KR101015133B1

KR101015133B1 - 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템

Info

Publication number: KR101015133B1
Application number: KR1020090129591A
Authority: KR
Inventors: 박길호; 어종선
Original assignee: 서울전력(주)
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-02-16

Abstract

본 발명은, 태양광발전시스템에서 발전되는 전력을 휴대단말기에 모니터링시켜서 전력 발전이 큰 시간대에 가전기기를 원격 가동시킬 수 있게 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 태양전지모듈(11), 인버터(12) 및 계통연계장치(13)를 포함하여 구성되는 태양광발전시스템(10)을 전력계통(30)에 연계시키고 태양광발전시스템(10)에서 발전되는 전력 또는 전력계통(30)에서 공급받는 전력을 분전반(21)을 통해 가전기기(20)에 공급되게 한 옥내 전력시스템에 설치되는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 있어서, 가전기기(20)에 장착되어서 제어장치(100)로부터 전달받는 지령에 따라 가전기기(20)를 가동시키는 가전기기가동부(200); 태양광발전시스템(10)에서 생성되는 발전전력을 감지하는 발전전력감지부(120), 전력계통(30)에 공급되는 잉여전력을 감지하는 잉여전력감지부(121), 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하는 원거리통신부(130), 및 상기 가전기기가동부(200)와 통신하는 근거리통신부(140)를 포함하여 구성되며, 감지한 발전전력의 크기가 미리 설정된 기준전력을 초과하면, 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하여서 가동할 가전기기(20)를 휴대단말기(50)에서 선택받고, 선택받은 가전기기(20)에 대응되는 가전기기가동부(200)에게 가전기기(20)를 가동시키라는 지령을 전달하는 제어장치(100);로 구성된다.

태양광발전시스템, 태양전지모듈, 발전전력, 잉여전력, 휴대단말기, 원격, 가전기기, 가동

Description

태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템{CONTROL SYSTEM FOR ELECTRIC HOME APPLIANCE ASSOCIATED WITH PHOTOVOLTAIC GENERATION SYSTEM}

본 발명은, 태양광발전시스템과 연계하여 가전기기를 원격 가동시키는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발전되는 전력을 휴대단말기에 모니터링시켜서 전력 발전이 큰 시간대에 가전기기를 원격 가동시킬 수 있게 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 계통연계형(Grid-Connected) 태양광발전시스템(10)은, 태양전지모듈로 생산한 전력으로 옥내의 전력수요를 충당함은 물론이고 잉여전력을 전력회사의 전력계통(30, electric power system)에 공급하여서, 야간이나 악천후처럼 태양광발전으로 전력을 생산할 수 없을 때에 전력계통(30)으로부터 공급받는 전기의 사용량에서 차감할 수 있도록 구성된다.

도 1은 일반적인 계통연계형 태양광발전시스템(10)을 블록구성도로 도시한 도면으로서, 상기 도 1을 살펴보면 태양광발전시스템(10)은, 태양광에너지로부터 직류 전력을 생산하는 태양전지모듈(11)과; 생산한 직류 전력을 전력계통(30)의 전압 및 주파수에 맞는 교류 전력으로 변환하는 인버터(12)와; 옥내의 분전반(21)에 연결되고 전력계통(30)에도 연계되어서, 인버터(12)에서 변환된 교류 전력 또는 전력계통(30)에서 공급받는 전력을 분전반(21)을 통해 옥내에 전력을 공급하고, 아울러, 인버터(12)에서 변환된 교류 전력이 옥내의 전력수요를 충당하고도 남으면 그에 따른 잉여전력을 전력계통(30)에 공급하는 계통연계장치(13);로 구성된다.

또한, 계통연계장치(13)와 전력계통(30)의 사이에는 전력량계(31)가 설치되어 있어서, 상기 전력량계(31)는 전력계통(30)에서 계통연계장치(13)로 흘러가는 전기의 전력량을 적산(積算)하고, 아울러, 잉여전력이 발생하여 계통연계장치(13)에서 전력계통(30)으로 잉여전력이 흘러가게 되면 기 적산한 전력량에서 잉여전력의 적산량만큼 차감하도록 구성된다.

