KR101220058B1 - 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법 - Google Patents

에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법과, 에너지 관리 시스템에 사용되는 에너지 관리장치, 스마트 미터 및 에너지 충방전 장치에 관한 것으로서 에너지 공급선로를 통해 상용 전력 등과 같은 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키고, 정전 등으로 인하여 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 가정에 공급하여 사용할 수 있도록 한다.

Description

에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법{Energy management system and energy management method}
본 발명은 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 에너지 공급선로를 통해 상용 교류전력 등과 같은 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키고, 정전 등으로 인하여 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 가정에 공급하여 비상용 에너지로 사용할 수 있도록 하는 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법에 관한 것이다.
현재 많은 사람들이 이동수단으로 사용하고 있는 자동차는 가솔린, 경유, LPG(Liquid Petroleum Gas) 및 LNG(Liquid Natural Gas) 등과 같은 화석 에너지를 사용하고 있다. 그러나 화석연료가 점차 고갈되고, 화석연료의 고갈에 따라 가격이 급등하고 있으며, 또한 화석연료의 사용에 따라 대기의 오염이 매우 심각한 실정이다.
그러므로 화석연료를 사용하지 않고, 대기를 오염시키지 않는 청정한 전기 에너지를 사용하여 운행할 수 있는 전기자동차에 대한 요구 및 수요가 급증하고 있다.
이러한 추세에 따라 화석연료를 사용하는 자동차가 전기자동차로 교체되는 것은 시간 문제이고, 조만간 대다수의 사람들이 화석연료를 사용하는 자동차들 대신에 전기자동차를 구입하여 운행할 것으로 예상되고 있다.
상기 전기자동차는 배터리를 구비하고 있다. 상기 전기자동차에 구비된 배터리에는 에너지를 충전시키고, 상기 배터리에 충전시킨 에너지로 전동기를 구동시키며, 전동기의 구동에 따라 바퀴가 회전하도록 하여 전기자동차를 운행할 수 있도록 하는 것이다.
상기한 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지는 다양한 용도로 사용할 수 있을 것으로 예상된다. 예를 들면, 정전 등으로 인하여 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 각 가정에 공급하여 비상용 에너지로 사용하게 할 수 있을 것으로 예상된다.
그러나 현재까지 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 다양한 용도로는 사용하지 못하고, 상기 전기자동차의 전동기만을 구동시켜 운행하는 데에만 사용되고 있는 실정이다.
그러므로 본 발명이 해결하려는 과제는 상용 전력 등과 같은 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 상용 에너지를 전기자동차의 배터리에 충전시키고, 정전 등으로 인하여 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 전기자동차의 배터리에 충전시킨 에너지를 비상용 에너지로 각 가정에 공급하여 사용할 수 있도록 하는 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예는, 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키게 관리하고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하여 사용하게 관리하며, 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터와 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치를 전기적으로 연결하게 스위칭 제어명령을 발생하는 에너지 관리장치와, 각 가정에 구비되어 상기 상용 에너지의 사용을 검침하는 복수 개의 스마트 미터와, 상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령 및 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전 및 방전시키는 복수 개의 에너지 충방전 장치와, 상기 복수 개의 스마트 미터들과 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들의 사이에 구비되는 스위칭부와, 상기 에너지 관리장치가 전송하는 스위칭 제어명령에 따라 상기 스위칭부를 스위칭시켜 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터와 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치를 전기적으로 연결하는 스위칭 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 에너지 모니터링부와, 상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하는 제 11 통신부와, 상기 스위칭 구동부와 통신을 수행하여 스위칭 제어명령을 전송하는 제 12 통신부와, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부와, 상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고, 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 상기 스위칭 제어명령을 발생하여 상기 제 12 통신부가 상기 스위칭 구동부로 전송하게 제어하며, 상기 에너지 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 스마트 미터들 각각은 에너지 사용량을 검출하는 검출부와, 상기 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하는 스마트 미터 제어부와, 상기 추출한 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하는 제 21 통신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 사용정보는 단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리 서버는 상기 에너지 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭부는 일단이 상기 복수 개의 스마트 미터들 각각에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭부와, 상기 제 1 스위칭부와 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치의 사이에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 2 스위칭부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 스위칭 구동부는 상기 에너지 관리장치가 전송하는 스위칭 제어명령을 수신하는 제 31 통신부와, 상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호의 발생을 제어하는 스위칭 제어부와, 상기 스위칭 제어부의 제어에 따라 제 1 스위칭 제어신호 및 제 2 스위칭 제어신호를 발생하여 상기 제 1 스위칭부 및 상기 제 2 스위칭부를 스위칭시키는 스위칭 제어신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부와, 자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 스위칭부를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 상용 에너지로 변환하여 상기 스위칭부를 통해 각 가정에 공급하는 상용 에너지 변환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고, 상기 충방전 제어부는 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 다른 실시 예는, 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 충전명령을 발생하여 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키게 관리하고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 방전명령을 발생하여 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하게 관리하는 에너지 관리장치와, 각 가정에 구비되어 각 가정에서 상기 상용 에너지의 사용을 검침하는 복수 개의 스마트 미터와, 상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령 및 방전명령을 수신하고, 수신한 충전명령 및 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전 및 방전시키는 복수 개의 에너지 충방전 장치와, 상기 복수 개의 스마트 미터들과 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들의 사이에 구비되는 스위칭부와, 상기 복수 개의 스마트 미터들이 상기 에너지 관리장치로부터 수신되는 스위칭 제어명령에 따라 상기 스위칭부를 스위칭시켜 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치와 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터를 전기적으로 연결하는 스위칭 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 모니터링부와, 상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하고 상기 복수 개의 스마트 미터로 상기 스위칭 제어명령을 전송하는 제 11 통신부와, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부와, 상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 상기 스위칭 제어명령을 발생하여 상기 제 11 통신부가 상기 스마트 미터로 전송하게 제어하며, 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 스마트 미터들 각각은 에너지 사용량을 검출하는 검출부와, 상기 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하고 상기 스위칭 제어명령을 상기 스위칭 구동부로 출력하는 스마트 미터 제어부와, 상기 추출한 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하고, 상기 스위칭 제어명령을 수신하여 상기 스마트 미터 제어부에 제공하는 제 21 통신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 사용정보는 단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리 서버는 상기 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭부는 일단이 상기 복수 개의 스마트 미터들 각각에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭부와, 상기 제 1 스위칭부와 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치의 