[发明专利]一种家庭多能源系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种家庭多能源系统及其控制方法。

背景技术

近年来，大量使用不可再生能源的弊病日渐凸显，能源缺乏以及环境污染、温室效应等迫使人们开始注重新能源开发。美国等国家也相应出台了鼓励使用新能源的补贴政策。在此背景下，能够分布式大面积利用太阳能风能等新能源的家庭多能源系统被研发出来。

现有的家庭用多能源系统大多通过变压稳压装置直接将太阳能等新能源转变为电能供家电使用。这种方式使用新能源供电受到天气等因素约束，产生的电能不能保证完全满足客户用电情况，而且客户没用到的电能也白白浪费了。

现有的家庭多能源系统控制策略比较简单，不用考虑用电高峰时期的工作差异和对储能装置的保护。

发明内容

本发明为解决现有家庭多能源系统不够理想的技术问题，提供一种理想的家庭多能源系统及其控制方法。

本发明一方面提供了一种家庭多能源系统，所述家庭多能源系统与电网以及家用电器电连接，其中，该家庭多能源系统包括：并网逆变器、储能装置、离网逆变器、新能源发电模块以及监控器；

所述并网逆变器用于将储能装置的电能输送给电网以及将电网的电能输送给所述储能装置，

所述新能源发电模块用于利用新能源发电并给所述储能装置充电，

所述离网逆变器用于将所述储能装置的电能输送给家用电器，

所述监控器用于根据储能装置的状态、电网用电状态以及新能源发电条件控制所述家庭多能源系统工作在并网逆变器工作模式、离网逆变器工作模式和新能源发电模式。

进一步地，所述监控器包括人机界面，所述人机界面用于设定参数以及输入手动操作命令。

本发明另一方面还提供了一种家庭多能源系统的控制方法，其中，所述控制方法包括控制所述家庭多能源系统工作在以下工作模式：

a)新能源发电模式：根据新能源发电条件，控制新能源发电模块发电并给储能装置充电或控制新能源发电模块停止发电；

b)并网逆变器工作模式：根据电网用电状态和储能装置的状态，控制并网逆变器使储能装置向电网放电或控制并网逆变器使电网给储能装置充电；

c)离网逆变器工作模式：根据储能装置的状态，控制离网逆变器使储能装置给家用电器供电或停止供电。

进一步地，所述控制方法还包括以下工作模式：

d)手动操作模式：根据是监控器否有手动操作命令的输入，控制所述家庭多能源系统执行手动操作命令或执行工作模式a)、b)或c)中的任意一个或多个工作模式。

所述工作模式d)是通过以下步骤实现的：

d-1)如果监控器有手动操作命令的输入，则执行该操作命令；

d-2)如果监控器没有手动操作命令的输入，则执行所述工作模式a)、b)或c)中的任意一个或多个工作模式。

所述步骤d-1)还包括以下步骤：

d-1-a)判断手动操作命令是否与新能源发电模式冲突；

d-1-a-1)如果手动操作命令与新能源发电模式冲突，则执行手动操作命令，同时停止新能源发电模式运行；

d-1-a-2)如果手动操作命令与新能源发电模式不冲突，则既执行手动操作命令又运行新能源发电模式；

d-1-b)判断手动操作命令是否与并网逆变器工作模式冲突；

d-1-b-1)如果手动操作命令与并网逆变器工作模式冲突，则执行手动操作命令，同时停止并网逆变器工作模式运行；

d-1-b-2)如果手动操作命令与并网逆变器工作模式不冲突，则既执行手动操作命令又运行并网逆变器工作模式；

d-1-c)判断手动操作命令是否与离网逆变器工作模式冲突；

d-1-c-1)如果手动操作命令与离网逆变器工作模式冲突，则执行手动操作命令，同时停止离网逆变器工作模式运行；

d-1-c-2)如果手动操作命令与离网逆变器工作模式不冲突，则既执行手动操作命令又运行离网逆变器工作模式。

所述步骤d-1)中的冲突是指手动操作命令与工作模式a)、工作模式b)或工作模式c)相同或影响工作模式a)、工作模式b)或工作模式c)的运行。

所述控制方法在执行所述工作模式a)、工作模式b)工作模式c)和工作模式d)之前还执行以下工作模式：

s)故障判断模式：检测储能装置的温度、湿度、电压以及SOC并判断储能装置是否存在故障。

所述工作模式s)是通过以下步骤实现的：

s-1)如果储能装置存在故障，则报警并控制所述家庭多能源系统停止运行；