新型光伏離網(wǎng)型能源墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型光伏離網(wǎng)型能源墻，包括能源墻殼體、輸入接口、輸出接口；能源墻殼體內(nèi)設置有太陽能充電模塊、電池管理系統(tǒng)、儲能電池；太陽能充電模塊通過輸入接口接收光伏電能，在電池管理系統(tǒng)的控制下，利用光伏電能對儲能電池充電；儲能電池通過輸出接口輸出電能。本發(fā)明對使用環(huán)境要求不高，占地空間小，不采用逆變器，避免逆變器降低儲能電池的使用率，采用模塊化設計，可根據(jù)使用者的需要輕松增加電池容量。
【專利說明】
新型光伏離網(wǎng)型能源墻
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及光伏太陽能、家庭儲能領域，具體地，涉及新型光伏離網(wǎng)型能源墻。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的用電量從2012年到2016年每年的平均增長率約為4%左右，盡管如此，仍然有很多地方都會出現(xiàn)不同程度的電荒。因此，除大力加大相關產(chǎn)業(yè)的投入外，也對各行各業(yè)的用電出臺了一系列用電政策。發(fā)電量的增加是從宏觀角度去解決用電問題，該方式除了需要大量的投入外，而且周期也會很長，有些方式會影響自然環(huán)境。階梯限價政策在一定程度上約束了使用者的用電習慣，但其出發(fā)點是依靠使用者經(jīng)濟負擔能力來限制用電。換句話講，只要使用者有足夠的經(jīng)濟基礎，該方式在限電作用上效果有限。
[0003]除此之外，由于清潔能源越來越受大家的重視，加之相關技術逐年提高，故近年來市面上陸續(xù)出現(xiàn)了很多儲能系統(tǒng)，圖1為當前較為常見的一種典型離網(wǎng)式儲能系統(tǒng)框架圖。該系統(tǒng)利用蓄電池存儲太陽能電池在有光照時發(fā)的電，存儲的電能足夠用電設備使用時，先使用蓄電池的電，蓄電池電量不夠用時再直接由市電供電。該方式在一定程度上利用了太陽能，節(jié)約了能耗，但其自身很多不足導致其目前使用局限性很大:
[0004]1、使用環(huán)境要求高:該方式需要使用者有充足的空間存放逆變器和蓄電池。而且基本上都把蓄電池制作成柜式結(jié)構(gòu)，占地空間大，家庭使用影響美觀。
[0005]2、系統(tǒng)中電池輸出的電都經(jīng)由逆變器再提供給用電設備，由于逆變器本身有效率問題，所以降低了蓄電池的使用率。
[0006]3、該方式僅依靠太陽能發(fā)電回收投入成本，回收效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種新型光伏離網(wǎng)型能源墻。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提供的一種新型光伏離網(wǎng)型能源墻，包括能源墻殼體、輸入接口、輸出接口；
[0009]能源墻殼體內(nèi)設置有太陽能充電模塊、電池管理系統(tǒng)、儲能電池；
[0010]太陽能充電模塊通過輸入接口接收光伏電能，在電池管理系統(tǒng)的控制下，利用光伏電能對儲能電池充電；
[0011]儲能電池通過輸出接口輸出電能。
[0012]優(yōu)選地，能源墻殼體采用平板形狀，能夠嵌入墻體內(nèi)或懸掛于墻體上。
[0013]優(yōu)選地，能源墻殼體的面板包括輸入接口區(qū)面板、顯示區(qū)面板、電芯模塊區(qū)面板、輸出接口區(qū)面板。
[0014]優(yōu)選地，所述輸出接口為低壓輸出端口，其中，所述低壓是指小于等于220伏。
[0015]優(yōu)選地，還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的市電充電模塊、控制模塊；
[0016]市電充電模塊通過輸入接口接收市電電能，在控制模塊的控制下，利用市電電能對儲能電池充電；
[0017]在控制模塊的控制下，將低電費時段的市電對儲能電池充電，儲能電池在高電費時段輸出電能。
[0018]優(yōu)選地，還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的如下任一種或任多種裝置:
[0019]-電涌雷擊保護模塊，用于提供電涌雷擊保護；
