KR101886876B1 - Method and apparatus for controlling charging station of electrical vehicle applying microgrid - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자가 요청한 충전 시간을 고려하고 분산 전원과 상용 전원을 이용한 전기 자동차 충전소의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 방법은 전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간을 수신하는 단계; 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 단계; 분산 전원의 그룹 중 제어가 불가능한 그룹인 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량이 이용되게 하는 제 1 알고리즘을 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계; 분산 전원의 그룹 중 제어가 가능한 그룹인 제 2 분산 전원과, 상용 전원 중 전력 공급 비용이 저렴한 전원을 선택하는 단계; 및 선택된 전원이 상용 전원이면, 상용 전원의 전력 공급 비용이 최소화되게 하는 제 2 알고리즘을 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한 후, 충전부가 상기 제 2 충전 스케줄에 따라, 제 1 분산 전원과 상용 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a control method and apparatus for an electric vehicle charging station using a distributed power source and a commercial power source in consideration of a charging time requested by a user.
A method of controlling an electric vehicle charging station of the present invention includes receiving a charging request time and a charging time of an electric vehicle; Generating a basic schedule for charging the electric vehicle; Generating a first charge schedule by applying a first algorithm to a base schedule to use a power amount per time slot supplied from a first distributed power source, which is a group that can not be controlled among the groups of distributed power sources, to a basic schedule; Selecting a second distributed power source, which is a group that can be controlled among the groups of distributed power sources, and a power source that is low in power supply cost among the commercial power sources; And if the selected power source is a commercial power source, generating a second charging schedule by applying a second algorithm that minimizes the power supply cost of the commercial power source to the first charging schedule, And charging the electric vehicle with electric power supplied from a distributed power source and a commercial power source.

Description

마이크로그리드를 적용한 전기 자동차 충전소 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING CHARGING STATION OF ELECTRICAL VEHICLE APPLYING MICROGRID}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electric vehicle charging station control method and apparatus using a micro grid,

본 발명은 마이크로그리드를 적용한 전기 자동차 충전소의 제어 방법 및 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게 본 발명은 사용자가 요청한 충전 시간을 고려하고 분산 전원과 상용 전원을 이용하여 전기 자동차 충전소의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method and apparatus for an electric vehicle charging station to which a micro grid is applied. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for controlling an electric vehicle charging station using a distributed power source and a commercial power supply, .

최근 국내·외 여건 변화에 따라 탄소를 전혀 배출하지 않는 전기 자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 따라서, 전기 자동차는 향후 전력 계통에서 최대 부하가 될 수 있다. 하지만, 전기 자동차의 경우 수요 패턴이 일정치 않고 부하가 이동하는 특수성 때문에, 전력 공급자가 발전 시설 확충 계획 또는 전력 공급 계획을 수립하는 것이 용이하지 않다.With the recent changes in domestic and foreign conditions, interest in electric vehicles that do not emit carbon at all is increasing. Therefore, the electric vehicle can be the maximum load in the power system in the future. However, in the case of electric vehicles, it is not easy for a power supplier to establish a power plant expansion plan or a power supply plan due to the unequal demand pattern and load-specific nature.

따라서, 이러한 거대 유동 부하에 대처하기 위한 전력 공급 기술이 필요하다. 이를 해소하기 위해, 전기자동차 충전소를 마이크로그리드로 구현하려는 다양한 시도가 있었다. 하지만, 신재생에너지는 출력 특성이 간헐적이어서, 즉, 출력 제어가 불가능하여 신재생에너지를 효과적으로 사용하여 전기 자동차를 충전하는데 한계가 있다.Therefore, there is a need for power supply technology to cope with such a large flow load. To overcome this, there have been various attempts to implement an electric vehicle charging station as a micro grid. However, the renewable energy has an intermittent output characteristic, that is, it is impossible to control the output, so there is a limitation in charging the electric vehicle by effectively using the renewable energy.

이에 관련하여, 발명의 명칭이 "신재생 에너지를 이용한 전기충전소 겸용 무인정보 단말기"이고, 2010년 04월 07일에 공개된 한국공개특허 제2010-0036297호가 존재한다.
In this regard, the name of the invention is "unmanned information terminal combined with an electric charging station using renewable energy ", Korean Patent Publication No. 2010-0036297 published on Apr. 07, 2010 exists.

본 발명은 전기 자동차 충전소의 운영 비용을 최소화시켜 운영 이익을 최대로 할 수 있는 마이크로그리드 형 전기자동차 충전소 및 이의 운영 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a micro grid type electric vehicle charging station and a method of operating the same, which can maximize the operating profit by minimizing the operating cost of the electric car charging station.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 방법은 전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간을 기초로 상기 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 전기 자동차 충전소 제어 방법에 있어서, 분산 전원의 그룹 중 제어가 불가능한 그룹인 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량이 이용되게 하는 제 1 알고리즘을 상기 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계; 분산 전원의 그룹 중 제어가 가능한 그룹인 제 2 분산 전원과, 상용 전원 중 전력 공급 비용이 저렴한 전원을 선택하는 단계; 및 상기 선택 단계에서 선택된 전원이 상기 상용 전원이면, 상기 상용 전원의 전력 공급 비용이 최소화되게 하는 제 2 알고리즘을 상기 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한 후, 충전부가 상기 제 2 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 상용 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle charging station control method for generating a basic schedule for charging an electric vehicle based on a charging request time and a charging time of the electric vehicle, Generating a first charging schedule by applying a first algorithm to the base schedule so that a power amount per time slot supplied from a first distributed power source, which is a group that can not be controlled among the groups of distributed power sources, is used; Selecting a second distributed power source, which is a group that can be controlled among the groups of distributed power sources, and a power source that is low in power supply cost among the commercial power sources; And generating a second charging schedule by applying a second algorithm for minimizing a power supply cost of the commercial power supply to the first charging schedule if the power source selected in the selecting step is the commercial power source, And charging the electric vehicle with electric power supplied from the first distributed power source and the commercial power source according to a charging schedule.

또한, 선택 단계는, 선택된 전원이 제 2 분산 전원이면, 충전부가 제 1 충전 스케줄에 따라, 제 1 분산 전원과 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 것을 특징으로 한다.Further, in the selection step, if the selected power source is the second distributed power source, the charging unit causes the electric vehicle to be charged by the power supplied from the first distributed power source and the second distributed power source according to the first charge schedule.

또한, 제 1 알고리즘을 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계는, 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 예측하는 단계; 기본 스케줄에서 전기 자동차의 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를, 충전 부하의 충전 요청 시간을 고려하여 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력 중 미사용된 전력이 가장 많은 시간대로 시프트하는 단계; 및 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력에 시프트될 충전 부하가 없을 때까지 예측 단계 및 시프트 단계를 반복한 후, 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of applying the first algorithm to the basic schedule to generate the first charging schedule may include: estimating the amount of power by time slot supplied from the first distributed power source; Shifting a charging load in a time period in which a charging load of an electric vehicle is highest in a basic schedule to a time period in which unused electric power is the largest among electric powers supplied from a first distributed power source in consideration of a charging request time of the charging load; And generating a first charge schedule after repeating the prediction step and the shift step until there is no charge load to be shifted to the power per time unit supplied from the first distributed power source.

또한, 제 2 알고리즘을 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계는, 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석하는 단계; 제 1 충전 스케줄에서 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 초과하는 전기 자동차의 충전 부하 중 상용 전원의 전력 비용이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 상용 전원의 전력 비용이 가장 낮은 시간대로 시프트하는 단계; 전기 자동차의 충전 부하 중, 상용 전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트 가능한 충전 부하가 존재하지 않을 때까지, 분석 단계 및 시프트 단계가 반복된 후, 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of applying the second algorithm to the first charge schedule to generate the first charge schedule may include analyzing the power cost by time of the commercial power source; Shifting a charging load in a time period in which a power cost of a commercial power source is highest in a charging load of an electric vehicle exceeding a power amount of the commercial power source supplied from a first distributed power source in a first charging schedule to a time period in which the power cost of the commercial power source is lowest; ; Generating a second charge schedule after repeating the analysis step and the shift step until no chargeable load is present in the charge load of the electric vehicle when the power cost of the commercial power source is lower than the time when the shiftable charge load is not available .

