JP6194081B2 - 電力モニタリングシステム - Google Patents

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Description

本発明は、電力モニタリングシステムに関する。
デジタル技術及びネットワーク技術の発展とともに、生活家電及び情報家電機器もまた技術の融合・複合化によって様々な機能を備えた形態で開発されている。また、各家庭及び事務室では、このようなデジタル融合・複合機器が広く普及されている。しかし、機能の融合・複合化及びネットワーキング機能の支援により、このような情報家電機器は、使用者の要請による電力消費、及び使用者の意図とは異なり、使用者が認識できていない間に待機電力が消費されるようになる。
しかし、使用者は、自身のどの機器が、どの特定期間の間、どれほどの電力を消耗するのかが分からず、電気エネルギー節約の必要性を感じていない。
このような問題点を解決するために、電子機器別のエネルギー消費モニタリング機能と関連して、家庭及び建物の単位別に消耗される電力量の総量を測定する計器により、電子機器別に特定期間を定めて電力消費量及び電力消費形態を分析及びモニタリングできる技術がある。
図1は、従来の電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
図1を参照すると、従来の電力モニタリングシステムにおいて、外部電力供給源1から各家庭3に供給される電力は、各家庭3毎に設けられる分電盤2を通してコンセントに連結された家電機器に供給することができる。特に、分電盤2には、外部電力供給源1から供給される電力が家庭3内の家電機器でどのように使われるか、電力の使用状態及び使用電力量を確認するための電力測定装置4を構成する。
上述した電力測定装置4は、家電機器の電力使用量及び使用パターン情報を利用して、遠隔地のサーバを通して個別モニタリングを実行することができる。
一方、最近は、外部電力供給源1以外の発電源またはエネルギー源を利用して家庭3内の家電機器に電力を供給する事例が益々増加している傾向にある。ここで、外部電力供給源1以外の発電源またはエネルギー源の代表的な例としては、太陽光発電装置等の新再生エネルギー源、エネルギー貯蔵装置が挙げられる。
ただし、従来の電力モニタリングのためのシステムは、システムに新再生エネルギー源とエネルギー貯蔵装置が連結されて電力を供給する場合、新再生エネルギー源及びエネルギー貯蔵装置により付加的に供給される電力量を取得することができない。従って、使用者の立場では、家庭3内の家電機器だけでなく、エネルギー貯蔵装置及び新再生エネルギー源から付加的に流入する電力量まで考慮して、家庭での電力の生産及び消費を総合的にモニタリングすることができない問題点があった。
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、外部電力供給源以外にもエネルギー貯蔵装置及び新再生エネルギー源が付加された場合、負荷に供給される電力に対する消費状態とエネルギー貯蔵装置及び新再生エネルギー源の電力生産状態を総合的にモニタリングすることのできる電力モニタリングシステムを提供することである。
本発明の実施形態に係る、外部電力供給源、エネルギー貯蔵装置、新再生エネルギー源及び分電盤を含む電力モニタリングシステムは、電力を印加する外部電力供給源、電力を生成し、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵装置に印加する新再生エネルギー源、前記外部電力供給源から印加される電力及び前記新再生エネルギー源から印加される電力の少なくとも一つを貯蔵し、前記貯蔵された電力を前記分電盤に放電するエネルギー貯蔵装置、前記外部電力供給源及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つから印加された電力を負荷に分配する分電盤、前記外部電力供給源の出力端に連結され、前記外部電力供給源から印加される第1電力量データを取得する第1電力測定装置、前記分電盤の入力端に連結され、前記分電盤から前記負荷に分配される第2電力量データを取得する第2電力測定装置、前記エネルギー貯蔵装置の入力端に連結され、前記エネルギー貯蔵装置に印加される第3電力量データを取得する第3電力測定装置、前記新再生エネルギー源の出力端に連結され、前記新再生エネルギー源から前記エネルギー貯蔵装置に印加される第4電力量データを取得する第4電力測定装置、及び、前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つに基づいて電力をモニタリングするサーバを含む。
一方、本発明の他の実施形態に係る、外部電力供給源、エネルギー貯蔵装置、新再生エネルギー源及び分電盤を含む電力モニタリングシステムは、電力を印加する外部電力供給源、前記外部電力供給源から印加された電力を前記エネルギー貯蔵装置及び負荷の少なくとも一つに分配する分電盤、電力を生成し、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵装置に印加する新再生エネルギー源、前記外部電力供給源から印加される電力及び前記新再生エネルギー源から印加される電力の少なくとも一つを貯蔵し、前記貯蔵された電力を前記分電盤を通して前記負荷に印加するエネルギー貯蔵装置、前記外部電力供給源から印加される第1電力量データを取得する第1電力測定装置;
前記負荷及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つに分配される第2電力量データを取得する第2電力測定装置、前記分電盤で分配されて前記エネルギー貯蔵装置に印加される第3電力量データを取得する第3電力測定装置、前記新再生エネルギー源から前記エネルギー貯蔵装置に印加される第4電力量データを取得する第4電力測定装置、及び、前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つに基づいて電力をモニタリングするサーバを含む。
従来の電力モニタリングシステムのブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る電力モニタリングシステムのブロック構成図である。 エネルギー貯蔵装置がDC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がDC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る電力モニタリングシステムのブロック構成図である。 エネルギー貯蔵装置がDC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がDC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置がAC充電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 エネルギー貯蔵装置が放電モードで動作する場合、電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態に係るモニタリングサーバのブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る電力モニタリング結果の出力動作のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る電力モニタリング結果の出力例示図である。
以下においては、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態に係る電力モニタリングシステム及びその電力モニタリング方法について詳細に説明する。
図2は、本発明の第一実施形態に係る電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
図2を参照すると、本発明の一実施形態に係る電力モニタリングシステムは、モニタリングサーバ10(サーバの一例)、外部電力供給源110、分電盤120、負荷130、エネルギー貯蔵装置140(ESS:Energy Storage System)及び新再生エネルギー源150を含む。特に、外部電力供給源110、分電盤120、エネルギー貯蔵装置140及び新再生エネルギー源150の出力端または入力端には、前記装置に流入または出力される電力量データを取得するための電力測定装置171、172、173、174を含んで構成することができる。
一方、以下の発明の説明においては、負荷130が電子機器であると説明するが、これに限定されず、電力の供給を受けて消費できる全ての装置を意味し得る。
本発明の実施形態においては、新再生エネルギー源150を太陽光発電装置であると例を挙げて説明する。ただし、これに限定されず、新再生エネルギー源は、電力を生産して放電できる全ての装置であってよい。
モニタリングサーバ10は、電力測定装置171、172、173、174から測定された負荷及び電力源の電力消費量、流入量または電力消費パターンを含む電力量データを取得することができる。そして、モニタリングサーバ10は、取得されたデータに基づいてシステム全体の供給電力、システム全体の消費電力、システム内の個別負荷の消費電力及び動作状態をモニタリングし、出力することができる。
図20は、本発明の実施形態に係るモニタリングサーバ10のブロック構成図である。
図20を参照すると、本発明の実施形態に係るモニタリングサーバ10は、通信部11、制御部12、格納部13及び出力部14を含んで構成することができる。
通信部11は、電力測定装置171、172、173、174または外部装置の間を無線または有線通信が可能となるようにするための一つ以上のモジュールを含むことができる。