사이에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 2 스위칭부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 스위칭 구동부는 상기 복수 개의 스마트 미터가 제공하는 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호의 발생을 제어하는 스위칭 제어부와, 상기 스위칭 제어부의 제어에 따라 제 1 스위칭 제어신호 및 제 2 스위칭 제어신호를 발생하여 상기 제 1 스위칭부 및 상기 제 2 스위칭부를 스위칭시키는 스위칭 제어신호 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부와, 자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 스위칭부를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 상기 스위칭부를 통해 각 가정에 공급하는 상용 에너지 변환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고, 상기 충방전 제어부는 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예는, 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하여 사용하게 관리하는 에너지 관리장치와, 각 가정에 구비되어 상기 상용 에너지의 사용을 검침하는 복수 개의 스마트 미터와, 상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령에 따라 상기 에너지 공급선로를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차의 배터리에 충전시키고 상기 에너지 관리장치가 전송하는 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 복수 개의 가정에 모두 공급하는 복수 개의 에너지 충방전 장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 모니터링부와, 상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하는 제 11 통신부와, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부와, 상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리장치는 상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 스마트 미터들 각각은 에너지 사용량을 검출하는 검출부와, 상기 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하는 스마트 미터 제어부와, 상기 추출한 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하는 제 21 통신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 에너지 사용정보는 단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에너지 관리 서버는 상기 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부와, 자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 에너지 공급선로를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부와, 상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 복수의 가정에 모두 공급하는 상용 에너지 변환부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고, 상기 충방전 제어부는 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은 상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 에너지 관리방법은 에너지 충방전 장치에 전기자동차가 연결될 경우에 에너지 충방전 장치가 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 에너지 관리장치로 전송하는 단계와, 상기 에너지 관리장치가 상용 에너지의 공급여부를 모니터링하는 단계와, 상기 모니터링 결과 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치가 방전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치로 전송하는 단계와, 상기 방전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치가 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 방전시켜 가정에 공급하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 에너지 관리 방법은 상기 에너지 관리장치가 상기 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하여 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 배터리에 충전되어 있는 에너지의 방전을 정지하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 에너지 관리 방법은 상기 에너지 관리장치가 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하고, 수신한 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 스위칭 제어명령을 발생하여 입주자 자신의 전기자동차의 해당 충방전 장치가 입주자 자신의 가정과 전기적으로 연결되게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 에너지 관리 방법은 상기 스마트 미터로부터 에너지 사용정보가 전송하는 에너지 사용정보를 상기 에너지 관리장치가 수신하고, 메모리에 저장하여 관리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 에너지 관리 방법은 상기 모니터링 결과 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 에너지 관리장치가 충전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치로 전송하는 단계와, 상기 충전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치가 상기 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키게 하는 단계를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법에 따르면, 상용 에너지가 공급될 경우에 상용 에너지를 전기자동차의 배터리에 충전시켜 둔다.
그리고 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 전기자동차의 배터리에 충전시켜 둔 에너지를 방전시키고, 방전시킨 에너지를 각 가정에 공급하여 비상용으로 사용하게 한다.
그러므로 전기자동차의 배터리에 충전시켜 둔 에너지를 다양하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 전기자동차의 배터리에 충전시켜 둔 에너지가 미리 설정된 양 이하로 방전될 경우에 더 이상 방전되지 않도록 한다.
그러므로 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지가 과방전되어 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 2는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 관리장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 3은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 각 가정에 구비되어 있는 스마트 미터의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 4는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 스위칭 구동부 및 스위칭부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 5는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 충방전 장치의 바람직한 일 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 6은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 충방전 장치의 바람직한 다른 실시 예의 구성을 보인 도면,
도 7은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 다른 실시 예의 전체 구성을 보인 도면,
도 8은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예의 전체 구성을 보인 도면,
도 9는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예에서 에너지 충방전 장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면, 및
도 10은 본 발명의 에너지 관리방법의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
도 1은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 본 발명의 에너지 관리 시스템이다.
상기 에너지 관리 시스템(100)은 에너지의 사용을 관리하는 에너지 관리장치(110)를 포함한다.
상기 에너지 관리장치(110)는 본 발명에 따라, 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차(160-2)의 배터리에 에너지를 충전시키고, 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전시킨 에너지를 가정(140)에 공급하여 비상용으로 사용할 수 있도록 하는 전체 동작을 관리한다.
부호 120은 에너지 공급회사이다. 상기 에너지 공급회사(120)는 수력, 화력, 풍력 또는 원자력 등을 이용하여 상용 에너지를 생산하고, 생산한 상용 에너지를 공급하는 에너지 공급회사이다. 예를 들면, 상기 에너지 공급회사(120)는 전력 공급회사로서 상용 에너지로 상용 교류전력을 공급한다.
부호 130은 에너지 공급선로이다. 상기 에너지 공급선로(130)는 상기 에너지 공급회사(120)가 공급하는 상용 에너지인 상용 교류전력을 복수 개의 가정(140)으로 공급한다. 예를 들면, 상기 에너지 공급선로(130)는 전력을 공급하는 전력선로로서 전력 공급회사가 공급하는 상용 교류전력을 전력선로를 통해 복수 개의 가정(140)에 공급한다.
부호 150은 복수 개의 스마트 미터이다. 상기 복수 개의 스마트 미터(150)들 각각은 상기 복수 개의 가정(140)들 각각에 설치되고, 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상기 복수 개의 가정(140)에 각기 공급되어, 상기 복수 개의 가정(140)들 각각에서 사용되는 단위 시간당 에너지 사용량 및 현재까지 적산한 적산 에너지 사용량 등을 포함하는 에너지 사용정보를 추출하며, 추출한 에너지 사용정보를 상기 에너지 관리장치(110)로 전송하여 관리하게 한다.
부호 160은 복수 개의 전기자동차(160-2)가 각기 주차되는 복수 개의 주차공간이다. 예를 들면, 아파트, 다세대 주택 및 다가구 주택 등을 포함하는 각종 공동주택의 입주자들이 소유하고 있는 전기자동차(160-2)를 주차시킬 수 있는 복수 개의 주차공간(160)이다.