또한, 제 1 분산 전원은, 태양광 발전 및 풍력 발전 중 적어도 하나를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the first distributed power source includes a power source using at least one of solar power generation and wind power generation.

또한, 제 2 분산 전원은, 디젤발전을 포함하는 화석 연료를 이용한 전원과, 연료 전지 및 충전지 중 적어도 하나를 포함하는 신재생에너지를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 한다.The second distributed power source includes a power source using fossil fuel including diesel power, and a power source using renewable energy including at least one of a fuel cell and a rechargeable battery.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 장치는 전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간을 기초로 상기 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 전기 자동차 충전소 제어 장치에 있어서, 분산 전원의 그룹 중 제어가 불가능한 그룹인 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량이 최대로 이용되게 하는 제 1 알고리즘을 상기 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 제 1 알고리즘 적용부; 분산 전원의 그룹 중 제어가 가능한 그룹인 제 2 분산 전원과, 상용 전원 중 전력 공급 비용이 저렴한 전원을 선택하는 선택부; 및 상기 선택부에서 선택된 전원이 상기 상용 전원이면, 상기 상용 전원의 전력 공급 비용이 최소화되게 하는 제 2 알고리즘을 상기 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한 후, 충전부가 상기 제 2 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 상용 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 제 2 알고리즘 적용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle charging station control apparatus for generating a basic schedule for charging an electric vehicle based on a charging request time and a charging time of the electric vehicle, A first algorithm applying unit for applying a first algorithm for maximizing the amount of power supplied from a first distributed power source, which is a group that can not be controlled among the groups of distributed power sources, to the basic schedule to generate a first charging schedule; A second distributed power source that is a group that can be controlled among groups of distributed power sources, and a power source that selects a power source that is low in power supply cost among the commercial power sources; And a second algorithm for applying a second algorithm for minimizing a power supply cost of the commercial power supply to the first charging schedule to generate a second charging schedule if the power selected by the selection unit is the commercial power, And a second algorithm application unit for charging the electric vehicle with electric power supplied from the first distributed power source and the commercial power source according to a charging schedule.

또한, 선택부는, 선택된 전원이 제 2 분산 전원이면, 충전부가 제 1 충전 스케줄에 따라, 제 1 분산 전원과 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 것을 특징으로 한다.The selecting unit causes the charging unit to charge the electric vehicle with electric power supplied from the first distributed power source and the second distributed electric power source according to the first charge schedule if the selected power source is the second distributed power source.

또한, 제 1 알고리즘 적용부는, 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 예측하고, 기본 스케줄에서 전기 자동차의 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를, 충전 부하의 충전 요청 시간을 고려하여 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력 중 미사용된 전력이 가장 많은 시간대로 시프트하며, 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력에 시프트될 충전 부하가 없을 때까지 상기 예측 과정 및 상기 시프트 과정을 반복한 후, 제 1 충전 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 한다.The first algorithm application unit predicts the amount of electric power for each time slot supplied from the first distributed power source and sets the charging load in the time period when the charging load of the electric vehicle is the highest in the basic schedule to the first Repeats the prediction process and the shift process until there is no charge load to be shifted to the power for each time period supplied from the first distributed power source, unused power of power supplied from the distributed power source shifts to the most time period, 1 < / RTI >

또한, 제 2 알고리즘 적용부는, 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석하고, 제 1 충전 스케줄에서 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 초과하는 전기 자동차의 충전 부하 중 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 낮은 시간대로 시프트하고, 전기 자동차의 충전 부하 중, 상용 전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트 가능한 충전 부하가 존재하지 않을 때까지, 분석 과정 및 시프트 과정이 반복된 후, 제 2 충전 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 한다.
The second algorithm application unit analyzes the power cost of the commercial power source by the time slot and determines whether the power cost of the commercial power source among the charging loads of the electric vehicle exceeding the power amount per time slot supplied from the first distributed power source Until the charge load of the highest time period is shifted to the time zone in which the power cost of the commercial power source is lowest and there is no charge load that can be shifted to the time zone in which the power cost of the commercial power source is lower, And the second charging schedule is generated after the process and the shifting process are repeated.

본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 방법 및 장치 에 따르면 전기 자동차 충전소의 운영 비용을 최소화시켜 운영 이익을 최대로 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제 1 알고리즘과 제 2 알고리즘을 통해 충전 부하가 가장 많은 시간대의 충전 부하를 시프트하므로, 피크 부하를 절감시킬 수 있는 효과를 갖는다.
According to the control method and apparatus of the electric vehicle charging station of the present invention, the operating cost of the electric vehicle charging station can be minimized and the operating profit can be maximized. Further, since the charging load is shifted in the time zone in which the charging load is greatest through the first algorithm and the second algorithm, the peak load can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소 제어 방법 중 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 3 내지 도 5는 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 과정의 예시를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소 제어 방법 중 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 7은 제 2 알고리즘을 적용하여 생성된 제 2 충전 스케줄의 예시를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소를 도시하는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소의 제어 장치를 도시하는 블록도이다.
1 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a step of generating a first charge schedule by applying a first algorithm of an electric vehicle charging station control method according to an embodiment of the present invention.
Figs. 3 to 5 are diagrams illustrating an example of a process of generating a first charge schedule by applying a first algorithm. Fig.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a step of generating a second charge schedule by applying a second algorithm among electric vehicle charging station control methods according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing an example of a second charge schedule generated by applying the second algorithm.
8 is a block diagram showing an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram showing a control apparatus of an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전소의 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소 제어 방법을 도시한 흐름도이다.Hereinafter, a method of controlling an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention.

먼저. 전기 자동차 충전소에서 전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간 정보를 확인하는 단계(S110)가 이루어진다. 충전 요청 시간와 충전 소요 시간 정보는 기존에 알려진 일반적인 방식에 따라 확인될 수 있다. S110 단계는 기설정된 스케줄링 시간까지 반복된다. 여기서, 이러한 기설정된 스케줄링 시간은 특정 시간으로 제한되는 것이 아닌, 기설정된 주기마다 또는 충전 요청이 있을 때마다 이루어질 수 있다. 그리고, S110 단계는 새로운 시간 정보가 추가될 때마다, 전기 자동차 별로 시간 정보를 구분하여 저장하고 있다.first. A step S110 of confirming the charge request time and the charge time information of the electric vehicle at the electric vehicle charging station is performed. The charging request time and the charging time information can be confirmed according to a general known method. Step S110 is repeated until a preset scheduling time. Here, the preset scheduling time is not limited to a specific time, but may be performed every predetermined period or whenever there is a charge request. In step S110, the time information is divided and stored for each electric vehicle whenever new time information is added.

스케줄링 시간이 되면, 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 단계(S120)가 이루어진다. S120 단계는 사용자가 전기 자동차의 충전을 요청한 시간에 따라 S110 단계에서 수집된 시간 정보를 배열한다. 이러한 배열을 통해 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄이 생성된다.At the scheduling time, a step S120 of generating a basic schedule for charging the electric vehicle is performed. The step S120 arranges the time information collected in step S110 according to the time when the user requests charging of the electric vehicle. This arrangement creates a basic schedule for charging the electric vehicle.