[0020]-過流過壓保護裝置，用于提供過流過壓保護；
[0021 ]-網(wǎng)絡模塊，用于儲能電池充電、放電的遠程控制；
[0022]-充電輸入輸出保護裝置，用于提供充電輸入輸出保護。
[0023]優(yōu)選地，所述輸出接口包括逆變器連接接口。
[0024]優(yōu)選地，儲能電池的電芯采用模塊化設計，以50Ah和75Ah容量為基本單元。
[0025 ]優(yōu)選地，輸入接口接收的光伏電能均用于儲能電池的充電。
[0026]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0027]1、新型光伏離網(wǎng)型能源墻采用超薄型設計，可輕松懸掛于墻體或嵌入到墻體內(nèi)，外觀時尚，顏色多樣，可完全融入現(xiàn)代裝修環(huán)境；
[0028]2、新型光伏離網(wǎng)型能源墻采用模塊化設計，可根據(jù)使用者的需要輕松增加電池容量；
[0029]3、針對目前常用電器設備都有對應的低壓產(chǎn)品，新型光伏離網(wǎng)型能源墻的輸出口均直接采用低壓輸出;避免采用逆變器；
[0030]4、新型光伏離網(wǎng)型能源墻內(nèi)部集成太陽能電池管理、鋰電池電池管理、鋰電池充放電管理等多種功能，所有輸入輸出端可均采用標準電工接口方式，施工操作簡單；
[0031]5、新型光伏離網(wǎng)型能源墻內(nèi)部集成控制功能，協(xié)調(diào)太陽能和市電最優(yōu)搭配，最大化太陽能電池使用率，同時采用電壓和時間控制算法，把低電費時段市電轉(zhuǎn)化到高峰時段使用，節(jié)約電費，可縮短回收年限。
【附圖說明】
[0032]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0033]圖1為現(xiàn)有技術中一種典型離網(wǎng)式儲能系統(tǒng)的框架圖。
[0034]圖2為本發(fā)明提供的新型光伏離網(wǎng)型能源墻的框架圖。
[0035]圖3為本發(fā)明提供的新型光伏離網(wǎng)型能源墻的側(cè)面外形圖。
[0036]圖4為本發(fā)明提供的新型光伏離網(wǎng)型能源墻的正面外形圖。
[0037]圖5為本發(fā)明提供的新型光伏離網(wǎng)型能源墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖中:
[0039]1-輸入接口區(qū)
[0040]2-顯示區(qū)[0041 ]3-電芯模塊區(qū)
[0042]4-輸出接口區(qū)
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0044]如圖2、圖3、圖4、圖5所示，根據(jù)本發(fā)明提供的一種新型光伏離網(wǎng)型能源墻，包括能源墻殼體、輸入接口、輸出接口；能源墻殼體內(nèi)設置有太陽能充電模塊、電池管理系統(tǒng)、儲能電池;太陽能充電模塊通過輸入接口接收光伏電能，在電池管理系統(tǒng)的控制下，利用光伏電能對儲能電池充電；儲能電池通過輸出接口輸出電能。所述輸出接口為低壓輸出端口，其中，所述低壓是指小于等于220伏。光伏電能為太陽能電池等光伏發(fā)電系統(tǒng)進行發(fā)電產(chǎn)生的電能。儲能電池的電芯采用模塊化設計，以50Ah和75Ah容量為基本單元。
[0045]能源墻殼體采用平板形狀，能夠嵌入墻體內(nèi)或懸掛于墻體上。能源墻殼體的面板包括輸入接口區(qū)面板、顯示區(qū)面板、電芯模塊區(qū)面板、輸出接口區(qū)面板。
[0046]所述新型光伏離網(wǎng)型能源墻還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的市電充電模塊、控制模塊;市電充電模塊通過輸入接口接收市電電能，在控制模塊的控制下，利用市電電能對儲能電池充電；在控制模塊的控制下，將低電費時段的市電對儲能電池充電，儲能電池在高電費時段輸出電能。
[0047]所述新型光伏離網(wǎng)型能源墻還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的如下裝置:電涌雷擊保護模塊，用于提供電涌雷擊保護;過流過壓保護裝置，用于提供過流過壓保護；網(wǎng)絡模塊，用于儲能電池充電、放電的遠程控制;充電輸入輸出保護裝置，用于提供充電輸入輸出保護。