상기 복수 개의 주차공간(160)들 각각에는, 상기 전기자동차(160-2)들의 주차에 방해를 주지 않는 인접위치에 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들이 각기 설치된다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들 각각은 상기 복수 개의 스마트 미터(150) 및 상기 복수 개의 가정(140)들 각각을 통해 공급되는 상용 에너지를, 상기 에너지 관리장치(110)의 충전명령에 따라 상기 복수 개의 주차공간(160)들 각각에 주차시킨 입주자 자신의 전기자동차(160-2)들 각각의 배터리(도면에 도시되지 않았음)에 충전시킨다. 또한 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들은 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)의 방전명령에 따라, 상기 복수 개의 전기자동차(160-2)들 각각의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 해당 입주자가 거주하고 있는 복수 개의 가정(140)들 각각에 공급하여 상기 배터리에 충전되어 있는 에너지를 복수 개의 가정(140)들 각각에서 사용할 수 있도록 한다.
부호 180은 스위칭부이다. 상기 스위칭부(180)는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되면서 상기 복수 개의 스마트 미터(150)들 각각과 입주자 자신의 전기자동차(160-2)가 주차된 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)들 사이를 전기적으로 연결하여, 복수 개의 가정(140)의 스마트 미터(150)들 각각을 통해 공급되는 상용 에너지를 입주자 자신의 전기자동차(160-2)가 주차된 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)들 각각에 공급한다.
또한 상기 스위칭부(180)는 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 입주자 자신의 전기자동차(160-2)가 주차된 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)에서 공급되는 비상 에너지를 입주자 자신이 거주하는 각 가정(140)으로 공급하여 사용할 수 있게 한다.
부호 190은 스위칭 구동부이다. 상기 스위칭 구동부(190)는 상기 에너지 관리장치(110)가 전송하는 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호를 발생하고, 발생한 스위칭 제어신호에 따라 상기 스위칭부(180)를 스위칭시켜, 상기 복수 개의 스마트 미터(150)들 각각과 입주자 자신의 전기자동차(160-2)가 주차된 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)들 사이가 전기적으로 연결되게 한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예는 먼저 각 가정의 입주자들이 자신의 전기자동차(160-2)를 소정의 주차공간(160)에 주차시키고, 상기 주차공간(160)의 인접위치에 각기 설치되어 있는 에너지 충방전 장치(170)와 전기자동차(160-2)를 전기적으로 연결한다.
이 때, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 자신과 전기적으로 연결된 전기자동차(160-2)의 정보가 필요하다.
이를 위하여 본 발명에서는 에너지 충방전 장치(170)에 사용자 인터페이스부를 구비하고, 주차공간(160)에 전기자동차(160-2)를 주차시켜 에너지 충방전 장치(170)와 전기적으로 연결할 경우에 입주자 자신이 상기 사용자 인터페이스부를 조작하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 자신들 각각에 미리 부여된 ID(Identification) 또는 암호 등의 입주자 정보를 입력하게 구성할 수 있다.
또한 본 발명에서는 전기자동차(160-2)에 메모리 및 통신부 등을 구비하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 상기 입주자 정보를 미리 저장하고, 또한 상기 에너지 충방전 장치(170)가 상기 전기자동차(160-2)와 상호간에 통신을 수행하여 상기 에너지 충방전 장치(170)가 자신의 주차공간(160)에 주차시킨 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 취득하게 구성할 수도 있다.
상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보가 취득되면, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 에너지 관리장치(110)와 통신을 수행하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 전송한다.
상기 에너지 관리장치(110)는 상기 에너지 충방전 장치(170)가 전송하는 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 수신하고, 수신한 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보에 따라 스위칭 제어명령을 생성하며, 생성한 스위칭 제어명령을 스위칭 구동부(190)로 전송한다.
상기 스위칭 구동부(190)는 상기 스위칭 제어명령을 수신하고, 수신한 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호를 발생하며, 발생한 스위칭 제어신호에 따라 스위칭부(180)를 스위칭시켜, 입주자가 자신의 전기자동차(160-2)를 주차시킨 소정의 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)와 입주자 자신이 거주하는 주택의 스마트 미터(150) 사이의 에너지 공급선로가 연결되게 한다.
이와 같은 상태에서 상기 에너지 관리장치(110)는 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 에너지 충방전 장치(170)에 에너지의 충전을 명령한다.
그러면, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 공급되는 상용 에너지를 스마트 미터(150) 및 스위칭부(180)를 통해 공급받아 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전시키게 한다.
그리고 상기 모니터링 결과 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 에너지 충방전 장치(170)와 통신을 수행하여 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 공급하게 한다.
그러면, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 상용 에너지로 변환하고, 변환한 상용 에너지를 스위칭부(180)를 통해 각 가정(140)에 공급하여 비상 에너지로 사용할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 관리장치(110)의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 210은 에너지 관리서버이다. 상기 에너지 관리서버(210)는 상기 복수 개의 주차공간(160)에 각기 주차시킨 복수 개의 전기자동차(160-2)의 배터리에 에너지를 충전시키는 것을 제어한다. 또한 상기 에너지 관리서버(210)는 정전 등으로 인하여 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 각 가정(140)에 공급하여 사용할 수 있도록 하는 것을 제어한다. 또한 상기 에너지 관리서버(210)는 각 가정에서 사용하는 에너지 사용정보를 관리하는 것을 제어한다.
부호 220은 에너지 모니터링부이다. 상기 에너지 모니터링부(220)는 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과를 상기 에너지 관리서버(210)에 알린다.
부호 230은 메모리이다. 상기 메모리(230)에는 상기 에너지 관리서버(210)의 동작 프로그램이 미리 저장된다. 또한 상기 에너지 관리서버(210)에는 각 가정에 입주하는 입주자들의 정보 및 상기 입주자가 사용하는 전기자동차(160-2)들의 정보가 미리 저장된다. 또한 상기 메모리(230)에는 상기 에너지 관리서버(210)의 제어에 따라, 각 가정에서 사용하는 에너지 사용정보가 저장된다.
부호 230은 제 11 통신부이다. 상기 제 11 통신부(240)는 상기 복수 개의 스마트 미터(150)들과 통신을 수행하여 상기 복수 개의 스마트 미터(150)들로부터 에너지 사용정보를 수신한다.