이러한 기본 스케줄이 생성되면, 기본 스케줄에 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계(S130)가 수행된다. 또한, 제 1 알고리즘은 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력을 최대로 이용할 수 있도록, 기본 스케줄에서 시프트 가능한 전기 자동차의 충전 시간을 시프트하는 알고리즘이다. 보다 상세하게, 제 1 알고리즘은 충전소의 부하량이 제 1 분산 전원이 공급하는 전력량의 예측치를 초과하는 시간대의 부하를, 충전소의 부하량이 제 1 분산 전원이 공급하는 전력량의 예측치 미만인 영역을 포함하는 시간대로 시프트하는 알고리즘이다. 이러한 제 1 알고리즘은 하기 제한조건을 갖는다. When the basic schedule is generated, a first charging schedule is generated (S130) by applying a first algorithm to the basic schedule. Further, the first algorithm is an algorithm for shifting the charging time of the electric vehicle shiftable in the basic schedule so that the electric power supplied from the first distributed power source can be utilized to the maximum. More specifically, the first algorithm includes a time zone in which the load amount of the charging station exceeds a predicted value of the amount of power supplied by the first distributed power source, a time zone in which the load amount of the charging station is less than a predicted value of the amount of power supplied by the first distributed power source . ≪ / RTI > This first algorithm has the following constraints.

A) 충전 요청 시간 내에 해당 전기 자동차의 충전이 완료되어야 하므로, 충전 요청 시간의 범위에서 시프트가 이루어져야 한다. A) Since charging of the electric vehicle must be completed within the charge request time, the shift must be made within the range of the charge request time.

B) 부하 피크를 고려하면서, A번의 제한 조건을 만족시키는 시간대 중 부하량이 많은 순서대로 시프트되어야 한다. B) In consideration of the load peak, the loads must be shifted in the order of load in the time zone satisfying the condition of A.

C) A번의 제한 조건을 만족시키면서, 충전소의 부하량이 제 1 분산 전원이 공급하는 전력량의 예측치 미만인 영역이 큰 순서대로 해당 영역에 시프트되어야 한다.C) The region where the load of the charging station is less than the predicted value of the amount of power supplied by the first distributed power source should be shifted to the corresponding region in the descending order, while satisfying the restriction condition A.

따라서, S130 단계의 수행을 통해, 제 1 분산 전원을 통한 전력을 최대로 이용하고, 충전 부하량이 피크인 시간대에서의 충전 부하를 시프트하기에, 피크 부하를 절감하게 된다.Accordingly, through the execution of step S130, the peak load is reduced because the power through the first distributed power source is used to the maximum, and the charge load is shifted in the time zone in which the charge load is peak.

명세서 전체에 걸쳐 기재된 용어, 제 1 분산 전원은 분산 전원의 그룹 중 풍력 발전 및 태양광 발전 중 적어도 하나를 이용하는 전원이다. 따라서, 제 1 분산 전원은 앞서 언급된 풍력 발전 및 태양광 발전을 포함하는 신재생에너지원을 이용한 전원이고, 이는 발전량에 대한 제어가 불가능한 전원이다. 이는, 풍력 발전이나 태양광 발전을 통해 공급되는 에너지는 항상 일정하게 바람과 태양광의 특성에 따라 항상 일정할 수 없기 때문이다. 여기서 분산 전원은 풍력 발전 및 태양광 발전뿐만 아니라, 연료전지, 충전지와 같은 신재생에너지원도 포함되고, 화석 연료를 이용한 전원 또한 포함된다.As used throughout this specification, the first distributed power source is a power source that utilizes at least one of wind power generation and solar power generation among a group of distributed power sources. Accordingly, the first distributed power source is a power source using a renewable energy source including the above-mentioned wind power generation and photovoltaic power generation, and it is a power source that can not control the generation amount. This is because the energy supplied by wind power generation or solar power generation can not always be constant depending on the characteristics of wind and sunlight. Here, distributed power sources include renewable energy sources such as fuel cells and rechargeable batteries as well as wind power generation and solar power generation, and power sources using fossil fuels are also included.

그 후, 제 2 분산 전원과 상용 전원 중 하나를 선택하는 단계(S140)가 수행된다. S140 단계에서는, 제 1 분산 전원이 공급하는 전력량의 예측치를 초과하는 전기 자동차의 충전 부하에 대해, 충전을 수행할 전원을 선택하는 단계이다. 이는 상용 전원과 제 2 분산 전원의 전력 공급 비용을 고려하여 이루어진다. 여기서 제 2 분산 전원은 화석 연료를 이용하는 전원 즉, 디젤발전 등을 이용하는 전원과, 신재생에너지 중, 충전지와 연료 전지를 이용한 전원을 포함한다. 이는 제 1 분산 전원과는 달리, 발전량에 대한 제어가 가능한 전원이다.Thereafter, step S140 of selecting one of the second distributed power supply and the commercial power supply is performed. In step S140, it is a step of selecting a power source to be charged for a charging load of the electric vehicle exceeding a predicted value of the amount of electric power supplied by the first distributed power source. This takes into consideration the power supply cost of the commercial power supply and the second distributed power supply. Here, the second distributed power source includes a power source using fossil fuel, that is, a power source using diesel power generation or the like, and a power source using renewable energy, a rechargeable battery and a fuel cell. Unlike the first distributed power source, this is a power source capable of controlling power generation.

그 후, 선택된 전원이 상용 전원인지를 판단하는 단계(S150)가 수행된다. 여기서, 선택된 전원이 상용 전원이면 제어는 S160 단계로, 그렇지 않다면 S170 단계로 제어가 전달된다.Thereafter, it is determined whether the selected power source is a commercial power source (S150). If the selected power source is a commercial power source, control is passed to step S160, otherwise, control is transferred to step S170.

선택된 전원이 상용 전원이면, 제 1 충전 스케줄에 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계(S160)가 수행된다. 여기서 제 2 알고리즘은, 제 1 충전 스케줄을 분석하여, 상용 전원의 전력 공급 비용이 비싼 시간대의 전력을 비용이 저렴한 시간대로 시프트하는 알고리즘이다. 이 때, 제 1 알고리즘과 마찬가지로, 전기 자동차의 충전 요청 시간 내에 해당 전기 자동차의 충전이 완료되어야 하므로, 충전 요청 시간 범위가 고려되어야 한다. If the selected power source is a commercial power source, a step S160 of applying a second algorithm to the first charge schedule to generate a second charge schedule is performed. Here, the second algorithm is an algorithm for analyzing the first charge schedule and shifting the power of the commercial power supply at a time when the power supply cost is expensive to a time period when the cost is low. At this time, as in the first algorithm, charging of the electric vehicle must be completed within the charge request time of the electric vehicle, so that the charge request time range must be considered.

S160 단계의 수행 이후 제 2 충전 스케줄이 생성되면, 이러한 제 2 충전 스케줄에 따라, 제 1 분산 전원과 상용 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 충전부에서 전기 자동차를 충전하게 하는 단계(S170)가 수행된다. After the execution of step S160, if the second charging schedule is generated, step S170 is performed to charge the electric vehicle at the charging section using the electric power supplied from the first distributed power source and the commercial power source according to the second charging schedule .

반면, 선택된 전원이 제 2 분산 전원이면, 제 1 충전 스케줄에 따라, 제 1 분산 전원과 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 충전부에서 전기 자동차가 충전되게 하는 단계(S180)가 수행된다.
On the other hand, if the selected power source is the second distributed power source, step (S180) is performed in accordance with the first charge schedule to cause the charging section to charge the electric vehicle using power supplied from the first distributed power source and the second distributed power source.

이하 도 2 내지 도 5를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소 제어 방법 중 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 서술한다. 2 through 5, the step of generating the first charge schedule by applying the first algorithm of the electric vehicle charging station control method according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 2는 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 도시한 흐름도이다. FIG. 2 is a flow chart showing more specifically the step of applying the first algorithm to generate the first charge schedule.

