家用充電樁供能系統和方法
2023-10-20 15:14:47 1
家用充電樁供能系統和方法
【專利摘要】本發明提供了一種家用充電樁供能系統和方法，所述系統在常規的充電樁供電電路中加裝了一個蓄能器，並利用控制器控制充電時機，從而可以充分利用電網低谷期的電能，降低家用充電成本並緩解電網波動。另外，在結合光伏充電裝置的情況下，還可以利用光伏充電裝置為電網供電，緩解高峰期電網功率不足，並使家用充電樁使用成本進一步縮減。
【專利說明】家用充電粧供能系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於供電領域，具體來說涉及用於家用充電樁供能的系統和方法。
【背景技術】
[0002]電動汽車的大力發展和使用將成為未來的趨勢，當前阻礙其推廣應用的一個重要原因在於充電樁的建設。另外如果大家都是在晚上回家後充電，這種集中充電將對電網負荷造成大的衝擊，特別是往往這時候都是用電高峰期，收費較低谷期要高出不少，充電成本將會高很多，對家庭造成成本負擔。並且如果將來電動汽車大量使用，造成的衝擊程度之強將不言而喻。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種家用充電樁供能系統和方法，採用所述系統和方法，可以充分利用電網低谷期的電能，降低家用充電成本，並緩解電網波動。另外，在接有光伏充電裝置的情況下，還可以利用光伏充電裝置為電網供電，緩解高峰期電網功率不足，並使家用充電樁使用成本進一步縮減。
[0004]本發明採用的方案如下:
一種家用充電樁供能系統，包括計費裝置2和併網裝置3，併網裝置3中具有整流輸入裝置4，整流輸入裝置4連接至充電樁10，其特徵在於，還具有一個控制器I和蓄能器6，蓄能器6位於整流輸入裝置4與充電樁10之間，蓄能器6上具有一個電量傳感器7，電量傳感器7連接至控制器1，控制器I控制整流輸入裝置4的開啟和關斷，控制器I還連接至計費裝置2，接收計費裝置2的信號。當控制器I判斷電網處於用電低谷期並且蓄能器6電量不足時，啟動整流輸入裝置4為蓄能器6充電，由此降低充電成本，並且充分利用低谷期的電量。
[0005]優選地，在所述系統中還具有一個光伏發電裝置9，光伏發電裝置9連接至蓄能器
6。由此，還可以利用光伏發電裝置9為蓄能器6充電，進一步降低成本。
[0006]優選地，可以進一步將光伏發電裝置9併網發電，因此在併網裝置3中還具有一個逆變輸出裝置5，逆變輸出裝置5、蓄能器6和光伏發電裝置9三者通過換向器8相連，換向器8另外還接收控制器I的控制信號。當蓄能器6電量充足時，控制器I啟動逆變輸出裝置5，並啟動換向器8使電流流向外網，由此多餘的電量通過逆變輸出裝置5輸出到外網，為家庭換取收益。這樣一方面進一步降低家庭的使用成本，還為彌補高峰期的電量短缺提供了一定的貢獻。
[0007]因此，本發明還提供一種家用充電樁供能方法，在上述家用充電樁供能系統上執行，其特徵在於，所述方法包括以下步驟:
a).判斷當前時期是處於用電高峰期還是用電低谷期；b).判斷蓄能器6中的電量是否充足；c).根據上述信息決定是否向蓄能器6中充電，其中，當判斷當前時期是處於用電低谷期並且蓄能器6中的電量不足時，控制器I啟動整流輸入裝置4向蓄能器6中充電。[0008]優選地，所述家用充電樁供能系統還具有一個光伏發電裝置9，光伏發電裝置9連接至蓄能器6。如上所述，光伏發電裝置9使充電成本進一步降低。
[0009]更優選地，在併網裝置3中還具有一個逆變輸出裝置5，逆變輸出裝置5、蓄能器6和光伏發電裝置9三者通過換向器8相連，換向器8另外還接收控制器I的控制信號，因此所述方法還包括步驟d).決定是否向外網供電，其中當處於用電高峰期並且蓄能器6中的電量充足時，控制器I啟動逆變輸出裝置5，並啟動換向器8使光伏發電裝置9的電流流向外網。
[0010]有益效果:
如上所述，採用本發明的家用充電樁供能系統和方法，一方面降低充電樁的使用成本，因而提高家庭用戶的積極性，促進新能源的推廣，另一方面，為電網低谷期的多餘電量提供出路，從而降低電網波動，減少無謂的損耗。另外，結合家庭的分布式光伏發電，調峰蓄谷，充電成本降低，並且使得能量的來源儘量採用無汙染的環保方式，還為高峰期的功率缺口彌補作出一定的貢獻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的家用充電樁供能系統的示意圖。
[0012]在圖中:1控制器；2計費裝置；3併網裝置；4整流輸入裝置；5逆變輸出裝置；6蓄能器；7電量傳感器；8換向器；9光伏發電裝置；10充電樁。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖進一步詳細說明本發明。
