随着光伏储能技术与智能电器的迅速发展,家庭用户逐渐有了发电和自我调度电能的能力,在此基础上加入智能控制,可以使电能得到高效利用。为此本文提出一种智能化家用光伏储能系统,该系统能够建立家庭局域网,将光伏、电池、家用负载集中起来进行监控,并可以智能地控制能量的流动,规划合理的供电方案。本文完成了家用光伏储能系统的硬件设计,包括智能插座和电池管理系统的设计制作。智能插座实现了对负载的检测与供电控制,电池管理系统实现了电池的充放电控制,两者都加入了Wi-Fi通信功能,可接入家庭网络中。为了使电能达到最优的分配,本文构建了包含光伏、储能装置的家庭能量管理系统,考虑天气变化对于发电量的影响,采用遗传算法对用电策略进行优化,得到了最优的光伏储能容量配置和用电策略。仿真结果表明,随着天气变化用电策略也会随之改变,优化后的电费相比优化前可以降低45%-88%左右,并适用于阳台光伏。最后在Windows平台上编写了系统的上位机软件,用户可以基于家庭局域网建立电能单元的通讯网络,通过上位机操控智能插座的开关和电池充放电模式,实现了负载的多种供电方式。上位机软件集成了电能优化算法,添加了智能控制模式,能够通过气象预报预测光伏发电数据,再结合分时电价、负载用电需求、电池储能状态得到最优的用电策略,生成任务计划表,并按照任务计划自动控制家用光伏储能系统,实现智能控制。本课题通过对家用光伏储能系统的软件、硬件、算法进行设计与研究,达到了对能量的智能控制,可以有效地降低家庭用电成本,提高电能利用效率。