도 2를 참조하면, 먼저 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 예측하는 단계(S131)가 수행된다. 이러한 예측은 제 1 분산 전원으로부터 공급된 전력량의 통계치에 기반하여 이루어질 수 있다. 또한, 이러한 통계치는 데이터베이스에 기록되어 차후에도 계속 갱신될 수 있다.Referring to FIG. 2, a step S131 of predicting the amount of power by time slot supplied from the first distributed power source is performed. This prediction can be made based on the statistics of the amount of power supplied from the first distributed power source. These statistics can also be recorded in the database and subsequently updated.

이러한 예측이 수행된 후, 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄에서, 전기 자동차의 시간대별 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를, 이 충전 부하의 충전 요청 시간을 고려하여 시프트 가능한 충전 부하를 선택하는 단계(S132)가 수행된다. 앞서 도 1을 참조로 언급된 것처럼, 충전 요청 시간 내에 해당 전기 자동차의 충전이 완료되어야 하므로, 전기 자동차의 충전 부하에 대한 충전 요청 시간이 고려되어야 한다.After this prediction is performed, in the basic schedule for charging the electric vehicle, a charging load that is shifted in consideration of the charging time of the charging load in the time zone in which the charging load time of the electric vehicle is the highest is selected Step S132 is performed. As described with reference to FIG. 1, since charging of the electric vehicle must be completed within the charge request time, the charging request time for the charging load of the electric vehicle must be considered.

그 후, 선택된 충전 부하를 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량 중 미사용된 전력이 가장 많은 시간대로 시프트하는 단계(S133)가 수행된다.Thereafter, the selected charging load is shifted (S133) in which the unused power among the power amount of each time slot supplied from the first distributed power source is shifted to the time zone with the greatest amount of power.

S133 단계가 이루어진 후, 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력 중 미사용된 전력이 존재하는지 판단하는 단계(S134)가 수행된다. 이는 비용이 적게 드는 제 1 분산전원으로부터 공급되는 전력을 최대한 이용하기 위해 수행된다. After step S133 is performed, step S134 is performed to determine whether there is unused power among the power supplied from the first distributed power source. This is done to maximize the use of the power supplied from the first distributed power source which is less costly.

이러한 판단 단계(S134)에서 미사용된 전력이 존재한다고 판단되면, 제어는 다시 S132 단계로 전달된다. 따라서, 미사용된 전력이 존재하지 않을 때까지, 앞서 서술된 시프트 가능한 충전 부하를 선택하고, 이를 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량에서, 미사용된 시간으로 시프트하는 단계가 반복 수행된다. If it is determined that there is unused power in the determination step S134, control is transferred again to step S132. Thus, until the unused power is absent, a step of selecting the shifting charge load described above and shifting it from the first distributed power source to the unused time is repeatedly performed.

S134 단계에서 미사용된 전력이 존재하지 않는다고 판단되면, 앞선 단계들을 기초로 시프트된 기본 스케줄, 즉 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계(S135)가 이루어진다.
If it is determined in step S134 that there is no unused power, step S135 of generating a shifted basic schedule, i.e., a first charging schedule, is performed based on the preceding steps.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 기본 스케줄에 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 스케줄을 생성하는 과정을 도시한다. 자동차 충전소에서 충전을 위한 전기 자동차가 총 5대가 있다고 가정하자. 또한, 자동차들 각각을 EV1, EV2, EV3, EV4 및 EV5로 가정하자. 3 to 5 illustrate a process of generating a first schedule by applying a first algorithm to a basic schedule according to an embodiment of the present invention. Assume that there are five electric cars for charging at a car station. Let's also assume that each of the cars is EV1, EV2, EV3, EV4 and EV5.

도 3은 앞서 언급된 일 실시예에서, 자동차 충전을 위해 수신된 정보를 도시하고, 도 4는 수신된 정보를 기초로 생성된 기본 스케줄과, 이 기본 스케줄에 제 1 알고리즘이 적용되어 충전 부하가 시프트 되는 과정을 도시하며, 도 5는 생성된 제 1 충전 스케줄을 도시한다.Figure 3 shows the information received for car charging in the above-mentioned embodiment, Figure 4 shows the basic schedule generated based on the received information, and the first algorithm applied to this basic schedule, And Fig. 5 shows the generated first charge schedule.

먼저 도 3을 보면, 도 1의 S110 단계를 통해 확인된 전기 자동차의 충전 요청 시간 및 충전 소요 시간과, 도 2의 S131 단계를 통해 도출된 제 1 분산 전원의 전력 공급량의 예측치가 도시된다. 여기서, 전기 자동차들 각각의 충전 요청 시간은 각각 점선 화살표로 도시되어, 제 1 자동차 즉, EV1의 충전 요청 시간은 EV1_req_time으로, 제 2 자동차 즉, EV2의 충전 요청 시간은 EV2_req_time으로, 제 3 자동차 즉, EV3의 충전 요청 시간은 EV3_req_time으로, 제 4 자동차 즉, EV4의 충전 요청 시간은 EV4_req_time으로, 마지막으로 제 5 자동차 즉, EV5의 충전 요청 시간은 EV5_req_time으로 표기되어 있다. Referring to FIG. 3, the charging request time and charging time of the electric vehicle confirmed through S110 of FIG. 1 and the predicted value of the electric power supply amount of the first distributed power source derived through step S131 of FIG. 2 are shown. Here, the charging request time of each of the electric vehicles is shown by a dotted arrow, the charging request time of the first car EV1 is EV1_req_time, the charging request time of the second car EV2 is EV2_req_time, , The charging request time of EV3 is EV3_req_time, the charging time of the fourth car EV4 is EV4_req_time, and finally the charging time of the fifth car EV5 is indicated as EV5_req_time.

이러한 충전 요청 시간은, 각 자동차의 사용자가 선택한 충전 개시 시각과 충전 완료 시각 사이의 시간을 나타낸다. 도면을 참조로 알 수 있듯이, 제 1 자동차의 충전 요청 시간은 0시에서 5시까지, 제 2 자동차의 충전 요청 시간은 1시에서 9시까지, 제 3 자동차의 충전 요청 시간은 1시에서 6시까지, 제 4 자동차의 충전 요청 시간은 1시에서 9시까지, 제 5 자동차의 충전 요청 시간은 3시에서 8시까지이다. The charging request time represents the time between the charging start time and the charging end time selected by the user of each vehicle. As can be seen from the drawings, the charge request time of the first vehicle is from 0:00 to 5:00, the charge request time of the second car is 1:00 to 9:00, the charge request time of the third car is 1:00 to 6:00 The charging time of the fourth vehicle is from 1:00 to 9:00, and the charging time of the fifth vehicle is from 3:00 to 8:00.

또한, 전기 자동차의 충전 소요 시간은, 요구되는 충전량 즉, 자동차를 완전히 충전하는데 소비되는 시간 또는 자동차의 사용자가 선택한 시간을 나타낸다. 본 예시의 경우, 전기 자동차의 충전 소요 시간은 제 1 자동차가 4시간, 제 2 자동차가 5시간, 제 3 자동차가 4시간, 제 4 자동차가 4시간, 마지막으로 제 5 자동차가 5시간 소요된다는 것을 알 수 있다. Further, the charging time of the electric vehicle represents the required charging amount, that is, the time spent to fully charge the vehicle or the time selected by the user of the car. In this example, the time required for charging the electric vehicle is 4 hours for the first car, 5 hours for the second car, 4 hours for the third car, 4 hours for the fourth car, and 5 hours for the fifth car .

