[实用新型]一种应用于家庭光伏发电的电表系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于家庭光伏发电的电表系统。

背景技术

在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。

我国是太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时；太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。同时太阳能光伏发电装置在安装及运作过程中也具有突出的优势，诸如：安全可靠、无噪声、无污染，能量随处可得，不受地域限制，无需消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便，可以无人值守，建站周期短，规模大小随意，无需额外架设输电线路，可以方便地与建筑物相结合等。

因此，近几年我国加大了对太阳能资源的利用，同时对相关项目给予了大力支持与引导。其中，在政府的大力引导下，以居民家庭为单位，各地先后进行了家庭光伏发电改造工程，使得各个家庭在进行光伏发电自用的同时，也能够向电网内出售家庭发电电力，不仅能有效地缓解目前能源紧张的形势，而且也有利于提高居民家庭的整体收入。

但在光伏发电改造工程中，往往只考虑到发电并网以及用户家庭发电自用的情况，忽略了光伏发电时段、实际电网中存在的用电峰谷时段，以及二者之间的关系和相应的电价差异，使得具有光伏发电能力的家庭在用电过程中不能进行较为合理的分配，容易出现在某个用电峰段，由于天气原因或时间原因，光伏发电装置无法发电或发电量较低，不足以满足用户家庭自用；若此时使用电网电力，鉴于用电峰端电价较高，从而增加了用户通过电网用电的购电费用，不利于用户家庭用电费用的降低；另外目前在将发电线路并入电网时，往往在电路系统中同时设置发电电表和电网电表，这不仅增大了线路结构的复杂程度，也不便于对家庭用电过程进行有效地分配。

专利号为US2017176505(A1)的申请文件公开了一种以可独立存储的方式获得可再生能源的生产测量的系统和方法，其中，监控单元使用设备通信和计量，以规定的时间间隔定期进行可再生能源和能源存储的收入级生产测量，可再生能源的生产测量以与可更新安装相当的形式获得，无需存储，可进行准确的计费，维护和性能分析。但该申请文件中没有涉及在光伏发电特有的情况，以及电网用电峰谷情况下，对具有光伏发电能力的家庭，如何在家庭用电过程中进行较为合理分配的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决在具有光伏发电能力的家庭中，如何在家庭用电过程中进行较为合理分配的问题，提出一种应用于家庭光伏发电的电表系统，根据光伏发电的特性以及电网中用电峰谷的特性，对家庭用电进行分配，使用户避开在用电高峰时段使用电网电力的情况，同时减少用户通过电网用电的购电电力，降低用户家庭用电费用支出。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种应用于家庭光伏发电的电表系统，包括智能电表、光伏阵列、蓄电池装置、逆变器，逆变器与智能电表连接，智能电表分别与电网电路、用电电路连接，光伏阵列分别与蓄电池装置、逆变器连接，蓄电池装置分别与逆变器、智能电表连接；

其中，蓄电池装置包括蓄电池模块和检测控制模块，蓄电池模块与检测控制模块连接；智能电表包括电路基础模块和电控模块，电路基础模块与电控模块连接；

电路基础模块以能够断开的方式与蓄电池模块连接；电控模块与检测控制模块之间通过通信网络连接；

电路基础模块以能够断开的方式与电网电路连接，电路基础模块以能够断开的方式与逆变器连接；所述光伏发电端通过逆变器直接与用电电路连接。

进一步的，所述电路基础模块分别与逆变器、用电电路、电网电路、蓄电池装置连接；

电路基础模块与电网电路之间设置有购电电路开关，电路基础模块与逆变器之间设置有售电电路开关，电路基础模块与蓄电池装置之间设置有交流充电开关。

优选的，所述电路基础模块包括电路模块，电路模块分别与售电计量模块、购电计量模块连接，用于对用户售电电量、购电电量进行统计；

逆变器通过售电电路开关与售电计量模块连接，电网电路通过购电电路开关与购电计量模块连接；

电路模块与用电电路直接连接，将电网电力供给至用电电路中；电路模块与电网电路直接连接，将售电电力供给至电网电路中。