[0014]如圖1所示，最基本的充電樁供能電路包括計費裝置2和併網裝置3，併網裝置3中具有整流輸入裝置4，整流輸入裝置4連接至充電樁10，使用時，電力經過整流輸入裝置4轉換後為充電樁10供能,並由計費裝置2計費。
[0015]為充分利用低谷期電能，並降低充電成本，整流輸入裝置4與充電樁10之間加裝一個蓄能器6，並採用控制器I進行控制。蓄能器6上具有一個電量傳感器7，電量傳感器7連接至控制器1，控制器I還連接至計費裝置2，接收計費裝置2的信號。控制器根據接收到的信號判斷當前時期是處於用電高峰期還是用電低谷期，然後判斷蓄能器6中的電量是否充足，並根據上述信息決定是否向蓄能器6中充電，其中，當判斷當前時期是處於用電低谷期並且蓄能器6中的電量不足時，控制器I啟動整流輸入裝置4向蓄能器6中充電。由此降低充電成本，並且充分利用低谷期的電量。
[0016]該系統可以結合家庭的分布式光伏發電裝置，可以將光伏發電裝置9連接至蓄能器6。由此，還可以利用光伏發電裝置9為蓄能器6充電，進一步降低成本。
[0017]光伏發電裝置9可以連接至電網，因此在併網裝置3中還具有一個逆變輸出裝置5，逆變輸出裝置5、蓄能器6和光伏發電裝置9三者通過換向器8相連，換向器8另外還接收控制器I的控制信號。此時控制器I還可以決定是否向外網供電。當蓄能器6電量充足時，控制器I啟動逆變輸出裝置5，並啟動換向器8使電流流向外網，由此多餘的電量通過逆變輸出裝置5輸出到外網，為家庭換取收益。這樣一方面進一步降低家庭的使用成本，還為彌補高峰期的電量短缺提供了 一定的貢獻。[0018]如上所述，採用本發明的家用充電樁供能系統和方法，一方面降低充電樁的使用成本，因而提高家庭用戶的積極性，促進新能源的推廣，另一方面，為電網低谷期的多餘電量提供出路，從而降低電網波動，減少無謂的損耗。另外，結合家庭的分布式光伏發電，調峰蓄谷，充電成本降低，並且使得能量的來源儘量採用無汙染的環保方式，還為高峰期的功率缺口彌補作出一定的貢獻。
[0019]上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細的說明，但是本發明不限於上述實施方式，在所屬【技術領域】普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.一種家用充電樁供能系統，包括計費裝置(2)和併網裝置(3)，併網裝置(3)中具有整流輸入裝置(4)，整流輸入裝置(4)連接至充電樁(10)，其特徵在於，還具有一個控制器(I)和蓄能器(6)，蓄能器(6)位於整流輸入裝置(4)與充電樁(10)之間，蓄能器(6)上具有一個電量傳感器(7)，電量傳感器(7)連接至控制器(1)，控制器(I)控制整流輸入裝置(4)的開啟和關斷，控制器(I)還連接至計費裝置(2)，接收計費裝置(2)的信號。
2.如權利要求1所述的家用充電樁供能系統，其特徵在於，還具有一個光伏發電裝置(9)，光伏發電裝置(9)連接至蓄能器(6)。
3.如權利要求2所述的家用充電樁供能系統，其特徵在於，在併網裝置(3)中還具有一個逆變輸出裝置(5)，逆變輸出裝置(5)、蓄能器(6)和光伏發電裝置(9)三者通過換向器(8)相連，換向器(8)另外還接收控制器(I)的控制信號。
4.一種家用充電樁供能方法，在如權利要求1所述的家用充電樁供能系統上執行，其特徵在於，所述方法包括以下步驟: a).判斷當前時期是處於用電高峰期還是用電低谷期； b).判斷蓄能器(6)中的電量是否充足； c).根據上述信息決定是否向蓄能器(6)中充電， 其中，當判斷當前時期是處於用電低谷期並且蓄能器(6)中的電量不足時，控制器(I)啟動整流輸入裝置(4)向蓄能器(6)中充電。
5.如權利要求4所述的家用充電樁供能方法，其特徵在於，所述家用充電樁供能系統還具有一個光伏發電裝置(9)，光伏發電裝置(9)連接至蓄能器(6)。
6.如權利要求5所述的家用充電樁供能方法，其特徵在於，在併網裝置(3)中還具有一個逆變輸出裝置(5)，逆變輸出裝置(5)、蓄能器(6)和光伏發電裝置(9)三者通過換向器(8)相連，換向器(8)另外還接收控制器(I)的控制信號，所述方法還包括 d).決定是否向外網供電， 其中當處於用電高峰期並且蓄能器(6)中的電量充足時，控制器(I)啟動逆變輸出裝置(5)，並啟動換向器(8)使光伏發電裝置(9)的電流流向外網。
【文檔編號】H02J3/28GK103457282SQ201310362498
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】陳亞東 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司鹽城供電公司, 江蘇海翔電氣實業集團有限公司