用方法的功能电路，本实用新型的创新点在于将这些功能模块进行组合连接，以解决本实用新型中提出的技术问题。

一种用电管理系统，如图1所示，包括光伏发电板、电能分配器、储能电池、交流电网以及电流信息汇总器，其中，所述电能分配器分别与光伏发电板、储能电池和交流电网连接，用于将光伏发电板产生的电能分配到储能电池或交流电网中。所述电流信息汇总器与电能分配器连接，用于收集电能分配器中光伏发电板流入电能分配器和流出电能分配器各电通路上的电能信息。所述电流信息汇总器与总观测控制台连接，所述总观测控制台获取电流信息汇总器发送的每个家庭的各个电能情况，对各个家庭的用电情况进行监控。本实用新型中定义一个使用该用电管理系统的单位为一个家庭。

进一步的，所述电能分配器包括直/交流转换控制器、第一直流电表、第二直流电表和交流电表，在光伏发电板与直/交流转换控制器之间设置第一直流电表，在直/交流转换控制器与储能电池之间设置第二直流电表，在直/交流转换控制器与交流电网之间设置交流电表，所述第一直流电表、第二直流电表和交流电表均与电流信息汇总器连接，用于向所述电流信息汇总器传输电能数据。

进一步的，如图2所示，所述电流信息汇总器包括第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元，所述第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元分别用于接收第一直流电表、第二直流电表和交流电表发送的电能数据；所述第一接收单元连接第一存储单元，所述第二接收单元连接第二存储单元，所述第三接收单元连接第三存储单元，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元分别用于将第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元接收到了电能信息按照时间顺序进行存储，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元都与判断单元连接，所述判断单元根据第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元存储的电能信息，判断光伏发电板发送的电能的分配是否正常，即检查流入第一直流电表的电能是否等于流过第二直流电表和流过交流电表电能的总和，在实际使用中，判断单元可以随机选择一个时间段，从第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元中获取所选时间段内的电能总量，再判断流入第一直流电表的电能是否在一定误差范围内等于流过第二直流电表和流过交流电表电能的总和，若是，则说明各个电流表计量可信，则判断单元将第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元中存储的预设时间段内的电能数据发送到汇总发送单元，由汇总发送单元将各个电能数据处理为用于通信发射的预设信息格式的发送信息，并将所述发送信息发送给总观测控制台；或否，则说明存在用电异常，电流信息汇总器可以通过声音或者在屏幕上显示图像的方式向用户进行报警。

进一步的，如图2所示，所述电流信息汇总器还包括判据存储单元和判据设置单元，所述判据存储单元用于存储进行判断的判据，例如存储具体的误差范围值，所述判据设置单元用于对判据存储单元中存储的数据进行修改，可以所述判据设置单元被设置为能够用户手动设置判据存储单元中的数值。

进一步的，如图1所示，所述总观测控制台包括服务器、统计单元、数据库、外部接口和控制台接口，所述服务器用于接收多个电流信息汇总器发送来的每个家庭的电流信息，并将接收到的每个家庭的电流信息存储在数据库中，所述统计单元与所述数据库连接，用于根据数据库中存储的每个家庭的电流信息，进行各个家庭的用电行为统计，例如统计每个家庭在一段时期，如一个月内，光伏发电板的发电量、光伏发电板向储能电池传输的电量和光伏发电板向交流电网传输的电量，若光伏发电板向交流电网传输的电量远大于光伏发电板向储能电池传输的电量，则说明该用户的电产量相对较高，不但足以满足自己使用，还有盈余电量可以向交流电网出售；若光伏发电板向交流电网传输的电量远小于光伏发电板向储能电池传输的电量，则说明该用户的电产量相对较低，在满足自己使用之外，只有少量盈余电量可以向交流电网出售；若光伏发电板只向储能电池传输电量，则说明该用户的电产量相对很低，只能满足甚至不满足自己使用，若出现这种情况，该用户可以选择联系其他电产量相对较高的用户，从电产量相对较高的用户处请求电力。如图3所示，家庭a和家庭b的储能电池通过导向开关连接到公共传输线路上，总观测控制台与各个导向开关连接，可以通过对导向开关的控制，连接任意两个家庭的储能电池，以使两户家庭的储能电能能够相互供电，当然，在所述导向开关中设置有电池之间传输电能必须的变压、保护等有关器件，以使电能传输过程能够安全有效进行。由于交流电网向用户供电本身就存在升压、远程传输中的损耗问题，才用本实用新型所提供的方案，能够使不同用户家庭中储能电池中的电能就近在一个片区(如一个小区、一个街道)中传输，能够有效降低电能损耗，是一种值得提倡的电能分配方式。

