智能家居多電源系統(tǒng)將多種具有可互補性的分散型能源集中在同一物理網(wǎng)絡中，通過多個能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，實現(xiàn)一次能源到二次能源的轉(zhuǎn)化，有效提高對一次能源的利用效率。智能家庭多電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。智能家庭的多電源供電模型如圖3所示。
(1)支撐電源。包括電網(wǎng)市電輸入、備用發(fā)電機、光伏發(fā)電系統(tǒng)、功率電感小型風電系統(tǒng)和混合變流系統(tǒng)(主要給一級負荷供電，提供光伏發(fā)電及其儲能裝置的能量接入)。光伏發(fā)電系統(tǒng)和風電系統(tǒng)分別將光能和風能轉(zhuǎn)化為電能，再通過并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)同頻率、同相位的交流電接入電網(wǎng)。太陽能和風能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有反孤島功能，以便在電網(wǎng)失電時與電網(wǎng)解列，保護人員安全。
(2)儲能系統(tǒng)。包括儲能裝置和電動汽車。儲能單元的參與有利于對系統(tǒng)內(nèi)部的能量進行調(diào)節(jié)控制，高效、合理地利用能量。
(3)變流及逆變設備。包括雙向逆變器、并網(wǎng)逆變器和混合變流器。
(4)負荷。一級負荷：關(guān)鍵性負荷，始終連接在交流母線上；二級負荷：市電消失后，一體電感可再生能源及儲能裝置供給的能量不足時，可由能量管理系統(tǒng)斷開的非關(guān)鍵性的負荷。
智能家庭多電源系統(tǒng)中的市電、光伏并網(wǎng)向交流母線供電。光伏采用并網(wǎng)逆變與交流母線連接，光伏供電優(yōu)先于市電供應負載；當光伏產(chǎn)出大于負載時，能量管理系統(tǒng)控制儲能裝置進入充電模式。根據(jù)電費率情況，能量管理系統(tǒng)通過優(yōu)化控制方案，控制儲能裝置進入放電模式、電動汽車處于充電模式。