부호 240은 제 12 통신부이다. 상기 제 12 통신부(250)는 상기 스위칭 구동부(190)와 통신을 수행하여 상기 스위칭 제어명령을 전송한다.
부호 260은 제 13 통신부이다. 상기 제 13 통신부(260)는 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)와 통신을 수행하여 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들이 전송하는, 상기 전기자동차(160-2)들의 정보 및 입주자 정보를 수신하고, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들이 상기 전기자동차(160-2)들의 배터리에 에너지의 충전을 명령하는 충전명령과 상기 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 각 가정(140)에 공급하라는 방전명령을 전송한다.
여기서, 상기 제 11 통신부(240), 상기 제 12 통신부(250) 및 상기 제 13 통신부(260)들은 예를 들면, 인터넷 통신, CDMA(Code Division Multiple Access) 통신, PCS(personal communication system) 통신, PHS(Personal Handyphone Service) 통신, 와이브로 통신 및 전력선 통신들 중에서 어느 하나의 원거리 통신망을 사용하여 통신하거나 또는 무선근거리 통신망(Wireless Local Area Network), 전력선통신(Power Line Communication, PLC), 블루투스(Bluetooth) 및 지그비(Zigbee)들 중에서 어느 하나의 근거리 통신망을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 관리장치(110)는 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들이 전기자동차(160-2)들의 정보 및 입주자 정보를 수신하고, 수신한 전기자동차(160-2)들의 정보 및 입주자 정보에 따라 복수 개의 스위칭 제어명령을 발생한다. 그리고 상기 에너지 관리장치(110)는 상기 발생한 스위칭 제어명령들을 제 12 통신부(250)를 통해 스위칭 구동부(190)로 전송한다.
그러면, 상기 스위칭 구동부(190)는 상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호를 발생하고, 발생한 스위칭 제어신호에 따라 스위칭부(180)가 스위칭되어 입주자가 소정의 주차공간(160)에 자신의 전기자동차(160-2)를 주차시킨 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)와 입주자 자신이 거주하는 주택의 스마트 미터(150)가 전기적으로 연결되게 한다.
이와 같은 상태에서 상기 에너지 관리장치(110)는 에너지 모니터링부(220)가 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하고, 모니터링 결과를 에너지 관리서버(210)에 제공한다.
상기 모니터링 결과, 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 에너지 관리서버(210)는 에너지 충전명령을 생성하고, 생성한 에너지 충전명령을 제 13 통신부(260)를 통해 에너지 충방전 장치(170)로 전송한다.
그러면, 상기 에너지 공급선로(130), 스마트 미터(150) 및 스위칭부(180)를 순차적으로 통해 공급되는 상용 에너지를 에너지 충방전 장치(170)가 자신과 전기적으로 연결되어 있는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전시키게 한다.
그리고 상기 모니터링 결과 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)의 에너지 관리 서버(210)는 비상 에너지의 공급명령을 생성하고, 생성한 비상 에너지의 공급명령을 제 13 통신부(260)를 통해 에너지 충방전 장치(170)로 전송한다.
그러면, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 상용 에너지로 변환하고, 변환한 상용 에너지를 스위칭부(180)를 통해 각 가정(140)에 공급하여 비상 에너지로 사용할 수 있도록 한다.
그리고 상기 스마트 미터(150)가 추출하여 전송하는 에너지 사용정보를 제 11 통신부(240)가 수신하고, 수신한 에너지 사용정보를 에너지 관리서버(210)에 제공한다.
그러면, 상기 에너지 관리서버(210)는 각 가정에서 사용하는 에너지 사용정보를 메모리(230)에 저장하여 관리한다.
여기서, 상기 에너지 관리서버(210)가 에너지 사용정보를 관리하는 것은 예를 들면, 에너지의 사용에 따른 요금을 부과하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 각 가정에 구비되어 있는 스마트 미터의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 310은 검출부이다. 상기 검출부(310)는 각 가정에서 사용하는 에너지의 사용량을 검출한다.
부호 320은 스마트 미터 제어부이다. 상기 스마트 미터 제어부(320)는 상기 검출부(310)가 검출하는 에너지 사용량을 이용하여 단위 시간당 에너지 사용량 및 현재까지 적산한 적산 에너지 사용량 등의 에너지 사용정보를 추출하고, 추출한 에너지 사용정보를 표시하는 것을 제어함과 아울러 상기 에너지 관리장치(110)로 전송하는 것을 제어한다.
부호 330은 표시부이다. 상기 표시부(330)는 상기 스마트 미터 제어부(320)의 제어에 따라 상기 에너지 사용정보를 표시한다.
부호 340은 제 21 통신부이다. 상기 제 21 통신부(330)는 상기 스마트 미터 제어부(320)의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치(110)의 제 11 통신부(240)와 원거리 통신망 또는 근거리 통신망을 통해 통신을 수행하여 상기 에너지 사용정보를 전송한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 에너지 관리 시스템(100)의 스마트 미터(150)들은 각 가정(140)에서 사용하는 에너지의 사용량을 검출부(310)가 검출하고, 검출한 에너지 사용량을 스마트 미터 제어부(320)에 제공한다.
그러면, 상기 스마트 미터 제어부(320)는 상기 검출부(310)가 검출하는 에너지 사용량을 이용하여 단위 시간당 에너지 사용량 및 현재까지 적산한 적산 에너지 사용량 등의 에너지 사용정보를 추출하고, 추출한 에너지 사용정보를 표시부(330)에 제공하여 표시하게 한다.
또한 상기 스마트 미터 제어부(320)는 제 21 통신부(340)가 상기 에너지 관리장치(110)의 제 11 통신부(240)와 원거리 통신망 또는 근거리 통신망으로 통신을 수행하게 제어하고, 상기 추출한 에너지 사용정보를 제 21 통신부(340)를 통해 상기 에너지 관리장치(110)의 제 11 통신부(240)로 전송하게 한다.
도 4는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 스위칭 구동부 및 스위칭부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 410은 제 31 통신부이다. 상기 제 31 통신부(310)는 상기 에너지 관리장치(110)의 제 12 통신부(250)와 원거리 통신망 또는 근거리 통신망으로 통신을 수행하여 상기 제 12 통신부(250)가 전송하는 스위칭 제어신호를 수신한다.
