KR101210204B1 - 충방전 시스템, 충방전 장치, 충방전 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 가격변동제 하에서 사용자가 배터리의 충전과 방전을 적절히 조절할 수 있도록 한다. 배터리에 충전된 전기 에너지는 전기의 가격이 비쌀 때 회수하여 에너지 소비처에서 사용하거나 상품으로 다시 판매할 수 있다. 이를 위해 사용자가 충전기준가격과 방전기준가격을 입력해 놓을 수 있도록 한 후 전력회사에서 공급하는 전기의 가격이 충전기준가격 이하일 때 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 방전기준가격 이상일 때 배터리를 방전한다. 충전기준가격과 방전기준가격 이외에도 다양한 충방전 조건을 이용하여 배터리의 충방전 스케줄을 결정할 수 있으며, 특히 충방전 스케줄은 사용자가 최대의 경제적 이익을 얻도록 조절될 수 있다.

Description

충방전 시스템, 충방전 장치, 충방전 방법{ System, Apparatus and Method for Charge and Discharge of Electric Energy }
본 발명은 충방전 시스템, 충방전 장치 및 충방전 방법에 관한 것으로서, 특히 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 스마트 그리드 사회에서 배터리의 충전과 방전을 전기의 가격에 따라 적절히 조절하여 전기 에너지를 더욱 경제적으로 사용하거나 상품으로 다시 판매할 수 있도록 하는 등 사용자들이 전기 에너지를 더욱 능동적으로 사용할 수 있도록 한다.
지금까지 전기 에너지는 최대 수요에 맞추어 공급되고 있었고, 전기의 가격도 고정적으로 유지되었다.
그러나 최근 한정된 에너지 자원을 더욱 효율적으로 이용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 방안으로 에너지 가격을 시간대나 계절별로 구분하여 차등화 하는 방안이 강구되고 있다.
전기 에너지의 효율적인 이용을 도모하기 위한 기술로서 스마트 그리드(Smart Grid)나 스마트 미터(Smart Meter)가 관심의 대상이 되고 있다.
스마트 그리드는 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환할 수 있도록 함으로써 에너지 효율을 최적화하고 새로운 부가가치를 창출할 수 있는 차세대 전력망이다.
스마트 그리드를 에너지 소비자의 입장에서 보면 에너지 가격의 변동에 따라 자신에게 가장 합리적인 시간대에 에너지를 사용하는 것이 된다.
한편, 전기 에너지의 충전과 방전이 가능한 대용량 배터리가 보급되고 있는데, 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 가격변동제 하에서는 배터리를 저렴하게 충전하는 것이 관심의 대상이 된다.
또한 스마트 그리스 사회에서 수요와 공급의 차이로 인해 전기의 가격이 시간에 따라 변동하게 되면, 전기 에너지는 전력회사에서 사용자들에게 일방적으로 공급하는 것이라는 성질에서 벗어나 누구나 사고 팔 수 있는 상품으로서의 성질을 가질 수 있게 된다.
전기 에너지는 무형의 상품이더라도 배터리에 저장할 수 있기 때문에 사용자가 관리할 수 있다. 이와 관련하여 배터리는 단순히 전기자동차와 같이 전기 에너지를 이용하여 동작하는 부하를 구동시키는 역할뿐 아니라 상품으로서의 전기 에너지를 저장하는 역할도 수행할 수 있다.
그러므로 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 스마트 그리드 사회에서는 사용자들이 전기 에너지를 더욱 능동적으로 취급하고 사용할 수 있도록 해주는 다양한 방법의 개발이 필요하다.
이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 가격변동제 하에서 사용자가 배터리의 충전과 방전을 적절히 조절하면서 전기 에너지를 능동적으로 사용할 수 있도록 해주는 충방전 시스템, 충방전 장치 및 충방전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 충방전 시스템은 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 및 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함한다.
본 발명에 따른 충방전 시스템은, 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교수단; 및 상기 비교수단의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 충방전 장치는, 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 및 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함한다.
본 발명에 따른 충방전 장치는, 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교수단; 및 상기 비교수단의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 배터리는 전기자동차용 배터리일 수 있다.
상기 충방전수단은 상기 배터리와 연결된 전원 또는 콘센트를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 충방전 시스템과 충방전 장치는 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기량과 전기요금을 파악하는 계량수단을 더 포함할 수 있다.
상기 계량수단은 스마트 미터를 포함할 수 있다.
상기 계량수단은 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기요금을 배터리의 용량 정보를 이용하여 예측할 수 있다.
상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수 있다.
상기 계량수단이 파악한 전기요금 정보는 중앙서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
상기 계량수단은 특정 기간 동안 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시할 수 있다.
그리고 상기 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 등으로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
상기 충방전수단은 사용자의 설정에 따라 상기 배터리의 방전 기능을 수행하지 않고 충전 기능만을 수행할 수 있다.
상기 충방전수단은 사용자로부터 상기 배터리의 특성정보를 입력받고, 상기 배터리의 특성정보에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전할 수 있다.
상기 충방전수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 입력 받고, 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 충전할 수 있다.
상기 충방전수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 입력 받고, 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 방전할 수 있다.
상기 충방전수단은 상기 배터리를 충전할 스케줄과 방전할 스케줄을 시간 기준 또는 전기의 가격 기준으로 결정하고, 상기 결정된 스케줄에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전할 수 있다.
상기 충방전수단은 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 상기 스케줄을 결정할 수 있다.
상기 배터리는 복수개일 수 있으며, 상기 충방전수단은 상기 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 배터리 그룹별로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 충방전 방법은, 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력단계; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력단계; 및 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전단계를 포함한다.
본 발명에 따른 충방전 방법은, 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계; 배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력단계; 상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력단계; 상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교단계; 및 상기 비교단계의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 충방전단계는 상기 배터리를 충방전하기 위하여 상기 배터리와 연결된 전원 또는 콘센트를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 충방전 방법은 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기량과 전기요금 중 하나 이상을 파악하는 계량단계를 더 포함할 수 있다.
상기 계량단계는 스마트 미터가 수행할 수 있다.
상기 계량단계는 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기요금을 배터리의 용량 정보를 이용하여 예측할 수 있다.
상기 계량단계는 상기 제1 입력단계와 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수 있다.
상기 계량단계에서 파악된 전기요금 정보는 중앙서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
상기 계량단계는 특정 기간 동안 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시할 수 있다.
그리고 상기 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 등으로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
상기 충방전단계는 사용자의 설정에 따라 상기 배터리의 방전은 수행하지 않고 충전만을 수행할 수 있다.
상기 충방전단계는 사용자로부터 상기 배터리의 특성정보를 입력받고, 상기 배터리의 특성정보에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전할 수 있다.