[0048]如圖2所示，所述輸出接口包括逆變器連接接口，輸入接口接收的光伏電能均用于儲能電池的充電，即所述新型光伏離網(wǎng)型能源墻不包括逆變器。
[0049]更為具體地，新型光伏離網(wǎng)型能源墻的內(nèi)部鋰電池電芯和電池管理系統(tǒng)(BMS，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)采用模塊化設計，以50Ah和75Ah容量為基本單元，容量自由組合。新型光伏離網(wǎng)型能源墻寬度和厚度固定，高度根據(jù)實際需要容量進行自由擴展。能源墻外觀面板采用弧形超薄設計，外觀結(jié)構(gòu)主要包括4部分，分別是輸入接口區(qū)、輸出接口區(qū)、顯示區(qū)、電芯模塊區(qū)，參見圖4。新型光伏離網(wǎng)型能源墻的內(nèi)部集成太陽能電池充電、市電充電輸入輸出保護裝置、網(wǎng)絡模塊、控制模塊等多個單元，參見圖5，電池管理系統(tǒng)可根據(jù)電池電量剩余狀態(tài)實時切換市電供電，同時可根據(jù)不同類型用電用戶設置低電價時段，系統(tǒng)會自動把低電價時段電量進行存儲以便在用電高峰使用。同時使用者可利用新型光伏離網(wǎng)型能源墻自帶的網(wǎng)絡接口輕松實現(xiàn)對能源墻的遠程管理。
[0050]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。
【主權項】
1.一種新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，包括能源墻殼體、輸入接口、輸出接口； 能源墻殼體內(nèi)設置有太陽能充電模塊、電池管理系統(tǒng)、儲能電池； 太陽能充電模塊通過輸入接口接收光伏電能，在電池管理系統(tǒng)的控制下，利用光伏電能對儲能電池充電； 儲能電池通過輸出接口輸出電能。2.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，能源墻殼體采用平板形狀，能夠嵌入墻體內(nèi)或懸掛于墻體上。3.根據(jù)權利要求2所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，能源墻殼體的面板包括輸入接口區(qū)面板、顯示區(qū)面板、電芯模塊區(qū)面板、輸出接口區(qū)面板。4.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，所述輸出接口為低壓輸出端口，其中，所述低壓是指小于等于220伏。5.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的市電充電模塊、控制模塊； 市電充電模塊通過輸入接口接收市電電能，在控制模塊的控制下，利用市電電能對儲能電池充電； 在控制模塊的控制下，將低電費時段的市電對儲能電池充電，儲能電池在高電費時段輸出電能。6.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，還包括設置在能源墻殼體內(nèi)的如下任一種或任多種裝置: -電涌雷擊保護模塊，用于提供電涌雷擊保護； -過流過壓保護裝置，用于提供過流過壓保護； -網(wǎng)絡模塊，用于儲能電池充電、放電的遠程控制； -充電輸入輸出保護裝置，用于提供充電輸入輸出保護。7.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，所述輸出接口包括逆變器連接接口。8.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，儲能電池的電芯采用模塊化設計，以50Ah和75Ah容量為基本單元。9.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏離網(wǎng)型能源墻，其特征在于，輸入接口接收的光伏電能均用于儲能電池的充電。
【文檔編號】H02J7/35GK106059042SQ201610537466
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】郭進財, 王世琴, 郭昭明, 郭筱琪
【申請人】上海盈達空調(diào)設備有限公司