[发明专利]一种智能户用光储充能源互联系统及其能效管理方法

说明书

本发明公开了一种智能户用光储充能源互联系统及其能效管理方法，所述系统包括光伏发电单元、蓄电池储能单元、电动汽车充放电单元、双向AC/DC变换单元、多端口DC/DC变换单元、双向计费单元、交流负载、直流负载、系统能量管理单元以及移动端监测单元；本发明的多种负荷类型的交直流混联架构及智能能量综合协调方法，可有效促进户用光储充终端的规模化应用。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种智能户用光储充能源互联系统及其能效管理方法。

背景技术

现有技术中，光储充能源互联系统是将光伏发电、储能、充电设施及能量管理系统形成了一个智能化微电网，该智能化微电网根据实际运行需求与公共电网智能互动，可实现并网、离网两种不同运行模式。

由于家庭用户数目庞大，得益于光伏发电技术、电力电子变流技术、大数据技术以及物联网技术等的蓬勃发展，使得家庭用户的用电形式从单纯依靠大电网的消耗电能，转变为以家庭用户为单位的独立可持续供用电系统。这不仅能满足家庭用户的个性化用电需求，同时还使得家庭用户成为参与电网削峰填谷，增强电网应变能力的一份子成为可能。

近年来，户用电动汽车数量均呈现逐年大幅攀升趋势，其潮流的不可控性和复杂性对供电的稳定性和质量提出了更高的要求，同时也给配电网智能控制带来了机遇。

针对户用电动汽车柔性接入的电网问题，提出以家庭为单位的户用智能光储充互联系统集成方案，对户用光伏发电单元、蓄电池储能单元、电动汽车充电单元以及多类型负荷进行能效管理，降低用户用电成本、提高该集成方案经济性等尚缺乏应用先例和成熟方案，上述多个问题亟待解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种智能户用光储充能源互联系统及其能效管理方法，通过建立户用光储充能源互联系统的成本函数模型，提出了能量智能综合协调方法，可提高户用光储充互联系统的经济性。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能户用光储充能源互联系统，包括光伏发电单元、蓄电池储能单元、电动汽车充放电单元、双向AC/DC变换单元、多端口DC/DC变换单元、双向计费单元、交流负载、直流负载、系统能量管理单元以及移动端监测单元；

所述多端口DC/DC单元同时连接双向AC/DC单元的直流侧、电动汽车充放电单元、光伏发电单元、蓄电池储能单元以及直流负载，实现直流侧多电压变换与能量交互；

所述双向AC/DC单元具备整流和逆变功能，其交流侧与380V配网相连，直流侧与多端口DC/DC单元相连；

所述直流负载由多端口DC/DC单元进行供电；

所述交流负载连入双向AC/DC单元的交流母线，交流负载通过断路器K1接入380V配网；

所述双向计费单元采集断路器K1的并网点处电压、电流信息；

所述系统能量管理单元采集光伏发电单元、蓄电池储能单元、电动汽车充放电单元、双向AC/DC变换单元、多端口DC/DC变换单元、双向计费单元、交流负载以及直流负载的发电、用电信息，对系统能量进行就地协调控制；

所述移动端监测单元与系统能量管理单元进行通信交互，实现系统能量远程监测控制。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的光伏发电单元包括光伏电池组件和DC/DC变换器，通过DC/DC变换器接入多端口DC/DC单元；

所述蓄电池储能单元包括蓄电池组件和双向DC/DC变换器，通过双向DC/DC变换器接入多端口DC/DC单元；

所述电动汽车充放电单元包括电动汽车和双向DC/DC变换器，通过双向DC/DC变换器接入多端口DC/DC单元。