상기 충방전단계는 사용자로부터 충전량 기준정보를 입력 받고, 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 충전할 수 있다.
상기 충방전단계는 사용자로부터 방전량 기준정보를 입력 받고, 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 방전할 수 있다.
상기 충방전단계는 상기 배터리를 충전할 스케줄과 방전할 스케줄을 시간 기준 또는 전기의 가격 기준으로 결정하고, 상기 결정된 스케줄에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전할 수 있다.
상기 충방전단계는 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 상기 스케줄을 결정할 수 있다.
상기 배터리는 복수개일 수 있으며, 상기 충방전단계는 상기 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 배터리 그룹별로 결정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자는 전기의 가격이 시간에 따라 변동하는 가격변동제 하에서 자신이 용인할 수 있는 전기의 가격을 설정함으로써 배터리의 충전 계획이나 방전 계획을 세울 수 있다.
사용자는 상기 계획을 통해 전기의 가격이 쌀 때 배터리를 충전하고 전기의 가격이 비쌀 때 전기 에너지를 회수하여 가정, 사무실, 회사 등 에너지 소비처에서 사용하거나 전력회사에 다시 판매할 수 있다.
그러므로 전기 에너지를 저장시켜 놓았다가 정전 등의 비상시에 전력을 공급하는 무정전 전원공급장치(UPS: Uninterruptible Power Supply), 전기자동차의 배터리, 또는 사용자가 임의적으로 구비한 배터리 등은 소규모 발전기로서의 역할도 수행할 수 있다.
배터리의 충전과 방전은 시간에 따라 변동하는 전기의 가격과 사용자가 설정하는 충전기준가격 및 방전기준가격에 따라 이루어지기 때문에 전기에 관한 지식이 없는 일반 사용자도 전기 에너지의 이용 계획을 손쉽게 세울 수 있다.
사용자는 전기 에너지의 충전과 방전을 더욱 능동적으로 조절하여 전기요금을 절약할 수 있고, 나아가 전기 에너지를 상품으로 취급하여 전력회사에 판매함으로써 경제적 이익을 얻을 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충방전 시스템의 일 실시예,
도 2는 전기의 가격 구조에 관한 예,
도 3은 충방전수단의 기본 동작을 나타내는 흐름도,
도 4는 전기의 가격에 따른 배터리의 동작 상태를 도식적으로 보인 예,
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 충방전 장치의 실시예,
도 7은 충방전수단에 관한 구체적인 실시예,
도 8과 도 9는 충방전수단의 동작에 관한 구체적인 예,
도 10은 사용자의 경제적 이익이 최대가 되도록 충방전 스케줄을 결정하는 것을 설명하기 위한 예,
도 11은 시간 기준으로 충방전 스케줄을 결정하는 것을 설명하는 예,
도 12와 도 13은 배터리가 복수일 때의 충방전수단에 관한 예,
도 14와 도 15는 본 발명에 따른 충방전 방법의 실시예이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 충방전 시스템의 일 실시예를 도시한 것으로서, 사용자(16)가 시간에 따라 변동하는 전기(電氣)의 가격에 따라 배터리(19)를 충전하거나 또는 방전할 수 있도록 한다.
본 발명에서 '방전'이란 용어는 배터리(19)에 저장되어 있는 전기 에너지를 다시 회수한다는 것을 의미한다.
방전된 전기 에너지는 티브이(TV) 세트, 오디오 세트, 냉장고, 난방기기 등 에너지 소비처에 구비된 각종 부하(15)를 구동시키는 에너지로 사용하거나 전력회사(11)에 다시 판매할 수도 있다.
전력회사(11)는 전기 에너지를 공급하며, 전력회사(11)에서 공급하는 전기 에너지는 전기선로(11-1)를 따라 분배되어 변전소 등을 거친 후 알맞은 전압 레벨로 변환되어 에너지 소비처에 인입된다.
배터리(19)는 무정전 전원공급장치(UPS)에 사용되는 배터리나 전기자동차의 배터리와 같이 에너지 소비처에서 그 고유의 용도에 따라 사용되는 것일 수도 있고, 사용자가 전기의 가격이 쌀 때 충전해 놓았다가 전기의 가격이 비쌀 때 방전하여 에너지 소비처의 부하(15)를 동작시키거나 재판매 하기 위한 목적으로 보유하고 있는 것일 수도 있다.
변동요금제 아래에서 전기의 가격은 시간에 따라 변동하며, 시간에 따른 전기의 가격 정보는 중앙서버(13)가 전송한다.
중앙서버(13)는 전력회사 또는 전기의 가격 정보를 각 사용자에게 제공하는 사업자가 운영하는 서버로서 무선 메쉬(Mesh), 전력선 통신망, 인터넷망 등 다양한 통신망을 통해 전기의 가격 정보를 전송할 수 있다.
충방전 시스템은 다양하게 구성될 수 있으며, 적어도 수신수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충방전수단(26)을 포함하여 이루어진다.
또한 충방전 시스템은 비교수단(25), 계량수단(27), 계측수단(28), 전송수단(29) 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 입력수단(22)은 사용자(16)가 배터리(19)를 충전하고자 하는 전기의 가격을 입력할 수 있도록 한다. 즉, 사용자(16)는 전기의 가격이 얼마일 때 배터리(19)를 충전할 것인지를 제1 입력수단(22)을 통해 입력한다.
이하에서는 제1 입력수단(22)을 통해 입력되는 전기의 가격을 '충전기준가격'이라 칭하기로 한다.
제2 입력수단(23)은 사용자(16)가 배터리(19)를 방전하고자 하는 전기의 가격을 입력할 수 있도록 한다. 즉, 사용자(16)는 전기의 가격이 얼마일 때 배터리(19)를 방전하여 다른 곳에 사용할 것인지를 제2 입력수단(23)을 통해 입력한다.
이하에서는 제2 입력수단(23)을 통해 입력되는 전기의 가격을 '방전기준가격'이라 칭하기로 한다.
제1 입력수단(22)과 제2 입력수단(23)은 사용자와 인터페이스 하는 구성요소로서 다양한 구조와 형태를 가질 수 있다.
예를 들자면, 사용자가 키패드나 터치 스크린 등을 통해 충전기준가격과 방전기준가격을 입력하도록 하거나, 또는 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display) 등 타 장치를 통해 원격 입력하도록 구성될 수 있다.
사용자(16)가 제1 입력수단(22)과 제2 입력수단(23)을 통해 입력한 충전기준가격 정보와 방전기준가격 정보는 다양한 경로로 비교수단(25)이나 충방전수단(26)에 전달될 수 있으며, 사용자(16)가 입력한 즉시 전달되거나 또는 해당 정보가 필요할 때 액세스될 수 있다.