通信部11は、WLAN(Wireless LAN)(Wi−Fi)、Wibro(Wireless broadband)(登録商標)、Wimax(World Interoperability for Microwave Access)(登録商標)、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が利用される無線インターネットモジュール等、様々な形態で構成することができる。また、通信部11は、ブルートゥース(Bluetooth)(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(IrDA、infrared Data Association)、UWB(Ultra Wideband)、ZigBee(登録商標)が利用される近距離通信モジュール、有線通信モジュール等、様々な形態で構成することができる。通信部11は、電力測定装置171、172、173、174の少なくとも一つから電力量データを受信することができる。
ここで、電力量データは、電力流入量、電力消費量、電力消費パターン及び個別負荷の電力消費パターンを含むことができる。
制御部12は、通信部11を通して受信される電力測定装置171、172、173、174の電力量データを利用してシステムの電力をモニタリングすることができる。
具体的に、制御部12は、電力測定装置171、172、173、174から受信した電力量データを利用して電力流入量、電力消費量及び電力消費パターンの少なくとも一つを獲得することができる。
また、制御部12は、受信した電力量データから個別負荷の電力消費パターンを抽出し、抽出された個別負荷の電力消費パターンを利用して個別負荷の動作状態及び消費電力量を獲得することができる。
一方、制御部12は、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して電力消費パターンを分析することができる。具体的に、制御部12は、電力測定装置171、172、173、174から電力量データを受信すると、受信した電力量データをNILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析することにより、電力流入量、電力消費量、電力消費パターン、個別負荷の動作状態及び個別負荷の消費電力量の少なくとも一つを獲得することができる。ここで、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムとは、電力が供給される特定箇所で測定されたデータを利用して特定箇所に連結された個別負荷の電力消耗量を測定することができるアルゴリズムを意味する。
また、制御部12は、受信した電力量データ、受信した電力量データを分析して獲得した結果及び該当電力測定装置に対する情報を格納部13に格納するか、または出力部14を利用して出力することができる。
格納部13は、制御部12で実行される電力使用パターン分析のためのアルゴリズムを格納することができる。格納部13の例としては、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えば、SDまたはXDメモリ等)、ラム(Random Access Memory、RAM)、SRAM(Static Random Access Memory)、ロム(Read−Only Memory、ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)、PROM(Programmable Read−Only Memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクの少なくとも一つのタイプの記憶媒体を含むことができる。
出力部14は、制御部12の制御に基づいて電力量データの分析結果を映像またはオーディオ等の様々な形態で出力することができる。出力部14の例としては、ディスプレイ部、音響出力部等が含まれ得る。
その他にも、使用者入力部(図示しない)を構成することができ、前記使用者入力部の入力に基づいてモニタリングサーバ10を制御するか、または電力流入量、電力消費量、電力消費パターン、個別負荷の動作状態及び個別負荷の消費電力量の少なくとも一つを出力することができる。
また図2に戻り、本発明の実施形態に係る、電力モニタリングシステムは、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130、エネルギー貯蔵装置140(ESS:Energy Storage System)及び新再生エネルギー源150を含むことができる。
外部電力供給源110は、発電所のような外部電力発電源であって、前記外部電力供給源110から流入する電力は、分電盤120を通して宅内電子機器130を含む様々な負荷に供給することができる。また、外部電力供給源110から流入する電力は、エネルギー貯蔵装置140に印加され、エネルギー貯蔵装置140を充電するのに使われ得る。
分電盤120は、外部電力供給源110やエネルギー貯蔵装置140から印加される電力を宅内電子機器130のような様々な負荷に印加されるように分配することができる。
エネルギー貯蔵装置140(ESS:Energy Storage System)は、外部電力供給源110から流入する電力を貯蔵するか、または新再生エネルギー源150から印加される電力を貯蔵する。そして、一定時点(または、使用者要請時点)に貯蔵された電力を分電盤120を通して電子機器130に印加されるようにすることができる。例えば、深夜時間のように電力消費が少ないか、または電力使用料金が安価な時間帯にエネルギー貯蔵装置140に電力を貯蔵し、電力需要量が急増するか、または電力使用料金が高い時間帯に貯蔵された電力を電子機器130に放電できる。
新再生エネルギー源150は、太陽光発電装置で構成され、太陽光発電装置は、太陽光発電装置に入射する太陽光を電力に変換し、エネルギー貯蔵装置140に変換された電力を印加することができる。
外部電力供給源110の出力端、分電盤120の入力端、エネルギー貯蔵装置140の入力端及び新再生エネルギー源150の出力端には、それぞれ電力測定装置171、172、173、174を連結して構成することができる。
外部電力供給源110の出力端に連結される第1電力測定装置171は、外部電力供給源110から供給される電力量を測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第1電力測定装置171は、外部電力供給源110から流入する電力を電子機器130のような複数の負荷やエネルギー貯蔵装置140に供給する場合、複数の負荷及びエネルギー貯蔵装置140での全体消費電力量及び全体電力の消費パターンを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第1電力測定装置171は、複数の負荷それぞれの電力の消費パターン、そしてエネルギー貯蔵装置140の消費パターンを測定することができる。このような電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、複数の負荷それぞれが消費する電力量、複数の負荷それぞれの動作状態情報、エネルギー貯蔵装置140が消費する電力量及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得するのに用いられ得る。
分電盤120の入力端に連結される第2電力測定装置172は、外部電力供給源110から流入する電力及びエネルギー貯蔵装置140から流入する電力の少なくとも一つを宅内電子機器130のような複数の負荷に供給する場合、複数の負荷での全体消費電力量を測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。具体的に、第2電力測定装置172は、分電盤120の入力端に連結され、分電盤120から宅内の電子機器130に分配される第2電力量データを取得することができる。
また、第2電力測定装置172は、複数の負荷それぞれの電力の消費パターンを測定することができる。このような複数の負荷それぞれの電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、複数の負荷それぞれが消費する電力量、複数の負荷それぞれの動作状態情報及び複数の負荷それぞれの電力消費パターン情報の少なくとも一つを獲得するのに用いられ得る。
また、エネルギー貯蔵装置140の入力端に連結される第3電力測定装置173は、エネルギー貯蔵装置140に貯蔵される電力量やエネルギー貯蔵装置140で放電する電力量を測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第3電力測定装置173は、エネルギー貯蔵装置140の電力の消費パターンを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。このようなエネルギー貯蔵装置140の電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、エネルギー貯蔵装置140に貯蔵されるか、またはエネルギー貯蔵装置140で放電する電力量、エネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得するために用いられ得る。
一方、新再生エネルギー源150の出力端に連結される第4電力測定装置174は、新再生エネルギー源150で発電する電力に対する電力量データを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成されている。具体的に、第4電力測定装置174は、新再生エネルギー源150とエネルギー貯蔵装置140が連結される箇所に設けられ、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量データを確認することができる。
上述したような電力測定装置171、172、173、174を含む電力モニタリングシステムの構成に基づいて、図3乃至図10を参照し、一実施形態に係る負荷電力モニタリング方法について詳細に説明する。以下のモニタリング方法は、データが収集される順序を限定して説明したが、これは、データ収集順序と関係なく各電力測定装置171、172、173、174からデータを収集することができる。
図3乃至図10は、本発明の実施形態に係る電力モニタリングシステムの電力モニタリング方法を説明するためのフローチャートである。
図3は、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。