그리고, 이와 같은 태양광발전시스템(10)은, 분전반(21) 및 옥내의 가전기기(20)들과 함께 옥내 전력시스템을 구성한다.

하지만, 태양전지모듈(11)에서 최대 전력이 발전되는 시간대는 일사량이 최대인 정오 12시를 전후한 시간대이므로, 실제 최대 전력수요 시간대와는 시간적 차이가 갖게 되는 문제점이 있었다. 즉, 최대 전력수요 시간대가 하절기에는 15시를 전후한 시간대이고 동절기에는 21시를 전후한 시간대이어서, 전력계통(30)을 운용하는 전력회사 입장에서는 산재된 태양전모듈(11)의 발전전력을 고가로 매입하기는 하지만, 정작 피크(peak) 전력이 발생되는 시간대에 활용하지 못하는 어려움을 갖게 된 것이다.

더욱이, 최근에는 일반 가정에서 사용되는 가전기기의 종류도 다양해짐에 따라 가전기기의 수도 증가하여서 전력수요도 증가하고, 핵가족화 및 맞벌이 부부의 증가로 인해 퇴근 후에 전력수요가 집중되는 추세에 있다.

이와 같은 추세로 인하여, 전력회사는 저녁시간대에 대비한 전력수급 계획량을 별도로 세워야 하는 어려움을 갖게 된 것이다.

또한, 일부 가전기기는 자체 소음으로 인하여 저녁시간대에 가동하게 되면, 이웃에게 소음피해를 주게 되어서 평일 원하는 저녁시간대에는 사용하지 못하고 주말에나 사용하는 시간적 제한을 받기도 하였다.

따라서, 저녁시간대에 집중되는 가전기기 사용의 시간대를 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원하는 시간대에 가전기기를 원격에서 가동시킬 수 있는 시스템이 필요하게 되었다.

한편, 가전기기를 가동시킬 때에는 전력계통(30)으로부터 전력을 공급받지 아니하고, 태양전지모듈(10)에서 생성되는 전력만으로 가전기기를 가동시킬 수 있도록, 태양전지모듈(10)의 발전 전력을 원격으로 모니터링시켜서 발전 전력이 최대인 때에 원하는 가전기기를 가동시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 목적은, 태양광발전지스템(10)에서 발전되는 전력을 원격으로 모니터링하여서, 발전 전력에 따라 원하는 가전기기를 원격으로 가동시킬 수 있게 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 발전 전력의 크기 또는 잉여 전력의 크기가 충분한 경우에 원격 가동이 가동하게 하여서, 가전기기를 원격으로 가동시킬 때에 태양광발전시스템(10)에서 발전한 전력만으로 전력공급이 이루어지게 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 태양전지모듈(11), 인버터(12) 및 계통연계장치(13)를 포함하여 구성되는 태양광발전시스템(10)을 전력계통(30)에 연계시키고 태양광발전시스템(10)에서 발전되는 전력 또는 전력계통(30)에서 공급받는 전력을 분전반(21)을 통해 가전기기(20)에 공급되게 한 옥내 전력시스템에 설치되는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 있어서, 가전기기(20)에 장착되어서 제어장치(100)로부터 전달받는 지령에 따라 가전기기(20)를 가동시키는 가전기기가동부(200); 태양광발전시스템(10)에서 생성되는 발전전력을 감지하는 발전전력감지부(120), 전력계통(30)에 공급되는 잉여전력을 감지하는 잉여전력감지부(121), 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하는 원거리통신부(130), 및 상 기 가전기기가동부(200)와 통신하는 근거리통신부(140)를 포함하여 구성되며, 감지한 발전전력의 크기가 미리 설정된 기준전력을 초과하면, 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하여서 가동할 가전기기(20)를 휴대단말기(50)에서 선택받고, 선택받은 가전기기(20)에 대응되는 가전기기가동부(200)에게 가전기기(20)를 가동시키라는 지령을 전달하는 제어장치(100);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 제어장치(100)는, 감지한 잉여전력을 미리 설정된 기준전력과 비교하여 상기 기준전력을 초과하면, 이후에 상기 휴대단말기(50)와 통신하여 가동시킬 가전기기(20)를 상기 휴대단말기(50)에서 선택하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

