[发明专利]一种基于太阳能供电接口实现的智能家居用电管理系统

说明书

本发明公开了一种基于太阳能供电接口实现的智能家居用电管理系统，包括太阳能供电模块与市电供电模块，太阳能供电模块和市电供电模块直接通过一投切开关模块投切切换供电，通过蓄电池电量以及家庭用电惯性实时运算预估此时切入用电可以持续的时间；以日为单位，确定投切的时间点。根据峰值时间判断，在用电高峰时切入太阳能模块进行供电；根据太阳能蓄电池的电量分析，在电量大于预设值时切入供电；根据家庭用电的情况分析，在家庭用电高峰前尽量通过外部电源供电（外部电源较太阳能电源供电稳定）。

技术领域

本发明涉及一种智能家居系统，多用于家庭生活用电监测和管控，更具体地说，它涉及一种基于太阳能供电接口实现的智能家居用电管理系统。

背景技术

当今世界，煤炭、石油等石化能源频频告急，环境污染问题日益严峻。而太阳能作为最具潜力的、可再生的清洁能源，其储量的无限性、存在的普遍性、应用的清洁性以及利用的经济性，越来越被人们所青睐。积极开发太阳能，大力发展光伏发电、在全球范围得到了空前重视，已列为各国可持续发展的国策。

光伏发电，也称太阳能发电，即利用太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能，并使之集换为电能输出。聚光光伏发电，是在第三代太阳能电池 (如：能承受1000倍聚光光照的III-V族半导体电池)的基础上，运用阳光聚焦产生的强光照度，驱动光伏电池发电，相当1/2晶硅电池数量的III-V，就可获得晶硅电池所产生的电能，从而节约了宝贵的土地资源和太阳能发电的开发成本。然而，在高照度下，光伏电池的散热问题，成为业内首当其冲、急需解决的技术问题。若采用热媒散热，不但能轻松地解决光伏发电的散热难题，还可大量获得宝贵的热能资源。

所以申请号为CN201210531902.9的专利公开了一种太阳能家庭系统，其间披露了通过在家庭安装太阳能光伏板，通过太阳能光伏板实现对家庭的供电，解决了电能能源占用的问题，保证了能源最大程度的利用。

同样的申请号为20122039904.9的中国专利也公开了一种新型太阳能供电装置，同外太阳能光伏电池板给家用电器给蓄电池供电，同样提高了能源的利用效果。

而目前市场上，特别是新兴智能住宅，对太阳能供电装置的利用增大，但是目前该供电方式较为简单，智能化程度不够，不能起到对住户的用电习惯起到较佳的反馈统计，导致对太阳能蓄电池的电量配置不合理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于太阳能供电接口实现的同时对每一住户的用电量进行检测的智能家居用电管理系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于太阳能供电接口实现的智能家居用电管理系统，包括太阳能供电模块与市电供电模块，所述太阳能供电模块和市电供电模块直接通过一投切开关模块投切切换供电，所述太阳能供电模块输出一反映太阳能蓄电池电量值Q，还包括负载采集模块，用于实时采集对应家庭中用电电流I1和用电电压U1；第一数据处理模块，处理并记录单位时间下的用电电流I1和用电电压U1，并计算用电能耗P1；第二数据处理模块，以一天为单位时间t1并根据该单位时间t1下的用电能耗P与时间的关系建立用电惯性数据信息S1，并以一周T1为单位将用户惯性信息录入用电惯性数据库；判断模块，根据用电惯性数据库库内数据以及太阳能蓄电池电量值Q模拟最佳投切时间t2，并控制投切开关模块动作。

通过这样的技术方案，通过对家庭中的用电电流和用电电压进行采样，并通过第一处理模块建立了对应的时间信号，这样就可以得出时间与能耗的关系信息，然后通过第二处理模块对建立用电惯性数据信息，通过并以在一周内的信息作为区分，也就是说，用电惯性信息包括了两个时间特征，一是在一天中，用户用电的时间以及用电情况，还有对工作日和非工作日进行区分，实现在一周中以天为单位作为时间特征，而判断模块的依据就是根据住户个人的用电习惯，在每天每个时段以两个时间特征为参照，实现控制投切开关动作的步骤，保证投切时间是根据个人用电情况判断的，真正实现“智能用电管家”的概念。