ここで、DC充電モードとは、エネルギー貯蔵装置140が外部電力供給源110から印加される電力は貯蔵せず、新再生エネルギー源150から印加されるDC電力だけを貯蔵するモードであってよい。
図3を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S310)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171から第1電力量データを、新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から第4電力量データを受信することができる。
一方、図2では、分電盤120の入力端に第2電力測定装置172を、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明した。一方、第2電力測定装置172の第2電力量データ及び第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第2、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S320)。
この場合、第1電力量データには、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
また、第1電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量及び総電力消費パターンを含むことができる。また、第1電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S330)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第2電力量データ及び第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S340)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の消費電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150から印加されてエネルギー貯蔵装置140に貯蔵される充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第2電力量データを利用して、第2電力量データ及び第3電力量データの少なくとも一つを推定することができる。具体的には、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードである場合、エネルギー貯蔵装置140は、外部電力供給源110から何らの電力の供給を受けず、分電盤120に電力を放電することもない。従って、制御部12は、第2電力量データが第1電力量データと同一のものであり、第3電力量データには、電力の流れがないものと推定することができる。
一方、モニタリングサーバ10は、第1電力量データ、第4電力量データ及び第1電力量データ、第4電力量データを利用して推定した他の電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングすることができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果を格納部13に格納することができる(S350)。
図4は、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10によって第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。
一方、DC充電モードでは、エネルギー貯蔵装置140は、外部電力供給源110から何らの電力の供給を受けず、分電盤120に電力を放電することもない。従って、第2電力量データは、第1電力量データと同一であり、図3において説明した第1、第4電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングする方法が、図4における第2、第4電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングする方法にそのまま適用することができる。
一方、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10で電力をモニタリングする方法を図5乃至図7を参照して説明する。
図5は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
ここで、AC充電モードとは、エネルギー貯蔵装置140が新再生エネルギー源150から印加されるDC電力を貯蔵すると共に、外部電力供給源110から印加されるAC電力を貯蔵するモードであってよい。
図5を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S510)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図2においては、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明した。一方、第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S520)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。言い換えれば、第1電力量データは、エネルギー貯蔵装置140と複数の電子機器130で消費される総消費電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S530)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S540)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S550)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第1電力量データ及び第2電力量データを利用して第3電力量データを推定することで、エネルギー貯蔵装置140のAC充電量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第1電力量データに含まれた外部電力供給源110から印加される電力量から第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総電力消費量を引く(−)ことで、エネルギー貯蔵装置140のAC充電量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S560)。
図6は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図6を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S610)。具体的に、モニタリングサーバ10は、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図2においては、外部電力供給源110の出力端に第1電力測定装置171を構成することを例に挙げて説明した。一方、第1電力測定装置171の第1電力量データは、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第1電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S620)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S630)。
この場合、第3電力量データは、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S640)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第1電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S650)。
具体的に、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加されることで、エネルギー貯蔵装置140で充電されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第2電力量データ及び第3電力量データを利用して第1電力量データを推定することで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総消費電力量と第3電力量データに含まれたエネルギー貯蔵装置140に充電される交流電力量を足す(+)ことで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S660)。
図7は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図7を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S710)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S720)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。言い換えれば、第1電力量データは、エネルギー貯蔵装置140と複数の電子機器130で消費される総消費電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S730)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S740)。