상기 제어장치(100)는, 휴대단말기(50)를 통한 가전기기(20)의 원격제어가 이루어지게 하는 동작을 미리 설정된 시간대에 하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

상기 제어장치(100)는, 미리 설정되는 일일 발전전력 추이곡선과 당일 발전전력의 추이곡선 사이 발전전력차를 누적하되 현시점 이전 미리 설정된 시간동안 누적하여 누적 전력량차를 획득하는 전력추정부(112)를 구비하며, 상기 누전 전력량차가 미리 설정된 누적 전력량차 이하인 제1 조건, 및 발전전력 또는 잉여전력의 크기가 상기 기준전력을 초과하는 제2 조건, 을 만족할 때에, 발전전력 및 잉여전력의 값과 가전기기(20)의 목록을 휴대단말기(50)에 전송하여 가동시킬 가전기기(20)를 선택하도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 발전전력 또는 잉여전력이 미리 설정된 기준전력을 초과할 때에 발전전력 및 잉여전력을 휴대단말기(50)에게 모니터링시켜서, 가동시킬 가전기기를 휴대단말기(50)의 사용자가 선택할 수 있게 하므로, 전력계통(30)으로부터 전력을 공급받지 않으면서도 원하는 가전기기를 가동시킬 수 있는 장점을 갖춘다.

또한, 본 발명은, 발전전력 및 잉여전력 중에서 어느 하나를 선택할 수 있게 하여 옥내에서 상시 사용되는 전력의 크기에 따라 탄력적으로 적용할 수 있는 장점도 갖춘다.

또한, 본 발명은, 태양광발전시스템(10)에서 최대전력이 생성되는 시간대를 미리 설정할 수 있게 하고, 그 시간대에만 가전기기를 원격에서 가동시키게 하므로, 원격으로 가전기기를 가동시킬 때에는 태양광발전시스템(10)에서 생성되는 전력만 사용하게 하며, 저녁시간대 집중되던 가전기기의 가동을 분산시키기도 하므로, 전력계통(30)을 운용하는 전력회사 입장에서도 피크(peak) 전력을 관리하는 데 일조하는 효과를 거둔다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 참조번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템의 블록구성도이다.

상기 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템은, 가전기기가동부(200) 및 제어장치(100)를 포함하여 구성되며, 전력계통(30)에 연계된 태양광발전시스템(10)과 가전기기(20)에 연결되고 휴대단말기(50)와 통신할 수 있도록 통신망(40)에 접속되어서, 전력계통(30)에 연계된 태양광발전시스템(10)으로부터 전력의 흐름을 감지하여 통신망(40)을 통해 원격의 휴대단말기(50)에 알리고 휴대단말기(50)에서 선택된 가전기기(20)를 가동시킨다.

먼저, 본 발명이 연결되는 태양광발전시스템(10)에 대해 설명하면, 태양광에너지로부터 직류 전력을 생산하는 태양전지모듈(11)과; 생산한 직류 전력을 전력계통(30)의 교류 전력으로 변환하는 인버터(12)와; 옥내의 분전반(21) 및 전력계통(30)에 연결되어 상기 인버터(12)로부터 공급받는 교류 전력을 전력계통(30)에 연계시키고, 아울러, 상기 인버터(12)로부터 공급받는 교류 전력이나 아니면 전력계통(30)에서 공급받는 전력을 분전반(21)에 공급하는 계통연계장치(13); 를 포함하여 구성된다. 또한, 계통연계장치(13)와 전력계통(30)의 사이에는 전력량계(31)가 설치되며, 상기 전력량계(31)는 전력계통(30)에서 계통연계장치(13)로 공급되는 전력량을 적산하고, 계통연계장치(13)에서 전력계통(30)으로 전력이 공급되면 이때의 적산 전력량을 차감한다.