즉, 예를 들어, 제 1 자동차의 경우는, 제 1 자동차의 사용자가 충전 요청 시간을 5시간으로 설정하였지만, 실제 제 1 자동차가 완충되는데 소요되는 시간은 4시간이 필요하다는 것을 알 수 있다.That is, for example, in the case of the first car, it is found that although the user of the first car sets the charge request time to 5 hours, the actual time required to fully charge the first car is 4 hours.

도 4를 참조하면, 앞서 수신한 정보를 기초로 생성된 기본 스케줄이 도시된다. 이러한 기본 스케줄을 보면, 제 1 분산 전원의 전력 공급량 중 일부가 미사용되는 구간, 즉, 6시에서 9시까지의 구간이 존재한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이러한 제 1 분산 전원의 전력 공급량을 최대로 활용하기 위해 앞서 언급된 제 1 알고리즘이 사용된다.Referring to FIG. 4, a basic schedule generated based on the previously received information is shown. In this basic schedule, it can be seen that there is an interval in which a part of the power supply amount of the first distributed power source is unused, that is, a period from 6:00 to 9:00. Therefore, the above-mentioned first algorithm is used to maximize the power supply amount of the first distributed power source.

앞서 도 2를 참조로 언급된 것처럼, 이러한 제 1 알고리즘은 전기 자동차의 시간대별 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 분석한다. 도 4의 경우, 3시에서 4시까지의 구간에 충전 부하가 가장 높다는 것을 알 수 있다. 여기서, 부하의 시프트를 수행할 때에는, 앞서 언급한 것처럼, 충전 요청 시간이 고려되어야 한다. 여기서, 제 5 전기 자동차를 보면, 충전 요청 시간이 5시간이고, 충전 소요 시간 또한 5시간이어서, 제 5 전기 자동차에 대한 충전 부하는 시프트될 수 없다는 것을 알 수 있다. 따라서, 3시에서 4시까지의 구간에서 다음 충전 부하인 제 4 자동차의 충전 부하를 고려하게 된다. 제 4 자동차의 충전 부하는 시프트 가능하고, 충전 요청 시간 또한 9시까지 이므로, 이 충전 부하는 8시에서 9시까지의 구간으로 시프트된다. 이는 도면에서 1로 표시된다. 그 후, 앞서 도 2를 참조로 서술된 S134 단계, 즉, 제 1 분산 전원의 전력 공급량 예측치에서 미사용된 구간이 존재하는지의 판단이 수행된다. 본 실시예의 경우, 미사용된 구간이 존재하므로, 다시 전기 자동차의 시간대별 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 분석한다. 여기서 그 다음으로 충전 부하가 높은 구간은 1시에서 2시까지의 구간이다. 따라서, 1시에서 2시까지의 구간 중 제 4 자동차의 충전 부하가 시프트 가능한지 먼저 판단된다. 이러한 예시에서 제 4 자동차의 충전 부하는 시프트 가능하므로, 이 부하는 6시부터 7시까지의 구간으로 시프트된다. 이는 도면에서 2로 표시된다. 이와 마찬가지로, 3 및 4로 표시된 시프트가 수행된다. As mentioned above with reference to FIG. 2, this first algorithm analyzes the charge load at the time of the highest electric charge load of the electric vehicle. In the case of FIG. 4, it can be seen that the charging load is the highest in the period from 3:00 to 4:00. Here, when performing the shift of the load, as mentioned above, the charge request time must be considered. Here, in the fifth electric vehicle, it can be seen that the charging request time is 5 hours and the charging time is also 5 hours, so that the charging load for the fifth electric vehicle can not be shifted. Therefore, the charging load of the fourth vehicle, which is the next charging load, is considered in a period from 3:00 to 4:00. The charging load of the fourth vehicle is shiftable, and since the charging request time is also until 9 o'clock, the charging load is shifted to the section from 8 to 9 o'clock. This is indicated by 1 in the figure. Thereafter, determination is made as to whether or not there is an unused section in step S134 described above with reference to Fig. 2, that is, the predicted power supply amount of the first distributed power source. In the case of this embodiment, since there is an unused section, the charge load in the time period in which the charging load of the electric vehicle is the highest is analyzed again. Here, the next highest load interval is from 1:00 to 2:00. Therefore, it is first determined whether the charging load of the fourth automobile in the section from 1 o'clock to 2 o'clock is shiftable. In this example, the charging load of the fourth vehicle is shiftable, so that the load is shifted to the section from 6 o'clock to 7 o'clock. This is indicated by 2 in the figure. Likewise, a shift indicated by 3 and 4 is performed.

4로 표시된 시프트가 수행된 후엔, 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량 중 미사용된 구간이 없어지므로, 앞선 반복 과정은 종료된다. 이렇게 시프트 수행이 완료된 스케줄은 이하에서 제 1 충전 스케줄로 언급된다.After the shift indicated by 4 is performed, the unused section of the power amount by time slot supplied from the first distributed power source disappears, and the above-described iterative process is terminated. The schedule in which the shift operation is completed is hereinafter referred to as a first charge schedule.

이렇게 시프트 과정이 모두 완료된 제 1 충전 스케줄은 도 5에 도시된다. 도 5에 표시된 표시 1은 이하에서 제 2 알고리즘에 따라 시프트되는 과정을 나타내기 위함이므로, 아래에서 다시 다루도록 한다.
The first charging schedule in which the shifting process is completed is shown in Fig. The display 1 shown in Fig. 5 is for illustrating the process of shifting according to the second algorithm below, and will be described below again.

이하 도 6 및 도 7을 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소의 제어 방법 중 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 서술한다. 앞서 언급된 것처럼, 이러한 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계는, 상용 전원이 이용될 때 수행되는 단계이다.6 and 7, the step of generating the second charge schedule by applying the second algorithm of the control method of the EV charging station according to the embodiment of the present invention will be described in more detail. As mentioned above, the step of generating this second charge schedule is a step performed when commercial power is used.

도 6은 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계를 보다 구체적으로 도시한 흐름도이다. FIG. 6 is a flow chart showing more specifically the step of applying the second algorithm to generate the second charge schedule.

도 6을 참조하면, 먼저 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석하는 단계(S161)가 수행된다. S161 단계에서의 이러한 분석은 전력 공급자로부터 시간대별 전력 판매 비용을 수신하여 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6, the step S161 of analyzing the power cost by time of the commercial power source is performed. This analysis in step S161 may be accomplished by receiving time-by-hour power sale costs from the power supplier.

그 후 제 1 충전 스케줄에서, 충전 부하의 요청 시간을 고려하여, 상용 전원의 전력 비용이 가장 높은 시간대에서 시프트 가능한 충전부하를 선택하는 단계(S162)가 수행된다. 앞서 도 1을 참조로 언급된 것처럼, 충전 요청 시간 내에 해당 전기 자동차의 충전이 완료되어야 하므로, 전기 자동차의 충전 부하에 대한 충전 요청 시간이 고려되어야 한다.Then, in the first charge schedule, the step S162 of selecting a chargeable load which can be shifted in a time zone in which the power cost of the commercial power supply is the highest is selected in consideration of the request time of the charge load. As described with reference to FIG. 1, since charging of the electric vehicle must be completed within the charge request time, the charging request time for the charging load of the electric vehicle must be considered.

선택이 완료되면, 선택된 충전 부하를 상용 전원의 전력 비용이 가장 낮은 시간대로 시프트하는 단계(S163)가 수행된다. When the selection is completed, a step S163 of shifting the selected charging load to the time zone in which the power cost of the commercial power source is lowest is performed.

그 후, 상용전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트 가능한 충전부하가 존재하는지 판단하는 단계(S164)가 수행된다. 이는 앞서 언급한 것처럼, 시간대별로 상용 전원의 공급 비용이 다르기에, 가능한 저렴한 시간대의 상용 전원을 이용하기 위함이다. Thereafter, step S164 is performed in which it is determined whether there is a chargeable load shiftable to a time zone in which the power cost of the commercial power source is lower. This is because, as mentioned above, the supply cost of the commercial power is different according to the time of day, so that the commercial power is available at an affordable time.

