KR101294686B1 - 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법 - Google Patents

자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법에 관한 것이다. 본 발명은, 외부 공급 전력으로 야간이나 저가격 시간대의 전기를 전원제어회로, 충전제어회로를 거쳐 다수의 배터리로 형성된 배터리부에 충전하거나, 상기 배터리부의 잔량이 모자란 위급상황시 또는 저가격 시간대에는 전원 전환(선택)장치를 통해 직접 가정내 전원인 부하로 전기를 공급하는 씨티 파워; 태양전지판 또는 풍력 에너지 변환장치를 이용하여 고가격 시간대인 주간에 상기 전원제어회로와 상기 충전제어회로를 거쳐 상기 배터리부에 전원을 충전하는데 사용하는 자연전력 발생기; 및 미리 설정되어 있거나, 외부 통신망과 연결된 외부 연결부를 통해 입력된 외부로부터의 설정된 시간대에 상기 씨티 파워의 사용을 중지하기 위해 상기 전원 전환(선택)장치를 이용하여 상기 씨티 파워를 오프(OFF) 하고, 상기 전원제어회로를 제어하여 상기 전원제어회로에 의해 상기 자연전력 발생기로 전력 공급을 전환하도록 하는 제어장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법{Energy saving system and method using natural energy power and city energy power}
본 발명은 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 종래의 하나의 배터리 또는 배터리군을 사용함에 발생되는 배터리의 심방전을 막을 뿐만 아니라, 저가격 시간대에는 상용의 전력을 사용하고 고가격 시간대에는 자연전력을 이용하여 에너지 효율을 높이기 위한 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법에 관한 것이다.
종래의 자연전력(태양,풍력)을 이용한 충전장치인 경우 한 개의 배터리군을 사용하여 구성되어 있어 이 배터리군이 사용되고 있는 상태에서는 자연전력을 이용한 충전을 할 수 없어 배터리 용량만큼의 시간 동안만 사용이 가능한 문제점이 있다.
이 경우 배터리는 심방전함으로써, 배터리의 노화를 촉진하여 오래 사용하지 못한다. 이의 개선을 위해 다수 군의 배터리를 이용하는 경우, 적어도 하나 이상의 배터리군 사용시에 사용하지 않는 배터리군은 전원으로 충전을 유지함으로써, 배터리의 사용시간을 개선할 수 있고 일정시간 또는 일정량 만의 배터리를 사용 후 다른 배터리군 사용함으로 배터리의 심방전을 막을 수 있어 배터리의 수명을 길게 하는 효과를 가져 온다.
이에 따라 해당 기술 분야에 있어서는 배터리의 심방전을 막을 뿐만 아니라, 저가격 시간대에는 상용의 전력을 사용하고 고가격 시간대에는 자연전력을 이용하여 에너지 효율을 높이기 위한 기술개발이 요구되고 있다.
[관련기술문헌]
1. 축전지 병설형 자연에너지 발전시스템의 전력관리 제어시스템(Power Management Control System for Natural Energy Power Generation System Provided with Storage Battery)(특허출원번호 제10-2011-7016832호)
2. 에너지 관리 시스템, 에너지 관리 방법 및 에너지 절약추천 기기 정보 제공 장치(ENERGY MANAGEMENT SYSTEM, ENERGY MANAGEMENT METHOD,AND ECONOMIC ENERGY RECOMMENDATION MACHINERYINFORMATION OFFERING APPARATUS)(특허출원번호 제10-2004-0045494호)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 하나의 배터리 또는 배터리군을 사용함에 발생되는 배터리의 심방전을 막을 뿐만 아니라, 저가격 시간대에는 상용의 전력을 사용하고 고가격 시간대에는 자연전력을 이용하여 에너지 효율을 높이기 위한 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 자연전력을 이용한 충전장치에 있어서 전압과 전류량의 변동에 따라 대응가능한 충전시스템을 제공하기 위한 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 별도의 동작선택스위치 또는 외부 통신망 이용 또는 내부 프로그램에 의해 일정회수 배터리를 사용한 후 완전 방전시까지 사용하여 하여 배터리의 상태 측정 및 배터리의 상태를 개선하는 기능을 제공하기 위한 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은, 외부 공급 전력으로 야간이나 저가격 시간대의 전기를 전원제어회로, 충전제어회로를 거쳐 다수의 배터리로 형성된 배터리부에 충전하거나, 상기 배터리부의 잔량이 모자란 위급상황시 또는 저가격 시간대에는 전원 전환(선택)장치를 통해 직접 가정내 전원인 부하로 전기를 공급하는 씨티 파워; 태양전지판 또는 풍력 에너지 변환장치를 이용하여 고가격 시간대인 주간에 상기 전원제어회로와 충전제어회로를 거쳐 상기 배터리부에 전원을 충전하는데 