이하, 본 발명에 포함된 가전기기가동부(200) 및 제어장치(100)에 대해서 상세히 설명한다.

상기 가전기기가동부(200)는, 옥내의 분전반(21)으로부터 전력을 공급받는 가전기기(20)들에 각각 하나씩 장착되어서, 제어장치(100)로부터 전달받는 지령에 따라 가전기기를 가동시키도록 구성된다.

여기서, 상기 가전기기가동부(200)가 장착되는 가전기기(20)는, 발전전력이나 잉여전력이 미리 설정된 전력을 초과하여 발생할 때에 가동시킬 가전기기로서, 옥내의 다양한 가전기기들 중에서 선택되는 것이다. 예를 들면, 상기 가전기기(20)는, 세탁기, 전기밥솥 또는 자동청소기 등으로 선택될 수 있으며, 전기를 상시 공급해야 하는 냉장고나 사람이 직접 다루는 전기다리미 등은 제외시키는 것이 바람직하다. 여기서, 자동청소기를 가동시키는 동작은 자동청소기를 충전하는 것으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 가전기기가동부(200)는, 제어장치(100)와 통신하는 근거리통신모듈과, 근거리통신모듈을 통해 전달받는 지령에 따라 가전기기(20)를 가동시키는 스위치부를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 근거리통신모듈은, 유선통신기술이나 아니면 근거리무선통신기술을 채용한 통신장치로 구성될 수 있으며, 유선통신기 술을 채용하게 되면 신호전달의 통로가 되는 제어선을 포설해야하므로, 제어선의 포설 없이도 시설할 수 있는 지그비, 블루투스, UWB 등과 같은 근거리 무선통신기술을 채용한 통신모듈로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제어장치(100)는, 태양광발전시스템(10)에서 이루어지는 전력 흐름을 감지하고, 감지한 전력의 흐름을 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)에게 모니터링하며, 휴대단말기(50)에서 선택된 가전기기의 동작을 제어하기 위해서 상기 가전기기가동부(200)와 근거리 통신한다.

이를 위한 상기 제어장치(100)는, 발전전력감지부(120), 잉여전력감지부(121), 원거리통신부(130), 근거리통신부(140), 입력부(150) 및 제어부(110)를 포함하여 구성된다.

상기 발전전력감지부(120)는, 태양전지모듈(11)에 의해 생성되는 전력(electric power)을 감지하며, 본 발명의 실시예에서는, 인버터(12)에서 계통연계장치(13)로 흘러가는 전기의 전력을 감지하도록 연결된다. 상기 발전전력감지부(120)는, 전력계(wattmeter)로 구성될 수 있으며, 전력을 측정하는 장치가 인버터(12)에 구비되어 있으면 측정된 전력을 인버터(12)로부터 전달받도록 구성될 수도 있다.

상기 잉여전력감지부(121)는, 태양전지모듈(11)에 의해 전력을 생산하고 있을 때에 분전반(21)을 통해 옥내에 공급하고 남는 잉여전력, 즉, 계통연계장치(13)에 의해서 전력계통(30)에 공급하는 잉여전력을 감지하며, 본 발명의 실시예에서 는, 계통연계장치(13)에서 전력계통(30)에 공급되는 전력을 감지하도록 구성된다. 여기서, 전력계통(30)과 계통연계장치(13)의 사이에 이루어지는 전력의 흐름은 단방향으로 이루어지는 것이 아니라 태양광 발전의 여부, 옥내 전력수요, 및 그에 따른 잉여전력의 발생여부에 따라 전력 흐름이 결정되므로, 상기 잉여전력감지부(121)는 계통연계장치(13)에서 전력계통(30)으로 흘러가는 전력만 감지하는, 즉, 단방향 전력만을 감지하도록 구성된다. 한편, 전력량계(31)나 아니면 계통연계장치(13)에서 잉여전력을 측정하도록 구성되어 있으면 전력량계(31)나 아니면 계통연계장치(13)에서 측정된 잉여전력을 감지하도록 구성될 수도 있고, 계통연계장치(13)에서 분전반(21)에 공급하는 전력을 감지하여 상기 발전전력감지부(120)에서 감지한 전력에서 차감하여 잉여전력을 획득할 수도 있다.