この場合、第3電力量データは、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S750)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいてシステムの電力をモニタリングすることができる(S760)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加されることによりエネルギー貯蔵装置140で充電されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S770)。
一方、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10で電力をモニタリングする方法を図8乃至図10を参照して説明する。
図8は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図8を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S810)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図2においては、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明したが、第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S820)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S830)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S840)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S850)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第1電力量データ及び第2電力量データを利用して第3電力量データを推定することで、エネルギー貯蔵装置140のAC放電量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総電力消費量から第1電力量データに含まれた外部電力供給源110から印加される電力量を引く(−)ことで、エネルギー貯蔵装置140のAC放電量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S860)。
図9は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図9を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S910)。具体的に、モニタリングサーバ10は、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図9においては、外部電力供給源110の出力端に第1電力測定装置171を構成することを例に挙げて説明したが、第1電力測定装置171の第1電力量データは、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第1電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S920)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S930)。
この場合、第3電力量データは、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。逆に説明すると、第3電力量データは、エネルギー貯蔵装置140で放電されて分電盤120に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S940)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第1電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S950)。
具体的に、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、エネルギー貯蔵装置140で放電されて分電盤120に印加されることで、電子機器130に供給されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第2電力量データ及び第3電力量データを利用して第1電力量データを推定することで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総消費電力量からエネルギー貯蔵装置140で放電する交流電力量を引く(−)ことで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S960)。
図10は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図10を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1010)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1020)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1030)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S1040)。
この場合、第3電力量データは、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。逆に説明すると、第3電力量データは、エネルギー貯蔵装置140で放電されて分電盤120に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1050)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいてシステムの電力をモニタリングすることができる(S1060)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、エネルギー貯蔵装置140で放電されて分電盤120に印加されることで、電子機器130に供給されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1070)。
このように、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172、第3電力測定装置173及び第4電力測定装置174を利用して外部電力供給源110からの供給電力量、エネルギー貯蔵装置140の充電量及び放電量、新再生エネルギー源150の放電量、複数の電子機器130の総電力消費量、個別電子機器が消費する電力量、個別電子機器の動作状態情報等を全て把握することができるので、電力の生産及び消費に対する総合的なモニタリングを可能とする。
また、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172及び第3電力測定装置173の一つ以上が存在しなくても、外部電力供給源110からの供給電力量やエネルギー貯蔵装置140で使用される電力量に対する推定が可能である。従って、複数の電力測定装置のいずれか一つの故障や修理に関係なく電力の生産及び消費に対する総合的なモニタリングが可能となる。
また、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172、第3電力測定装置173及び第4電力測定装置174を全て利用することで、誤差を最小化してシステム内の電力をモニタリングすることができる。
図11は、本発明の他の実施形態に係る電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
図11を参照すると、本発明の他の実施形態に係る電力モニタリングシステムは、モニタリングサーバ10、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140並びに新再生エネルギー源150を含む。特に、外部電力供給源110、分電盤120、エネルギー貯蔵装置140及び新再生エネルギー源150の出力端または入力端には、前記装置に流入または出力される電力量データを取得するための電力測定装置171、172、173、174を含んで構成することができる。
モニタリングサーバ10は、前記電力測定装置171、172、173、174から測定された負荷及び電力源の電力消費量、流入量または電力消費パターンを含む電力量データを取得することができる。そして、モニタリングサーバ10は、取得されたデータに基づいてシステム全体の供給電力、システム全体の消費電力、システム内の個別負荷の消費電力及び動作状態をモニタリングし、出力することができる。
外部電力供給源110は、発電所のような外部電力発電源であって、前記外部電力供給源110から流入する電力は、分電盤120を通して宅内電子機器130を含む様々な負荷に供給することができる。また、外部電力供給源110から流入する電力は、分電盤120を通してエネルギー貯蔵装置140に印加され、エネルギー貯蔵装置140を充電するのに使用することができる。
分電盤120は、分電盤120に流入する電力を宅内電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140の少なくとも一つに印加されるように分配することができる。
エネルギー貯蔵装置140(ESS:Energy Storage System)は、分電盤120の出力端に連結され、分電盤120で分配された電力を貯蔵し、貯蔵された電力を一定時点(または、使用者要請時点)に分電盤120を通して電子機器130に印加されるようにすることができる。例えば、深夜時間のように電力消費が少ないか、または電力使用料金が安価な時間帯にエネルギー貯蔵装置140に電力を貯蔵し、電力需要量が急増するか、または電力使用料金が高い時間帯に前記貯蔵された電力を一端に連結される電子機器130に放電することができる。