이러한 S164 단계에서, 상용 전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트가능한 충전 부하가 존재하면, 제어는 S162 단계로 전달된다. 앞서 도 1과 마찬가지로, 이렇게 시프트가능한 충전 부하가 존재하지 않을 때까지, 앞서 서술된 시프트 가능한 충전 부하를 선택하고, 이를 상용 전력의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트하는 단계가 반복 수행된다.If it is determined in step S164 that there is a charge load that can shift to a time zone in which the power cost of the commercial power source is lower, control is passed to step S162. As in the case of FIG. 1, the shifting charge load described above is selected and shifted to a time zone in which the power cost of the commercial power is lower, until there is no such shiftable charge load.

S164 단계에서, 시프트 가능한 충전 부하가 존재하지 않는다고 판단되면, 앞선 단계들을 기초로 시프트된 제 1 충전 스케줄, 즉 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계(S165)가 이루어진다.
If it is determined in step S164 that no shiftable charge load exists, a step S165 of generating a shifted first charge schedule, i.e., a second charge schedule, is performed based on the preceding steps.

이하 도 7을 참조로, 상용 전원이 전기 자동차의 충전에 사용되어 제 2 알고리즘이 적용되는 경우의 예시를 서술한다. 이에 대한 설명을 위해 앞서 서술된 도 5에 도시된 제 1 충전 스케줄을 다시 참조하도록 한다. 본 예시에선, 상용 전원의 충전 부하가 특정 시간 구간에 집중될수록 가격이 비싸지고, 2시에서 3시까지의 구간보다 5시에서 6시까지의 구간의 전력 비용이 더 저렴하다고 가정한다. 여기서 구간에 대한 비용은 전력 공급자의 설정에 따라 가변적일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 7, an example of a case where a commercial power source is used for charging an electric vehicle and a second algorithm is applied will be described. For reference, the first charging schedule shown in FIG. 5 described above is referred to again. In this example, it is assumed that the charging cost of the commercial power source is higher as the charging load is concentrated in a specific time period, and the electric power cost in the section from 5:00 to 6:00 is cheaper than the period from 2:00 to 3:00. It should be understood that the cost for the interval here can be variable depending on the setting of the power supplier.

제 1 충전 스케줄에 제 2 알고리즘을 적용하기 위해, 먼저 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석한다. 이러한 비용에 대한 데이터는 앞서 언급한 것처럼, 전력 공급자로부터 공급받을 수 있다. To apply the second algorithm to the first charge schedule, first analyze the power cost of the commercial power source by time slot. Data on these costs can be obtained from the power supplier, as mentioned above.

그 후, 제 1 분산 전원의 전력 공급량 예측치를 초과한 충전 부하 중 2시에서 3시까지 구간의 제 3 자동차가 선택된다. 왜냐하면, 제 1 충전 스케줄에서 제 1 분산 전원의 전력 공급량 예측치를 가장 많이 초과한 3시에서 5시까지 구간에서의 충전 부하 중, 제 5 자동차에 대한 충전 부하는 이 자동차의 충전 요청 시간에 기인하여 시프트가 불가능하기 때문이다. 따라서, 2시에서 3시까지의 제 3 자동차의 충전부하가 선택되고, 이 충전 데이터는 시간대별 전력 공급 비용이 보다 저렴한 5시에서 6시까지의 시간대로 시프트된다. 이는 도 5에서 1로 표시된다.Thereafter, the third vehicle in the period from 2:00 to 3:00 of the charging load exceeding the predicted power supply amount of the first distributed power source is selected. This is because, among the charge loads in the interval from 3:00 to 5:00 which exceed the maximum power supply predicted value of the first distributed power source in the first charge schedule, the charge load on the fifth vehicle is caused by the charge request time of this vehicle It is impossible to shift. Therefore, the charging load of the third vehicle from 2:00 to 3:00 is selected, and the charging data is shifted to the time zone from 5:00 to 6:00, which is lower in electric power supply cost per hour. This is indicated by 1 in Fig.

이러한 시프트가 수행되고, 시프트 가능한 충전 부하가 존재하는지 판단하여, 시프트 가능한 충전 부하가 존재하면 앞선 선택 및 시프트 과정이 반복된다. 반면 존재하지 않으면 시프트된 제 1 충전 스케줄, 즉 제 2 충전 스케줄이 생성된다. 본 실시예에선 앞서 1로 표시된 시프트 과정 외에 더 이상 시프트 가능한 충전 부하가 없다고 가정한다. 따라서 이러한 시프트 후, 앞선 결과물을 기초로 제 2 충전 스케줄이 생성된다.
This shift is performed, and it is determined whether or not there is a shiftable charge load, so that the preceding selection and shift process is repeated if there is a shiftable charge load. If not, a shifted first charge schedule, i.e., a second charge schedule, is generated. In this embodiment, it is assumed that there is no further shiftable charge load other than the shift process indicated by 1 earlier. Therefore, after this shift, a second charge schedule is generated based on the preceding result.

이하, 도 8 및 도 9를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소를 서술한다.Hereinafter, an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소를 도시하는 블록도이다.8 is a block diagram showing an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전소는 제 1 분산 전원(11), 제 2 분산 전원(12), 상용 전원(13), 개폐기(14), 충전부(15)와, 이들을 제어하기 위한 제어 장치(100)를 포함한다. 도 8에서 점선으로 도시된 부분은 실제 전력 라인을, 실선으로 표시된 부분은 제어 장치에서 제어를 위해 송/수신되는 신호의 흐름을 나타낸다.Referring to FIG. 8, an electric vehicle charging station according to an embodiment of the present invention includes a first distributed power source 11, a second distributed power source 12, a commercial power source 13, a switch 14, a charging unit 15, , And a control device (100) for controlling them. In FIG. 8, the dotted line represents actual power lines, and the solid line represents the flow of signals transmitted / received for control by the controller.

여기서 제 1 분산 전원(11)은 풍력 발전 및 태양광 발전 중 적어도 하나의 신재생에너지원을 이용하는 전원이고, 제 2 분산 전원(12)은 디젤발전 등과 같은 화석 연료를 이용하는 전원과, 연료 전지 및 충전지와 같은 신재생에너지원을 이용하는 이용하는 전원이다. 앞서 언급한 것처럼, 제 1 분산 전원(11)은 전력 공급량의 제어가 어려운 전원이고, 제 2 분산 전원(12)은 전력 공급량의 제어가 가능한 전원이다. 상용 전원(13)은 외부 상용 전력망으로부터 전력을 공급하기 위한 전원이다. Here, the first distributed power source 11 is a power source using at least one renewable energy source such as wind power generation and solar power generation, the second distributed power source 12 is a power source using fossil fuel such as diesel power generation, It is a power source that uses renewable energy sources such as rechargeable batteries. As described above, the first distributed power source 11 is a power source difficult to control the power supply amount, and the second distributed power source 12 is a power source capable of controlling the power supply amount. The commercial power supply 13 is a power supply for supplying electric power from an external commercial power network.

개폐기(14)는 제어 장치(100)로부터 신호를 수신하여, 제 2 분산 전원(12)과 상용 전원(13) 중 하나와 제 1 분산 전원(11)으로부터 공급되는 전력을 통과시키는 기능을 한다. 충전부(15)는 실제 전기 자동차를 충전하는데 사용되는 장비이다. 또한, 충전부(15)는 별도의 입력부를 포함하여 사용자가 전기 자동차에 대한 충전 시간 정보를 입력받을 수 있다. 이러한 장치들을 제어하기 위한 본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 장치(100)는 도 9를 참조로 설명된다.The switch 14 receives a signal from the control device 100 and functions to pass power supplied from one of the second distributed power supply 12 and the commercial power supply 13 and the first distributed power supply 11. The charging unit 15 is a device used to charge an actual electric vehicle. Also, the charging unit 15 may include a separate input unit so that the user can input charging time information for the electric vehicle. A control device 100 of an electric vehicle charging station of the present invention for controlling such devices is described with reference to Fig.