상기 원거리통신부(130)는, 통신망(40)에 접속되어 있으며, 제어부(110)의 지령에 따라 미리 지정된 휴대단말기(50)와 통신할 수 있게 구성된다.

상기 근거리통신부(140)는, 상기 가전기기가동부(200)와 근거리통신을 하도록 구성되며, 제어부(110)의 지령을 해당되는 가전기기가동부(200)에 전송한다. 상기 근거리통신부(140)는, 상술한 바와 같이, 상기 가전기기가동부(200)에 채용된 통신기술로 구현된다.

상기 입력부(150)는, 본 제어장치(100)의 동작에 필요한 각종 설정값을 입력할 수 있도록 마련되는 구성이다. 상기 입력부(150)를 통해 입력받는 설정값은 상기 가전기기가동부(200)에 연결되는 가전기기(20)들의 목록과, 목록에 수록된 가전 기기(20)들의 가동여부를 결정하기 위해 미리 설정하는 발전전력의 값을 포함한다.

여기서, 미리 설정되는 발전전력의 값은, 태양전지모듈(11)에서 생산 가능한 최대 발전 전력(watt)의 값보다는 작은 전력값으로 정해지며, 예를 들면 3KW 용량의 태양전지모듈(11)이 설치된 주택에 본 발명에 따른 시스템을 장착할 경우에 3KW보다는 작은 2.5KW로 정하여 입력할 수 있는 것이다. 일반적으로, 태양전지모듈(11)에서 발전되는 전력은 일사량에 따라 변경되므로, 상기 미리 설정되는 발전전력의 값은 최대 발전 가능한 전력(watt)의 크기보다는 작게 정해지는 것이다.

상기 제어부(110)는, 상기 발전전력감지부(120)에서 감지된 발전전력의 크기에 따라 상기 원거리통신부(130) 및 근거리통신부(140)를 제어하여서, 발전전력을 휴대단말기(50)에 모니터링시키고 가동시킬 가전기기(20)를 휴대단말기(50)에서 선택하게 하며, 선택된 가전기기(20)를 가전기기가동부(200)로 가동시키게 한다.

구체적으로 상기 제어부(110)는, 각종 데이터를 저장하기 위한 메모리(111)를 구비하여서, 상기 입력부(150)를 통해 입력받는 가전기기(20) 목록 및 미리 설정된 발전전력의 값을 메모리(111)에 저장한다.

다음으로, 상기 제어부(110)는, 태양광발전시스템(10)에서 발전되는 발전전력의 값을 발전전력감지부(120)를 통해서 획득하고, 태양광발전시스템(10)에서 전력계통(30)에 공급되는 잉여전력의 값을 상기 잉여전력감지부(121)를 통해 획득한다.

그리고, 상기 제어부(110)는, 획득한 발전전력의 값을 상기 미리 설정된 발 전전력의 값과 비교하여서 발전전력의 값이 상기 미리 설정된 발전전력의 값을 초과하면, 가전기기(20) 목록, 발전전력의 값 및 잉여전력의 값을 상기 원거리통신부(130)를 통해 휴대단말기(50)에 전송한다. 이때, 전송되는 정보는, 가전기기(20) 목록 중에서 어느 하나 이상을 선택할 수 있는 형식으로 상기 휴대단말기(50)에 전송되며, 예를 들면, 공지된 기술인 멀티메일의 형식을 채용할 수 있다.