사용하는 자연전력 발생기; 및 미리 설정되어 있거나, 외부 통신망과 연결된 외부 연결부를 통해 입력된 외부로부터의 설정된 시간대에 상기 씨티 파워의 사용을 중지하기 위해 상기 전원 전환(선택)장치를 이용하여 상기 씨티 파워를 오프(OFF) 하고, 상기 전원제어회로를 제어하여 상기 전원제어회로에 의해 배터리부의 교류전력발생기를 이용하여 전력공급을 전환하도록 하는 제어장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에 있어서, 상기 제어장치는, 배터리 상태감지부를 이용하여 상기 배터리부 중 충전이 미리 설정된 임계치 이상 완료된 배터리군을 선택한 뒤, 방전제어회로를 통해 전력을 직류 교류 변환기에 공급하도록 하여, 지속적으로 가정 내의 상기 부하에 공급하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은, 상기 씨티 파워 또는 상기 자연전력 발생기로부터 전원을 공급받아, 상기 제어장치를 통해 상기 외부 연결부, 상기 방전제어회로, 배터리 상태/경고 표시부에 전원을 제공하는 전원공급장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에 있어서, 상기 전원제어회로는, 상기 씨티 파워 및 상기 자연전력 발생기와 연결되어 상기 씨티 파워의 전기요금상황, 상기 자연전력 발생기의 자연전력 발생시기 등을 고려하여 주 야간에 따라 상기 충전제어회로를 제어하여 상기 배터리부로의 충전 공급 전원을 선택할 수 있는 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에 있어서, 상기 충전제어회로는, 상기 씨티 파워 또는 상기 자연전력 발생기로부터 공급된 전원을 상기 다수의 배터리를 포함하는 상기 배터리부의 상태감지를 통해 충전을 하도록 하는 충전 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에 있어서, 상기 직류 교류 변환기는, 상기 방전제어회로에 의해 상기 다수의 배터리 중 상기 제어장치에 의해 선택된 배터리의 전력을 이용하여 상기 가정 내의 부하에서 사용할 수 있는 교류 전원으로 변환하는 회로를 내포하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약방법은, 제어장치에서 설정되어 있거나, 외부 통신망과 연결된 외부 연결부를 통해 입력된 외부로부터의 설정된 시간대에 씨티 파워의 사용을 중지하기 위해 상기 제어장치가 전원 전환(선택)장치를 이용하여 씨티 파워를 오프(OFF) 하는 제 1 단계; 상기 제어장치가, 전원제어회로를 제어하여 상기 전원제어회로에 의해 자연전력 발생기로 전력 공급을 전환하도록 하는 제 2 단계; 및 상기 제어장치가, 배터리 상태감지부를 이용하여 배터리부 중 충전이 미리 설정된 임계치 이상 완료된 배터리군을 선택한 뒤, 방전제어회로를 통해 전력을 직류 교류 변환기에 공급하도록 함으로써, 지속적으로 가정 내의 부하에 공급하는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약방법은, 상기 제 3 단계 이후, 상기 제어장치가, 상기 선택된 배터리군을 제어한 나머지 배터리에는 상기 자연전력 발생기로부터 발생된 자연 전력을 이용하여 전기를 충전하도록 제어하며, 상기 전원제어회로와 충전제어회로를 통해 충전을 수행하는 제 4 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법은, 종래의 하나의 배터리 또는 배터리군을 사용함에 발생되는 배터리의 심방전을 막을 뿐만 아니라, 저가격 시간대에는 상용의 전력을 사용하고 고가격 시간대에는 자연전력을 이용하여 에너지 효율을 높이는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법은, 자연전력을 이용한 충전장치에 있어서 전압과 전류량의 변동에 따라 대응가능한 충전시스템을 제공할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 및 에너지 절약방법은, 별도의 스위치 또는 외부 통신망 이용 또는 내부 프로그램에 의해 일정회수 배터리를 사용한 후 완전 방전시까지 사용하여 하여 배터리의 상태 측정 및 배터리의 상태를 개선하는 기능을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에서의 주요 부분에 대한 회로도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템을 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에서의 주요 부분에 대한 회로도를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 씨티 파워(11), 자연전력 발생기(12), 전원공급장치(13), 전원제어회로(14), 외부 연결부(15), 충전제어회로(16), 배터리 상태 감지부(17), 배터리 상태/경고 표시부(18), 방전제어회로(19), 직류 교류 변환기(20), 제어장치(21), 전원 전환(선택)장치(22), 부하(가정내 전원)(23), 그리고 배터리부(24)를 포함한다.