부호 420은 스위칭 제어부이다. 상기 스위칭 제어부(420)는 상기 제 31 통신부(410)가 수신하는 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호를 발생하게 제어한다.
부호 430은 스위칭 제어신호 발생부이다. 상기 스위칭 제어신호 발생부(430)는 상기 스위칭 제어부(420)의 제어에 따라 복수 개의 제 1 스위칭 제어신호 및 복수 개의 제 2 스위칭 제어신호를 발생한다.
부호 440은 제 1 스위칭부이다. 상기 제 1 스위칭부(440)는 상기 각 가정(140)에 구비되어 있는 스마트 미터(150)들과 같이 연결되고, 상기 스위칭 제어신호 발생부(430)가 발생하는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭된다.
부호 450은 제 2 스위칭부이다. 상기 제 2 스위칭부(450)는 상기 제 1 스위칭부(440) 및 상기 에너지 충방전 장치(170)의 사이에 구비되고, 상기 스위칭 제어신호 발생부(430)가 발생하는 스위칭 제어신호에 따라 스위칭된다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 스위칭 구동부(190)는 제 31 통신부(410)가 상기 에너지 관리장치(110)의 제 12 통신부(250)와 통신을 수행하여 상기 제 12 통신부(250)가 전송하는 스위칭 제어명령을 수신하고, 수신한 스위칭 제어명령을 스위칭 제어부(420)에 제공한다.
그러면, 상기 스위칭 제어부(420)는 상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호 발생부(430)를 제어하여 상기 스위칭 제어신호 발생부(430)가 복수 개의 제 1 스위칭 제어신호 및 복수 개의 제 2 스위칭 제어신호를 발생하게 한다.
상기 스위칭 제어신호 발생부(430)가 발생하는 복수 개의 제 1 스위칭 제어신호에 따라 제 1 스위칭부(440)가 스위칭되고, 상기 스위칭 제어신호 발생부(430)가 발생하는 복수 개의 제 2 스위칭 제어신호에 따라 제 2 스위칭부(450)가 스위칭된다.
따라서, 각 가정(140)에 구비되어 있는 스마트 미터(150)가 제 1 스위칭부(440) 및 제 2 스위칭부(450)를 통해, 입주자가 자신의 전기자동차(160)를 주차시킨 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)가 상호간에 전기적으로 연결된다.
도 5는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 전기자동차의 복수 개의 주차공간의 인접 위치들 각각에 설치되는 에너지 충방전 장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 510은 충방전 제어부이다. 상기 충방전 제어부(510)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 에너지를 충전 및 방전시키는 것을 제어한다.
부호 520은 제 41 통신부이다. 상기 제 41 통신부(520)는 상기 에너지 관리장치(110)의 제13 통신부(260)와 원거리 통신망 또는 근거리 통신망을 통해 통신을 수행하여 상기 제13 통신부(260)가 전송하는 충전명령 또는 방전명령을 수신하여 상기 충방전 제어부(510)에 제공한다. 또한 상기 제 41 통신부(520)는 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 상기 제 13 통신부(260)로 전송한다.
부호 530은 사용자 인터페이스부이다. 상기 사용자 인터페이스부(530)는 입주자의 조작에 따라 주차공간(160)에 주차시킨 입주자 자신의 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 자신들 각각에 미리 부여된 ID(Identification) 또는 암호 등의 입주자 정보를 입력하여 상기 충방전 제어부(510)에 제공한다.
부호 540은 표시부이다. 상기 표시부(540)는 입주자가 상기 사용자 인터페이스부(530)를 조작하여 입력시키는 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라 표시한다. 또한 상기 표시부(540)는 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라 에너지 충방전 장치(170)의 현재 동작상태 등을 표시한다.
부호 550은 에너지 충전부이다. 상기 에너지 충전부(550)는 상기 스위칭부(180)를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라, 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전시킬 에너지로 변환하여 전기자동차(160-2)의 배터리에 공급한다.
부호 560은 상용 에너지 변환부이다. 상기 상용 에너지 변환부(560)는 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라, 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 상용 에너지로 변환하여 상기 스위칭부(180)를 통해 각 가정에 공급한다.
부호 570은 에너지 양 검출부이다. 상기 에너지 양 검출부(570)는 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하고, 검출한 에너지 양을 상기 충방전 제어부(510)에 제공한다.
이와 같이 구성된 에너지 충방전 장치의 바람직한 일 실시 예는 입주자가 소정의 주차공간(160)에 자신의 전기 자동차(160-2)를 주차시키고,. 배터리에 에너지를 충전시킬 경우에 전기자동차(160)를 에너지 충방전 장치(170)와 전기적으로 연결한다.
그리고 입주자는 사용자 인터페이스부(530)를 조작하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 입력하고, 입력한 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 충방전 제어부(510)가 표시부(540)에 표시하여 입주자가 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 정확하게 입력시켰는지의 여부를 확인할 수 있도록 한다.
상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보의 입력이 완료되면, 충방전 제어부(510)는 제 41 통신부(520)를 제어하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 상기 에너지 관리장치(110)로 전송한다.
그러면, 상기 에너지 관리장치(110)는 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보에 따라 스위칭 제어명령을 발생하고, 발생한 스위칭 제어명령을 상기 스위칭 구동부(190)로 전송하며, 상기 스위칭 구동부(190)가 상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭부(180)를 제어하여, 입주자가 자신의 전기자동차(160)를 주차시킨 주차공간(160)의 에너지 충방전 장치(170)가 스위칭부(180)를 통해 입주자 자신의 가정(140)의 스마트 미터(150)가 전기적으로 연결되게 한다.
이와 같은 상태에서 상기 에너지 관리장치(110-)가 전송하는 에너지 충전명령을 제 41 통신부(520)가 수신하여 충방전 제어부(510)에 제공한다.
그러면, 상기 충방전 제어부(510)는 상기 에너지 충전명령에 따라 에너지 충전부(550)를 제어하여, 상기 스위칭부(180)를 통해 공급되는 상용 에너지를 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전시키기에 적당한 에너지로 변환하고, 변환한 에너지를 상기 전기자동차(160-2)로 출력하여 배터리에 충전되게 한다.
