JP2014007945A - エネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、効率的にエネルギーを貯蔵することができるエネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法を提供することにある。
【解決手段】本発明のエネルギー貯蔵装置は、少なくとも一つのバッテリパックと、サーバとデータを交換するネットワークインターフェース部と、内部電力網から交流電力を受電し、または内部電力網に交流電力を出力する接続部と、サーバから、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、貯蔵する電力についての情報に基づいて、内部電力網から交流電力を受電して直流電力に変換し、またはサーバから、内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、出力電力についての情報に基づいて、バッテリパックに貯蔵された直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、含む。これによって、効率的にエネルギーを貯蔵できるようになる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、エネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法に係り、より詳細には、効率的にエネルギーを貯蔵することができるエネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法に関する。

最近、石油や石炭のような既存のエネルギー資源の枯渇が予想され、これらに代わる代替エネルギーに関する関心が高まっている。これによって、太陽光、風力、水力などを用いた再生可能エネルギーに対する関心が高まっている。

再生可能エネルギーを用いて、エネルギーを供給したり、貯蔵したりする必要があり、これによって、エネルギーを貯蔵するためのエネルギー貯蔵装置が使われる。

本発明の目的は、効率的にエネルギーを貯蔵することができるエネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の実施例に係るエネルギー貯蔵装置は、少なくとも一つのバッテリパックと、サーバとデータを交換するネットワークインターフェース部と、内部電力網から交流電力を受電し、または内部電力網に交流電力を出力する接続部と、サーバから、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、貯蔵する電力についての情報に基づいて、内部電力網から交流電力を受電して直流電力に変換し、またはサーバから、内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、出力する電力についての情報に基づいて、バッテリパックに貯蔵された直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、を含む。

また、上記目的を達成するための本発明の実施例に係るサーバは、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、及び内部電力網に供給される商用電力についての情報を受信し、内部電力網で消費される負荷電力についての情報を受信するネットワークインターフェース部と、負荷電力についての情報、商用電力についての情報、及び再生電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、内部電力網を介して少なくとも一つのエネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力、またはエネルギー貯蔵装置から内部電力網に出力する電力を計算するプロセッサと、を含み、ネットワークインターフェース部は、計算された貯蔵する電力についての情報または出力する電力についての情報をエネルギー貯蔵装置に送信する。

また、上記目的を達成するための本発明の実施例に係るエネルギー貯蔵装置の動作方法は、サーバから、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、貯蔵する電力についての情報に基づいて、内部電力網から交流電力を受電して直流電力に変換するステップと、変換された直流電力を貯蔵するステップと、サーバから、内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、出力する電力についての情報に基づいて、貯蔵された直流電力を交流電力に変換するステップと、変換された交流電力を内部電力網に出力するステップと、を含む。

また、上記目的を達成するための本発明の実施例に係るサーバの動作方法は、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、及び内部電力網に供給される商用電力についての情報を受信するステップと、内部電力網で消費される負荷電力についての情報を受信するステップと、負荷電力についての情報、商用電力についての情報、及び再生電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、内部電力網を介してエネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力、またはエネルギー貯蔵装置から内部電力網に出力する電力を計算するステップと、計算された貯蔵する電力についての情報または出力する電力についての情報をエネルギー貯蔵装置に送信するステップと、を含む。

本発明の実施例によれば、エネルギー貯蔵装置は、サーバから受信される、貯蔵する電力についての情報または出力する電力についての情報に基づいて、内部電力網からの交流電力を直流電力に変換して貯蔵したり、または貯蔵された直流電力を変換して内部電力網に出力したりすることができる。これによって、エネルギー貯蔵装置内に効率的にエネルギーを貯蔵できるようになる。

特に、エネルギー貯蔵装置の変換部は、交流電力を受電して直流電力に変換したり、またはバッテリパックに貯蔵された直流電力を交流電力に変換したりして出力することによって、別途のＤＣ／ＤＣコンバーターを備えなくても良いので、簡易な構成とすることができる。

一方、エネルギー貯蔵装置に電源がオンされる場合、エネルギー貯蔵装置はサーバとペアリングを行うことによって、その動作がサーバによって制御されるので、使用者の利便性を向上させることができる。

一方、サーバは、エネルギー貯蔵装置に電源がオンされる場合、電源がオンされたエネルギー貯蔵装置とペアリングを行うことによって、同一の内部電力網内に備えられるエネルギー貯蔵装置を簡単に制御できるようになる。

一方、サーバは、複数のエネルギー貯蔵装置に対して、互いに異なる複数の無線チャネルを割り当てることによって、各エネルギー貯蔵装置を効率的に制御できるようになる。

一方、サーバは、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、内部電力網に供給される商用電力についての情報、及び内部電力網で消費される負荷電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、内部電力網を介して少なくとも一つのエネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力、またはエネルギー貯蔵装置から内部電力網に出力する電力を計算し、計算された、貯蔵する電力についての情報または出力する電力についての情報をエネルギー貯蔵装置に送信することによって、内部電力網に接続されるエネルギー貯蔵装置を効率的に制御できるようになる。

一方、サーバは、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、内部電力網に供給される商用電力についての情報、及び内部電力網で消費される負荷電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、内部電力網の外部に出力する電力を計算し、計算された出力する電力についての情報を、内部電力網に接続される電力分配部に送信することによって、外部へ該当の電力を出力するように制御することができる。

本発明の一実施例に係る電力供給システムの構成を示す概略図である。 本発明の他の実施例に係る電力供給システムの構成を示す概略図である。 図１の電力供給システム内に各装置の配置を示す平面図である。 図１のエネルギー貯蔵装置の一例を示す斜視図である。 図４のエネルギー貯蔵装置にバッテリパックの装着を示す斜視図である。 図１のエネルギー貯蔵装置の他の例を示す斜視図である。 図６のエネルギー貯蔵装置にバッテリパックの装着を示す斜視図である。 図１のエネルギー貯蔵装置のブロック図である。 図８のエネルギー貯蔵装置の回路図を簡略に示す図である。 図８のバッテリパックの内部ブロック図である。 図１のサーバの内部ブロック図である。 本発明の一実施例に係るエネルギー貯蔵装置の動作方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係るサーバの動作方法を示すフローチャートである。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。 図１２または図１３の動作方法の説明において参照される図である。

以下では、図面を参照して本発明についてより詳細に説明する。

以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞、「モジュール」及び「部」は、単に本明細書の作成の容易さのみを考慮して付与するもので、それ自体に特別に重要な意味または役割を付与するものではない。したがって、上記「モジュール」及び「部」は、互いに混用してもよい。

図１は、本発明の一実施例に係る電力供給システムの構成を示す概略図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係る電力供給システム１０は、再生可能エネルギー装置から発生する再生可能電力、及び商用発電所９００からの商用電力などを、電力分配部６００を介して、内部電力網５０に供給する。

また、電力供給システム１０は、再生可能エネルギー装置から発生する再生可能電力の一部、またはエネルギー貯蔵装置に貯蔵された貯蔵電力の一部を、電力分配部６００を介して、電力取引所８００に供給することができる。

このような電力供給システム１０におけるエネルギー再生装置は、太陽光を用いて電気を生成する太陽光電池モジュール、風力を用いて電気を生成する風力発電モジュール、地熱などを用いて電気を生成する熱発電モジュールなどを含むことができる。以下では、エネルギー再生装置として、各建物内に簡単に取り付け可能な太陽光電池モジュール２００を中心に記述する。

一方、本発明の実施例に係る電力供給システム１０は、建物内に電力を供給するためのシステムであってもよいが、これには限定されず、様々な拡張が可能である。例えば、集合建物内において、各家庭に電力を供給するためのシステムであってもよく、一定地域内において、複数の建物のそれぞれに電力を供給するためのシステムであってもよい。以下では、電力供給システム１０が、単一建物内に電力を供給するためのシステムである場合を中心に記述する。

図１に示すように、電力供給システム１０は、内部電力網５０、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅ、太陽光電池モジュール（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｏｄｕｌｅ）２００、電力変換機能を行うジャンクションボックス３００、サーバ５００、電力分配部６００などを含むことができる。