新再生エネルギー源150は、太陽光発電装置で構成され、太陽光発電装置は、太陽光発電装置に入射する太陽光を電力に変換し、エネルギー貯蔵装置140に前記変換された電力を印加することができる。
外部電力供給源110の出力端、分電盤120の入力端、エネルギー貯蔵装置140の入力端及び新再生エネルギー源150の出力端には、それぞれ電力測定装置171、172、173、174を連結して構成することができる。
外部電力供給源110の出力端に連結される第1電力測定装置171は、外部電力供給源110から供給される電力量を測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第1電力測定装置171は、外部電力供給源110から流入する電力を電子機器130のような複数の負荷やエネルギー貯蔵装置140に供給する場合、複数の負荷及びエネルギー貯蔵装置140での全体消費電力量及び全体電力の消費パターンを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第1電力測定装置171は、複数の負荷それぞれの電力の消費パターン、そしてエネルギー貯蔵装置140の消費パターンを測定することができる。このような電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、複数の負荷それぞれが消費する電力量、複数の負荷それぞれの動作状態情報、エネルギー貯蔵装置140が消費する電力量及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得するのに用いられ得る。
分電盤120の入力端に連結される第2電力測定装置172は、外部電力供給源110から流入する電力を電子機器130のような複数の負荷やエネルギー貯蔵装置140に分配する場合、複数の負荷及びエネルギー貯蔵装置140での全体消費電力量及び全体電力の消費パターンを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第2電力測定装置172は、複数の負荷それぞれの電力の消費パターンやエネルギー貯蔵装置140の消費パターンを測定することができる。このような電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、複数の負荷それぞれが消費する電力量、複数の負荷それぞれの動作状態情報、エネルギー貯蔵装置140が消費する電力量及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得するのに用いられ得る。
一方、エネルギー貯蔵装置140の入力端に連結される第3電力測定装置173は、エネルギー貯蔵装置140に貯蔵される電力量やエネルギー貯蔵装置140で放電する電力量を測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。
また、第3電力測定装置173は、エネルギー貯蔵装置140の電力の消費パターンを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成することができる。このようなエネルギー貯蔵装置140の電力の消費パターンは、以後、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用して分析されることで、エネルギー貯蔵装置140に貯蔵されるか、またはエネルギー貯蔵装置140で放電する電力量、エネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得するのに用いられ得る。
一方、新再生エネルギー源150の出力端に連結される第4電力測定装置174は、新再生エネルギー源150で発電する電力に対する電力量データを測定できる少なくとも一つのモジュールで構成されている。具体的に、第4電力測定装置174は、新再生エネルギー源150とエネルギー貯蔵装置140が連結される箇所に設けられ、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量データを確認することができる。
上述したような電力測定装置171、172、173、174を含む電力モニタリングシステムの構成に基づいて、図12乃至図19を参照し、一実施形態に係る負荷電力モニタリング方法について詳細に説明する。以下のモニタリング方法は、データが収集される順序を限定して説明したが、これは、データ収集順序と関係なく各電力測定装置171、172、173、174からデータを収集することができる。
図12乃至図19は、本発明の実施形態に係る電力モニタリングシステムの電力モニタリング方法を説明するためのフローチャートである。
図12は、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。
図12を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1210)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171から第1電力量データを受信することができる。また、モニタリングサーバ10は、新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から第4電力量データを受信することができる。
一方、図11においては、分電盤120の入力端に第2電力測定装置172を、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明した。一方、第2電力測定装置172の第2電力量データ、第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第2、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1220)。
この場合、第1電力量データには、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
また、第1電力量データは、複数の電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140の総電力消費量及び総電力消費パターンを含むことができる。
また、第1電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターン、エネルギー貯蔵装置140の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1230)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第2電力量データ及び第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S1240)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の消費電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150から印加されてエネルギー貯蔵装置140に貯蔵される充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、第2電力量データ及び第3電力量データの少なくとも一つを推定することができる。具体的には、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードである場合、エネルギー貯蔵装置140は、分電盤120から何らの電力の分配を受けず、分電盤120を通して電子機器130に電力を放電することもない。従って、制御部12は、第2電力量データが第1電力量データと同一のものであり、第3電力量データには、電力の流れがないものと推定することができる。
一方、モニタリングサーバ10は、第1電力量データ、第4電力量データ及び第1電力量データ、第4電力量データを利用して推定した他の電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングすることができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果を格納部13に格納することができる(S1250)。
図13は、エネルギー貯蔵装置140がDC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するフローチャートである。
一方、DC充電モードでは、エネルギー貯蔵装置140は、分電盤120から何らの電力の分配を受けず、分電盤120を通して電子機器130に電力を放電することもない。従って、DC充電モードでは、第2電力量データが第1電力量データと同一であり、図12において説明した第1、第4電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングする方法が、図13における第2、第4電力量データを利用してシステム全体の電力をモニタリングする方法にそのまま適用することができる。
一方、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10で電力をモニタリングする方法を図14乃至図16を参照して説明する。