도 9를 참조하면, 본 발명의 전기 자동차 충전소의 제어 장치(100)는 기본 스케줄 생성부(110), 제 1 알고리즘 적용부(120), 선택부(130) 및 제 2 알고리즘 적용부(140)를 포함한다. 각 구성에 대한 기능은 아래에 서술된다.9, the controller 100 of the electric vehicle charging station of the present invention includes a basic schedule generator 110, a first algorithm application unit 120, a selection unit 130, and a second algorithm application unit 140, . The functions for each configuration are described below.

먼저 기본 스케줄 생성부(110)는 전기 자동차 충전소에서 전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간 정보를 확인하는 기능을 한다. 또한, 기본 스케줄 생성부(110)에서 이루어지는 수신은 기설정된 스케줄링 시간까지 진행될 수 있다. 앞서 언급한 것처럼, 기설정된 스케줄링 시간은 특정 시간으로 제한되는 것이 아닌, 기설정된 주기마다 또는 충전 요청이 있을 때마다 이루어질 수 있다. 여기서, 기설정된 스케줄링 시간이 되면, 기본 스케줄 생성부(110)는 앞서 수신한 전기 자동차들의 시간 정보들을 기초로 기본 스케줄을 생성한다.First, the basic schedule generator 110 checks the charging time and charging time information of the electric vehicle at the electric vehicle charging station. In addition, the reception in the basic schedule generator 110 may be performed until a predetermined scheduling time. As described above, the predetermined scheduling time is not limited to a specific time, but may be performed every predetermined period or whenever a charge request is made. Here, when the predetermined scheduling time arrives, the basic schedule generator 110 generates a basic schedule based on the time information of the electric vehicles received previously.

그 후, 제 1 알고리즘 적용부(120)는 기본 스케줄에 제 1 알고리즘 적용하여, 제 1 충전 스케줄을 생성한다. 여기서, 제 1 알고리즘을 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 과정은 앞서 도 2 내지 도 5를 참조로 상세히 서술되었으므로, 이에 대한 설명은 생략된다. 생성된 제 1 충전 스케줄은 앞서 언급된 것처럼 도 5에 도시된다.Thereafter, the first algorithm application unit 120 applies the first algorithm to the basic schedule to generate the first charge schedule. Here, the process of generating the first charge schedule by applying the first algorithm has been described in detail with reference to FIGS. 2 to 5, and a description thereof will be omitted. The generated first charge schedule is shown in FIG. 5 as mentioned above.

그 후, 선택부(130)에서 제 1 분산 전원이 공급하는 전력량의 예측치를 초과하는 전기 자동차의 충전 부하에 대해, 충전을 수행할 전원을 선택한다. 앞서 언급한 것처럼, 이 전원은 제 2 분산 전원과 상용 전원이 포함되고, 이들의 전력 공급 비용을 고려하여, 보다 저렴한 전원을 선택한다. Thereafter, the power to be charged is selected for the charging load of the electric vehicle exceeding the predicted value of the amount of electric power supplied from the first distributed power source by the selection unit 130. [ As mentioned earlier, this power supply includes a second distributed power supply and a commercial power supply, and in consideration of their power supply cost, a lower power supply is selected.

여기서, 선택부(130)에서 선택된 전원이 제 2 분산 전원이면, 제 1 충전 스케줄에 따라, 충전부(15)에서 제 1 분산 전원과 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 전기 자동차를 충전하게 한다.If the selected power source is the second distributed power source, the charging unit 15 charges the electric vehicle using the power supplied from the first distributed power source and the second distributed power source according to the first charging schedule do.

반면, 선택부(130)에서 선택된 전원이 상용 전원이면, 제어는 제 2 알고리즘 적용부(140)로 전달된다.On the other hand, if the power source selected by the selection unit 130 is a commercial power source, control is transferred to the second algorithm application unit 140.

제 2 알고리즘 적용부(140)는 제 1 충전 스케줄에 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한다. 여기서, 제 2 알고리즘을 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 과정은 앞서 도 5 내지 도 7을 참조로 상세히 서술되었으므로, 이에 대한 설명은 생략된다. 이렇게 제 2 충전 스케줄이 생성되면, 생성된 제 2 충전 스케줄을 기초로 충전부(15)에서 제 1 분산 전원과 상용 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 전기 자동차가 충전된다.
The second algorithm application unit 140 generates a second charge schedule by applying a second algorithm to the first charge schedule. Here, the process of generating the second charge schedule by applying the second algorithm has been described in detail with reference to FIGS. 5 to 7, and a description thereof will be omitted. When the second charging schedule is thus generated, the charging section 15 charges the electric vehicle using the power supplied from the first distributed power source and the commercial power source based on the generated second charging schedule.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100 : 제어 장치 110 : 기본 스케줄 생성부
120 : 제 1 알고리즘 적용부
130 : 선택부 140 : 제 2 알고리즘 적용부
100: control device 110: basic schedule generator
120: First algorithm application unit
130: selection unit 140: second algorithm application unit

Claims (12)