図面では、複数の負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅが、内部電力網５０に接続された各接続端子７０ａ，７０ｂ，...，７０ｅを介して内部電力網５０に電気的に接続される場合を例示する。

また、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅが、内部電力網５０に接続された各接続端子６０ａ，６０ｂ，...，６０ｅを介して内部電力網５０に電気的に接続される場合を例示する。

複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅは、充電モードで動作する場合、内部電力網５０から交流電力を受電して、これを直流電力に変換して、内部に蓄え、または装着されるバッテリパックに直流電力を貯蔵することができる。そして、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅは、放電モードで動作する場合、貯蔵された直流電力を交流電力に変換して内部電力網５０に供給することもできる。一方、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅの動作及び内部構成は、図４乃至図１０を参照して後述する。

本発明の実施例では、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅの充電モード及び放電モードが、サーバ５００からの、貯蔵する電力についての情報または内部電力網５０に出力する電力についての情報に基づいて行われるようにする。

そのために、サーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅと無線データ通信を行うことができる。また、サーバ５００は、電力分配部６００と無線データ通信を行うことができる。また、サーバ５００は、太陽光電池モジュール２００に電気的に接続されて交流電力を出力するジャンクションボックス３００と無線データ通信を行うことができる。その他に、サーバ５００は、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅと無線データ通信を行うことができる。

具体的には、サーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅのうち電源がオンされた状態のエネルギー貯蔵装置と無線データ通信を行うことができる。

そのために、まず、サーバ５００は、電源がオンされたエネルギー貯蔵装置からペアリング要請信号を受信し、これに応答して、無線チャネル割当信号などを含むペアリング応答信号を送信することができる。サーバ５００は、電源がオンされたエネルギー貯蔵装置とのペアリングが完了した場合、割り当てられた無線チャネルを介して無線データ通信を行うことができる。

このときの無線データ通信は、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（ＩｒＤＡ：Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＲＦ方式、ＷｉＦｉ方式などを利用することができる。以下では、サーバ５００が、ＷｉＦｉ方式で、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅ、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅ、電力分配部６００またはジャンクションボックス３００と無線データ通信を行うものとして記述する。

一方、サーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅの充電モード及び放電モードの動作を制御するために、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報と、内部電力網５０に供給される商用電力についての情報を受信し、内部電力網５０で消費される負荷電力についての情報を受信することができる。

例えば、サーバ５００は、太陽光電池モジュール２００で生成される再生電力についての情報を、ＷｉＦｉ通信を通じて、ジャンクションボックス３００または電力分配部６００から受信することができる。一方、サーバ５００は、電力分配部６００から、ＷｉＦｉ通信を通じて、内部電力網５０に供給される商用電力についての情報を受信することができる。一方、サーバ５００は、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅから、ＷｉＦｉ通信を通じて、各負荷で消費される負荷電力についての情報を受信することができる。一方、サーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから、ＷｉＦｉ通信を通じて、各エネルギー貯蔵装置のバッテリパックに貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、または、追加的に貯蔵可能な電力についての情報を受信することができる。

サーバ５００は、再生電力についての情報、商用電力についての情報、負荷電力についての情報、及び追加貯蔵可能な電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅが充電モードで動作することを決定し、充電モードにおいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに貯蔵する電力を計算することができる。

または、サーバ５００は、再生電力についての情報、商用電力についての情報、負荷電力についての情報、及び追加貯蔵可能な電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、放電モードで動作することを決定し、放電モードにおいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから内部電力網５０に出力する電力を計算することができる。

そして、サーバ５００は、ＷｉＦｉ通信を通じて、計算された、貯蔵する電力についての情報または出力する電力についての情報を各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに送信することができる。

一方、本発明の実施例に係るサーバ５００は、図１の電力供給システム下においてネットワークを提供するネットワークサーバであってもよく、上述したように、無線データ通信を行うことができる無線ネットワークサーバ、すなわち、無線ルータであってもよい。

一方、サーバ５００は、ネットワーク内部に加えて、ネットワーク外部からアクセス可能なＮＡＳ(Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｅｒ）であってもよい。このような場合、外部で使用者が携帯電話のような移動端末を用いてサーバ５００に遠隔接続して、サーバ５００の動作を制御することも可能である。すなわち、上述したサーバ５００の動作などを制御することも可能である。

一方、サーバ５００は、電力取引所８００とデータ通信を行うこともできる。例えば、サーバ５００は、電力取引所８００から、電力取引所８００で供給される商用電力の電力価格情報、ピークタイム電力需給情報などを受信することもできる。

または、サーバ５００は、電力分配部６００を通じて、電力取引所８００で供給される商用電力の電力価格情報、ピークタイム電力需給情報などを受信することもできる。

一方、太陽光電池モジュール２００は、太陽光を直流電力に変換して出力する。そのために、太陽光電池モジュール２００は、太陽電池モジュール（図示せず）を含むことができる。

太陽電池モジュールは、複数の太陽電池（図示せず）を含むことができる。その他に、太陽電池モジュールは、複数の太陽電池の下面に位置する第１密封材（図示せず）及び上面に位置する第２密封材（図示せず）、第１密封材の下面に位置する背面基板（図示せず）及び第２密封材の上面に位置する前面基板（図示せず）をさらに含むことができる。

まず、太陽電池は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する半導体素子であって、シリコン太陽電池、化合物半導体太陽電池及び積層型太陽電池、染料感応型またはＣｄＴｅ、ＣＩＧＳ型太陽電池などであってもよい。

そして、各太陽電池は、電気的に直列、並列、または直並列に接続することができる。

一方、ジャンクションボックス３００は、太陽電池モジュールから直流電力を受電して、電力変換を行って交流電力を出力する。そのために、ジャンクションボックス３００は、バイパスダイオード（図示せず）、ＤＣ／ＤＣコンバーター（図示せず）、平滑コンデンサ（図示せず）、インバーター（図示せず）などを備えることができる。

その他に、ジャンクションボックス３００は、サーバ５００との通信のために無線通信部（図示せず）をさらに含むことができる。具体的には、ジャンクションボックス３００は、生成される太陽光電力についての情報をサーバ５００に伝送することができる。そして、ジャンクションボックス３００は、サーバ５００から太陽光電力調節情報を受信して、出力される太陽光電力を調節することも可能である。

一方、図１では、ジャンクションボックス３００から出力される太陽光電力が、電力分配部６００を経て内部電力網５０に供給される場合を例示する。これによって、電力分配部６００が太陽光電力についての情報をサーバ５００に伝送することも可能である。

一方、図１では、ジャンクションボックス３００が太陽光電池モジュール２００と別々に分離されるものとして示しているが、これとは異なり、太陽光電池モジュール２００の背面に装着することも可能である。

図２は、本発明の他の実施例に係る電力供給システムの構成を示す概念図である。

図２の電力供給システム１０は、図１の電力供給システム１０とほぼ同一であるが、ジャンクションボックス３００から出力される太陽光電力が、電力分配部６００ではなく内部電力網５０に直接供給されるという点で相違している。

したがって、太陽光電力についての情報は、電力分配部６００ではなく、ジャンクションボックス３００からサーバ５０に伝送されることが好ましい。

図３は、図１の電力供給システム内に各装置の配置を示す平面図である。

図３を参照すると、電力供給システム１０内の各装置のうち、サーバ５００はリビングルームに配置することができる。そして、第１エネルギー貯蔵装置１００ａはリビングルームに、第２エネルギー貯蔵装置１００ｂは主寝室に、第３エネルギー貯蔵装置１００ｃは小部屋に、第４エネルギー貯蔵装置１００ｄはトイレに、第５エネルギー貯蔵装置１００ｅはキッチンに、それぞれ配置することができる。

このような各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅは、図１で上述したように、各接続端子６０ａ，６０ｂ，...，６０ｅを介して内部電力網５０に電気的に接続することができる。

一方、第１負荷７００ａであるＴＶはリビングルームに、第２負荷７００ｂである冷蔵庫はキッチンに、第３負荷７００ｃである洗濯機はベランダに、第４負荷７００ｄであるエアコンは小部屋に、第５負荷７００ｅである調理器具はキッチンに、それぞれ配置することができる。