図14は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図14を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1410)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図11においては、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明した。一方、第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1420)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1430)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器とエネルギー貯蔵装置140の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1440)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S1450)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140が消費する総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報、エネルギー貯蔵装置140の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第1電力量データ及び第2電力量データを利用して第3電力量データを推定することで、エネルギー貯蔵装置140のAC充電量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第1電力量データに含まれた外部電力供給源110から印加される電力量から第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総電力消費量を引く(−)ことで、エネルギー貯蔵装置140のAC充電量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1460)。
図15は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図15を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1510)。具体的に、モニタリングサーバ10は、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図2においては、外部電力供給源110の出力端に第1電力測定装置171を構成することを例に挙げて説明したが、第1電力測定装置171の第1電力量データは、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第1電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1520)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量及び総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器とエネルギー貯蔵装置140の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S1530)。
この場合、第3電力量データは、分電盤120で分配されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1540)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第1電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S1550)。
具体的に、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加されることによりエネルギー貯蔵装置140で充電されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第2電力量データ及び第3電力量データを利用して第1電力量データを推定することで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総消費電力量と第3電力量データに含まれたエネルギー貯蔵装置140に充電される交流電力量を足す(+)ことで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1560)。
図16は、エネルギー貯蔵装置140がAC充電モードで動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図16を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1610)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1620)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。言い換えれば、第1電力量データは、エネルギー貯蔵装置140と複数の電子機器130で消費される総消費電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1630)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130及びエネルギー貯蔵装置140の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器とエネルギー貯蔵装置140の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S1640)。
この場合、第3電力量データは、分電盤120で分配されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1650)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいてシステムの電力をモニタリングすることができる(S1660)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加されることによりエネルギー貯蔵装置140で充電されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1670)。
一方、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10で電力をモニタリングする方法を図17乃至図19を参照して説明する。
図17は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図17を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1710)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図11においては、エネルギー貯蔵装置140の入力端に第3電力測定装置173を構成することを例に挙げて説明したが、第3電力測定装置173の第3電力量データは、第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第3電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1720)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1730)。
一方、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1740)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第3電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S1750)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第1電力量データ及び第2電力量データを利用して第3電力量データを推定することで、エネルギー貯蔵装置140のAC放電量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総電力消費量から第1電力量データに含まれた外部電力供給源110から印加される電力量を引く(−)ことで、エネルギー貯蔵装置140のAC放電量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1760)。
図18は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図18を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1810)。具体的に、モニタリングサーバ10は、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
一方、図18においては、外部電力供給源110の出力端に第1電力測定装置171を構成することを例に挙げて説明した。一方、第1電力測定装置171の第1電力量データは、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データにより推定され得、本実施形態においては、第1電力量データを利用しなくても電力をモニタリングすることができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1820)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S1830)。
この場合、第3電力量データは、外部電力供給源110から供給されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。逆に説明すると、第3電力量データは、エネルギー貯蔵装置140で放電されて電子機器130に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1840)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいて第1電力量データを推定し、システムの電力をモニタリングすることができる(S1850)。
具体的に、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、エネルギー貯蔵装置140で放電されて電子機器130に供給されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
