CN209895146U - 一种家居能源智慧管理系统 - Google Patents

Abstract

一种家居能源智慧管理系统，包括主控模块，在主控模块上连接有光电转换电路板和电池组，所述光电转换电路板用于将太阳能转化成电能，所述电池组用于存储所述光电转换电路板转换的电能，在电池组内设有供电单元和备用单元，所述主控模块通过电源巡检装置与电池组相连以控制电池组切换，所述电源巡检装置用于检测电池组内的实时电量，在主控模块上连接有电源转换装置，在电源转换装置上连接有市电供电母线，所述电源转换装置用于市电供电母线和电池组之间的供电切换，在电源转换装置上连接有多个负载，所述主控模块与负载电气相连；基于云计算技术、大数据技术、物联网技术、无线传输等技术手段，可以实现太阳能和市电之间的智能切换。

Description

一种家居能源智慧管理系统

技术领域：

本实用新型涉及一种家居能源智慧管理系统。

背景技术：

随着经济的发展和科技的进步，人们的生活水平得到了极大的提高，各种各样的家用电器设备应运而生，为人们的生活带来了便利。

家用电器在为用户提供便利服务的同时，由于家用电器的功率损耗较大，从而导致了居民用电量逐年增加，电力负荷的缺口越来越大，造成了电力供需矛盾更加突出，电能利用效率低。

实用新型内容：

本实用新型实施例提供了一种家居能源智慧管理系统，结构设计合理，基于云计算技术、大数据技术、物联网技术、无线传输等技术手段，可以实现太阳能和市电之间的智能切换，并且实现了智能高效用电，提高了电能的利用效率，可以从个体微观上实现电能的盈峰填谷，实现智能控制，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种家居能源智慧管理系统，包括主控模块，在主控模块上连接有光电转换电路板和电池组，所述光电转换电路板用于将太阳能转化成电能，所述电池组用于存储所述光电转换电路板转换的电能，所述主控模块通过电源巡检装置与电池组相连，所述电源巡检装置用于检测电池组内的实时电量，在主控模块上连接有电源转换装置，在电源转换装置上连接有市电供电母线，所述电源转换装置用于市电供电母线和电池组之间的供电切换，在电源转换装置上连接有多个负载，所述主控模块分别通过闸刀开关和负载相连。

在主控模块和光电转换电路板之间设有光照传感器和湿度传感器，所述光照传感器用于监测光照强度以调节所述光电转换电路板的转向。

在电池组和电源转换装置之间连接有逆变器，所述逆变器和主控模块相连。

在电池组内设有供电单元和备用单元。

所述负载包括不可中断负载和可中断负载，所述不可中断负载至少包括冰箱、呼吸机；所述可中断负载至少包括电视、热水器、洗衣机和中央空调。

在主控模块上连接有换相开关，所述换相开关用于调节三相不平衡。

在主控模块上设有电磁阀，所述电磁阀用于控制天然气或自来水。

在主控模块上还设有WIFI模块，所述WIFI模块用于向外传输数据和信息。

所述主控模块通过WIFI模块连接智能手机和保姆管家。

所述主控模块的型号为STM32，所述WIFI模块的型号为ESP8266。

本实用新型采用上述结构，通过主控模块接收各类传感器和电源巡检装置检测到的实时参数，配合电源转换装置，进行市电供电和太阳能供电之间的切换；通过电池组上的供电单元和备用电源的切换，随时保证电池组内的一个单元的储电量为满电状态，且保证电池充放电的顺利进行；通过光照传感器和湿度传感器来监测光电转换电路板的使用状态，保证更多的太阳能转化成电能；通过主控模块和无线模块相配合，接收用户远程发送的控制指令，实现远程控制，具有实用性强、安全高效的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1中所示，一种家居能源智慧管理系统，包括主控模块，在主控模块上连接有光电转换电路板和电池组，所述光电转换电路板用于将太阳能转化成电能，所述电池组用于存储所述光电转换电路板转换的电能，在电池组内设有供电单元和备用单元，所述主控模块通过电源巡检装置与电池组相连，所述电源巡检装置用于检测电池组内的实时电量，在主控模块上连接有电源转换装置，在电源转换装置上连接有市电供电母线，所述电源转换装置用于市电供电母线和电池组之间的供电切换，在电源转换装置上连接有多个负载，所述主控模块分别通过闸刀开关和负载相连。