이에 따라, 상기 휴대단말기(50)의 사용자는, 태양광발전시스템(10)의 발전전력 및 잉여전력을 확인할 수 있고 가전기기(20) 목록 중에서 가동시키려는 가전기기(20)를 선택할 수 있으며, 상기 제어부(110)는 선택된 가전기기(20)의 항목을 상기 원거리통신부(130)를 통해 전달받고, 전달받은 가전기기(20)의 항목에 대응되는 가전기기가동부(140)에게 가동시키라는 지령을 상기 근거리통신부(140)를 통해 전송한다.

이와 같이, 가동시키라는 지령을 전송받은 가전기기가동부(200)는, 자신에게 연결된 가전기기(20)를 가동시키게 된다.

또한, 상기 제어부(110)는, 가전기기(20)를 가동시키게 한 상태에서도 지속적으로 발전전력 및 잉여전력의 변동을 확인하고 발전전력의 값을 미리 설정된 발전전력의 값과 비교하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어부(11)는, 만약 발전전력의 값이 미리 설정된 발전전력의 값 이하로 되면 현재 가동중인 가전기기(20)의 목록과 현재의 발전전력 및 잉여전력의 값을 원거리통신부(130)를 통해 휴대단말기(50)에게 전송하고, 가동중인 가전기기(20)를 정지시키라는 지령을 휴대단말 기(50)로부터 전송받으면 해당되는 가전기기(20)를 정지시키라는 지령을 대응되는 가전기기가동부(200)에 전송하여 해당되는 가전기기(20)를 정지시키게 하는 것이다.

한편, 상기 제어부(110)는, 발전전력의 값으로 가전기기(20)의 가동여부를 결정하게 하는 것이 아니라, 잉여전력의 값으로 가전기기(20)의 가동여부를 결정하게 구성될 수도 있다.

즉, 상기 제어부(110)는, 미리 설정되는 잉여전력의 값을 상기 입력부(150)를 통해 입력받아서 저장하고, 발전전력감지부(120) 및 잉여전력감지부(121)를 통해 발전전력 및 잉여전력의 값을 획득하고 잉여전력의 값을 상기 미리 설정되는 잉여전력의 값과 비교하는 것이다.

또한 상기 제어부(110)는, 잉여전력의 값이 상기 미리 설정되는 잉여전력의 값을 초과하면, 가전기기(20)의 목록과 발전전력 및 잉여전력의 값을 휴대단말기(50)에 전송시키는 것이다. 그리고, 휴대단말기(50)에서 선택된 가전기기(20)를 가전기기가동부(200)로 가동시키게 하는 것이다.

여기서, 상기 미리 설정되는 잉여전력과 비교되는 잉여전력은, 미리 설정된 시간 동안, 예를 들면, 20분 동안의 잉여전력의 평균치로 할 수도 있다. 이는, 잉여전력의 값이 발전전력의 값에 따라 변경되기도 하지만, 상기 가전기기가동부(200)를 장착하지 아니한 가전기기들 중에서 간헐적으로 반복 동작하는 가전기기도 옥내에 설치되기 때문이다.

또한, 상기 제어장치(100)는, 가전기기(20)의 가동여부를 발전전력으로 할 것인지 아니면 잉여전력으로 할 것인지 선택할 수 있게 구성될 수도 있다.

즉, 상기 제어장치(100)는, 발전전력 및 잉여전력 중에서 어느 하나를 상기 입력부(150)를 통해 선택받고, 또한 상기 입력부(150)를 통해 전력값을 입력받으면 입력받은 전력값을 기준전력값으로 저장하는 것이다. 그리고, 상기 제어부(110)는 발전전력을 선택받았으면 저장한 기준전력값을 상기 발전전력감지부(120)로 획득한 발전전력과 비교하고, 잉여전력을 선택받았으면 저장한 기준전력값을 상기 잉여전력감지부(121)로 획득한 잉여전력과 비교하여, 비교결과에 따라 휴대단말기(50)와 통신하는 것이다.