그리고 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 방전명령을 발생하고, 발생한 방전명령을 에너지 충방전 장치(170)로 전송한다.
상기 에너지 충방전 장치(170)는 상기 에너지 관리장치(110)가 전송하는 방전명령을 제 41 통신부(520)가 수신하여 충방전 제어부(510)에 제공한다.
그러면, 상기 충방전 제어부(510)는 상기 에너지 충전부(550)의 동작을 정지시키고, 상용 에너지 변환부(560)를 제어하여 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 상용 에너지로 변환하며, 상용 에너지 변환부(560)가 변환한 상용 에너지를 스위칭부(180)를 통해 입주자의 해당 가정(140)으로 공급하여 비상용으로 사용할 수 있도록 한다.
이와 같은 상태에서 에너지 양 검출부(570)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하고, 검출한 에너지의 양을 상기 충방전 제어부(510)로 출력한다.
그러면, 상기 충방전 제어부(510)는 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하인지의 여부를 판단하고, 판단 결과 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 충방전 제어부(510)는 상기 상용 에너지 변환부(560)를 제어하여 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지가 더 이상 방전되지 않도록 한다.
또한 상기 충방전 제어부(510)는 상기 제 41 통신부(520)를 제어하여 상기 에너지 관리장치(110)에 상기 전기자동차(160-2)의 배터리에서 가정(140)으로 더 이상 에너지를 공급할 수 없음을 통보한다.
도 6은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 일 실시 예에서 에너지 충방전 장치의 바람직한 다른 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 도 6을 참조하면, 에너지 충방전 장치의 바람직한 다른 실시 예는 사용자 인터페이스부(530)를 구비하지 않고, 전기자동차(160-2)와 통신을 수행하는 제 42 통신부(610)를 구비한다.
이러한 본 발명은 먼저 전기자동차(160)에 메모리 및 통신부를 구비하여 상기 메모리에 미리 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 저장한다.
그리고 에너지 충방전 장치(170)에 전기자동차(160-2)가 전기적으로 연결될 경우에 상기 충방전 제어부(510)의 제어에 따라 상기 제 42 통신부(610)가 상기 전기자동차(160-2)에 구비되어 있는 통신부와 통신을 수행하여 상기 메모리에 저장되어 있는 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 취득하게 구성할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 다른 실시 예의 전체 구성을 보인 도면이다. 도 7을 참조하면, 에너지 관리 시스템의 바람직한 다른 실시 예는 스위칭 구동부(190)에 제 31 통신부(410)를 구비하지 않고, 에너지 관리장치(110)가 스마트 미터(150)와 통신을 수행하여 스위칭 제어명령을 전송한다. 상기 스마트 미터(150)는 상기 스위칭 제어명령을 수신하고, 수신한 상기 스위칭 구동부(190)에 제공하여 상기 스위칭 구동부(190)가 상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭부(180)를 스위칭시키게 구성한다.
도 8은 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예의 전체 구성을 보인 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예는 별도의 스위칭부(180) 및 스위칭 구동부(190)를 구비하지 않고, 에너지 공급선로(130)를 통해 공급되는 상용 에너지를 에너지 충방전 장치(170)에 공급하여 전기자동차(160-2)의 배터리에 각기 에너지를 충전시키도록 한다.
그리고 상기 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 에너지 관리장치(110)의 제어에 따라 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들 각각이 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 상용 에너지로 변환한다.
상기 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)들이 변환한 상용 에너지는 상호간에 결합되고, 복수의 가정(140)에 공통으로 공급되어 비상용으로 사용하도록 한다.
도 9는 본 발명의 에너지 관리 시스템의 바람직한 또 다른 실시 예에서 에너지 충방전 장치의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 에너지 충방전 장치(170)는 에너지 공급선로(130)를 통해 공급되는 상용 에너지가 에너지 충전부(550)로 입력되고, 상용 에너지 변환부(560)가 변환하는 상용 에너지는 복수의 가정(140)에 공통으로 공급되어 사용할 수 있게 한다.
그리고 본 발명의 에너지 충방전 장치(170)는 검출부(580)를 구비하여 전기자동차(160)의 배터리에 충전 및 방전되는 에너지를 검출하고, 검출한 에너지를 충방전 제어부(510)가 입력하여 제 41 통신부(520)를 통해 에너지 관리장치(110)로 전송하게 구성된다.
이러한 본 발명의 에너지 충방전 장치(170)는 에너지 충전부(550)로 에너지 공급선로(130)의 상용 에너지가 직접 입력되고, 상용 에너지 변환부(560)가 변환한 상용 에너지가 각 가정(140)에 공급되며, 전기자동차(160)의 배터리에 충전 및 방전되는 에너지를 검출부(580)가 검출하여 충방전 제어부(510)에 제공 및 에너지 관리장치(110)로 전송하는 동작만이 상이하고, 다른 부위들은 상술한 도 5와 동일하므로 구체적인 동작설명은 생략한다.
또한 사용자 인터페이스부(530)를 구비하지 않고, 제 42 통신부(610)를 구비하고, 상기 제 42 통신부(610)가 전기자동차(160)에 구비되어 있는 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 자신들 ID(Identification) 또는 암호 등의 입주자 정보를 취득할 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 에너지 관리방법의 바람직한 실시 예의 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 10을 참조하면, 에너지 관리장치(110)는 스마트 미터(150)로부터 에너지 사용정보가 수신되는지의 여부를 판단한다(S100).
상기 판단 결과 스마트 미터(150)로부터 에너지 사용정보가 수신될 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 메모리(230)에 상기 에너지 사용정보를 저장하여 관리하고(S102), 예를 들면, 에너지의 사용에 따른 요금을 부과할 경우에 상기 저장한 에너지 사용정보를 이용하여 부과한다.
그리고 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)가 전기적으로 연결되는지의 여부를 판단한다(S104).
상기 판단 결과 전기자동차(160-2)가 전기적으로 연결될 경우에 상기 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 취득하고, 취득한 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 상기 에너지 관리장치(110)로 전송한다(S106).
상기 에너지 충방전 장치(170)가 전송하는 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보를 상기 에너지 관리장치(110)가 수신하고(S108), 수신한 전기자동차(160-2)의 정보 및 입주자 정보에 따라 스위칭 제어명령을 발생하여 전송하며(S110), 전송한 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 구동부(190)가 스위칭부(180)를 스위칭시켜 각 가정(140)과 에너지 충방전 장치(170)가 전기적으로 연결되게 한다(S112).