进一步的，所述总观测控制台的外部接口用于向外部设备，如笔记本电脑、手机等导出数据资料，所述控制台接口能够与市政电网管理系统连接，用于向市政电网管理系统提供每个用户家庭的用电情况，便于市政管理系统进行相关信息的获取和分析。

本实用新型所述的具有各种功能的功能模块均为现有技术中存在并且本领域技术人员了解其是如何工作、懂得其使用方法的功能电路，本实用新型的创新点在于将这些功能模块进行组合连接，以解决本实用新型中提出的技术问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用电管理系统，其特征在于，包括光伏发电板、电能分配器、储能电池、交流电网以及电流信息汇总器，所述电能分配器分别与光伏发电板、储能电池和交流电网连接，用于将光伏发电板产生的电能分配到储能电池或交流电网中；所述电流信息汇总器与电能分配器连接，用于收集电能分配器中光伏发电板流入电能分配器和流出电能分配器各电通路上的电能信息；所述电流信息汇总器与总观测控制台连接。

2.根据权利要求1所述的用电管理系统，其特征在于，所述电能分配器包括直/交流转换控制器、第一直流电表、第二直流电表和交流电表，在光伏发电板与直/交流转换控制器之间设置第一直流电表，在直/交流转换控制器与储能电池之间设置第二直流电表，在直/交流转换控制器与交流电网之间设置交流电表，所述第一直流电表、第二直流电表和交流电表均与电流信息汇总器连接，用于向所述电流信息汇总器传输电能数据。

3.根据权利要求1所述的用电管理系统，其特征在于，所述电流信息汇总器包括第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元，所述第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元分别用于接收第一直流电表、第二直流电表和交流电表发送的电能数据。

4.根据权利要求3所述的用电管理系统，其特征在于，所述第一接收单元连接第一存储单元，所述第二接收单元连接第二存储单元，所述第三接收单元连接第三存储单元，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元分别用于将第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元接收到了电能信息按照时间顺序进行存储。

5.根据权利要求4所述的用电管理系统，其特征在于，所述第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元都与判断单元连接，所述判断单元根据第一存储单元、第二存储单元和第三存储单元存储的电能信息，判断光伏发电板发送的电能的分配是否正常。

6.根据权利要求5所述的用电管理系统，其特征在于，所述电流信息汇总器还包括判据存储单元和判据设置单元，所述判据存储单元用于存储进行判断的判据；所述判据设置单元用于对判据存储单元中存储的数据进行修改。

7.根据权利要求1所述的用电管理系统，其特征在于，所述总观测控制台包括服务器、统计单元、数据库、外部接口和控制台接口，所述服务器用于接收多个电流信息汇总器发送来的每个家庭的电流信息，并将接收到的每个家庭的电流信息存储在数据库中。

8.根据权利要求7所述的用电管理系统，其特征在于，所述统计单元与所述数据库连接，用于根据数据库中存储的每个家庭的电流信息，进行各个家庭的用电行为统计。

9.根据权利要求8所述的用电管理系统，其特征在于，各个家庭的储能电池通过导向开关连接到公共传输线路上，总观测控制台与各个导向开关连接，用于通过对导向开关的控制，连接任意两个家庭的储能电池，以使两户家庭的储能电能能够相互供电。

10.根据权利要求9所述的用电管理系统，其特征在于，所述总观测控制台的外部接口用于向外部设备导出数据资料；所述控制台接口能够与市政电网管理系统连接，用于向市政电网管理系统提供每个用户家庭的用电情况。