このような各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅは、図１で上述したように、各接続端子７０ａ，７０ｂ，...，７０ｅを介して内部電力網５０に電気的に接続することができる。

一方、電力分配部６００は玄関に配置し、太陽光電池モジュール２００は建物の屋根に配置し、ジャンクションボックス３００は電力分配部の付近の外部に配置することができる。

一方、リビングルームに配置されるサーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅとＷｉＦｉ通信を通じて無線データ通信を行うことができる。また、サーバ５００は、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅとＷｉＦｉ通信を通じて無線データ通信を行うことができる。また、サーバ５００は、電力分配部６００またはジャンクションボックス３００とＷｉＦｉ通信を通じて無線データ通信を行うことができる。

図４は、図１のエネルギー貯蔵装置の一例を示す斜視図で、図５は、図４のエネルギー貯蔵装置にバッテリパックの装着を示す斜視図である。

図面を参照すると、本発明の一実施例に係るエネルギー貯蔵装置１００は、一面が開口された六面体状のケース１１０と、各バッテリパックの接続端子と結合する接続部１３０とを備えることができる。

ケース１１０は、逆コの字状の一体型構造を有し、ホールをエネルギー貯蔵装置１００の右側面１０５に形成することができる。これによって、複数のバッテリパック４００ａ，...，４００ｅは、エネルギー貯蔵装置１００の右側面１０５に結合できるようになる。

接続部１３０は、各バッテリパック４００ａ，...，４００ｅの接続端子と結合するように、ヒンジ構造となるように形成することができる。

図５では、第２バッテリパック４００ｂの正極性電源端子４３１ａ、負極性電源端子４３１ｂ、及び制御信号端子４３１ｃなどと結合するように、正極性電源接続端子１３１ａ、負極性電源接続端子１３１ｂ、及び制御信号接続端子１３１ｃがヒンジ構造となるように形成される場合を例示する。

一方、各バッテリパック４００ａ，...，４００ｅをエネルギー貯蔵装置１００から容易に分離または装着させるために、各バッテリパック４００ａ，...，４００ｅの前面に取っ手が形成されることが好ましい。図５では、第２バッテリパック４００ｂに取っ手４１５ａ，４１５ｂが形成される場合を例示する。

一方、図５は、第１バッテリパック４００ａがエネルギー貯蔵装置１００の右側面１０５の最下端に装着された状態で、第２バッテリパック４００ｂが第１バッテリパック４００ａ上に装着される場合を例示する。

使用者が第２バッテリパック４００ｂの取っ手４１５ａ，４１５ｂを握ってエネルギー貯蔵装置１００の右側面１０５に第２バッテリパック４００ｂを押し込む場合、第２バッテリパック４００ｂの正極性電源端子４３１ａ、負極性電源端子４３１ｂ、及び制御信号端子４３１ｃは、エネルギー貯蔵装置１００の正極性電源接続端子１３１ａ、負極性電源接続端子１３１ｂ、及び制御信号接続端子１３１ｃに結合される。

一方、図４では、エネルギー貯蔵装置１００の右側面に、５個のバッテリパック４００ａ，...，４００ｅがエネルギー貯蔵装置１００に結合可能な場合を示しているが、これ以外に、多様な個数の設定が可能である。

一方、エネルギー貯蔵装置１００の内部には、図８または図９の内部回路が配置されるので、エネルギー貯蔵装置１００の幅Ｗ２がバッテリパックの幅Ｗ１よりも大きいことが好ましい。

一方、図５では、第１バッテリパック４００ａの真上に第２バッテリパック４００ｂが装着される場合を示しているが、これ以外に、第１バッテリパック４００ａがエネルギー貯蔵装置１００の側面において最下端に結合された状態で、第２バッテリパック４００ｂが第１バッテリパック４００ａと離隔して結合されてもよい。

これによって、第２バッテリパック４００ｂと第１バッテリパック４００ａとの間には空きスペースが形成されるので、エネルギー貯蔵装置１００の側面に空きスペースを支持するための支持部材（図示せず）が結合されてもよい。このような支持部材は、バッテリパックと同一の大きさ及び形状を有することが好ましい。すなわち、取っ手の形状の部分を有し、各接続端子に対応する突出部を備えることができる。このような支持部材は、エネルギー貯蔵装置１００の側面に、結合されないバッテリパックの代わりに結合されてもよい。

図６は、図１のエネルギー貯蔵装置の他の例を示す斜視図で、図７は、図６のエネルギー貯蔵装置にバッテリパックの装着を示す斜視図である。

図面を参照すると、図６のエネルギー貯蔵装置の外観は、図４のエネルギー貯蔵装置の外観と類似しているが、図６のエネルギー貯蔵装置のケース１１０内に、バッテリパックを区画化する隔壁１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄが配置されるという点で相違している。

このような隔壁１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄは、各バッテリパック４００ａ，...，４００ｅがエネルギー貯蔵装置に装着されるようにガイドする機能を果たすことができる。そして、このような隔壁１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄは、エネルギー貯蔵装置１００に装着される各バッテリパック４００ａ，...，４００ｅを保護することができる。

図８は、図１のエネルギー貯蔵装置のブロック図で、図９は、図８のエネルギー貯蔵装置の回路図を簡略に示す図である。

図８及び図９を参照すると、エネルギー貯蔵装置１００は、第１接続部３０５、電力変換部３１０、制御部３２０、スイッチング部３３０、ネットワークインターフェース部３３５、着脱感知部３４０、第２接続部１３０、及び着脱可能なバッテリパック４００を含むことができる。

第１接続部３０５は、交流電源端子３０５ａ，３０５ｂのみを備えることができる。本発明の実施例によれば、エネルギー貯蔵装置１００は、内部電力網５０から交流電力を受電して、内部電力網５０に交流電力を出力する。これによって、直流電源端子は必要とせず、交流電源端子３０５ａ，３０５ｂのみを備えるものとする。

交流電源端子３０５ａ，３０５ｂは、図１の電力供給システムにおいて、内部電力網５０から交流電力を受電したり、または内部電力網５０にエネルギー貯蔵装置１００において変換された交流電力を出力したりすることができる。

電力変換部３１０は、第１接続部３０５を介して入力される交流電力を直流電力に変換することができる。そして、変換された直流電力は、スイッチング部３３０と第２接続部１３０を経て、バッテリパック４００に伝達され得る。

一方、電力変換部３１０は、バッテリパック４００に貯蔵された直流電力を交流電力に変換することができる。そして、変換された交流電力は、第１接続部３０５を経て、上述した内部電力網５０に伝達され得る。

そのために、電力変換部３１０は、双方向ＤＣ／ＡＣコンバーターを備えることができる。

スイッチング部３３０は、電力変換部３１０と第２接続部１３０との間に配置されてスイッチング動作を行う。これによって、スイッチング部３３０は、電力変換部３１０からの直流電力を第２接続部１３０に供給したり、または第２接続部１３０からの直流電力を電力変換部３１０に供給したりすることができる。

一方、スイッチング部３３０は、着脱可能なバッテリパック４００の個数に対応してスイッチング素子を備えることができる。

図面では、第１バッテリパック４００ａに対応する第１スイッチング素子３３０ａと、第２バッテリパック４００ｂに対応する第２スイッチング素子３３０ｂを例示しているが、その他に、第３〜第５バッテリパック４００ｃ，４００ｄ，４００ｅに対応する第３〜第５スイッチング素子３３０ｃ，３３０ｄ，３３０ｅをさらに備えることができる。

ネットワークインターフェース部３３５は、サーバ５００とデータ通信を行う。例えば、エネルギー貯蔵装置１００に電源がオンされる場合、ペアリング要請信号をサーバ５００に伝送することができる。そして、サーバ５００から割り当てられる無線チャネル情報を含むペアリング応答信号を受信することができる。

一方、ネットワークインターフェース部３３５は、ペアリング終了後に、サーバ５００から、貯蔵する電力についての情報、または内部電力網５０に出力する電力についての情報を受信することができる。