전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간을 기초로 상기 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 전기 자동차 충전소 제어 방법에 있어서,
분산 전원의 그룹 중 제어가 불가능한 그룹인 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량이 이용되게 하는 제 1 알고리즘을 상기 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계;
분산 전원의 그룹 중 제어가 가능한 그룹인 제 2 분산 전원과, 상용 전원 중 전력 공급 비용이 저렴한 전원을 선택하는 단계; 및
상기 선택 단계에서 선택된 전원이 상기 상용 전원이면, 상기 상용 전원의 전력 공급 비용이 최소화되게 하는 제 2 알고리즘을 상기 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한 후, 충전부가 상기 제 2 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 상용 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 자동차 충전소 제어 방법.
An electric vehicle charging station control method for generating a basic schedule for charging an electric vehicle based on a charging request time and a charging time of the electric vehicle,
Generating a first charging schedule by applying a first algorithm to the base schedule to use a power amount per time slot supplied from a first distributed power source, which is a group that can not be controlled among the groups of distributed power sources, to the basic schedule;
Selecting a second distributed power source, which is a group that can be controlled among the groups of distributed power sources, and a power source that is low in power supply cost among the commercial power sources; And
Wherein if the power source selected in the selection step is the commercial power source, a second algorithm for minimizing the power supply cost of the commercial power source is applied to the first charging schedule to generate a second charging schedule, And charging the electric vehicle with electric power supplied from the first distributed power source and the commercial power source according to a schedule.
제1항에 있어서,
상기 선택 단계는,
상기 선택된 전원이 상기 제 2 분산 전원이면, 상기 충전부가 상기 제 1 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 것을 특징으로 하는, 전기 자동차 충전소 제어 방법.
The method according to claim 1,
In the selecting step,
Characterized in that if the selected power source is the second distributed power source, the charging unit causes the electric vehicle to be charged with electric power supplied from the first distributed power source and the second distributed power source according to the first charge schedule, How to control a car station.
제1항에 있어서,
상기 제 1 알고리즘을 상기 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계는,
상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 예측하는 단계;
상기 기본 스케줄에서 상기 전기 자동차의 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를, 상기 충전 부하의 충전 요청 시간을 고려하여 상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력 중 미사용된 전력이 가장 많은 시간대로 시프트하는 단계; 및
상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력에 시프트될 충전 부하가 없을 때까지 상기 예측 단계 및 상기 시프트 단계를 반복한 후, 상기 제 1 충전 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein applying the first algorithm to the base schedule to generate a first charge schedule comprises:
Estimating a power amount by time slot supplied from the first distributed power source;
A step of shifting a charging load in a time period in which the charging load of the electric vehicle is highest in the basic schedule to a time period in which unused electric power is most supplied among the electric power supplied from the first distributed power source in consideration of a charging request time of the charging load ; And
And repeating the prediction step and the shifting step until there is no charge load to be shifted to the power per time period supplied from the first distributed power source, and then generating the first charge schedule Controlling the charging station.
제1항에 있어서,
상기 제 2 알고리즘을 상기 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계는,
상기 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석하는 단계;
상기 제 1 충전 스케줄에서 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 초과하는 전기 자동차의 충전 부하 중 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 낮은 시간대로 시프트하는 단계; 및
상기 전기 자동차의 충전 부하 중, 상기 상용 전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트 가능한 충전 부하가 존재하지 않을 때까지, 상기 분석 단계 및 상기 시프트 단계가 반복된 후, 상기 제 2 충전 스케줄을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein applying the second algorithm to the first charging schedule to generate a second charging schedule comprises:
Analyzing the power cost of the commercial power source by time slot;
The charging load of the commercial power source in the time period when the power cost of the commercial power source is the highest among the charging loads of the electric vehicle exceeding the power amount per time period supplied from the first distributed power source in the first charging schedule, Shifting; And
The second charging schedule is generated after the analyzing step and the shifting step are repeated until there is no chargeable load shiftable to a time zone in which the power cost of the commercial power source is lower than the charging load of the electric vehicle Wherein the electric vehicle charging station control method comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 제 1 분산 전원은,
태양광 발전 및 풍력 발전 중 적어도 하나를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 방법.
The method according to claim 1,
The first distributed power source
And a power source using at least one of solar power generation and wind power generation.
제1항에 있어서,
상기 제 2 분산 전원은,
디젤발전을 포함하는 화석 연료를 이용한 전원과, 연료 전지 및 충전지 중 적어도 하나를 포함하는 신재생에너지를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 방법.
The method according to claim 1,
The second distributed power source
A power source using fossil fuel including diesel power generation, and a power source using renewable energy including at least one of a fuel cell and a rechargeable battery.
전기 자동차의 충전 요청 시간과 충전 소요 시간을 기초로 상기 전기 자동차의 충전에 대한 기본 스케줄을 생성하는 전기 자동차 충전소 제어 장치에 있어서,
분산 전원의 그룹 중 제어가 불가능한 그룹인 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량이 최대로 이용되게 하는 제 1 알고리즘을 상기 기본 스케줄에 적용하여 제 1 충전 스케줄을 생성하는 제 1 알고리즘 적용부;
분산 전원의 그룹 중 제어가 가능한 그룹인 제 2 분산 전원과, 상용 전원 중 전력 공급 비용이 저렴한 전원을 선택하는 선택부; 및
상기 선택부에서 선택된 전원이 상기 상용 전원이면, 상기 상용 전원의 전력 공급 비용이 최소화되게 하는 제 2 알고리즘을 상기 제 1 충전 스케줄에 적용하여 제 2 충전 스케줄을 생성한 후, 충전부가 상기 제 2 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 상용 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 제 2 알고리즘 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 자동차 충전소 제어 장치.
An electric vehicle charging station control device for generating a basic schedule for charging an electric vehicle based on a charging request time and a charging time of the electric vehicle,
A first algorithm applying unit for applying a first algorithm for maximizing the amount of power supplied from a first distributed power source, which is a group that can not be controlled among groups of distributed power sources, to the basic schedule to generate a first charge schedule;
A second distributed power source that is a group that can be controlled among groups of distributed power sources, and a power source that selects a power source that is low in power supply cost among the commercial power sources; And
Wherein when the power source selected by the selection unit is the commercial power source, a second algorithm for minimizing the power supply cost of the commercial power source is applied to the first charging schedule to generate a second charging schedule, And a second algorithm application unit for charging the electric vehicle with electric power supplied from the first distributed power source and the commercial power source according to a schedule.
제7항에 있어서,
상기 선택부는,
상기 선택된 전원이 상기 제 2 분산 전원이면, 상기 충전부가 상기 제 1 충전 스케줄에 따라, 상기 제 1 분산 전원과 상기 제 2 분산 전원으로부터 공급된 전력으로 전기 자동차를 충전하게 하는 것을 특징으로 하는, 전기 자동차 충전소 제어 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the selection unit comprises:
Characterized in that if the selected power source is the second distributed power source, the charging unit causes the electric vehicle to be charged with electric power supplied from the first distributed power source and the second distributed power source according to the first charge schedule, Vehicle station control device.
제7항에 있어서,
상기 제 1 알고리즘 적용부는,
상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 예측하고,
상기 기본 스케줄에서 상기 전기 자동차의 충전 부하량이 가장 높은 시간대의 충전 부하를, 상기 충전 부하의 충전 요청 시간을 고려하여 상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 전력 중 미사용된 전력이 가장 많은 시간대로 시프트하며,
상기 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력에 시프트될 충전 부하가 없을 때까지 상기 예측 과정 및 상기 시프트 과정을 반복한 후, 상기 제 1 충전 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first algorithm application unit comprises:
Predicts a power amount per time slot supplied from the first distributed power source,
The charging load in the time period in which the charging load of the electric vehicle is the highest in the basic schedule is shifted to the time zone in which the unused electric power of the electric power supplied from the first distributed power source is the largest in consideration of the charging request time of the charging load,
Wherein the control unit generates the first charge schedule after repeating the prediction process and the shift process until there is no charge load to be shifted to the power per time unit supplied from the first distributed power source.
제7항에 있어서,
상기 제 2 알고리즘 적용부는,
상기 상용 전원의 시간대별 전력 비용을 분석하고,
상기 제 1 충전 스케줄에서 제 1 분산 전원으로부터 공급되는 시간대별 전력량을 초과하는 전기 자동차의 충전 부하 중 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 높은 시간대의 충전 부하를 상기 상용 전원의 전력 비용이 가장 낮은 시간대로 시프트하고,
상기 전기 자동차의 충전 부하 중, 상기 상용 전원의 전력 비용이 더 낮은 시간대로 시프트 가능한 충전 부하가 존재하지 않을 때까지, 상기 분석 과정 및 상기 시프트 과정이 반복된 후, 상기 제 2 충전 스케줄을 생성하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the second algorithm application unit comprises:
Analyzing the power cost of the commercial power source by time slot,
The charging load of the commercial power source in the time period when the power cost of the commercial power source is the highest among the charging loads of the electric vehicle exceeding the power amount per time period supplied from the first distributed power source in the first charging schedule, Shift,
The second charging schedule is generated after the analysis process and the shift process are repeated until there is no chargeable load shiftable to a time zone in which the power cost of the commercial power source is lower than the charge load of the electric vehicle Wherein the electric vehicle charging station control device comprises:
제7항에 있어서,
상기 제 1 분산 전원은,
태양광 발전 및 풍력 발전 중 적어도 하나를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 장치.
8. The method of claim 7,
The first distributed power source
And a power source using at least one of solar power generation and wind power generation.
제7항에 있어서,
상기 제 2 분산 전원은,
디젤발전을 포함하는 화석 연료를 이용한 전원과, 연료 전지 및 충전지 중 적어도 하나를 포함하는 신재생에너지를 이용한 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기차 충전소 제어 장치.
8. The method of claim 7,
The second distributed power source
A power source using fossil fuel including diesel power, and a power source using renewable energy including at least one of a fuel cell and a rechargeable battery.
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