자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 태양, 풍력, 그 밖의 자연전력과 일반 씨티 전원을 이용하여 싼 가격대의 전기와 그린에너지원인 자연전력을 이용하여 배터리부(24)에 충전하여 고가격 시간대에 사용하게 함으로써, 전기요금을 절약하는 장치에 사용하는 시스템에 관한 것이다. 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 단지 전기요금에 대한 절약만이 아닌 배터리부(24)에 충전하여 전기를 저장하고 사용하는 장치에 모두 적용될 수 있는 시스템이다.
상기 씨티 파워(11)는 외부 공급 전력으로 야간이나 저가격 시간대의 전기를 전원제어회로(14), 충전제어회로(16)를 통해 배터리부(24)에 충전하거나 배터리부(24)의 잔량이 모자란 위급상황시 또는 저가격 시간대에는 전원 전환(선택)장치(22)를 통해 직접 가정내 전원인 부하(23)로 전기를 공급한다.
상기 자연전력 발생기(12)는 태양전지판 또는 풍력 에너지 변환장치를 이용하여 고가격 시간대인 주간에 전원제어회로(14)와 충전제어회로(16)를 통해 배터리부(24)에 전원을 충전하는데 사용한다.
상기 전원공급장치(13)는 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템의 전체 운용을 위한 전체 전원을 공급하는 장치로, 씨티 파워(11) 또는 자연전력 발생기(12)로부터 전원을 공급받아, 제어장치(21)를 통해 외부 연결부(15), 방전제어회로(19), 배터리 상태/경고 표시부(18) 등에 전원을 제공한다.
상기 전원제어회로(14)는 씨티 파워(11) 및 자연전력 발생기(12)와 연결되어 씨티 파워(11)의 전기요금상황, 자연전력 발생기(12)의 자연전력 발생시기 등을 고려하여 주 야간에 따라 충전제어회로(16)를 제어하여 배터리부(24)로의 충전 공급 전원을 선택할 수 있는 회로를 포함하고 있다. 한편, 도 2를 참조하면, 전원제어회로(14)는 정류부를 구비하여 이루어질 수 있다.
상기 외부 연결부(15)는 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템의 외부로는 인터넷망이나 기타 통신망을 접속되어 있고, 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템의 내부로는 제어장치(21)에 연결되어, 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템의 전체상태, 그리고 배터리부(24)의 데이터 값을 외부에 전달 또는 외부에서 동작시간대 설정 및 제어를 할 수 있도록 하며, 실시간으로 제어장치(21)를 통해 내부의 사용전력을 모니터할 수 있다 .
상기 충전제어회로(16)는 씨티 파워(11) 또는 자연전력 발생기(12)로부터 공급된 전원을 다수의 배터리(24-1 내지 24-n, n은 2 이상의 자연수)를 포함하는 배터리부(24)의 상태감지를 통해 적절한 충전을 함으로서, 효율적인 충전을 할 수 있는 회로를 내포하고 있고, 각각의 배터리(24-1 내지 24-n) 충전을 온/오프(On/Off) 할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이를 위해 충전제어회로(16)는 다수 모듈 또는 한 개의 충전 회로를 가질 수 있다.
또한, 상기 충전제어회로(16)는 자연전력발생기(12)로부터 공급되는 자연전력의 전압 또는 전류량에 대응할 수 있는 넓은 입력 범위 폭을 가질 수 있는 회로를 구성하고, 입력전력량에 대응하여 출력 전류를 제어할 수 있는 회로로 구성되며, 일전 시간 배터리부(24)를 사용 후 배터리부(24)의 상태를 개선하기 위한 펄스발생기 등을 내포하고 있을 수 있다.
상기 배터리 상태 감지부(17)는 충전제어회로(16)를 통해 각각의 배터리(24-1 내지 24-n)의 전압상태 및 충전시 전류, 방전시 전류를 측정할 수 있는 회로를 내포함으로 배터리부(24)의 상태 측정을 하여 이에 맞는 충전 및 방전을 할 수 있는 데이터를 제어장치(21)에 통보하여 준다.
