[发明专利]一种基于户用热电联合供应的能量管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，包括：

中央控制器；

至少一组光伏电池组件；

用于管理电能的储能系统，包括用于储存电能的储能电池，以及电池管理子系统；

用于管理热能的蓄热系统，包括电热转换装置和蓄热体，所述电热转换装置用于将电能转换为热能，并将转换得到的热能蓄积在所述蓄热体中；

所述光伏电池组件的输出端与所述中央控制器的输入端连接，所述中央控制器的输出端分别连接所述储能电池，以及所述电热转换装置的输入端，所述电热转换装置的输出端连接所述蓄热体，所述中央控制器监测所述光伏电池组件、所述储能电池和所述蓄热体的运行数据，根据监测到的所述运行数据切换所述储能系统和所述蓄热系统的工作模式。

2.根据权利要求1所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，所述中央控制器的输出端还通过DC/DC转换器与直流负载连接，和/或，通过逆变器与交流负载连接。

3.根据权利要求1所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，还包括散热末端，所述散热末端与所述蓄热体连接。

4.根据权利要求3所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，所述散热末端包括循环泵、换热器和散热装置。

5.根据权利要求4所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，所述散热装置包括以下至少一种：风机盘管、暖气片和地暖。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，其特征在于，所述储能系统和所述蓄热系统采用模块化设计。

7.一种基于户用热电联合供应的能量管理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的基于户用热电联合供应的能量管理系统，具体包括以下步骤：

步骤一：中央控制器监测用户负载的实时功率P₁，判断所述实时功率P₁与用户负载的预设功率阈值P_max之间的大小；

步骤二：若P₁＜P_max时，则读取储能电池的剩余容量SOC值以及蓄热体温度t_c；

步骤三：判断所述储能电池的剩余容量SOC值与所述储能电池最低放电剩余容量阈值SOC_min之间的大小，若SOC≤SOC_min，则所述中央控制器切换所述储能系统为充电模式，并控制断开所述储能电池的放电开关，以使所述储能电池停止向用户负载放电；

否则当SOC＞SOC_min时，所述中央控制器控制闭合所述储能电池的放电开关，以便，当光伏电池组件供能不足时，所述储能电池可以为用户负载供电。

8.根据权利要求7所述的基于户用热电联合供应的能量管理方法，其特征在于，所述当SOC＞SOC_min时，所述中央控制器控制闭合所述储能电池的放电开关，以便，当光伏电池组件供能不足时，所述储能电池可以为用户负载供电，之后还包括：

步骤四：判断所述蓄热体温度t_c与供暖启动温度t₀之间的大小，若t_c≤t₀，则所述中央控制器切换蓄热系统为蓄热模式，并控制所述蓄热体停止向用户供热；

步骤五：若t_c＞t₀，则所述中央控制器控制断开所述蓄热体的供热开关，使所述蓄热体向用户供热，并判断所述储能电池SOC与所述蓄热体启动阀值SOC_X之间的大小；

步骤六：若SOC≤SOC_x，则所述中央控制器控制切换所述储能系统为充电模式，并控制闭合所述储能电池的放电开关，以便，当光伏电池组件供能不足时，所述储能电池可以为用户负载供电，同时切换所述蓄热系统为供热模式，以及控制所述蓄热体停止蓄热。