여기서, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 에너지 관리 시스템이 스위칭부(180) 및 스위칭 구동부(190)를 구비하지 않고, 복수 개의 가정(140)과 복수 개의 에너지 충방전 장치(170)를 공통으로 연결할 경우에 상기 단계(S110, S112)를 수행하지 않을 수 있다.
이와 같은 상태에서 상기 에너지 관리장치(110)는 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링한다(S114).
상기 모니터링 결과 에너지 공급선로(130)를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 판단한다(S116).
상기 판단 결과 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 충전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치(170)로 전송하고(S118), 전송한 충전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 에너지를 충전한다(S120).
그리고 상기 판단 결과 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 방전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치(170)로 전송하고(S122), 전송한 방전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 방전시키며(S124), 방전시킨 에너지를 각 가정(140)에서 비상용으로 사용할 수 있도록 한다(S126).
이와 같은 상태에서 상기 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지가 부족한지의 여부를 판단한다(S128). 즉, 상기 에너지 충방전 장치(170)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지가 미리 설정된 양 이하인지의 여부를 판단한다.
상기 판단 결과 배터리에 충전되어 있는 에너지가 부족하지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 계속 방전시켜 각 가정(140)으로 공급한다.
그리고 상기 판단 결과 배터리에 충전되어 있는 에너지가 부족할 경우에 상기 에너지 관리장치(110)는 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 방전을 정지하고(S130), 상기 에너지 관리장치(110)에 전기자동차(160-2)의 배터리에 충전되어 있는 에너지가 부족함을 통보한다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 에너지 관리 시스템 110 : 에너지 관리장치
120 : 에너지 공급회사 130 : 에너지 공급선로
140 : 복수 개의 가정 150 : 복수 개의 스마트 미터
160 : 복수 개의 주차공급 160-2 : 복수 개의 전기자동차
170 : 복수 개의 에너지 충방전 장치
180 : 스위칭부 190 : 스위칭 구동부
210 : 에너지 관리서버 220 : 에너지 모니터링부
230 : 메모리 240 : 제 11 통신부
250 : 제 12 통신부 260 : 제 3 통신부
310, 580 : 검출부 320 : 스마트 미터 제어부
330, 540 : 표시부 340 : 제 21 통신부
410 : 제 31 통신부 420 : 스위칭 제어부
430 : 스위칭 제어신호 발생부 440 : 제 1 스위칭부
450 : 제 2 스위칭부 510 : 충방전 제어부
520 : 제 41 통신부 530 : 사용자 인터페이스부
550 : 에너지 충전부 560 : 상용 에너지 변환부
570 : 에너지 양 검출부 610 : 제 42 통신부

Claims (39)

  1. 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키게 관리하고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하여 사용하게 관리하며, 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터와 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치를 전기적으로 연결하게 스위칭 제어명령을 발생하는 에너지 관리장치;
    각 가정에 구비되어 상기 상용 에너지의 사용량을 검출하는 검출부, 상기 상용 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하는 스마트 미터 제어부, 상기 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하는 제 21 통신부로 구성된 복수 개의 스마트 미터;
    상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령 및 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전 및 방전시키는 복수 개의 에너지 충방전 장치;
    상기 복수 개의 스마트 미터들과 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들의 사이에 구비되는 스위칭부; 및
    상기 에너지 관리장치가 전송하는 스위칭 제어명령에 따라 상기 스위칭부를 스위칭시켜 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터와 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치를 전기적으로 연결하는 스위칭 구동부;를 포함하여 구성된 에너지 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 에너지 모니터링부;
    상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하는 제 11 통신부;
    상기 스위칭 구동부와 통신을 수행하여 스위칭 제어명령을 전송하는 제 12 통신부;
    상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부; 및
    상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고, 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 상기 스위칭 제어명령을 발생하여 상기 제 12 통신부가 상기 스위칭 구동부로 전송하게 제어하며, 상기 에너지 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 에너지 사용정보는;
    단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 에너지 관리 서버는;
    상기 에너지 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭부는;
    일단이 상기 복수 개의 스마트 미터들 각각에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭부; 및
    상기 제 1 스위칭부와 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치의 사이에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 2 스위칭부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스위칭 구동부는;
    상기 에너지 관리장치가 전송하는 스위칭 제어명령을 수신하는 제 31 통신부;
    상기 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호의 발생을 제어하는 스위칭 제어부; 및
    상기 스위칭 제어부의 제어에 따라 제 1 스위칭 제어신호 및 제 2 스위칭 제어신호를 발생하여 상기 제 1 스위칭부 및 상기 제 2 스위칭부를 스위칭시키는 스위칭 제어신호 발생부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부;
    자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부;
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 스위칭부를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부; 및
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 상용 에너지로 변환하여 상기 스위칭부를 통해 각 가정에 공급하는 상용 에너지 변환부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고,
    상기 충방전 제어부는;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  13. 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 충전명령을 발생하여 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키게 관리하고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 방전명령을 발생하여 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하게 관리하는 에너지 관리장치;
    각 가정에 구비되어 각 가정에서 상기 상용 에너지의 사용량을 검출하는 검출부, 상기 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하는 스마트 미터 제어부, 상기 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하는 제 21 통신부로 구성된 복수 개의 스마트 미터;
    상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령 및 방전명령을 수신하고, 수신한 충전명령 및 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전 및 방전시키는 복수 개의 에너지 충방전 장치;
    상기 복수 개의 스마트 미터들과 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들의 사이에 구비되는 스위칭부; 및
    상기 복수 개의 스마트 미터들이 상기 에너지 관리장치로부터 수신되는 스위칭 제어명령에 따라 상기 스위칭부를 스위칭시켜 입주자 자신의 전기자동차가 연결된 에너지 충방전 장치와 입주자 자신이 거주하는 가정의 스마트 미터를 전기적으로 연결하는 스위칭 구동부;를 포함하여 구성된 에너지 관리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 모니터링부;
    상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하고 상기 복수 개의 스마트 미터로 상기 스위칭 제어명령을 전송하는 제 11 통신부;