また、制御部12は、第2電力量データ及び第3電力量データを利用して第1電力量データを推定することで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。具体的に、制御部12は、第2電力量データに含まれた複数の電子機器130の総消費電力量からエネルギー貯蔵装置140で放電する交流電力量を引く(−)ことで、外部電力供給源110から印加される電力量を獲得することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1860)。
図19は、エネルギー貯蔵装置140が放電モード(発電源)で動作する場合、モニタリングサーバ10において第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して電力をモニタリングする方法を説明するためのフローチャートである。
図19を参照すると、モニタリングサーバ10は、通信部11を通して電力量データを収集することができる(S1910)。具体的に、モニタリングサーバ10は、外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置171、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置172、エネルギー貯蔵装置140の入力端に構成される第3電力測定装置173及び新再生エネルギー源150の出力端に構成される第4電力測定装置174から電力量データを受信することができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第1電力測定装置171の第1電力量データを分析することができる(S1920)。
この場合、第1電力量データは、外部電力供給源110から印加された電力量に対する情報が含まれ得る。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第2電力測定装置172の第2電力量データを分析することができる(S1930)。
この場合、第2電力量データは、複数の電子機器130の総電力消費量、総電力消費パターンを含むことができる。また、第2電力量データは、複数の電子機器130を構成する個別電子機器の電力消費パターンを含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第3電力測定装置173の第3電力量データを分析することができる(S1940)。
この場合、第3電力量データは、分電盤120で分配されてエネルギー貯蔵装置140に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。逆に説明すると、第3電力量データは、エネルギー貯蔵装置140で放電されて電子機器130に印加される交流電力量に対する情報を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、通信部11を通して収集された第4電力測定装置174の第4電力量データを分析することができる(S1950)。
この場合、第4電力測定装置174の第4電力量データは、新再生エネルギー源150が生成してエネルギー貯蔵装置140に印加する電力量、即ち、新再生エネルギー源150により生成されたDC電力をエネルギー貯蔵装置140で充電する電力量を含むことができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データ、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データ、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データ及び第4電力測定装置174で取得された第4電力量データに基づいてシステムの電力をモニタリングすることができる(S1960)。
具体的に、制御部12は、第1電力測定装置171で取得された第1電力量データを利用して、外部電力供給源110から供給される電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第2電力測定装置172で取得された第2電力量データを利用して、複数の電子機器130の総電力消費量、複数の電子機器130を構成する個別電子機器が消費する電力量及び個別電子機器の動作状態情報の少なくとも一つを獲得することができる。また、制御部12は、第3電力測定装置173で取得された第3電力量データを利用して、エネルギー貯蔵装置140で放電されて電子機器130に供給されるAC電力量を獲得することができる。また、制御部12は、第4電力測定装置174で取得された第4電力量データを利用して、新再生エネルギー源150からエネルギー貯蔵装置140に印加される電力量を獲得することで、エネルギー貯蔵装置140のDC充電量を獲得することができる。この場合、NILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムを利用することができる。
一方、制御部12は、モニタリング結果及びエネルギー貯蔵装置140の動作状態情報を格納部13に格納することができる(S1970)。
このように、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172、第3電力測定装置173及び第4電力測定装置174を利用して外部電力供給源110からの供給電力量、エネルギー貯蔵装置140の充電量及び放電量、新再生エネルギー源150の放電量、複数の電子機器130の総電力消費量、個別電子機器が消費する電力量、個別電子機器の動作状態情報等を全て把握することができるので、電力の生産及び消費に対する総合的なモニタリングを可能とする。
また、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172及び第3電力測定装置173の一つ以上が存在しなくても、外部電力供給源110からの供給電力量やエネルギー貯蔵装置140で使用される電力量に対する推定が可能であるため、複数の電力測定装置のいずれか一つの故障や修理に関係なく電力の生産及び消費に対する総合的なモニタリングが可能となる。
また、本実施形態は、第1電力測定装置171、第2電力測定装置172、第3電力測定装置173及び第4電力測定装置174を全て利用することで、誤差を最小化してシステム内の電力をモニタリングすることができる。
図21は、本発明の実施形態に係る電力モニタリング結果の出力動作のフローチャートであり、図22は、本発明の実施形態に係る電力モニタリング結果の出力例示図である。
図21及び図22を参照し、本発明の実施形態によってモニタリングサーバ10の格納部13に格納された電力モニタリング結果を出力するための動作を詳細に説明する。
図21及び図22を参照すると、モニタリングサーバ10の制御部12は、本発明の一実施形態、他の実施形態及びまた他の実施形態によって測定及び取得されて格納部13に格納されたモニタリング結果の出力要請信号を感知することができる(S2110)。前記出力要請信号は、使用者入力部(図示しない)を通して入力されるか、または遠隔地の端末機等から有線または無線で受信することができる。
モニタリングサーバ10の制御部12は、格納部13に格納されたモニタリング結果を抽出し(S2120)、図22のようなグラフ、数値、テキスト等の様々な様相で電力量データを表示することができる(S2130)。図22は、電子機器、エネルギー貯蔵装置140の消費電力量または充電量に対する情報を図示化したものである。その例として、A乃至Cは、家電機器130の電力量の例であり、Dは、エネルギー貯蔵装置140の電力量の例である。家電機器の電力量の場合、NILM分析に要求される電力量データが取得されることにより、電力量の周期が短く示すことができる。
本発明の実施形態においては、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130、エネルギー貯蔵装置140及び新再生エネルギー源150でそれぞれ電力量データを測定または推定するための動作を順次に説明したが、上述の電力量データを推定または測定するための動作順序は限定されず、様々な形態に可変されて実行することができる。
本発明の一実施形態によると、従来の外部電力供給源の他にもエネルギー貯蔵装置140及び新再生エネルギー源150が付加された場合、負荷に供給される電力に対する消費状態とエネルギー貯蔵装置140及び新再生エネルギー源150の電力生産状態を総合的にモニタリングできる効果がある。
以上においては、好ましい実施形態について図示し、説明したが、本発明の技術的思想は、上述した特定の実施形態に限定されず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れることなく当該発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者により様々な変形実施が可能であることはもちろんであり、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されてはならないだろう。
10 :モニタリングサーバ(サーバ)
11 :通信部
12 :制御部
13 :格納部
14 :出力部
110:外部電力供給源
120:分電盤
130:電子機器、家電機器(負荷)
140:エネルギー貯蔵装置
150:新再生エネルギー源
171:第1電力測定装置
172:第2電力測定装置
173:第3電力測定装置
174:第4電力測定装置

Claims (14)

  1. 外部電力供給源、エネルギー貯蔵装置、新再生エネルギー源及び分電盤を含む電力モニタリングシステムにおいて、
    電力を印加する外部電力供給源;
    電力を生成し、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵装置に印加する新再生エネルギー源;
    前記外部電力供給源から印加される電力及び前記新再生エネルギー源から印加される電力の少なくとも一つを貯蔵し、前記貯蔵された電力を前記分電盤に放電するエネルギー貯蔵装置;