또한, 상기 제어장치(100)의 제어부(110)는, 주간 중에서 미리 설정된 시간대에만 발전전력 또는 잉여전력의 값을 기준전력값(미리 설정된 발전전력 또는 미리 설정된 잉여전력)과 비교하여 가전기기(20)의 가동을 제어하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 태양전지모듈(11)에서 생성되는 전력은 낮 12시의 전후 시간대에 최대 전력이므로, 미리 설정된 시간대에서만 가전기기(20)의 원격 동작을 제어할 수 있게 하는 것이다. 예를 들면, 상기 미리 설정된 시간대는, 10시 내지 12시로 정해질 수 있다.

상기 도 2를 다시 살펴보면, 상기 제어장치(100)의 제어부(110)는, 전력추정 부(112)를 더 포함하여 구성된다.

상기 전력추정부(112)는, 미리 설정되는 일일 발전전력 추이곡선에 근거하여 가전기기(20)의 가동 여부를 결정하게 하는 구성이다. 여기서, 상기 미리 설정되는 일일 발전전력 추이곡선은, 날씨가 맑은 날을 기준으로 일일 발전전력의 변동을 추이곡선으로 표현한 것, 다시 말해서, 일일 발전전력의 데이터를 시간에 대한 그래프로 나타낸 것이다.

그리고, 상기 전력추정부(112)는, 당일 발전전력의 추이곡선을 상기 미리 설정되는 일일 발전전력 추이곡선과 비교하고, 그 차이를 시간에 대해 적분하여 누적 전력량차를 산출한다.

그리고, 상기 제어부(110)는, 상기 전력추정부(112)에서 산출한 누적 전력량차가 미리 설정되는 전력량차보다 크면, 상술한 바와 같이 발전전력 및 잉여전력의 값과 가전기기(20) 목록을 휴대단말기(50)에 전송할 때에 누적 전력량차가 컸음을 메세지 형태로 전송하는 것이다. 이에 따라, 휴대단말기(50)의 사용자는, 누적 전력량차에 근거하여 현시점 이후의 발전전력의 변동을 예상할 수 있고 이에 따라 가전기기(50)의 가동을 선택할 지를 판단할 수 있는 것이다.

일반적으로, 구름이 없는 맑은 날에 태양전지모듈(11)로 발전되는 전력은 시간변동에 따라 일정한 형태의 추이곡선을 형성하며, 구름이 태양을 가리면 이러한 추이곡선에서 이탈하게 된다. 따라서, 구름이 태양을 가리는 횟수가 많고 그 시간도 길어지면 길어질수록 당일 누적 전력량차도 커지게 되므로, 당일 누적 전력량차를 분석하면 현시점 이후의 발전전력의 변동을 추정할 수 있는 것이다.

바람직하게는, 상기 제어부(110)는 발전전력 또는 잉여전력이 기준전력보다 크게 된 현시점에서 기 설정된 시간 이전부터 현시점까지의 누적 전력량차를 산출하고, 상기 미리 설정되는 발전전력 추이곡선에서 동일 시간대의 누적 전력량차를 산출하며, 이와 같이 산출한 두개의 누적 전력량차가 미리 설정된 누적 전력량차보다 크면, 당일은 발전전력의 변동이 심하여서 현시점 이후에도 발전전력이 불규칙하게 이루어지는 것으로 판단하여, 휴대단말기(50)에게 가전기기(20)의 가동여부를 묻는 동작을 수행하지 아니하는 것이다. 즉, 상기 제어부(110)는, 발전전력 또는 잉여전력이 기준전력보다 크게 되더라도 누적 전력량차가 미리 설정된 누적 전력량차보다 크면, 발전전력 및 잉여전력의 값과 가전기기(20) 목적을 휴대단말기(50)에 전송하지 아니하는 것이다. 즉, 상기 제어부(110)는, 상기 누전 전력량차가 미리 설정된 누적 전력량차 이하인 제1 조건, 및 발전전력 또는 잉여전력의 크기가 상기 기준전력을 초과하는 제2 조건, 을 만족할 때에, 발전전력 및 잉여전력의 값과 가전기기(20)의 목록을 휴대단말기(50)에 전송하여 가동시킬 가전기기(20)를 선택하게 하는 것이다.

