[发明专利]一种家用太阳能发电存储管理系统

权利要求书

1.一种家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：包括，

清洁能源模组，包括用于吸收太阳光转换成电能的太阳能模块和用于将风能转换成电能的风能模块，该清洁能源模块能为储能模块进行充电；

储能模组，包括主储能模块和备用储能模块，用于储存太阳能或者从市电电网进行充电储能，该储能模块能够为家用设备供电；

当清洁能源模组工作时且输出功率大于阈值，清洁能源模组优先为主储能模块进行充电，此时主储能模块不对外供电，直至主储能模块存储电能达到最高值则停止充电；

当太阳能模块停止工作，仅风能模块工作，主储能模块存储电能高于指定值时，主储能模块对外供电，风能模块优先为备用储能模块进行充电。

2.根据权利要求1所述的家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：该家用太阳能发电存储管理系统还包括有，

自适应充电模块，用于将清洁能源模组输入的电能转换成合适电压输入给储能模块，

双向逆变电源模块，用于将储能模组储存的电能转换成家用设备能够使用的电压，还能用于将市电电网的电能转成合适电压输入给储能模组；

控制器，用于获取主储能模块和备用储能模块的基本状态信息，能对主储能模块和备用储能模块的工作状态进行切换，并根据相关指令对应配合控制自适应充电模块和双向逆变电源模块进行工作；

通讯模块，用于控制器跟云端服务器进行通讯连接，向云端服务器传输数据或者从云端服务器接收相关指令；

控制器根据电量采集预测模型调整储能模组的最低值、最高值和指定值；当主储能模块、或备用储能模块进行充电时电能不超过最高值，且充电过程中不对外供电；当主储能模块、或备用储能模块对外供电时不低于最低值；当清洁能源模组全天供给储能模组的能量低于阈值，且储能模组内的能量低于指定值，则储能模块在低峰时段通过市电充电；当控制器通过通讯模块接收到异常天气预警时，则提高储能模块充能的最高值，并通过清洁能源模组或市电进行充电。

3.根据权利要求1所述的家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：所述电量采集预测模型的目标函数表达式为：

其中风能模块采集的电量为其中E₁为累积电量、P_i为风能模块采集时间段内的功率值、T为风能模块采集时间间隔；

其中太阳能模块采集的电量为P_I为太阳能模块采集时间段内的功率值、t₂为太阳能模块采集的终止时间，t₁为太阳能模块采集的起始时间；

系统通过神经网络算法计算学习，控制器能记录对应天气条件下的总采集电量E，控制器根据云端服务器获取的天气信息预测次日的最大总采集电量E_max，并给出该天气信息对应的天气影响因子为K。

4.根据权利要求1所述的家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：当次日预估采集电量K·E_max低于阈值时，在指定时间若储能模组仍低于指定值则通过市电充电至指定值；

当次日预估采集电量K·E_max高于储能模组预设储能空间时，储能模组调低其储能最低值，避免过度充电，并调高最高值；

储能模组的最低值范围为5％-20％，最高值范围为80-99％，指定值范围为30-70％。

5.根据权利要求1所述的家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：所述控制器能够通过云端服务器获取市电网的峰谷曲线图，在用电峰值到来前，控制器检查储能模组的电量，若低于指定值，则通过市电充电至最高值；

在用电峰值到来时，控制按照市电网的峰谷曲线图在峰谷的区间段优先为家用电器进行供电。

6.根据权利要求5所述的家用太阳能发电存储管理系统，其特征在于：家用电器设备按功率、数量、使用频率和使用时间分为至少三个优先级，当用电峰值到来后，控制器优先满足第一优先级的家用电器设备供电，并提醒用户在高峰期减少大功率设备用电；当用电峰值过去后趋向平缓时，若储能模组的电能高于预设值，则储能设备为所有家用电器供电直至低于最低值。