    前記外部電力供給源及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つから印加された電力を負荷に分配する分電盤;
    前記外部電力供給源の出力端に連結され、前記外部電力供給源から印加される第1電力量データを取得する第1電力測定装置;
    前記分電盤の入力端に連結され、前記分電盤から前記負荷に分配される第2電力量データを取得する第2電力測定装置;
    前記エネルギー貯蔵装置の入力端に連結され、前記エネルギー貯蔵装置に印加される第3電力量データを取得する第3電力測定装置;
    前記新再生エネルギー源の出力端に連結され、前記新再生エネルギー源から前記エネルギー貯蔵装置に印加される第4電力量データを取得する第4電力測定装置;及び
    直流(DC)充電モード、交流(AC)充電モード、及び放電モードの一つである前記エネルギー貯蔵装置の動作モードに応じて、前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つに基づいて電力をモニタリングするサーバ;を含み、
    前記DC充電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が前記外部電力供給源から供給される電力を貯蔵せず、前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵するモードであり、
    前記AC充電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が前記外部電力供給源から供給されるAC電力を、また前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵するモードであり、
    前記放電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が、前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵し、貯蔵したAC電力を放電するモードである
    電力モニタリングシステム。
  2. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記DC充電モードであれば、
    前記第1電力量データまたは前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項1に記載の電力モニタリングシステム。
  3. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記AC充電モードであれば、
    前記第1電力量データ及び前記第3電力量データの少なくとも一つと前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量及び前記エネルギー貯蔵装置のAC充電量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項1または2に記載の電力モニタリングシステム。
  4. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記放電モードであれば、
    前記第1電力量データ及び前記第3電力量データの少なくとも一つと前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量及び前記エネルギー貯蔵装置のAC放電量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  5. 前記第2電力量データは、前記負荷の電力消費パターンを含み、
    前記サーバは、
    ILMアルゴリズムを利用して前記第2電力量データを分析することにより、前記負荷が消費する電力量を獲得するように構成される
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  6. 前記新再生エネルギー源は、太陽光発電装置である、
    請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  7. 前記サーバは、
    前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つを収集する通信部;
    前記収集された電力量データを利用して電力をモニタリングする制御部;
    前記モニタリング結果を格納する格納部;及び
    前記モニタリング結果を出力する出力部;を含む、
    請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  8. 外部電力供給源、エネルギー貯蔵装置、新再生エネルギー源及び分電盤を含む電力モニタリングシステムにおいて、
    電力を印加する外部電力供給源;
    前記外部電力供給源から印加された電力を前記エネルギー貯蔵装置及び負荷の少なくとも一つに分配する分電盤;
    電力を生成し、前記生成された電力を前記エネルギー貯蔵装置に印加する新再生エネルギー源;
    前記分電盤を介して前記外部電力供給源から印加される電力及び前記新再生エネルギー源から印加される電力の少なくとも一つを貯蔵し、前記貯蔵された電力を前記分電盤を通して前記負荷に印加するエネルギー貯蔵装置;
    前記外部電力供給源の出力端に連結され、前記外部電力供給源から印加される第1電力量データを取得する第1電力測定装置;
    前記分電盤の入力端に連結され、前記負荷及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つに分配される第2電力量データを取得する第2電力測定装置;
    前記エネルギー貯蔵装置の入力端に連結され、前記分電盤で分配されて前記エネルギー貯蔵装置に印加される第3電力量データを取得する第3電力測定装置;
    前記新再生エネルギー源の出力端に連結され、前記新再生エネルギー源から前記エネルギー貯蔵装置に印加される第4電力量データを取得する第4電力測定装置;及び
    直流(DC)充電モード、交流(AC)充電モード、及び放電モードの一つである前記エネルギー貯蔵装置の動作モードに応じて、前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つに基づいて電力をモニタリングするサーバ;を含み、
    前記DC充電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が前記外部電力供給源から供給される電力を貯蔵せず、前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵するモードであり、
    前記AC充電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が前記外部電力供給源から供給されるAC電力を、また前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵するモードであり、
    前記放電モードは、前記エネルギー貯蔵装置が、前記新再生エネルギー源から供給されるDC電力を貯蔵し、貯蔵したAC電力を放電するモードである
    電力モニタリングシステム。
  9. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記DC充電モードであれば、
    前記第1電力量データまたは前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項8に記載の電力モニタリングシステム。
  10. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記AC充電モードであれば、
    前記第1電力量データ及び前記第3電力量データの少なくとも一つと前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量及び前記エネルギー貯蔵装置のAC充電量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項8または9に記載の電力モニタリングシステム。
  11. 前記サーバは、
    前記エネルギー貯蔵装置が前記放電モードであれば、
    前記第1電力量データ及び前記第3電力量データの少なくとも一つと前記第2電力量データを利用して前記負荷の消費電力量及び前記エネルギー貯蔵装置のAC放電量を獲得し、
    前記第4電力量データを利用して前記エネルギー貯蔵装置のDC充電量を獲得するように構成される
    請求項8乃至10のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  12. 前記第2電力量データは、
    前記負荷及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つの電力消費パターンを含み、
    前記サーバは、
    ILMアルゴリズムを利用して前記第2電力量データを分析することにより、前記負荷及び前記エネルギー貯蔵装置の少なくとも一つが消費する電力量を獲得するように構成される
    請求項8乃至11のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  13. 前記新再生エネルギー源は、太陽光発電装置である、
    請求項8乃至12のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
  14. 前記サーバは、
    前記第1電力量データ、前記第2電力量データ、前記第3電力量データ及び前記第4電力量データの少なくとも一つを収集する通信部;
    前記収集された電力量データを利用して電力をモニタリングする制御部;
    前記モニタリング結果を格納する格納部;及び
    前記モニタリング結果を出力する出力部;を含む、
    請求項8乃至13のいずれか一項に記載の電力モニタリングシステム。
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