비교수단(25)은 수신수단(21)을 통해 수신된 전기의 가격 정보를 충전기준가격이나 방전기준가격과 비교한다.
충방전수단(26)은 비교수단(25)의 비교 결과를 이용하여 배터리(19)를 충전하거나 방전한다.
즉, 충방전수단(26)은 전기선로(11-1)를 통해 에너지 소비처에 인입되는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 배터리(19)를 충전하거나, 배터리(19)의 직류(DC) 전류를 교류(AC) 전류로 변환하여 회수한다.
가격변동제 하에서 시간에 따른 전기의 가격은 다양한 구조를 가질 수 있다.
도 2는 시간에 따라 변동하는 전기의 가격 구조에 관한 예를 도시한 것으로서, 도 2a는 상가, 공장, 대형건물 등에서 주로 사용하는 계시별 요금제(TOU: Time of Use Pricing)를 보인 것이고, 도 2b는 시간대에 따라 전기의 가격이 다르면서 특히 피크 구간에서의 가격이 매우 높은 임계 피크 요금제(CPP: Critical Peak Pricing)를 보인 것이며, 도 2c는 전기의 가격이 실시간으로 변동하는 실시간 요금제(RTP: Real-Time Pricing)를 보인 것이다.
시간에 따른 전기의 가격 정보는 여러 경로를 통해 입력될 수 있으며, 수신수단(21)이 그 역할을 수행한다.
수신수단(21)은 중앙서버(13)가 통신망을 통해 전송하는 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신할 수 있다.
또 다른 예로서 수신수단(21)은 사용자(16)가 직접 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 전력회사(11)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 팩시밀리, 문자 메시지, 전화 등을 통해 사용자(16)에게 통지하거나, 시간에 따른 전기의 가격 정보를 인터넷 웹사이트 등을 통해 공지하는 경우에는 사용자(16)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 확인할 수 있다.
그러면 사용자(16)는 시간에 따른 전기의 가격을 직접 입력할 수 있다.
수신수단(21)은 사용자(16)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 제공하거나, 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력하는 또 다른 장치, 예컨대 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2) 등으로부터 수신할 수 있다.
수신수단(21)이 비교수단(25)이나 충방전수단(26)과의 사이에서 시간에 따른 전기의 가격 정보를 주고 받는 인터페이스는 충방전 시스템의 구조에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
예컨대 수신수단(21)은 비교수단(25)이나 충방전수단(26)과 일체적으로 구성된 장치가 아닐 수 있으며, 이 경우 유선 또는 무선의 다양한 통신방식을 통해 시간에 따른 전기의 가격 정보를 주고 받을 수 있다.
도 3을 참조하여 충방전수단(26)의 기본적인 동작을 설명하자면, 충방전수단(26)은 전기의 가격이 충전기준가격 이하일 때 배터리(19)를 충전하는 동작을 하고(S211,S212), 전기의 가격이 방전기준가격 이상일 때 배터리(19)를 방전하는 동작을 한다(S213,S214).
도 4는 충방전수단(26)의 동작을 도식적으로 나타낸 것으로서, 사용자가 입력한 충전기준가격이 P1, 사용자가 입력한 방전기준가격이 P2, 전력회사(11)에서 공급하는 전기의 최소 가격이 Pmin, 전력회사(11)에서 공급하는 전기의 최대 가격이 Pmax라고 가정한다.
그러면 충방전수단(26)은 전력회사(11)에서 공급하는 전기의 가격이 Pmin과 P1의 사이에 있을 때 배터리(19)를 충전하고, 전력회사(11)에서 공급하는 전기의 가격이 P2와 Pmax의 사이에 있을 때 배터리(19)를 방전한다.
그러나 전력회사(11)에서 공급하는 전기의 가격이 P1을 초과하고 P2 미만일 때는 충방전 동작을 수행하지 않는다.
충방전 시스템은 배터리(19)의 충방전 동작을 더욱 세부적으로 조절할 수 있도록 하거나 그 기능을 향상시키기 위하여 계량수단(27), 계측수단(28), 전송수단(29) 등을 더 포함할 수 있다.
계량수단(27)은 배터리(19)를 충전하기 위해 소비되는 전기량이나 전기요금, 배터리(19)를 방전할 때 회수되는 전기량이나 전기요금을 파악하는 계량기의 역할을 수행한다.
이러한 계량수단(27)은 스마트 미터를 이용하여 구성될 수 있으며, 배터리(19)로 전달되거나 배터리(19)로부터 회수되는 전기 에너지를 검출할 수 있는 임의의 장소에 설치될 수 있다.
계측수단(28)은 배터리(19)의 용량 정보, 특히 배터리(19)의 잔여 용량 정보를 검출하는 역할을 수행한다.
계량수단(27)은 계측수단(28)에서 검출한 배터리(19)의 잔여 용량 정보와 수신수단(21)을 통해 수신된 전기의 가격 정보를 기초로 하여 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측할 수도 있다.
예로서 현재 배터리(19)의 잔여 용량 비율이 60%이고, 배터리(19)가 완전히 충전되었을 때의 전기량이 Qmax라면, 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 전기의 단위 가격을 곱하여 충전시 필요한 전기요금을 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 전기의 단위 가격을 곱하여 예측할 수 있다.
또한 계량수단(27)은 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 하여 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 예측하거나, 방전시 전력회사(11)로부터 받을 전기요금을 미리 예측할 수도 있다.
상기 예에서 충전시 필요한 전기요금은 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 충전기준가격을 곱하여 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 방전기준가격을 곱하여 예측할 수 있다.
방전시 전력회사(11)로부터 받을 전기요금은 방전시 발생할 전기요금과 같을 수 있지만, 전력회사(11)와의 사이에서 특별히 설정된 전기 에너지의 재판매 가격을 적용하거나 세금 등을 공제하고 실제 사용자가 받을 금액을 예측하도록 구성될 수도 있다.
이와 같이 계량수단(27)은 배터리(19)의 충방전과 관련한 다양한 정보를 파악하거나 미리 예측할 수 있다.
전송수단(29)은 충방전 시스템의 동작과 관련된 각종 정보를 타 장치로 전송하는 역할을 수행한다.
이때 다양한 유선 또는 무선의 통신방법을 이용할 수 있으며, 이동통신망과 같은 광역 통신망을 통해 정보를 전송할 수도 있다.
전송수단(29)이 전송할 정보의 예로는 계량수단(27)에서 파악하거나 예측한 정보를 들 수 있다. 구체적인 예로는 배터리(19)의 충전 또는 방전과 관련된 전기요금, 예측된 충전시 전기요금과 방전시 전기요금, 전력회사로부터 받을 전기요금 등을 들 수 있다.