상기 상기 배터리 상태/경고 표시부(17)는 배터리 상태 감지부(17)와 연결되어 현재 각 배터리(24-1 내지 24-n)의 잔량 및 충전 상태를 표시함으로써, 각 배터리(24-1 내지 24-n)의 상태를 직관적으로 알아볼 수 있으며 경고 장치를 내포함으로 충전량이 부족함을 외부에 통보해 준다.
상기 방전제어회로(19)는 제어장치(21)의 제어에 따라 각각의 배터리(24-1 내지 24-n)를 선택적으로 방전할 수 있는 회로를 내포하고 있다.
상기 직류 교류 변환기(20)는 방전제어회로(19)에 의해 다수의 배터리(24-1 내지 24-n) 중 선택된 배터리의 전력을 이용하여 가정 내에서 사용할 수 있는 교류 전원으로 변환하는 회로를 내포하며 과전류/쇼트 등의 보호회로를 구비한다.
상기 제어장치(21)는 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템 내에서 입력 전원의 제어 및 배터리 상태 측정, 그리고 선택적 배터리 사용과 시간대별 사용 전원 선택, 외부 통신 등의 제어를 총괄하는 장치이다.
상기 전원 전환(선택)장치(22)는 배터리부(24)의 잔량이 모자란 위급상황시 또는 저가격 시간대에는 직류 교환 변환기(20)를 통해 직접 가정내 전원인 부하(23)로 전기를 공급하는 장치이다.
상기 배터리부(24)는 배터리1(24-1) 내지 배터리n(24-n)을 구비하며, 한 개의 배터리도 될 수 있고 다수의 배터리군도 될 수 있다.
상기 제어스위치부(22)는 제어부(21)와 연결되어 배터리부(24)가 미리 설정된 시간 사용 후 배터리부(24)의 상태 개선 제어 및 시스템 세팅을 위한 부분이다.
이러한 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 배터리부(24)를 이용하고 자연전력과 씨티 전원을 이용한 제품에 사용되며, 배터리를 2개 이상 사용함에 있어서 한 개의 방전시 나머지 배터리는 충전을 할 수 있는 회로를 구성한 시스템이다.
또한, 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 배터리부(24)를 적어도 둘 이상의 배터리군으로 이용하여 배터리 상태에 따른 선택적 전원공급이 가능하며, 방전 효율을 높이기 위해 개별 배터리(군)를 종지 전압까지 지속적으로 사용하지 않고 일정용량 또는 일정시간 사용 후 충전중에 있던 배터리(군)을 사용한다.
자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 외부 연결부(15)와 연결된 외부로부터 원격으로 사용 시간 및 자연전력량, 사용전력 등을 통신망을 통해 데이터 저장 및 제어가 가능하며, 배터리의 잔량 검지 및 실시간 데이터가 측정가능하다.
또한, 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 배터리 상태 감지부(17)를 통해 배터리부(24)를 구성하는 각 배터리의 잔량 측정가 가능하며, 배터리 상태/경고 표시부(18)에 의해 사용자에게 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저, 제어장치(21)에서 전력사용 설정시간대 확인하게 된다.(S10) 야간시간대의 전력을 사용할 경우, Home Power에서 씨티 파워(11)로 전력을 공급하게 되는데(S11) 이때, 최저 충전된 배터리 선택하여 배터리 충전절차를 진행한다.(S15) 배터리 충전절차가 완료여부를 확인하여(S17) 충전이 완료되면, 다른 최저 충전된 배터리 선택하여 충전절차를 진행하고, 배터리 충전이 완료되지 않으면 배터리 충전 절차(S15)를 지속적으로 진행하게 된다. 즉 야간시간대에는 씨티 파워(11)을 활용하여 배터리 충전절차를 진행한다.
한편, 상기 제어장치(21)의 전력사용 설정시간대 확인(S10) 절차에 의해 주간대로 설정되면, 야간에 충전된 배터리를 사용하거나 충전되지 않는 배터리는 태양전력 즉 자연전력을 이용하여 충전절차를 진행하게 된다.
주간시간대로 확인되면, 충전절차가 진행되고 있지 않는 배터리중 최고 충전된 배터리를 선택(S21)를 선택하여 에너지로 사용하여 교류발생기 동작하여(S23) 상기 씨피 파워(11)에서 배터리 발생전력으로 전환절차를 진행한다.(S25) 이후, 해당 배터리를 일정시간 전력으로 사용하여 일정 방전상태가 진행되면, 타 최고 충전된 배터리를 선택(S27)하여 에너지로 사용하고 일정시간 해당 배터리를 전력으로 사용함으로서 주간대에 반복적으로 충전배터리 사용절차가 진행된다.
