[发明专利]一种智能家居能量分配系统及其实现方法

权利要求书

1.一种智能家居能量分配系统，其特征在于：所述分配系统包括家庭能源侧、家庭能源路由器以及家庭能量终端；

所述家庭能源侧包括供热系统和供电系统；

所述家庭能源路由器用于协调所述供热系统的供热和所述供电系统的供电间的能量比例；

所述家庭能量终端用于接收经家庭能源路由器协调后的所述热能和电能。

2.如权利要求1所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：

所述家庭能源路由器为能量优化控制调度中心，包括家庭能源转换中心和控制中心；所述能源转换中心用于实现所述能源侧的电能的变换、天然气燃烧产生热能、电能转换为热能；控制中心对所述热能能量集中汇聚到进行协调分配传输给负荷或储电或蓄热装置；

所述家庭能量终端包括负荷与储能系统。

3.如权利要求2所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述供热系统包括天然气和太阳能加热系统；所述供电系统包括配电网和分布式发电装置。

4.如权利要求2所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述负荷由电负荷与热负荷组成；所述储能系统包括储电装置和蓄热装置。

5.如权利要求2所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述家庭能源转换中心用于实现能源侧电能的变换、天然气燃烧产生热能、电能转换为热能；

所述家庭能源转换中心包括电能变换装置、天然气热产装置、热能交换装置以及电热转换装置；

所述电能变换装置用于实现电能与电能间直接变换；所述天然气热产装置利用清洁能源天然气燃烧产生热能；所述热能交换装置用于将太阳能加热系统产生的热能进一步进行热交换以达到用户供热的要求；所述电热转换装置用于将家庭能源侧经过变换的电能转换为热量。

6.如权利要求5所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述电能变换装置的输入端口分别与家庭能源侧的配电网以及分布式发电装置输出端连接；所述电能变换装置的输出端口分别与电热转换装置的输入端口以及家庭能量终端的电负荷、储电装置连接；

所述天然气热产装置的输入端口与家庭能源侧天然气的输出端口连接；所述热能交换装置的输入端口与家庭能源侧太阳能加热系统的输出端口连接；所述天然气热产装置和热能交换装置的输出端口均与家庭能量终端的热负荷和蓄热装置连接。

7.如权利要求6所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述电热转换装置的输出装置与家庭能量终端的热负荷和蓄热装置连接。

8.如权利要求2所述的智能家居能量分配系统，其特征在于：所述控制中心包括：

控制单元：用于根据检测系统反馈的信息，控制家庭能源侧和家庭能源路由器的家庭能源转换中心；

网络单元：用于负责系统中个单元之间的通信，传输控制单元发出的控制指令；

监测单元：实时监测家庭能源侧、家庭能源转换中心的设备状态，并以各设备运行参数的形式通过控制器单元反馈到控制单元；

控制器单元：综合分析监测系统采集的数据，并反馈指令给各单元使其以最优方式运行；

远程控制服务单元：用于在智能家居用户不在家的情况下能够远程监视操控智能家居系统；

数据库单元：用于实时更新并记录智能家居各单元工作状态，生成日志。

用于实时监测家庭能源侧供能装置发电/供热余量、家庭能量终端负荷运行状态、储能装置状态，以及电力流网络和热力流网络间的能源共享和信息交互。

9.一种智能家居能量分配系统的实现方法，其特征在于：

家庭能源侧提供供热系统和供电系统，所述供热系统提供热能，供电系统提供电能；

供热系统提供的热能和供电系统提供的电能由家庭能源路由器进行比例协调；

将协调后的热能和电能传输至家庭能量终端。

10.如权利要求9所述的实现方法，其特征在于：所述供热系统提供热能，供电系统提供电能，包括：

由太阳能加热系统、天然气以及由电能经过电热转换装置提供日常所需的热能；

当分布式发电产生的电能充足时，负荷所需电能由分布式光伏发电装置提供，多余的电能储存在储电系统中；

在阴雨天、光照强度不足或风力较弱条件下，负荷所需电能由配电网、分布式发电装置以及储电系统共同提供；或

当太阳能加热系统、天然气和电热转换装置三种供热系统以及配电网、分布式发电装置供电系统同时工作时，通过家庭能源路由器的控制中心协调供热和供电比例。