その他に、ネットワークインターフェース部３３５は、ペアリング終了後に、サーバ５００に、バッテリパック４００に貯蔵可能な電力についての情報を送信することもできる。

着脱感知部３４０は、バッテリパック４００の分離または装着を感知する。着脱感知部３４０は、着脱可能なバッテリパック４００ａ，４００ｂ，...の個数に対応して着脱感知手段３４０ａ，３４０ｂ，...を備えることができる。

着脱感知手段３４０ａ，３４０ｂ，...は、それぞれの正極性電源接続部１３０ａ，１３１ａ，...と負極性電源接続部１３０ｂ，１３１ｂ，...との間の電圧を感知することができる。一方、電圧検出のために抵抗素子などを使用することができる。

具体的には、各バッテリパック４００ａ，４００ｂ，...が装着される場合、正極性電源接続部１３０ａ，１３１ａ，...と負極性電源接続部１３０ｂ，１３１ｂ，...との間の電位差は、各バッテリパック４００ａ，４００ｂ，...が貯蔵している直流電力に対応するようになる。着脱感知手段３４０ａ，３４０ｂ，...は、この電位差を感知して、各バッテリパック４００ａ，４００ｂ，...の分離または装着を感知する。

例えば、第１バッテリパック４００ａが装着される場合、第１正極性電源接続部１３０ａと第１負極性電源接続部１３０ｂとの間の電位差は、第１バッテリパック４００ａに貯蔵される直流電力に対応する。第１着脱感知手段３４０ａはこれを感知し、感知された電位差が所定レベル以上の場合、第１バッテリパック４００ａが装着されたものと感知することができる。

他の例として、第１バッテリパック４００ａが分離される場合、第１正極性電源接続部１３０ａと第１負極性電源接続部１３０ｂとの間の電位差は、０［Ｖ］に相当する。第１着脱感知手段３４０ａはこれを感知し、感知された電位差が所定レベル未満の場合、第１バッテリパック４００ａが分離されたものと感知することができる。

一方、着脱感知手段３４０ａ，３４０ｂ，...は、それぞれの正極性電源接続部１３０ａ，１３１ａ，...と負極性電源接続部１３０ｂ，１３１ｂ，...との間に流れる電流を感知することができる。一方、電流検出のために電流センサ、ＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒｎａｓｆｏｒｍｅｒ）、シャント抵抗などを使用することができる。

例えば、第１バッテリパック４００ａが装着される場合、第１正極性電源接続部１３０ａと第１負極性電源接続部１３０ｂとの間に閉ループが形成されて、電流が流れる。第１着脱感知手段３４０ａはこれを感知し、感知された電流レベルが所定レベル以上の場合、第１バッテリパック４００ａが装着されたものと感知することができる。

他の例として、第１バッテリパック４００ａが分離される場合、第１正極性電源接続部１３０ａと第１負極性電源接続部１３０ｂとの間に開ループが形成されて、電流が流れなくなる。すなわち、該当の電流は０［Ａ］に相当する。第１着脱感知手段３４０ａはこれを感知し、感知された電流レベルが所定レベル未満の場合、第１バッテリパック４００ａが分離されたものと感知することができる。

一方、着脱感知手段３４０ａ，３４０ｂ，..においてそれぞれ感知した電圧または電流は制御部３２０に伝達することができる。

一方、図示してはいないが、第１接続部３０５から供給される交流電力を感知する交流電力感知部（図示せず）をさらに備えることができる。

例えば、交流電力感知部（図示せず）は、第１接続部３０５の交流電源端子３０５ａ，３０５ｂ同士間の電圧または電流を感知することができる。一方、感知した電圧または電流は制御部３２０に伝達することができる。

制御部３２０は、エネルギー貯蔵装置１００の全般的な動作を制御する。

具体的には、制御部３２０は、外部から入力される交流電力を直流電力に変換してバッテリパック４００に貯蔵するように制御したり、またはバッテリパック４００に貯蔵された直流電力を変換し、変換された交流電力を外部に出力するように制御したりすることができる。

すなわち、制御部３２０は、バッテリパック４００を充電モードまたは放電モードで動作するように制御することができる。

このような、充電モードまたは放電モードの動作は、上述したように、サーバ５００から受信される、貯蔵する電力についての情報、または内部電力網５０に出力する電力についての情報に基づいて行うことができる。

例えば、制御部３２０は、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、第１接続部３０５を介して貯蔵する電力に対応する交流電力を受電して、電力変換部３１０において直流電力に変換するように制御することができる。そして、変換された直流電力をバッテリパック４００に貯蔵するように制御することができる。すなわち、エネルギー貯蔵装置１００が充電モードで動作するように制御することができる。これによって、スイッチング部３３０の該当のスイッチング素子をターンオンさせることができる。これによって、貯蔵する電力についての情報に対応する電力が、バッテリパック４００に簡単に貯蔵される。

他の例として、制御部３２０は、内部電力網５０に出力する電力についての情報を受信する場合、出力電力に対応して、バッテリパック４００に貯蔵された直流電力が電力変換部３１０に供給されるように制御することができる。そして、制御部３２０は、電力変換部３１０において該当の直流電力を交流電力に変換するように制御することができる。すなわち、エネルギー貯蔵装置１００が放電モードで動作するように制御することができる。これによって、制御部３２０は、スイッチング部３３０の該当のスイッチング素子をターンオンさせることができる。これによって、バッテリパック４００に貯蔵された直流電力が簡単に変換されて、内部電力網５０に供給される。

一方、制御部３２０は、複数のバッテリパックがエネルギー貯蔵装置１００に装着された場合、各バッテリパックに貯蔵された直流電力レベルを受信して、各バッテリパック間に電力バランシングが行われるように制御することができる。

例えば、制御部３２０は、第１バッテリパック４００ａと第２バッテリパック４００ｂがそれぞれエネルギー貯蔵装置１００に装着された場合、第１バッテリパック４００ａと第２バッテリパック４００ｂのそれぞれ感知された直流電力レベルを受信することができる。そして、各感知された直流電力レベルを比較して、電力バランシングがなされるように、第１バッテリパック４００ａと第２バッテリパック４００ｂのいずれか一方は充電モードで動作し、他方は放電モードで動作するように制御することができる。

例えば、制御部３２０は、第１バッテリパック４００ａの直流電力レベルが第２バッテリパック４００ｂの直流電力レベルよりも大きい場合、第１バッテリパック４００ａを放電モードで動作させ、第２バッテリパック４００ｂを充電モードで動作させて、各バッテリパック４００ａ，４００ｂに同一の直流電力が貯蔵されるように制御することができる。具体的には、制御部３２０は、スイッチング部３３０内の第１及び第２スイッチング素子の結線関係を変更することができる。

一方、制御部３２０は、着脱感知部３４０から、バッテリパック４００が分離されたか、または装着されたかを示す信号を受信することができる。そして、バッテリパック４００が装着される場合、すぐにスイッチング部３３０の動作を制御して、該当のスイッチング素子がターンオフされるように制御することができる。

例えば、バッテリパック４００がエネルギー貯蔵装置１００に装着される場合、エネルギー貯蔵装置１００の内部に、突入電流が発生してエネルギー貯蔵装置１００内の回路素子を焼損させる場合がある。

これを防止するために、本発明の実施例では、バッテリパック４００がエネルギー貯蔵装置１００に装着される場合、制御部３２０は、スイッチング部３３０の動作を制御して、第１オフ期間の間に、該当のスイッチング素子がターンオフされるように制御することができる。

一方、このような第１オフ期間は、装着されたバッテリパックの個数が多いほど、さらに長くすることができる。すなわち、装着されたバッテリパックの個数が多いほど、突入電流のピーク値はさらに高くなる場合がある。そのため、これを防止するために、スイッチング部３３０内の該当のスイッチング素子のターンオフ期間が長くなるように制御することが好ましい。

次に、第１オフ期間の後に、バッテリパック４００は、制御部３２０の制御動作に応じて充電モードまたは放電モードで動作することができる。すなわち、スイッチング部３３０内の該当のスイッチング素子をターンオンさせることができる。