在主控模块和光电转换电路板之间设有光照传感器和湿度传感器，所述光照传感器用于监测光照强度以调节所述光电转换电路板的转向。

在电池组和电源转换装置之间连接有逆变器，所述逆变器和主控模块相连。

所述负载包括不可中断负载和可中断负载。

所述不可中断负载至少包括冰箱、呼吸机；所述可中断负载至少包括电视、热水器、洗衣机和中央空调。

在主控模块上连接有换相开关，所述换相开关用于调节三相不平衡。

在主控模块上设有电磁阀，所述电磁阀用于控制天然气或自来水。

在主控模块上还设有WIFI模块，所述WIFI模块用于向外传输数据和信息。

所述主控模块通过WIFI模块连接智能手机和保姆管家。

所述主控模块的型号为STM32，所述WIFI模块的型号为ESP8266。

使用时，基于云计算技术、大数据技术、物联网技术以及无线传输等技术手段，本管理系统采用市电(电网供电)+太阳能(光伏电源)相结合的供电方式，可以实现太阳能和市电之间的智能转换；在光电转换电路板上设有光照传感器和湿度传感器，使光电转换电路板可以通过监测光照强度以调节光电转换电路板的转向，基于大数据系统和室外天气监测，可实现对光照强度的加权计算，调整光电转换电路板的角度，保证光电转换电路板电量充足，实现光电转换的高效性，并且能够在下雨天或者阴天时间段进行光电转换电路板的清扫，在光电转换电路板上还可以增设保护罩为光电转换电路板提供保护，延长设备的使用寿命；光电转换电路板将转换得到的电能存储在电池组内，电池组分为两部分进行供电，其中一部分为供电单元，用于与市电供电母线进行切换供电及充电；另一部分为备用单元，用于在紧急停电时为重要用电设备(如冰箱、老人呼吸机等)进行应急供电；两部分之间可以实现切换，随时保证其中至少一个单元的储电量为满电状态，且保证电池充放电的顺利进行；主控模块通过电源巡检装置来检测电池组内的电量以切换不同的供电单元；系统内的逆变器将转换得到的直流电转换成交流电供家用电器使用；本系统上的电源转换装置在主控模块的控制下完成触发动作，不同的应用场景下选择市电供电母线或电池组对家用电器设备进行供电；管理系统还可以根据光照、环境等外界因素，通过主控模块对市电供电母线或电池组进行自动调节，实现了盈峰填谷功能，解决了电力能源紧张的问题；通过主控模块和WIFI模块可以使用户实现远程控制，进行实时状态监测；主控模块通过连接换相开关还可以实现换相开关的智能计算，解决了三相不平衡的问题；在本智慧管理系统中，除了应用在电能上，还可以应用在天然气、自来水等其他种类的能源上，可以通过在系统内预留电磁阀来实现控制功能；综上所述，本智慧管理系统可以实现设备的智能关闭和开启，还可以实现安全用电，提高了电能的利用效率，实现了对设备的智能控制，安全可靠、反应灵敏。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种家居能源智慧管理系统，其特征在于：包括主控模块，在主控模块上连接有光电转换电路板和电池组，所述光电转换电路板用于将太阳能转化成电能，所述电池组用于存储所述光电转换电路板转换的电能，所述主控模块通过电源巡检装置与电池组相连，所述电源巡检装置用于检测电池组内的实时电量，在主控模块上连接有电源转换装置，在电源转换装置上连接有市电供电母线，所述电源转换装置用于市电供电母线和电池组之间的供电切换，在电源转换装置上连接有多个负载，所述主控模块分别通过闸刀开关和负载相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在主控模块和光电转换电路板之间设有光照传感器和湿度传感器，所述光照传感器用于监测光照强度以调节所述光电转换电路板的转向。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在电池组和电源转换装置之间连接有逆变器，所述逆变器和主控模块相连。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在电池组内设有供电单元和备用单元。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述负载包括不可中断负载和可中断负载，所述不可中断负载至少包括冰箱、呼吸机；所述可中断负载至少包括电视、热水器、洗衣机和中央空调。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在主控模块上连接有换相开关，所述换相开关用于调节三相不平衡。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在主控模块上设有电磁阀，所述电磁阀用于控制天然气或自来水。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在主控模块上还设有WIFI模块，所述WIFI模块用于向外传输数据和信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述主控模块通过WIFI模块连接智能手机和保姆管家。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述主控模块的型号为STM32，所述WIFI模块的型号为ESP8266。

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