전송수단(29)은 이러한 정보를 중앙서버(13), 사용자의 휴대단말(17-1), IHD(17-2: In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
또한, 계량수단(27)은 특정 기간 동안 배터리(19)를 충전하는데 사용된 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하도록 구성될 수도 있다.
이 경우 전송수단(29)은 계량수단(27)의 감시 결과 배터리(19)를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display)로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
상기 상한 값은 사용자(16)가 설정해 놓을 수 있으며, 방전이 이루어진 경우에는 충전에 들어간 전기요금에서 방전시 발생한 전기요금을 차감한 전기요금만을 대상으로 상한 값을 초과했는지의 여부를 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 충방전 장치(30)의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 충방전 장치(30)는 적어도 수신수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충방전수단(26)을 포함하여 이루어지며, 수신수단(21)을 통해 수신된 전기의 가격 정보를 제1 입력수단(22)과 제2 입력수단(23)을 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교수단(25)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 충방전 장치(30)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 배터리(19)의 충방전 동작을 더욱 세부적으로 조절할 수 있도록 하거나 그 기능을 향상시키기 위하여 계량수단(27), 계측수단(28), 전송수단(29) 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 충방전 장치(30)의 수신수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충방전수단(26), 비교수단(25), 계량수단(27), 계측수단(28), 전송수단(29)의 역할은 위에서 설명한 충방전 시스템의 그 것과 동일하므로 자세한 중복 설명은 생략하고 요지만 설명하기로 한다.
제1 입력수단(22)은 사용자가 배터리(19)를 충전하고자 하는 전기의 가격인 충전기준가격을 입력할 수 있도록 하고, 제2 입력수단(23)은 사용자가 배터리(19)를 방전하고자 하는 전기의 가격인 방전기준가격을 입력할 수 있도록 한다.
제1 입력수단(22)과 제2 입력수단(23)은 사용자와 인터페이스 하는 구성요소로서 다양하게 구성될 수 있다.
충방전수단(26)은 충전기준가격, 방전기준가격, 그리고 시간에 따른 전기의 가격에 따라 배터리(19)를 충전하거나 방전한다. 즉, 충방전수단(26)은 전기의 가격이 충전기준가격 이하일 때 배터리(19)를 충전하고, 전기의 가격이 방전기준가격 이상일 때 배터리(19)를 방전한다.
가격변동제 하에서 전기의 가격 구조는 도 2를 통해 설명한 바와 같이 다양하게 구성될 수 있다.
시간에 따른 전기의 가격 정보는 여러 경로를 통해 입력될 수 있으며, 수신수단(21)이 그 역할을 수행한다.
수신수단(21)은 중앙서버(13)가 통신망을 통해 전송하는 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하거나, 사용자가 직접 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.
후자의 경우 수신수단(21)은 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공하거나, 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력하는 또 다른 장치, 예컨대 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2) 등으로부터 전기의 가격 정보를 수신할 수 있다.
계량수단(27)은 배터리(19)를 충전하기 위해 소비되는 전기량이나 전기요금, 배터리(19)를 방전할 때 회수되는 전기량이나 전기요금을 파악하는 계량기의 역할을 수행한다.
이러한 계량수단(27)은 스마트 미터를 이용하여 구성될 수 있으며, 배터리(19)로 전달되거나, 배터리(19)로부터 회수되는 전기 에너지를 검출할 수 있는 임의의 장소에 설치될 수 있다.
계측수단(28)은 배터리(19)의 용량 정보, 특히 배터리(19)의 잔여 용량 정보를 검출하는 역할을 수행한다.
계량수단(27)은 계측수단(28)에서 검출한 배터리(19)의 잔여 용량 정보와 수신수단(21)을 통해 수신된 전기의 가격 정보를 기초로 하여 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측할 수 있다.
또한 계량수단(27)은 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측하거나, 방전시 전력회사로부터 받을 전기요금을 미리 예측할 수도 있다.
전송수단(29)은 충방전 장치(30)의 동작과 관련된 각종 정보를 타 장치로 전송하는 역할을 수행한다. 이때 다양한 유선 또는 무선의 통신방법을 이용할 수 있으며, 이동통신망과 같은 광역 통신망을 통해 정보를 전송할 수도 있다.
전송수단(29)이 전송할 정보의 예로는 계량수단(27)에서 파악하거나 예측한 정보를 들 수 있다. 구체적인 예로는 배터리의 충전 또는 방전과 관련된 전기요금, 예측된 충전시 전기요금과 방전시 전기요금, 전력회사로부터 받을 전기요금 등을 들 수 있다.
전송수단은 이러한 정보를 중앙서버(13), 사용자의 휴대단말(17-1), IHD(17-2: In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
또한 계량수단(27)은 특정 기간 동안 배터리(19)를 충전하기 위해 사용된 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하도록 구성될 수 있다.
이 경우 전송수단(29)은 계량수단(27)의 감시 결과 배터리(19)를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display)로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
상기 상한 값은 사용자가 설정해 놓을 수 있으며, 방전이 이루어진 경우에는 충전에 들어간 전기요금에서 방전시 발생한 전기요금을 차감한 전기요금만을 대상으로 상한 값을 초과했는지의 여부를 판단할 수 있다.
이제 본 발명에 따른 충방전 시스템과 충방전 장치의 충방전수단(26)이 배터리의 충방전을 제어하는 다양한 실시예를 설명하기로 한다.
도 7은 충방전수단(26)에 관한 구체적인 일 실시예로서, 제3 입력수단(71), 스케줄러(73), 배터리 콘트롤러(75)를 포함하여 구성될 수 있다.
제3 입력수단(71)은 사용자가 충전기준가격과 방전기준가격 이외에 배터리(19)의 충방전을 제어하기 위해 필요한 정보(이하, 충방전 조건에 관한 정보라 한다)를 입력할 수 있도록 한다.
충방전 조건에 관한 정보는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
예컨대 배터리의 방전 기능을 비활성화 시킬 것인지의 여부를 결정하는 충방전 모드 정보, 배터리의 충전에 걸리는 시간이나 방전에 걸리는 시간 등 배터리의 특성 정보, 충전량 기준 정보, 방전량 기준 정보 등을 들 수 있다.
여기서 충전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리(19)를 충전할 것인지에 관한 정보로서, 목표 배터리 충전량(예: 배터리의 잔여 용량 비율), 어느 정도의 전기를 충전에 사용할 것인지에 관한 목표 전기 사용량, 얼마치의 전기를 충전에 사용할 것인지에 관한 목표 충전 요금 등을 들 수 있다.