他の例として、バッテリパック４００がエネルギー貯蔵装置１００から分離される場合、エネルギー貯蔵装置１００の内部に突入電流が発生して、エネルギー貯蔵装置１００内の回路素子を焼損させる場合がある。

これを防止するために、本発明の実施例では、バッテリパック４００がエネルギー貯蔵装置１００から分離される場合、制御部３２０は、スイッチング部３３０の動作を制御して、第２オフ期間の間に、該当のスイッチング素子がターンオフされるように制御することができる。

一方、このような第２オフ期間は、装着されたバッテリパックの個数が多いほど、さらに長くすることができる。すなわち、装着されたバッテリパックの個数が多いほど、突入電流のピーク値はさらに高くなる場合がある。そのため、これを防止するために、スイッチング部３３０内の該当のスイッチング素子のターンオフ期間が長くなるように制御することが好ましい。

一方、制御部３２０は、電力変換部３１０内の、双方向ＤＣ／ＡＣコンバーター内のスイッチング素子の動作を制御することができる。

また、制御部３２０は、第１バッテリパック４００ａが充電モードで動作する状態で、第２バッテリパック４００ｂが装着される場合、第１オフ期間の間に、スイッチング部３３０の各スイッチング素子３３０ａ，３３０ｂを全てターンオフさせた後、第１バッテリパック４００ａではなく第２バッテリパック４００ｂが充電モードで動作するように制御することができる。そのために、第１オフ期間の後に、第１スイッチング素子３３０ａはターンオフを維持し、第２スイッチング素子３３０ｂはターンオンされる。これによって、各バッテリパックが均等に充電されるように制御することができる。

図１０は、図８のバッテリパックの内部ブロック図である。

図面を参照すると、バッテリパック４００は、バッテリパックケース４１０内に、接続部４３０、バッテリ制御部４６０、バッテリセル部４８０、及び温度調節部４７０を含む。

接続部４３０は、エネルギー貯蔵装置１００の第２接続部１３０に接続されるように、突出構造の接続端子を備えることができる。具体的には、正極性電源端子４３１ａ、負極性電源端子４３１ｂ、及び制御信号端子４３１ｃなどの接続端子を備えることができる。

このような端子４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃは、バッテリパックの装着時に、ヒンジ構造のエネルギー貯蔵装置１００の接続端子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃと結合するようになる。

バッテリセル部４８０は、複数のバッテリセルを備える。このようなバッテリセルは直列、並列、または直列と並列の混合に接続することができる。そして、図示してはいないが、バッテリセル部４８０は、正極性電源端子４３１ａと負極性電源端子４３１ｂに電気的に接続することができる。

温度調節部４７０は、バッテリセル部４８０の温度を調節する。そのために、温度調節部４７０は、温度感知手段（図示せず）を備えることで、バッテリセル部４８０の温度を感知することができる。一方、温度調節部４７０は、ファン駆動手段（図示せず）をさらに備えることができ、感知された温度に基づいて、バッテリセル部４８０の温度を低くするために、ファンを駆動することができる。ファン駆動手段は、温度調節の効率を向上させるために、全てのバッテリセルが配置される領域に対応する領域に配置されることが好ましい。

一方、バッテリ制御部４６０は、バッテリパック４００の全般的な制御を行う。例えば、バッテリセル部４８０の温度が所定温度以上に上昇した場合、温度調節部４７０を制御して、温度を低くするように制御することができる。

他の例として、バッテリ制御部４６０は、バッテリセル部４８０内の各バッテリセルに貯蔵される直流電力のバランシングを調節することができる。バッテリセルに貯蔵される直流電力を感知し、感知結果に基づいて直流電力のバランシングを調節することができる。

一方、バッテリ制御部４６０は、バッテリパック４００がエネルギー貯蔵装置１００の接続部１３０に接続される場合、バッテリパック４００の状態情報（温度、貯蔵された電力レベルなど）が制御信号端子４３１ｃを介してエネルギー貯蔵装置１００に伝達されるように制御することができる。このような状態情報は、エネルギー貯蔵装置１００の制御部３２０に入力される。

また、バッテリ制御部４６０は、制御信号端子４３１ｃを介してエネルギー貯蔵装置１００の状態情報（必要電力レベルなど）を受信することができる。

図１１は、図１のサーバの内部ブロック図である。

一方、図１１を参照すると、サーバ５００は、ネットワークサーバであって、ネットワークインターフェース部５３０、貯蔵部５４０、及びプロセッサ５２０を備えることができる。

サーバ５００は、電力供給システム内の各装置とデータを無線で交換し、特に、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅを制御して、充電モードまたは放電モードで動作するように制御することができる。

そのために、ネットワークインターフェース部５３０は、複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅのうち、電源がオンされるエネルギー貯蔵装置からペアリング要請信号を受信し、これに応答して、プロセッサ５２０で生成されるペアリング応答信号を送信することができる。ペアリング応答信号は、無線チャネル割当信号などを含むことができる。

一方、ネットワークインターフェース部５３０は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅの充電モードと放電モードの動作を制御するために、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、及び内部電力網５０に供給される商用電力についての情報を受信し、内部電力網５０で消費される負荷電力についての情報を受信することができる。

例えば、ネットワークインターフェース部５３０は、太陽光電池モジュール２００で生成される再生電力についての情報を、ＷｉＦｉ通信を通じて、ジャンクションボックス３００または電力分配部６００から受信することができる。一方、ネットワークインターフェース部５３０は、電力分配部６００から、ＷｉＦｉ通信を通じて、内部電力網５０に供給される商用電力についての情報を受信することができる。一方、ネットワークインターフェース部５３０は、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅから、ＷｉＦｉ通信を通じて、各負荷で消費される負荷電力についての情報を受信することができる。一方、ネットワークインターフェース部５３０は、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから、ＷｉＦｉ通信を通じて、各エネルギー貯蔵装置のバッテリパックに貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、または追加的に貯蔵可能な電力についての情報を受信することができる。

一方、プロセッサ５２０は、サーバ５００の全般的な動作を制御する。

例えば、プロセッサ５２０は、受信される再生電力についての情報、商用電力についての情報、負荷電力についての情報、及びバッテリパックに関連する電力についての情報（貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、追加貯蔵可能な電力についての情報など）のうち少なくとも一つに基づいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅが充電モードで動作することを決定し、充電モードにおいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに貯蔵された電力を計算することができる。

または、プロセッサ５２０は、再生電力についての情報、商用電力についての情報、負荷電力についての情報、及びバッテリパックに関連する電力についての情報（貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、追加貯蔵可能な電力についての情報）のうち少なくとも一つに基づいて、放電モードで動作することを決定し、放電モードにおいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから内部電力網５０に出力する電力を計算することができる。

貯蔵部５４０は、無線ネットワークの提供のための外部ＩＰアドレス、内部に割り当てた仮想のＩＰアドレス、そして、各仮想のＩＰアドレスに対応する無線チャネル名、周波数範囲、保安情報などを貯蔵することができる。また、サーバ５００を介してネットワーク接続される各装置の装置名などを貯蔵することもできる。

図１２は、本発明の一実施例に係るエネルギー貯蔵装置の動作方法を示すフローチャートで、図１３は、本発明の一実施例に係るサーバの動作方法を示すフローチャートで、図１４乃至図１７Ｂは、図１２または図１３の動作方法の説明において参照する図である。

図面を参照すると、エネルギー貯蔵装置１００の制御部３２０は、電源がオンされたか否かを判断する（Ｓ１２１０）。電源がオンされた場合、エネルギー貯蔵装置１００は、サーバにペアリング要請信号を伝送する（Ｓ１２２０）。次に、エネルギー貯蔵装置１００は、サーバからペアリング応答信号を受信する（Ｓ１２３０）。

