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，并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，降低家用充電成本并緩解電網波動。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，并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]本發明屬于供電領域，具體來說涉及用于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于充電樁的建設。另外如果大家都是在晚上回家后充電，這種集中充電將對電網負荷造成大的沖擊，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。并且如果將來電動汽車大量使用，造成的沖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，采用所述系統和方法，可以充分利用電網低谷期的電能，降低家用充電成本，并緩解電網波動。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，并使家用充電樁使用成本進一步縮減。
[0004]本發明采用的方案如下:
一種家用充電樁供能系統，包括計費裝置2和并網裝置3，并網裝置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，其特征在于，還具有一個控制器I和蓄能器6，蓄能器6位于整流輸入裝置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判斷電網處于用電低谷期并且蓄能器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，并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并網發電，因此在并網裝置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，并啟動換向器8使電流流向外網，由此多余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，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
a).判斷當前時期是處于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于用電低谷期并且蓄能器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，在并網裝置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，其中當處于用電高峰期并且蓄能器6中的電量充足時，控制器I啟動逆變輸出裝置5，并啟動換向器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，采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，為電網低谷期的多余電量提供出路，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，并且使得能量的來源盡量采用無污染的環保方式，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并網裝置；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和并網裝置3，并網裝置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轉換后為充電樁10供能,并由計費裝置2計費。
[0015]為充分利用低谷期電能，并降低充電成本，整流輸入裝置4與充電樁10之間加裝一個蓄能器6，并采用控制器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?？刂破鞲鶕邮盏降男盘柵袛喈斍皶r期是處于用電高峰期還是用電低谷期，然后判斷蓄能器6中的電量是否充足，并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于用電低谷期并且蓄能器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，并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，因此在并網裝置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，并啟動換向器8使電流流向外網，由此多余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，采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，為電網低谷期的多余電量提供出路，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，并且使得能量的來源盡量采用無污染的環保方式，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，但是本發明不限于上述實施方式，在所屬【技術領域】普通技術人員所具備的知識范圍內，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)和并網裝置(3)，并網裝置(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)，其特征在于，還具有一個控制器(I)和蓄能器(6)，蓄能器(6)位于整流輸入裝置(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，其特征在于，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，其特征在于，在并網裝置(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，其特征在于，所述方法包括以下步驟: a).判斷當前時期是處于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于用電低谷期并且蓄能器(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，其特征在于，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，其特征在于，在并網裝置(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， 其中當處于用電高峰期并且蓄能器(6)中的電量充足時，控制器(I)啟動逆變輸出裝置(5)，并啟動換向器(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