방전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리(19)를 방전할 것인지를 결정하기 위한 정보로서, 배터리를 얼마만큼의 용량이 남을 때까지 방전할 것인지에 관한 목표 배터리 방전량(예: 배터리의 잔여 용량 비율), 어느 정도의 전기를 방전할 것인지에 관한 목표 전기 방전량, 얼마치의 전기를 방전할 것인지에 관한 목표 방전 요금 등을 들 수 있다.
제3 입력수단(71)은 사용자와 인터페이스 하는 구성요소로서 다양한 구조와 형태를 가지도록 구성될 수 있다.
예를 들자면, 사용자가 키패드나 터치스크린 등을 통해 해당 정보를 직접 입력하도록 하거나, 또는 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display) 등을 통해 원격 입력하도록 구성될 수도 있다.
스케줄러(73)는 수신수단(21)을 통해 입력되는 시간에 따른 전기의 가격 정보, 제1 입력수단(22)을 통해 입력되는 충전기준가격 정보, 제2 입력수단(23)을 통해 입력되는 방전기준가격 정보, 제3 입력수단(71)을 통해 입력되는 충방전 조건에 관한 정보, 계량수단(27)을 통해 입력받을 수 있는 정보, 계측수단(28)을 통해 입력받을 수 있는 배터리 용량에 관한 정보 등을 이용하여 배터리(19)를 충전하거나 방전할 스케줄을 결정한다.
그리고 스케줄러(73)는 결정된 스케줄에 따라 배터리 콘트롤러(75)를 제어함으로써 배터리(19)를 충전 상태 또는 방전 상태로 만든다.
배터리 콘트롤러(75)는 스케줄러(73)의 제어에 따라 전기선로(11-1)를 통해 에너지 소비처에 인입되는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 배터리(19)에 공급함으로써 배터리(19)를 충전 상태로 제어하거나, 배터리(19)의 직류(DC) 전류를 교류(AC) 전류로 변환하여 전기선로(11-1) 측으로 전송함으로써 배터리(19)를 방전 상태로 제어한다.
이때 배터리 콘트롤러(75)는 배터리(19)와 전기선로(11-1)가 연결되는 접점 또는 콘센트를 연결상태나 개방상태로 조절하여 배터리의 충전과 방전을 제어하도록 구성될 수 있다.
(1) 스케줄러(73)는 제3 입력수단(71)을 통해 입력된 충방전 모드가 방전 기능을 비활성화시키는 것이라면 방전 기능은 수행하지 않을 수 있다.
예컨대 배터리(19)가 전기자동차의 배터리일 경우 사용자가 전기자동차를 출퇴근 용도로 사용하고 있다면 배터리(19)의 방전은 원하지 않을 수 있다. 이와 같이 사용자가 전기의 가격이 쌀 때 배터리(19)를 충전시키는 것에만 관심이 있고 방전은 관심의 대상이 아니라면 사용자의 편의를 위하여 배터리 방전 기능은 비활성화 시킬 수 있다.
(2) 스케줄러(73)는 충전기준가격뿐 아니라 충전량 기준정보도 고려하여 배터리의 충전 스케줄을 결정할 수 있다.
도 8을 참조하자면, 스케줄러(73)는 전기의 가격이 충전기준가격 이하이고(S221), 충전량 기준 정보에 의할 때 충전이 필요할 경우에만 배터리(19)를 충전하도록 배터리 콘트롤러(75)를 제어한다(S222,S223).
즉, 전기의 가격이 충전기준가격 이하이더라도 현재 배터리(19)의 충전 상태가 목표 배터리 충전량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기량이 목표 전기 사용량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기요금이 목표 충전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리(19)를 충전한다.
이러한 다양한 조건은 필요에 따라 'AND'나 'OR' 조합으로 결합될 수 있음은 물론이다.
(3) 스케줄러(73)는 방전기준가격뿐 아니라 방전량 기준정보도 고려하여 배터리의 방전 스케줄을 결정할 수 있다.
도 9를 참조하자면, 스케줄러(73)는 전기의 가격이 방전기준가격 이상이고(S231), 방전량 기준 정보에 의할 때 방전이 필요할 경우에만 배터리(19)를 방전하도록 배터리 콘트롤러(75)를 제어한다(S232,S233).
즉, 전기의 가격이 방전기준가격 이상이더라도 현재 배터리(19)의 방전 상태가 목표 배터리 방전량 이상이거나, 방전되는 전기량이 목표 전기 방전량에 도달하지 못하였거나, 방전에 의해 얻어지는 전기요금이 목표 방전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리(19)를 방전한다.
이러한 다양한 조건은 필요에 따라 'AND'나 'OR' 조합으로 결합될 수 있음은 물론이다.
(4) 스케줄러(73)는 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 충방전 스케줄을 결정할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 시간에 따라 전기의 가격이 변동할 때 배터리(19)의 충전이 가능한 가격대는 전기의 가격이 최소인 Pmin으로부터 충전기준가격인 P1까지이고, 배터리(19)의 방전이 가능한 가격대는 방전기준가격인 P2로부터 전기의 가격이 최대인 Pmax 까지이다.
충전은 가능한 낮은 전기의 가격에서 이루어지는 것이 사용자에게 이익이 되고, 방전은 가능한 높은 전기의 가격에서 이루어지는 것이 사용자에게 이익이 된다. 그러므로 스케줄러(73)는 가능한 낮는 전기의 가격에서 충전이 이루어지고, 가능한 높은 전기의 가격에서 방전이 이루어지도록 스케줄을 결정한다.
이와 관련하여 스케줄러(73)는 배터리의 특성정보를 이용하여 충방전 스케줄을 결정할 수 있다.
배터리의 특성정보가 배터리(19)를 충전하는데 걸리는 표준 시간이나 방전하는데 걸리는 표준 시간일 때를 가정하여 살펴보면, 스케줄러(73)는 배터리의 특성 정보, 잔여 용량 정보, 충전량 기준 정보 등을 이용하여 배터리의 충전 스케줄을 결정할 수 있다.
또한 스케줄러(73)는 배터리의 특성 정보, 잔여 용량 정보, 방전량 기준 정보 등을 이용하여 배터리의 방전 스케줄을 결정할 수 있다.
즉, 스케줄러(73)는 시간에 따른 전기의 가격 정보를 이용하여 언제부터 언제까지 충전 또는 방전을 하는 것이 사용자에게 가장 이익이 되는지를 확인하고 이에 따라 충전 스케줄과 방전 스케줄을 결정한다.
도 10은 시간에 따라 변동하는 전기의 가격에 관한 구체적인 예를 도시한 것으로서, 이를 참조하여 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 충방전 스케줄을 결정하는 방법을 살펴보기로 한다.