    상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부; 및
    상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 상기 스위칭 제어명령을 발생하여 상기 제 11 통신부가 상기 스마트 미터로 전송하게 제어하며, 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  16. 삭제
  17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 에너지 사용정보는;
    단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 에너지 관리 서버는;
    상기 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 스위칭부는;
    일단이 상기 복수 개의 스마트 미터들 각각에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 1 스위칭부;
    상기 제 1 스위칭부와 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치의 사이에 연결되어 상기 스위칭 구동부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭되는 제 2 스위칭부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 스위칭 구동부는;
    상기 복수 개의 스마트 미터가 제공하는 스위칭 제어명령에 따라 스위칭 제어신호의 발생을 제어하는 스위칭 제어부; 및
    상기 스위칭 제어부의 제어에 따라 제 1 스위칭 제어신호 및 제 2 스위칭 제어신호를 발생하여 상기 제 1 스위칭부 및 상기 제 2 스위칭부를 스위칭시키는 스위칭 제어신호 발생부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  21. 제 13 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부;
    자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부;
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 스위칭부를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부; 및
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 상기 스위칭부를 통해 각 가정에 공급하는 상용 에너지 변환부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고,
    상기 충방전 제어부는;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  25. 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급될 경우에 전기자동차의 배터리에 에너지를 충전시키고 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 가정에 공급하여 사용하게 관리하는 에너지 관리장치;
    각 가정에 구비되어 상기 상용 에너지의 사용량을 검출하는 검출부, 상기 상용 에너지 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하는 스마트 미터 제어부, 상기 에너지 사용정보를 상기 스마트 미터 제어부의 제어에 따라 상기 에너지 관리장치로 전송하는 제 21 통신부로 구성된 복수 개의 스마트 미터; 및
    상기 에너지 관리장치가 전송하는 충전명령에 따라 상기 에너지 공급선로를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차의 배터리에 충전시키고 상기 에너지 관리장치가 전송하는 방전명령에 따라 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 복수 개의 가정에 모두 공급하는 복수 개의 에너지 충방전 장치;를 포함하여 구성된 에너지 관리 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 공급선로를 통해 상용 에너지가 공급되는지의 여부를 모니터링하는 모니터링부;
    상기 복수 개의 스마트 미터와 통신을 수행하여 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하는 제 11 통신부;
    상기 복수 개의 에너지 충방전 장치와 통신을 수행하여 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하는 제 13 통신부; 및
    상기 제 11 통신부가 상기 각 가정에서의 에너지 사용정보를 수신하게 제어하고 상기 모니터링부의 모니터링 결과에 따라 충전명령 또는 방전명령을 발생하여 상기 제 13 통신부가 상기 에너지 충방전 장치로 전송하게 제어하는 에너지 관리 서버;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 에너지 관리장치는;
    상기 에너지 사용정보를 저장하기 위한 메모리;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  28. 삭제
  29. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 에너지 사용정보는;
    단위 시간당 에너지 사용량 및 적산 에너지 사용량을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 에너지 관리 서버는;
    상기 모니터링부의 모니터링 결과 상기 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 충전명령을 발생하고, 상기 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 방전명령을 발생하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  31. 제 25 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 에너지 관리장치와 통신을 수행하여 상기 충전명령 및 상기 방전명령을 수신하는 제 41 통신부;
    자신에게 연결된 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치로 전송하게 제어하고 상기 충전명령 및 상기 방전명령에 따라 에너지의 충전 및 방전을 제어하는 충방전 제어부;
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 에너지 공급선로를 통해 공급되는 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키는 에너지 충전부; 및
    상기 충방전 제어부의 제어에 따라, 상기 전기자동차의 배터리에 충전된 에너지를 방전시켜 복수의 가정에 모두 공급하는 상용 에너지 변환부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하는 에너지 양 검출부를 더 포함하고,
    상기 충방전 제어부는;
    상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양이 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 상용 에너지 변환부가 에너지를 방전시키는 것을 차단하고, 상기 제 41 통신부를 통해 상기 에너지 관리장치에 에너지 부족을 알리는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    입주자의 조작에 따라 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 입력하는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  34. 제 31 항에 있어서, 상기 복수 개의 에너지 충방전 장치들 각각은;
    상기 전기자동차에 구비된 통신부와 통신을 수행하여 상기 전기자동차에 미리 저장된 상기 전기자동차의 정보 및 상기 입주자 정보를 수신하는 제 42 통신부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  35. 각 가정에 구비되어 있는 스마트 미터가 상용 에너지의 사용량을 검출하고, 상기 사용량을 이용하여 에너지 사용정보를 추출하고, 상기 에너지 사용정보를 에너지 관리장치로 전송하는 단계;
    에너지 충방전 장치에 전기자동차가 연결될 경우에 에너지 충방전 장치가 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 취득하여 에너지 관리장치로 전송하는 단계;
    상기 에너지 관리장치가 상용 에너지의 공급여부를 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링 결과 상용 에너지가 공급되지 않을 경우에 상기 에너지 관리장치가 방전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치로 전송하는 단계; 및
    상기 방전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치가 상기 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 에너지를 방전시켜 가정에 공급하는 단계;를 포함하여 구성된 에너지 관리 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 에너지 관리장치가 상기 배터리에 충전되어 있는 에너지의 양을 검출하여 미리 설정된 양 이하일 경우에 상기 배터리에 충전되어 있는 에너지의 방전을 정지하는 단계;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 에너지 관리장치가 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보를 수신하고, 수신한 상기 전기자동차의 정보 및 입주자 정보에 따라 스위칭 제어명령을 발생하여 입주자 자신의 전기자동차의 해당 충방전 장치가 입주자 자신의 가정과 전기적으로 연결되게 하는 단계;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 스마트 미터로부터 에너지 사용정보가 전송하는 에너지 사용정보를 상기 에너지 관리장치가 수신하고, 메모리에 저장하여 관리하는 단계;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  39. 제 35 항에 있어서,
    상기 모니터링 결과 상용 에너지가 공급될 경우에 상기 에너지 관리장치가 충전명령을 발생하여 상기 에너지 충방전 장치로 전송하는 단계; 및
    상기 충전명령에 따라 상기 에너지 충방전 장치가 상기 상용 에너지를 상기 전기자동차에 공급하여 배터리에 충전시키게 하는 단계;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
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