한편, 상기 S25에서 씨피 파워(11)에서 배터리 발생전력으로 사용함으로 방전된 배터리가 최저 충전된 배터리 상태로 전이되면 해당 배터리를 선택하여(S31) 배터리 충전절차를 진행하게 된다.(S33) 이때, 배터리 충전이 완료되면, 사용하지 않는 배터리중 최저 충전된 배터리를 선택(S35)하여 배터리 충전절차를 반복하게 된다.
즉, 주간대에 자연전력(태양에너지)를 이용하여 충전된 배터리 사용, 사용에 따라 방전절차를 진행되고 최저 충전된 배터리를 선택하여 자연전력을 이용하여 충전절차를 진행함으로써 다수의 배터리를 이용하여 사용에 따른 일정 방전절차, 방전에 따른 최저 충전된 배터리를 선택하여 충전하여 재 사용함으로써 에너지를 전략할 수 있다.
상기의 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템은 Home power뿐만 아니라 전기를 사용하는 모든 분야에서 적용이 가능하여 야간 및 주간에 따라 해당 시스템을 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
11: 씨티 파워 12: 자연전력 발생기
13: 전원공급장치 14: 전원제어회로
15: 외부 연결부 16: 충전제어회로
17: 배터리 상태 감지부 18: 배터리 상태/경고 표시부
19: 방전제어회로 20: 직류 교류 변환기
21: 제어장치 22: 전원 전환(선택)장치
23: 부하(가정내 전원) 24: 배터리부

Claims (5)

  1. 외부 공급 전력으로 야간이나 저가격 시간대의 전기를 전원제어회로, 충전제어회로를 거쳐 다수의 배터리로 형성된 배터리부에 충전하거나, 상기 배터리부의 잔량이 모자란 위급상황시 또는 저가격 시간대에는 전원 전환(선택)장치를 통해 직접 가정내 전원인 부하로 전기를 공급하는 씨티 파워; 태양전지판 또는 풍력 에너지 변환장치를 이용하여 고가격 시간대인 주간에 상기 전원제어회로와 상기 충전제어회로를 거쳐 상기 배터리부에 전원을 충전하는데 사용하는 자연전력 발생기; 미리 설정되어 있거나, 외부 통신망과 연결된 외부 연결부를 통해 입력된 외부로부터의 설정된 시간대에 상기 씨티 파워의 사용을 중지하기 위해 상기 전원 전환(선택)장치를 이용하여 상기 씨티 파워를 오프(OFF) 하고, 상기 전원제어회로를 제어하여 상기 전원제어회로에 의해 배터리부의 교류전력발생기를 이용하여 전력 공급을 전환하도록 하는 제어장치; 및 상기 씨티 파워 또는 상기 자연전력 발생기로부터 전원을 공급받아, 상기 제어장치를 통해 외부 연결부, 방전제어회로, 배터리 상태/경고 표시부에 전원을 제공하는 전원공급장치; 를 포함하고, 전원제어회로는, 상기 씨티 파워 및 상기 자연전력 발생기와 연결되어 상기 씨티 파워의 전기요금상항, 상기 자연전력 발생기의 자연전력 발생시기 등을 고려하여 주 야간에 따라 상기 충전제어회로를 제어하여 상기 배터리부로의 충전 공급 전원을 선택할 수 있는 회로로 구성되고, 상기 충전제어회로는, 상기 씨티 파워 또는 상기 자연전력 발생기로부터 공급된 전원을 상기 다수의 배터리를 포함하는 상기 배터리부의 상태감지를 통해 충전을 하도록 하는 충전 회로를 포함하고, 직류 교류 변환기는, 상기 방전제어회로에 의해 상기 다수의 배터리 중 상기 제어장치에 의해 선택된 배터리의 전력을 이용하여 상기 가정 내의 부하에서 사용할 수 있는 교류 전원으로 변환하는 회로를 포함하여 구성된 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템에 있어서,
    상기 제어장치는,
    배터리 상태감지부를 이용하여 상기 배터리부 중 충전이 미리 설정된 임계치 이상 완료된 배터리군을 선택한 뒤, 방전제어회로를 통해 전력을 직류 교류 변환기에 공급하도록 하여, 지속적으로 가정 내의 상기 부하에 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 자연전력 및 씨티 전원을 이용한 에너지 절약시스템.
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