배터리의 용량 전체를 충전하는데 걸리는 표준 시간이 5시간이고, 현재 배터리의 잔여 용량이 60%이며, 사용자가 배터리 잔여 용량의 비율로서 설정한 목표 배터리 충전량이 100%라고 가정한다.
그러면 40%의 배터리 용량을 더 충전해야 하므로 스케줄러(73)는 배터리 충전에 2 시간이 걸릴 것으로 예상할 수 있다.
이제 스케줄러(73)는 시간에 따른 전기의 가격 정보를 참조하여 전기의 가격이 가장 낮은 구간부터 2시간을 선별하는데, 도 10에서는 02시부터 04시까지가 전기의 가격이 가장 낮은 시간 구간이다. 이에 따라 스케줄러(73)는 02시부터 04시까지 충전이 이루어지도록 충전 스케줄을 결정하고 배터리 콘트롤러(75)를 제어함으로써 해당 시간에 충전이 이루어지도록 처리한다.
또한 배터리의 용량 전체를 충전하는데 걸리는 표준 시간이 5시간이고, 현재 배터리의 잔여 용량이 90%이며, 사용자가 배터리 잔여 용량의 비율로서 설정한 목표 배터리 방전량이 50%라고 가정한다.
그러면 40%의 배터리 용량을 방전할 수 있으므로 스케줄러(73)는 배터리 방전에 2시간이 걸릴 것으로 예상할 수 있다.
이제 스케줄러(73)는 시간에 따른 가격 정보를 참조하여 전기의 가격이 가장 높은 구간부터 2시간을 선별하는데, 도 10에서는 14시부터 16시까지가 전기의 가격이 가장 높은 시간 구간이다.
이에 따라 스케줄러(73)는 14시부터 16시까지 방전이 이루어지도록 방전 스케줄을 결정하고 배터리 콘트롤러(75)를 제어함으로써 해당 시간에 방전이 이루어지도록 처리한다.
(5) 스케줄러(73)는 충전 스케줄이나 방전 스케줄을 시간을 기준으로 결정하거나 전기의 가격으로 결정할 수 있다.
즉, 상기의 예와 같이 스케줄러(73)는 충전 스케줄을 02시부터 04시까지로 결정할 수 있고, 방전 스케줄을 14시부터 16시까지로 결정할 수 있다. 도 11은 시간을 기준으로 한 충방전 스케줄을 도식적으로 나타낸 것이다.
이 경우 스케줄러(73)는 현재 시간을 확인하여 02시부터 04시까지 배터리 콘트롤러(75)를 제어하여 충전이 이루어지도록 하고, 14시부터 16시까지 배터리 콘트롤러(75)를 제어하여 방전이 이루어지도록 한다.
또한, 스케줄러(73)는 충전 스케줄을 전기의 가격을 기준으로 결정할 수 있는데, 도 10의 예에서 충전 스케줄을 전기의 가격 Pa와 Pb로 결정하고, 방전 스케줄을 Pc와 Pd로 결정할 수 있다.
이 경우 스케줄러(73)는 현재 시간에서의 전기의 가격이 Pa나 Pb일 때 배터리 콘트롤러(75)를 제어하여 충전이 이루어지도록 하고, Pc나 Pd일 때 배터리 콘트롤러(75)를 제어하여 방전이 이루어지도록 한다.
(6) 배터리는 복수개일 수 있다.
이 경우 스케줄러(73)는 충전 스케줄과 방전 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 또는 배터리를 그룹화하여 배터리 그룹별로 결정할 수 있다.
도 12는 복수개의 배터리(19-1)에 각각 대응하여 배터리 콘트롤러(75-1)를 구비하고, 각 배터리마다 개별적으로 충방전 스케줄을 결정하는 실시예를 도시한 것이다.
도 13은 복수개의 배터리를 그룹화하여 배터리 그룹별로 충방전 스케줄을 결정하는 실시예를 도시한 것으로서, 각 배터리 군(19-1~19-k)은 해당 배터리 군에 각각 대응하는 배터리 콘트롤러 군(75-1~75-k)의 제어를 받는다.
다수의 배터리를 그룹화하여 관리하면, 충전과 방전으로 인하여 전기선로에 흐르는 전력 상태가 불안정해 지는 것을 최소화함으로써 본 발명에 따른 충전과 방전 서비스가 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이때 각 배터리 군(19-1~19-k)은 순서대로 충전과 방전이 이루어지도록 제어할 수 있다.
각 배터리 군(19-1~19-k)의 각 배터리는 위에서 설명한 스케줄러(73)의 각 실시예에 따라 결정되는 스케줄에 따라 충방전 상태가 된다.
이제 도 14와 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 충방전 방법의 실시예를 설명하기로 한다.
도 14를 참조하자면, 본 발명에 따라 배터리의 충전과 방전을 할 수 있도록 하는 장치 또는 시스템은 전력회사에서 공급하는 전기의 가격 정보, 충전기준가격 정보, 방전기준가격 정보를 입력받는다(S251).
단계 S251에서 사용자가 충전기준가격 정보와 방전기준가격 정보를 입력할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스는 다양하게 구성될 수 있다.
예를 들자면, 사용자가 키패드나 터치 스크린 등을 통해 직접 입력하도록 구성되거나, 사용자가 휴대단말이나 IHD(In Home Display) 등 타 장치를 통해 원격 입력하도록 구성될 수 있다.
전력회사에서 공급하는 전기의 가격은 가격변동제 하에서 도 2에 도시된 예와 같이 다양한 구조를 가질 수 있다.
이러한 전기의 가격 정보는 중앙서버로부터 통신망을 통해 수신하거나 사용자가 직접 입력하도록 구성될 수 있다. 후자의 경우 단계 S251은 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하거나, 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력하는 또 다른 장치, 예컨대 사용자의 휴대단말이나 IHD 등으로부터 수신할 수 있다.
단계 S251에서 전력회사에서 공급하는 전기의 가격 정보, 충전기준가격 정보, 방전기준가격 정보가 입력되면, 전기의 가격 정보를 충전기준가격이나 방전기준가격과 비교한다(S252).
그리고 비교 결과 전력회사에서 공급하는 전기의 가격이 충전기준가격 이하이면 배터리를 충전하고(S253,S254), 전기의 가격이 방전기준가격 이상이면 배터리를 방전한다(S255,S256).
즉, 단계 S252에서의 비교 결과에 따라 전기선로를 통해 에너지 소비처에 인입되는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 배터리를 충전하거나, 배터리의 직류(DC) 전류를 교류(AC) 전류로 변환하여 회수한다.
본 발명에 따른 충방전 방법은 배터리의 충방전 동작을 더욱 세부적으로 조절하거나 그 기능을 향상시키기 위하여 계량단계를 더 포함할 수 있다.