図１５Ａのように、エネルギー貯蔵装置１００の電源プラグ１１２が電源コンセント６０に接続される場合、エネルギー貯蔵装置１００が内部電力網５０に電気的に接続される。

エネルギー貯蔵装置１００は、内部電力網５０から供給される交流電力を、第１接続部３０５を介して受電し、電力変換部３１０において直流電力に変換する。変換された直流電力は、動作電力としてエネルギー貯蔵装置１００の各モジュールに供給される。これによって、制御部３２０は、動作電力が入力される場合、電源がオンされたものと判断し、ネットワークインターフェース部３３５を介して、サーバ５００に、動作がオンされたことを知らせるペアリング要請信号を伝送するように制御することができる。

これによって、サーバ５００は、ペアリング要請信号を受信したか否かを判断し（Ｓ１３２０）、ペアリング要請信号を受信した場合、該当のエネルギー貯蔵装置１００にペアリング応答信号を伝送する（Ｓ１３３０）。

サーバ５００のネットワークインターフェース部５３０は、エネルギー貯蔵装置１００から受信されるペアリング要請信号を、プロセッサ５２０に伝達する。サーバ５００のプロセッサ５２０は、ペアリング要請信号に応答して、該当のエネルギー貯蔵装置１００に無線チャネル割当情報を含むペアリング応答信号を生成し、これを、ネットワークインターフェース部５３０を介してエネルギー貯蔵装置１００に伝送するように制御する。

図１５Ｂは、ペアリング要請信号Ｓｐ１が、エネルギー貯蔵装置１００からサーバ５００に伝送され、ペアリング応答信号Ｓｐ２が、サーバ５００からエネルギー貯蔵装置１００に伝送される場合を例示する。

一方、図１４のステップＳ１４１０は、図１２のステップＳ１２１０に対応し、図１４のステップＳ１４２０は、図１２のステップＳ１２２０及び図１３のステップＳ１３２０に対応し、図１４のステップＳ１４３０は、図１２のステップＳ１２３０及び図１３のステップＳ１３３０に対応する。

次に、サーバ５００は、内部電力網に供給される商用電力についての情報、及び再生電力についての情報を受信する（Ｓ１３３２）。また、サーバ５００は、内部電力網で消費する負荷電力についての情報を受信する（Ｓ１３３４）。その後、エネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力またはエネルギー貯蔵装置から出力する電力を計算する（Ｓ１３３８）。そして、計算された貯蔵する電力についての情報、または計算された出力する電力についての情報をエネルギー貯蔵装置に伝送する（Ｓ１３４０）。

サーバ５００は、太陽光電池モジュール２００で再生される太陽光電力についての情報またはジャンクションボックス３００において変換される太陽光電力についての情報を、ネットワークインターフェース部５３０を介して受信することができる。このような太陽光電力についての情報は、ＷｉＦｉ通信を通じて、ジャンクションボックス３００または電力分配部６００から伝送され得る。

一方、サーバ５００のネットワークインターフェース部５３０は、商用電力についての情報、負荷電力についての情報、及び追加貯蔵可能な電力についての情報などをさらに受信することができる。

商用電力についての情報は、電力分配部６００から、ＷｉＦｉ通信を通じて伝送され得る。

負荷電力についての情報は、電力分配部６００から伝送され得る。例えば、電力分配部６００が、内部電力網５０で消費される電力量を計算する電力計を備える場合、これを通じて、負荷電力を計算することができる。また、電力分配部６００において計算される負荷電力についての情報は、ＷｉＦｉ通信を通じてサーバ５００に伝送され得る。

または、負荷電力についての情報は、各負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅに備えられる電力計算器を通じて計算された後、計算された負荷電力についての情報ＷｉＦｉ通信を通じてサーバ５００に伝送され得る。

一方、サーバ５００は、エネルギー貯蔵装置１００から、バッテリパック４００に追加的に貯蔵可能な電力についての情報を、ＷｉＦｉ通信を通じて受信することができる。

図１５Ｃは、追加貯蔵可能な電力についての情報ＩＰｅｓが、エネルギー貯蔵装置１００からサーバ５００に伝送される場合を例示する。また、図１５Ｃは、太陽光電池モジュール２００で生成される再生電力についての情報ＩＰｓｏ、内部電力網５０に供給される商用電力についての情報ＩＰｃｏ、各負荷で消費される負荷電力についての情報ＩＰ_Lが、電力分配部６００からサーバ５００に伝送される場合を例示する。

これによって、サーバ５００のプロセッサ５２０は、受信される再生電力についての情報ＩＰｓｏ、商用電力についての情報ＩＰｃｏ、負荷電力についての情報ＩＰ_L、及び追加貯蔵可能な電力についての情報ＩＰｅｓのうち少なくとも一つに基づいて、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅが充電モードで動作するか、または放電モードで動作するかを決定する。

サーバ５００のプロセッサ５２０は、充電モードである場合、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに貯蔵する電力を計算することができ、放電モードである場合、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから内部電力網５０に出力する電力を計算することができる。

一方、サーバ５００のネットワークインターフェース部５３０は、充電モードである場合、貯蔵する電力についての情報を各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに伝送することができる。または、サーバ５００のネットワークインターフェース部５３０は、放電モードである場合、出力する電力についての情報を各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに伝送することができる。

一方、貯蔵する電力についての情報は、充電開始命令または充電終了命令のうち少なくとも一つを含むことができる。

一方、出力する電力についての情報は、放電開始命令または放電終了命令のうち少なくとも一つを含むことができる。

一方、図１４のステップＳ１４３２は、図１３のステップＳ１３３２に対応し、図１４のステップＳ１４３８は、図１３のステップＳ１３３８に対応し、図１４のステップＳ１４４０は、図１２のステップＳ１２４０及び図１３のステップＳ１３４０に対応する。

次に、エネルギー貯蔵装置１００の制御部３２０は、サーバ５００から、貯蔵する電力についての情報が受信されたか否かを判断する（Ｓ１２４０）。貯蔵する電力についての情報が受信された場合、エネルギー貯蔵装置１００は、受信された貯蔵する電力についての情報に基づいて、内部電力網から交流電力を受電し、これを直流電力に変換してバッテリパック４００に貯蔵する（Ｓ１２５０）。

図１５Ｄは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓが、サーバ５００からエネルギー貯蔵装置１００に伝送される場合を例示する。

エネルギー貯蔵装置１００のネットワークインターフェース部３３５は、サーバ５００から、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓを受信する場合、制御部３２０にこれを伝達する。

制御部３２０は、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓを受信する場合、第１接続部３０５を介して、貯蔵する電力に対応する交流電力を受電し、電力変換部３１０において直流電力に変換するように制御することができる。そして、変換された直流電力をバッテリパック４００に貯蔵するように制御することができる。

これによって、貯蔵する電力についての情報に対応する電力が、バッテリパック４００に簡単に貯蔵される。

図１５Ｅは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓに対応する電力Ｐｐｓ、すなわち、交流電力が、内部電力網５０からエネルギー貯蔵装置１００に供給される場合を例示する。

一方、図１４のステップＳ１４５０は、図１２のステップＳ１２５０に対応する。

次に、エネルギー貯蔵装置１００の制御部３２０は、サーバ５００から、出力する電力についての情報が受信されたか否かを判断する（Ｓ１２６０）。出力する電力についての情報が受信された場合、エネルギー貯蔵装置１００は、受信された出力する電力についての情報に基づいて、貯蔵された直流電力を交流電力に変換して、変換された交流電力を内部電力網に出力する（Ｓ１２７０）。

図１５Ｆは、出力する電力についての情報ＩＰｐｏが、サーバ５００からエネルギー貯蔵装置１００に伝送される場合を例示する。

エネルギー貯蔵装置１００のネットワークインターフェース部３３５は、サーバ５００から、出力する電力についての情報ＩＰｐｏを受信する場合、制御部３２０にこれを伝達する。

制御部３２０は、出力する電力についての情報ＩＰｐｏを受信する場合、出力する電力に対応して、バッテリパック４００に貯蔵された直流電力が電力変換部３１０に供給されるように制御することができる。そして、制御部３２０は、電力変換部３１０において、該当の直流電力を交流電力に変換するように制御することができる。これによって、バッテリパック４００に貯蔵された直流電力が簡単に変換されて、内部電力網５０に供給される。

