[实用新型]家庭微电网供电系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种新能源装置，具体涉及一种家庭微电网供电系统。

背景技术

不管人类采取多么先进的节能技术，矿物能源仍旧会不断消耗，人类正面临着资源枯竭和环境恶化的双重压力。开发利用可再生能源是增加能源持续供给能力、改善能源结构、保障能源安全、逐步恢复自然环境的重要措施，对建设资源节约型和环境友好型社会、实现经济社会全面协调可持续发展具有非常重要的意义。近些年，可再生能源发电得到大力发展。向太阳能包括其衍生的风能、水能等可再生能源索取电力是人类对电力需求的最终归宿。可再生能源发电会成为将来电力来源的一个重要部分，其优点已众所周知。

然而，可再生能源发电也有许多不足之处，其中最突出的问题就是由季节、时段、环境瞬间突变造成发电、供电的间歇和不稳定，其对电网的影响不言而喻。尤其是将来以分布式电源形式存在的诸如家庭光伏发电、住宅小区光伏发电、企事业办公大楼光伏发电、企业厂房（包括加油站顶棚等）光伏发电的大面积普及推广后，其对大电网的影响度也势必上升。

为了解决可再生能源电力与大电网之间的矛盾，人们提出了微电网（Micro-Grid）的想法，认为微电网技术是解决上述问题的比较合适的手段。事实上微电网还可以成为智能大电网的一个组成部分，可以在智能大电网终端用户侧的稳定运行中扮演重要角色。微电网是一种独立性很强的分布式电源网络，其自成系统，独立于大电网或间歇与大电网连接，不需要长距离输电线（电缆）和架铁塔等大型设备，投资较小，解决了远距离运输大型设备的成本问题。由于微电网能够自我调衡，它能把可再生能源发电对大电网的扰动减少到最低程度，还能改善小规模可再生能源发电（家庭光伏发电系统等）从发电、用电到蓄电的效率。它还是解决无法实施大型火力或核能发电的小国、岛国、穷困地区日常用电的较好方案。

然而，现有技术中还没有一种技术较为成熟的家庭微电网供电系统。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种家庭微电网供电系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种家庭微电网供电系统，包括光伏发电系统、蓄电池储能调衡系统、燃料电池、并网开关、交流开关箱和用于控制整个系统的家庭能源管理终端，所述光伏发电系统包括安装于屋顶上表面的太阳电池阵列和与这些太阳电池通过电缆连接的并网逆变器，所述并网逆变器通过电缆与交流开关箱连接，所述蓄电池储能调衡系统包括与所述太阳电池阵列输出电压相匹配的蓄电池组以及与蓄电池组通过电缆电连接的充放电控制器，该充放电控制器通过电缆接入太阳电池阵列与并网逆变器之间，所述燃料电池包括燃料电池本体和用于回收燃料电池本体的余热的热水系统，所述燃料电池本体通过电缆与所述并网开关连接，所述并网开关通过电缆与所述交流开关箱连接，所述光伏发电系统、所述蓄电池储能调衡系统、所述燃料电池、所述并网开关、所述交流开关箱均与所述家庭能源管理终端电连接。

所述交流开关箱通过电缆连接有用于消耗光伏发电系统多余电量的小负载电器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的结构较为合理，它将可再生能源发电对大电网的扰动减少到最低程度，使国家电网部门安心，消除社会对可再生能源发电的偏见和阻挠，有利于推广可再生能源发电技术，对节能、节资源、环保都有好处。本实用新型还能改善小规模可再生能源发电系统从发电、用电到蓄电的效率，并可解决无法实施大型火力或核能发电的小国、岛国、穷困地区的日常用电问题。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的电路连接图。

在图2中：1-太阳电池阵列；2-并网逆变器；3-蓄电池组；4-充放电控制器；5-交流开关箱；6-并网开关；7-燃料电池本体；8-热水系统；9-水泵；10-国家电网；11-电表；12-负载电器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作详细描述。