계량단계는 배터리를 충전하기 위해 소비되는 전기량이나 전기요금, 배터리를 방전할 때 회수되는 전기량이나 전기요금을 파악하도록 구성될 수 있다.
이러한 계량단계는 스마트 미터가 수행할 수 있으며, 스마트 미터는 배터리로 전달되거나, 배터리로부터 회수되는 전기 에너지를 검출할 수 있는 임의의 장소에 설치될 수 있다.
계량단계는 배터리의 잔여 용량 정보와 전기의 가격 정보를 기초로 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측할 수도 있다.
예로서 현재 배터리의 잔여 용량 비율이 60%이고, 배터리가 완전히 충전되었을 때의 전기량이 Qmax라면, 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 전기의 단위 가격을 곱하여 충전시 필요한 전기요금을 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 전기의 단위 가격을 곱하여 예측할 수 있다.
이때 계량단계는 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 하여 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 예측하거나, 방전시 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수도 있다.
상기 예에서 충전시 필요한 전기요금은 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 충전기준가격을 곱하여 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 방전기준가격을 곱하여 예측할 수 있다.
방전시 전력회사로부터 받을 전기요금은 전력회사와의 사이에서 특별히 설정된 전기 에너지의 재판매 가격을 적용하거나 세금 등을 공제하고 실제 사용자가 받을 금액을 예측하도록 구성될 수도 있다.
계량단계에서 파악하거나 예측한 배터리의 충전 또는 방전과 관련된 전기요금, 전력회사로부터 받을 전기요금 등의 정보는 다양한 유선 또는 무선의 통신방법을 이용하여 중앙서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.
또한 계량단계는 특정 기간 동안 배터리를 충전하는데 사용된 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하도록 구성될 수도 있다.
상기 상한 값은 사용자(16)가 설정해 놓을 수 있으며, 감시 결과 배터리를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말이나 IHD(In Home Display)로 경고 메시지를 전송할 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 충방전 방법의 또 다른 실시예로서, 본 발명에 따라 배터리의 충전과 방전을 할 수 있도록 하는 장치 또는 시스템은 전력회사에서 공급하는 전기의 가격 정보, 충전기준가격 정보, 방전기준가격 정보를 입력받는다(S261).
또한, 배터리의 충전과 방전을 더욱 세밀하게 조절하기 위하여 충방전 조건에 관한 정보를 입력받아, 배터리를 충전할 스케줄과 배터리를 방전할 스케줄을 결정한다(S262).
여기서 충방전 조건에 관한 정보란 충전기준가격과 방전기준가격 이외에 배터리의 충방전을 제어하기 위해 사용자가 입력하는 정보로서, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
예컨대 배터리의 방전 기능을 비활성화 시킬 것인지의 여부를 결정하는 충방전 모드 정보, 배터리의 충전에 걸리는 시간이나 방전에 걸리는 시간 등 배터리의 특성 정보, 충전량 기준 정보, 방전량 기준 정보 등을 들 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 충전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리를 충전할 것인지에 관한 정보를 말하며, 방전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리를 방전할 것인지에 관한 정보를 말한다.
그리고, 충전 스케줄에 따를 때 충전이 필요한 경우에는 배터리를 충전하는 동작을 수행하고(S263,S264), 방전 스케줄에 따를 때 방전이 필요한 경우에는 배터리를 방전하는 동작을 수행한다(S265,S266),
이때 배터리의 충전이나 방전은 배터리와 전기선로가 연결되는 접점 또는 콘센트를 연결상태나 개방상태로 조절하여 제어하도록 구성될 수 있다.
단계 S262에서 결정되는 충방전 스케줄에 관한 다양한 예를 구체적으로 살펴보기로 한다.
충방전 조건에 관한 정보로서 입력되는 충방전 모드가 방전 기능을 비활성화시키는 것이라면 방전은 수행하지 않도록 방전 스케줄을 결정할 수 있다.
예컨대 배터리가 전기자동차의 배터리일 경우 사용자가 전기자동차를 출퇴근 용도로 사용하고 있다면 배터리의 방전은 원하지 않을 수 있다. 이와 같이 사용자가 전기의 가격이 쌀 때 배터리를 충전시키는 것에만 관심이 있고, 방전은 관심의 대상이 아니라면 사용자의 편의를 위하여 배터리 방전은 하지 않을 수 있다.
충전기준가격뿐 아니라 충전량 기준정보도 고려하여 배터리의 충전 스케줄을 결정할 수 있다.
즉, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 전기의 가격이 충전기준가격 이하이더라도 현재 배터리의 충전 상태가 목표 배터리 충전량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기량이 목표 전기 사용량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기요금이 목표 충전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리를 충전한다.
방전기준가격뿐 아니라 방전량 기준정보도 고려하여 배터리의 방전 스케줄을 결정할 수 있다.
즉, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이 전기의 가격이 방전기준가격 이상이더라도 현재 배터리의 방전 상태가 목표 배터리 방전량 이상이거나, 방전되는 전기량이 목표 전기 방전량에 도달하지 못하였거나, 방전에 의해 얻어지는 전기요금이 목표 방전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리를 방전한다.
이러한 다양한 조건은 필요에 따라 'AND'나 'OR' 조합으로 결합될 수 있음은 물론이다.
또한 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 충방전 스케줄을 결정할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 시간에 따라 전기의 가격이 변동할 때 배터리의 충전이 가능한 가격대는 전기의 가격이 최소인 Pmin으로부터 충전기준가격인 P1까지이고, 배터리의 방전이 가능한 가격대는 방전기준가격인 P2로부터 전기의 가격이 최대인 Pmax 까지이다.
하지만 충전은 가능한 낮은 전기의 가격에서 이루어지는 것이 사용자에게 이익이 되고, 방전은 가능한 높은 전기의 가격에서 이루어지는 것이 사용자에게 이익이 된다.
이때 충방전 스케줄은 배터리의 특성정보를 이용하여 결정할 수 있다.
배터리의 특성정보가 배터리를 충전하는데 걸리는 표준 시간이나 방전하는데 걸리는 표준 시간에 관한 정보일 때를 가정하여 살펴보자면, 배터리의 특성 정보, 잔여 용량 정보, 충전량 기준 정보 등을 이용하여 배터리의 충전에 걸리는 시간을 파악할 수 있다.
또한 배터리의 특성 정보, 잔여 용량 정보, 방전량 기준 정보 등을 이용하여 배터리의 방전에 걸리는 시간을 파악할 수 있다.
그러면 시간에 따른 전기의 가격 정보를 이용하여 언제부터 언제까지 충전 또는 방전을 하는 것이 사용자에게 가장 이익이 되는지를 확인할 수 있고, 이에 따라 충전 스케줄과 방전 스케줄을 결정할 수 있다. 이와 관련한 구체적인 예는 도 10을 참조하여 설명한 바와 같다.