図１５Ｇは、出力する電力についての情報ＩＰｐｏに対応する電力Ｐｐｏ、すなわち、交流電力が、エネルギー貯蔵装置１００から内部電力網５０に供給される場合を例示する。

このように、内部電力網５０に、エネルギー貯蔵装置１００に貯蔵された電力が供給されることによって、商用交流電力の消費が減少し得る。すなわち、太陽光電池モジュールからの太陽光電力などの再生エネルギーをエネルギー貯蔵装置に貯蔵しておき、以後、これを内部電力網に供給することによって、エネルギーを効率的に消費できるようになる。また、商用交流電力の消費が減少するので、商用電力消費コストが低減するようになる。

一方、サーバ５００は、エネルギー貯蔵装置が追加されたり、削減されたりする毎にこれを感知し、追加されたり削減されたりするエネルギー貯蔵装置に関する情報を受信して、アップデートすることができる。

上述したように、追加されたエネルギー貯蔵装置の電源がオンされる場合、ペアリングなどを行って、エネルギー貯蔵装置の情報を新しく貯蔵し、無線データ通信のための無線チャネルを割り当てることができる。

反対に、既存エネルギー貯蔵装置の電源がオフされる場合、使用していた無線チャネルが使用しない状態になるので、該当のエネルギー貯蔵装置の電源がオフされたものと感知し、電源がオフされたエネルギー貯蔵装置の情報をアップデートすることができる。

一方、サーバ５００は、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、内部電力網に供給される商用電力についての情報、及び内部電力網で消費される負荷電力についての情報などに基づいて、商用電力を最小限使用し、再生電力を最大限使用するように制御することもできる。すなわち、再生電力は、内部電力網５０に全て供給するように、電力分配部６００に該当の情報を提供し、商用電力は、内部負荷電力についての情報を考慮して、最小限の商用電力のみが内部電力網５０に供給されるように、電力分配部６００に該当の情報を提供することができる。

一方、サーバ５００は、スマートグリッドサービスを提供することもできる。すなわち、時間帯別に商用電力のコストが差別化される場合、商用電力が安価な時間帯に、商用電力が内部電力網５０に供給されるように制御することができる。また、内部電力網５０に供給される商用電力を、各エネルギー貯蔵装置に貯蔵されるように制御することもできる。

他の例として、サーバ５００は、商用電力が高価な時間帯に、エネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力が内部電力網５０に供給されるように制御することができる。

一方、サーバ５００は、商用電力の価格情報を、電力取引所８００または電力分配部６００を介して受信することができる。

次に、図１６Ａ乃至図１６Ｅは、図１５Ｃ乃至図１５Ｇに対応する。但し、複数のエネルギー貯蔵装置に対して、サーバ５００が情報を受信したり、送信したりするという点で相違している。

すなわち、図１６Ａは、追加貯蔵可能な電力についての情報ＩＰｅｓ１，ＩＰｅｓ２，...，ＩＰｅｓ５が、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅからサーバ５００に伝送される場合を例示する。また、図１６Ａは、太陽光電池モジュール２００で生成される再生電力についての情報ＩＰｓｏ、内部電力網５０に供給される商用電力についての情報ＩＰｃｏ、及び各負荷で消費される負荷電力についての情報ＩＰ_Lが、電力分配部６００からサーバ５００に伝送される場合を例示する。

図１６Ｂは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓ１，ＩＰｐｓ２，...，ＩＰｐｓ５が、サーバ５００から各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに伝送される場合を例示する。

図１６Ｃは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓ１，ＩＰｐｓ２，...，ＩＰｐｓ５に対応する電力Ｐｐｓ１，Ｐｐｓ２，...，Ｐｐｓ５、すなわち、交流電力が、内部電力網５０から各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに供給される場合を例示する。

図１６Ｄは、出力する電力についての情報ＩＰｐｏ1，ＩＰｐｏ２，...，ＩＰｐｏ５が、サーバ５００から各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに伝送される場合を例示する。

図１６Ｅは、出力する電力についての情報ＩＰｐｏ1，ＩＰｐｏ２，...，ＩＰｐｏ５に対応する電力Ｐｐｏ１，Ｐｐｏ２，...，Ｐｐｏ５、すなわち、交流電力が、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅから内部電力網５０に供給される場合を例示する。

一方、各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅが、図１６Ｃでのように、全て充電モードで動作したり、図１６Ｅでのように、全て放電モードで動作したりする場合以外に、他の場合も可能である。

すなわち、一部は放電モードで、一部は充電モードで動作することも可能である。

図１６Ｆは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓ１及び出力する電力についての情報ＩＰｐｏ２，...，ＩＰｐｏ５が、サーバ５００から各エネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅに伝送される場合を例示する。

図１６Ｇは、貯蔵する電力についての情報ＩＰｐｓ１に対応する電力Ｐｐｓ１、すなわち、交流電力が、内部電力網５０から第１エネルギー貯蔵装置１００ａに供給される場合を例示する。そして、出力する電力についての情報ＩＰｐｏ２，...，ＩＰｐｏ５に対応する電力Ｐｐｏ２，...，Ｐｐｏ５、すなわち、交流電力が、第２〜第５エネルギー貯蔵装置１００ｂ，...，１００ｅから内部電力網５０に供給される場合を例示する。

一方、本発明の実施例に係る電力供給システム１０は、エネルギー再生装置から再生される再生電力の一部、またはエネルギー貯蔵装置に貯蔵された貯蔵電力の一部を、電力分配部６００を通じて電力取引所８００に供給することができる。

そのために、サーバ５００のプロセッサ５２０は、負荷電力についての情報ＩＰ_L、商用電力についての情報ＩＰｃｏ、再生電力についての情報ＩＰｓｏ、及び各エネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、内部電力網５０の外部に出力する電力を計算することができる。すなわち、電力取引所８００に伝送する外部出力電力を計算することができる。

サーバ５００のネットワークインターフェース部５３０は、計算された外部出力電力についての情報を、内部電力網５０に商用電力を分配して供給する電力分配部６００に送信することができる。

これによって、電力分配部６００は、内部電力網５０に供給されている交流電力の一部を、外部に、特に電力取引所８００に出力するように制御する。

その他に、サーバ５００は、電力取引所８００から、電力消費のピーク時間帯などで電力伝送要請がある場合、エネルギー再生装置から再生される再生電力の一部またはエネルギー貯蔵装置に貯蔵された貯蔵電力の一部を、電力分配部６００を通じて、電力取引所８００に供給するように制御することもできる。

一方、図１７Ａは、外部出力電力についての情報ＩＰｄｉが、電力分配部６００に伝送される場合を例示する。

図１７Ｂは、外部出力電力についての情報ＩＰｄｉに対応する外部出力電力Ｐｄｉ、すなわち、交流電力が、電力分配部６００から電力取引所８００に伝送される場合を例示する。これによって、電力を効率的に使用できるようになる。

一方、本発明の実施例に係る電力供給システム１０における複数のエネルギー貯蔵装置１００ａ，１００ｂ，...，１００ｅ及び複数の負荷７００ａ，７００ｂ，...，７００ｅは、一対一対応するものとして示しているが、これとは異なり、一つのエネルギー貯蔵装置に複数の負荷が割り当てられて対応することも可能である。特に、エネルギー貯蔵装置は、その位置が隣接した負荷に対応することも可能である。

例えば、一つのエネルギー貯蔵装置は、複数の負荷で消費される消費電力に応じて、内部電力網５０へエネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力を供給することができ、対応する負荷は、該当のエネルギー貯蔵装置から供給される交流電力をすぐに消費することも可能である。すなわち、電力供給システム１０において、局部的に電力消費が必要な地点に、該当のエネルギー貯蔵装置が放電モードで動作することによって、電力を効率的に管理することもできるようになる。

そのために、サーバ５００は、各エネルギー貯蔵装置の位置情報、各負荷の位置情報、各負荷の消費電力についての情報などを貯蔵することも可能である。

エネルギー貯蔵装置の位置情報は、エネルギー貯蔵装置のペアリング時に、信号の強度などに基づいて計算することができる。また、各負荷の位置情報も、負荷とサーバとのペアリング時に、信号の強度などに基づいて計算することができる。