여기서, 상기 미리 설정되는 발전전력 추이곡선은, 계절별 또는 월별로 설정되는 것이다 바람직하다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내 에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 일반적인 태양광발전시스템의 블록구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템의 블록구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 태양광발전시스템 11 : 태양전지모듈 12 : 인버터

13 : 계통연계장치 20 : 가전기기 21 : 분전반

30 : 전력계통 31 : 전력량계 40 : 통신망

50 : 휴대단말기

100 : 제어장치 110 : 제어부 120 : 발전전력감지부

121 : 잉여전력감지부 130 : 원거리통신부 140 : 근거리통신부

150 : 입력부

200 : 가전기기가동부

Claims

태양전지모듈(11), 인버터(12) 및 계통연계장치(13)를 포함하여 구성되는 태양광발전시스템(10)을 전력계통(30)에 연계시키고 태양광발전시스템(10)에서 발전되는 전력 또는 전력계통(30)에서 공급받는 전력을 분전반(21)을 통해 가전기기(20)에 공급되게 한 옥내 전력시스템에 설치되는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템에 있어서,

가전기기(20)에 장착되어서 제어장치(100)로부터 전달받는 지령에 따라 가전기기(20)를 가동시키는 가전기기가동부(200);

태양광발전시스템(10)에서 생성되는 발전전력을 감지하는 발전전력감지부(120), 전력계통(30)에 공급되는 잉여전력을 감지하는 잉여전력감지부(121), 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하는 원거리통신부(130), 및 상기 가전기기가동부(200)와 통신하는 근거리통신부(140)를 포함하여 구성되며, 감지한 발전전력의 크기가 미리 설정된 기준전력을 초과하면, 통신망(40)을 통해 휴대단말기(50)와 통신하여서 가동할 가전기기(20)를 휴대단말기(50)에서 선택받고, 선택받은 가전기기(20)에 대응되는 가전기기가동부(200)에게 가전기기(20)를 가동시키라는 지령을 전달하는 제어장치(100);

를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제어장치(100)는,

감지한 잉여전력을 미리 설정된 기준전력과 비교하여 상기 기준전력을 초과하면, 이후에 상기 휴대단말기(50)와 통신하여 가동시킬 가전기기(20)를 상기 휴대단말기(50)에서 선택하게 하는 것임을 특징으로 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 제어장치(100)는,

휴대단말기(50)를 통한 가전기기(20)의 원격제어가 이루어지게 하는 동작을 미리 설정된 시간대에 하는 것임을 특징으로 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템.
제 3항에 있어서,

상기 제어장치(100)는,

미리 설정되는 일일 발전전력 추이곡선과 당일 발전전력의 추이곡선 사이 발전전력차를 누적하되 현시점 이전 미리 설정된 시간동안 누적하여 누적 전력량차를 획득하는 전력추정부(112)를 구비하며,

상기 누전 전력량차가 미리 설정된 누적 전력량차 이하인 제1 조건, 및 발전전력 또는 잉여전력의 크기가 상기 기준전력을 초과하는 제2 조건, 을 만족할 때에, 발전전력 및 잉여전력의 값과 가전기기(20)의 목록을 휴대단말기(50)에 전송하여 가동시킬 가전기기(20)를 선택하게 하는 것임을 특징으로 하는 태양광발전시스템 연계형 가전기기 제어시스템.