충전 스케줄이나 방전 스케줄은 시간을 기준으로 결정하거나 전기의 가격을 기준으로 결정할 수 있다.
즉, 충전 스케줄이나 방전 스케줄을 몇 시부터 몇 시까지로 결정하거나, 전기의 가격이 얼마일 때부터 얼마일 때까지로 결정할 수 있다.
전자의 경우 단계 S263은 현재 시간이 충전 시간 구간에 속할 때 충전이 필요한 것으로 판단하고, 단계 S265는 현재 시간이 방전 시간 구간에 속할 때 방전이 필요한 것으로 판단하게 된다.
후자의 경우 단계 S263은 현재 전기의 가격이 충전 가격에 속할 때 충전이 필요한 것으로 판단하고, 단계 S265는 현재 전기의 가격이 방전 가격에 속할 때 방전이 필요한 것으로 판단하게 된다.
한편, 배터리는 복수개일 수 있다.
이 경우 단계 S262는 충전 스케줄과 방전 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 또는 배터리를 그룹화하여 배터리 그룹별로 결정할 수 있다.
다수의 배터리를 그룹화하여 관리하면, 충전과 방전으로 인하여 전기선로에 흐르는 전력 상태가 불안정해 지는 것을 최소화함으로써 본 발명에 따른 충전과 방전 서비스가 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다. 이때 각 배터리 군은 순서대로 충전과 방전이 이루어지도록 제어할 수 있다.
각 배터리 군의 각 배터리는 위에서 설명한 스케줄 결정 방법의 각 실시예에 따라 결정되는 스케줄에 따라 충방전 상태가 된다.
상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.
11: 전력회사 11-1: 전기선로
13: 중앙서버 15: 부하
17-1: 사용자의 휴대단말 17-2: IHD(In Home Display)
19: 배터리 21: 수신수단
22: 제1 입력수단 23: 제2 입력수단
25: 비교수단 26: 충방전수단
27: 계량수단 28: 계측수단
29: 전송수단 30: 충방전 장치
71: 제3 입력수단 73: 스케줄러
75: 배터리 콘트롤러

Claims (57)

  1. 충방전 시스템에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 및
    상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  2. 충방전 시스템에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단;
    상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교수단; 및
    상기 비교수단의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 배터리와 연결된 전원 또는 콘센트를 제어하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배터리의 충방전과 관련된 전기량과 전기요금 중 하나 이상을 파악하는 계량수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 계량수단은 스마트 미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 계량수단은 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기요금을 배터리의 용량 정보를 이용하여 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 계량수단이 파악한 전기요금 정보를 상기 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 충방전 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 계량수단은 특정 기간 동안 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송하는 전송수단을 더 포함하는 충방전 시스템.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자의 설정에 따라 상기 배터리의 방전을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 상기 배터리의 특성정보를 입력받고, 상기 배터리의 특성정보에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 입력 받고, 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 입력 받고, 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 배터리를 충전할 스케줄과 방전할 스케줄을 시간 기준 또는 전기의 가격 기준으로 결정하고, 상기 결정된 스케줄에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 상기 스케줄을 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 배터리는 복수개인 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 배터리 그룹별로 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 시스템.
  20. 충방전 장치에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단; 및
    상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  21. 충방전 장치에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력수단;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력수단;
    상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교수단; 및
    상기 비교수단의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  22. 삭제
  23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 배터리와 연결된 전원 또는 콘센트를 제어하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  24. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 배터리의 충방전과 관련된 전기량과 전기요금 중 하나 이상을 파악하는 계량수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 계량수단은 스마트 미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 계량수단은 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기요금을 배터리의 용량 정보를 이용하여 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기의 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 계량수단이 파악한 전기요금 정보를 상기 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 충방전 장치.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 계량수단은 특정 기간 동안 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송하는 전송수단을 더 포함하는 충방전 장치.
  31. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자의 설정에 따라 상기 배터리의 방전을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  32. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 상기 배터리의 특성정보를 입력받고, 상기 배터리의 특성정보에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  33. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 입력 받고, 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  34. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 입력 받고, 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  35. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 배터리를 충전할 스케줄과 방전할 스케줄을 시간 기준 또는 전기의 가격 기준으로 결정하고, 상기 결정된 스케줄에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 상기 스케줄을 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 배터리는 복수개인 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 충방전수단은 상기 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 배터리 그룹별로 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 장치.
  39. 충방전 방법에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력단계;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력단계; 및
    상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전단계를 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  40. 충방전 방법에 있어서,
    중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계;
    배터리를 충전하는 전기의 가격을 입력하는 제1 입력단계;
    상기 배터리를 방전하는 전기의 가격을 입력하는 제2 입력단계;
    상기 수신된 전기의 가격 정보를 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격과 비교하는 비교단계; 및
    상기 비교단계의 비교 결과를 바탕으로 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이하에서 상기 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 이상에서 상기 배터리를 방전하는 충방전단계를 포함하고,
    상기 배터리는 전기자동차용 배터리인 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  41. 삭제
  42. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 상기 배터리와 연결된 전원 또는 콘센트를 제어하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  43. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 배터리의 충방전과 관련된 전기량과 전기요금 중 하나 이상을 파악하는 계량단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 계량단계는 스마트 미터가 수행하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 계량단계는 상기 배터리의 충방전과 관련된 전기요금을 배터리의 용량 정보를 이용하여 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 계량단계는 상기 제1 입력단계와 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기의 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  47. 제 43 항에 있어서,
    상기 계량단계에서 파악된 전기요금 정보는 상기 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  48. 제 43 항에 있어서,
    상기 계량단계는 특정 기간 동안 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  50. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 사용자의 설정에 따라 상기 배터리의 방전을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  51. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 사용자로부터 상기 배터리의 특성정보를 입력받고, 상기 배터리의 특성정보에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  52. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 사용자로부터 충전량 기준정보를 입력 받고, 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  53. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 사용자로부터 방전량 기준정보를 입력 받고, 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  54. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 상기 배터리를 충전할 스케줄과 방전할 스케줄을 시간 기준 또는 전기의 가격 기준으로 결정하고, 상기 결정된 스케줄에 따라 상기 배터리를 충전하거나 방전하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 사용자에게 경제적으로 가장 이익이 되도록 상기 스케줄을 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  56. 제 54 항에 있어서,
    상기 배터리는 복수개인 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 충방전단계는 상기 스케줄을 각 배터리에 대해 개별적으로 결정하거나 배터리 그룹별로 결정하는 것을 특징으로 하는 충방전 방법.
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