本発明に係るエネルギー貯蔵装置、サーバ及びその動作方法は、以上で説明された実施例の構成及び方法が限定されて適用されるものではなく、上記実施例は様々な変形が可能なように、各実施例の全部または一部を選択的に組み合わせて構成することもできる。

一方、本発明のエネルギー貯蔵装置の動作方法またはサーバの動作方法は、エネルギー貯蔵装置またはサーバに備えられたプロセッサが読み取り可能な記録媒体に、プロセッサが読み取り可能なコードとして具現することが可能である。プロセッサが読み取り可能な記録媒体は、プロセッサによって読み込み可能なデータが格納されるあらゆる種類の記録装置を含む。プロセッサが読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ格納装置などがあり、さらに、インターネットを介した伝送などのようなキャリアウェーブの形態で具現されるものも含む。また、プロセッサが読み取り可能な記録媒体は、ネットワークで接続されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でプロセッサが読み取り可能なコードが格納され、実行することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について図示し説明したが、本発明は、上述した特定の実施例には限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱せずに当該発明の属する技術分野における通常の知識を者によって多様に変形して実施することが可能なことは言うまでもなく、このような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解してはならない。

１０ 電力供給システム
５０ 内部電力網
１００ エネルギー貯蔵装置
２００ 太陽光電池モジュール
３００ ジャンクションボックス
４００ バッテリパック
５００ サーバ
６００ 電力分配部

Claims (20)

1. 少なくとも一つのバッテリパックと、
   サーバとデータを交換するネットワークインターフェース部と、
   内部電力網から交流電力を受電し、または前記内部電力網に交流電力を出力する接続部と、
   前記サーバから、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、前記貯蔵する電力についての情報に基づいて、前記内部電力網から交流電力を受電して直流電力に変換し、または前記サーバから、前記内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、前記出力する電力についての情報に基づいて、前記バッテリパックに貯蔵された直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
   を含むことを特徴とする、エネルギー貯蔵装置。
2. 前記サーバから、貯蔵する電力についての情報が受信される場合、充電モードで動作するように前記電力変換部を制御し、前記サーバから、前記内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、放電モードで動作するように前記電力変換部を制御する制御部をさらに含む、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
3. 前記充電モードである場合、前記電力変換部において変換された直流電力が前記バッテリパックに充電されるようにスイッチングするスイッチング部をさらに含む、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。
4. 前記少なくとも一つのバッテリパックが分離または接続される第２接続部と、
   前記第２接続部に第１バッテリパックが接続された状態で、前記第２接続部に第２バッテリパックがさらに接続される場合、前記第１バッテリパック及び前記第２バッテリパックとの電気的接続を所定期間の間にオフさせるように制御する制御部と、をさらに含む、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
5. 前記ネットワークインターフェース部は、電源がオンされる場合、前記サーバにペアリング要請信号を伝送し、前記サーバからペアリング応答信号を受信する、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
6. 前記ネットワークインターフェース部は、前記貯蔵する電力についての情報、及び前記内部電力網に出力する電力についての情報を、他のエネルギー貯蔵装置とは異なる無線チャネルを介して受信する、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
7. エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、及び内部電力網に供給される商用電力についての情報を受信し、前記内部電力網で消費される負荷電力についての情報を受信するネットワークインターフェース部と、
   前記負荷電力についての情報、前記商用電力についての情報、及び前記再生電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、前記内部電力網を介して少なくとも一つのエネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力、または前記エネルギー貯蔵装置から内部電力網に出力する電力を計算するプロセッサと、を含み、
   前記ネットワークインターフェース部は、計算された前記貯蔵する電力についての情報または前記出力する電力についての情報を前記エネルギー貯蔵装置に送信する、
   ことを特徴とする、サーバ。
8. 前記ネットワークインターフェース部は、前記エネルギー貯蔵装置からペアリング要請信号を受信し、前記エネルギー貯蔵装置にペアリング応答信号を送信する、請求項７に記載のサーバ。
9. 前記ネットワークインターフェース部は、前記エネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、または追加貯蔵可能な電力についての情報を、前記エネルギー貯蔵装置から受信する、請求項７に記載のサーバ。
10. 前記プロセッサは、複数のエネルギー貯蔵装置に対して、互いに異なる複数の無線チャネルを割り当てるように制御し、
    前記ネットワークインターフェース部は、前記各エネルギー貯蔵装置に対して、互いに異なる無線チャネルを介して、計算された前記貯蔵する電力についての情報または前記出力する電力についての情報を送信する、請求項７に記載のサーバ。
11. 前記ネットワークインターフェース部は、前記内部電力網に商用電力を分配して供給する電力分配部から、エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、内部電力網に供給される商用電力についての情報、及び前記内部電力網で消費される負荷電力についての情報を受信する、請求項７に記載のサーバ。
12. 前記プロセッサは、前記負荷電力についての情報、前記商用電力についての情報、前記再生電力についての情報、及び前記エネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、前記内部電力網の外部に出力する電力を計算し、
    前記ネットワークインターフェース部は、計算された前記外部に出力する電力についての情報を、前記内部電力網に商用電力を分配して供給する電力分配部に送信する、請求項７に記載のサーバ。
13. 前記ネットワークインターフェース部は、他のエネルギー貯蔵装置とは異なる無線チャネルを介して、前記電力分配部とデータを交換する、請求項１２に記載のサーバ。
14. サーバから、貯蔵する電力についての情報を受信する場合、前記貯蔵する電力についての情報に基づいて、内部電力網から交流電力を受電して直流電力に変換するステップと、
    前記変換された直流電力を貯蔵するステップと、
    前記サーバから、前記内部電力網に出力する電力についての情報を受信する場合、前記出力する電力についての情報に基づいて、前記貯蔵された直流電力を交流電力に変換するステップと、
    前記変換された交流電力を前記内部電力網に出力するステップと、
    を含むことを特徴とする、エネルギー貯蔵装置の動作方法。
15. 電源がオンされる場合、前記サーバにペアリング要請信号を伝送するステップと、
    前記サーバからペアリング応答信号を受信するステップと、をさらに含む、請求項１４に記載のエネルギー貯蔵装置の動作方法。
16. 前記貯蔵する電力についての情報、及び前記内部電力網に出力する電力についての情報は、他のエネルギー貯蔵装置とは異なる無線チャネルを介して受信される、請求項１４に記載のエネルギー貯蔵装置の動作方法。
17. エネルギー再生装置で生成される再生電力についての情報、及び内部電力網に供給される商用電力についての情報を受信するステップと、
    前記内部電力網で消費される負荷電力についての情報を受信するステップと、
    前記負荷電力についての情報、前記商用電力についての情報、及び前記再生電力についての情報のうち少なくとも一つに基づいて、前記内部電力網を介してエネルギー貯蔵装置に貯蔵する電力、または前記エネルギー貯蔵装置から前記内部電力網に出力する電力を計算するステップと、
    計算された前記貯蔵する電力についての情報または前記出力する電力についての情報を、前記エネルギー貯蔵装置に送信するステップと、
    を含むことを特徴とする、サーバの動作方法。
18. 前記エネルギー貯蔵装置からペアリング要請信号を受信するステップと、
    前記エネルギー貯蔵装置にペアリング応答信号を送信するステップと、をさらに含む、請求項１７に記載のサーバの動作方法。
19. 前記エネルギー貯蔵装置に貯蔵された電力についての情報、貯蔵可能な電力についての情報、または追加貯蔵可能な電力についての情報を、前記エネルギー貯蔵装置から受信するステップをさらに含む、請求項１７に記載のサーバの動作方法。
20. 複数のエネルギー貯蔵装置に対して、互いに異なる複数の無線チャネルを割り当てるステップをさらに含み、
    前記の送信ステップは、前記各エネルギー貯蔵装置に対して、互いに異なる無線チャネルを介して、計算された前記貯蔵する電力についての情報または前記出力する電力についての情報を送信する、請求項１７に記載のサーバの動作方法。

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