KR101300665B1 - 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치 - Google Patents

수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101300665B1
KR101300665B1 KR1020120122394A KR20120122394A KR101300665B1 KR 101300665 B1 KR101300665 B1 KR 101300665B1 KR 1020120122394 A KR1020120122394 A KR 1020120122394A KR 20120122394 A KR20120122394 A KR 20120122394A KR 101300665 B1 KR101300665 B1 KR 101300665B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power consumption
day
amount
unit
Prior art date
Application number
KR1020120122394A
Other languages
English (en)
Inventor
장필재
Original Assignee
주식회사 코지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코지 filed Critical 주식회사 코지
Priority to KR1020120122394A priority Critical patent/KR101300665B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101300665B1 publication Critical patent/KR101300665B1/ko

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

본 발명은 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1일 수요 전력 예측을 통해 예측된 수요 전력량을 기반으로 하루 동안 능동적인 조명제어를 수행하는 것으로써, 1일 수요 전력을 미리 예측하여 예측된 전력량과 전날 사용된 전력량을 기준으로 능동적인 조명 제어를 통해 소비전력을 최소화하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치에 관한 것이다.
본 발명인 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치는,
초 단위로 전력량을 체크하여 1시간 단위 전력량 합계 및 1일 소비 전력량 합계를 체크하기 위한 전력량체크부(110)와;
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 칼만필터부(120)와;
상기 칼만필터부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교하기 위한 전력량비교부(130)와;
상기 전력량비교부에 비교시 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하기 위한 당일최대소비전력량설정부(140)와;
상기 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하는 디밍제어부(150)와;
사용자가 디밍값을 설정하도록 하기 위한 사용자인터페이스부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 기존의 30W 형광등을 설치한 장소의 소비 전력량에 비해 70%이상의 에너지 효율을 제공할 수 있으며, 18W LED등을 설치한 것보다 30% 이상 에너지 효율을 제공할 수 있을 것이다.

Description

수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치{Lighting Control Device for minimizing the Energy consumption.}
본 발명은 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1일 수요 전력 예측을 통해 예측된 수요 전력량을 기반으로 하루 동안 능동적인 조명제어를 수행하는 것으로써, 1일 수요 전력을 미리 예측하여 예측된 전력량과 전날 사용된 전력량을 기준으로 능동적인 조명 제어를 통해 소비전력을 최소화하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치에 관한 것이다.
최근 세계적으로 부각되고 있는 에너지 사용의 문제에 대하여 세계의 각국에서는 다양한 에너지 정책을 펼치고 있다.
국내에서도 3대 전략, 10대 정책방향을 제시하며 저탄소, 녹색성장을 목표로 에너지소비를 줄이기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다.
조명제어 시스템은 에너지관리 차원에서 반드시 필요한 부분이다.
특히 최근 건축물이 대형화, 초고층화, 최첨단화됨에 따라 전기에너지의 수요가 급증하고 있으며, 이에 따른 전력설비 용량이 크게 증대하고 있다.
매년 사용량이 급증하는 건물의 에너지소비에 대한 보완책이 시급한 가운데 다양한 건물 에너지절감기술의 개발과 건물에서 사용되는 각종기기들의 에너지이용효율 강화, 고효율기기 보급 확대 등과 같은 구체적인 대안들이 제시되고 있다.
국내의 최종 에너지소비에서 전력에너지의 사용이 매년 10%증가율을 보이고 있으며, 건물에서 소비되는 전체 전력에너지 가운데 조명설비에 의해 소비되는 에너지는 약 18~25%에 해당된다.
이는 소비되는 에너지의 대부분이 값 비싼 전력에너지로 소비되고 전체 전력에너지의 약 20%에 해당되는 것으로 조사되고 있다.
따라서 조명설비에서의 에너지절약은 전체 건물 소비에너지의 전력에너지 사용에서 큰 에너지 절약 효과를 가져 올 수 있다.
그리고 많은 전기에너지 절감 분석결과에서도 조명기기분야가 다른 동력이나 신재생에너지 분야보다 훨씬 큰 폭의 절감효과를 가질 것이라는 연구결과가 있고, 선진국에서 상용화된 여러 조명제어제품의 적용사례를 통해서 현재의 상태에서 수십%대의 절약이 가능한 것으로 보고되고 있다.
더욱이 조명설비의 경우는 조광제어, 고효율램프 개발뿐만 아니라 조명기기의 간단한 온-오프제어 만으로도 높은 에너지절감 효과를 얻을 수 있어 유용한 에너지절약 수단으로 선호되고 있다.
수요 전력량 예측을 위해 칼만 필터(Kalman Filter)를 이용한다.
칼만 필터(Kalman filter)는 잡음이 포함되어 있는 선형 역학계의 상태를 추적하는 재귀 필터로, 루돌프 칼만이 개발하였다.
칼만 필터는 컴퓨터 비전, 로봇 공학, 레이더 등의 여러 분야에 사용되며, 많은 경우에 매우 효율적인 성능을 보여준다.
칼만 필터(Kalman Filter)는 물체의 측정값에 확률적인 오차가 포함되고, 또한 물체의 특정 시점에서의 상태는 이전 시점의 상태와 선형적인 관계를 가지고 있는 경우 적용이 가능하다.
예를 들어, 레이더 추적의 경우 특정 물체의 위치, 속도, 가속도 등을 측정할 수 있지만 이 측정값에 오차가 포함되어 있을 수 있다.
이 경우, 연속적으로 측정하는 값들을 칼만 필터를 이용해서 해당 물체의 위치를 추정할 수 있다.
없음.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 1일 최대 수요 전력을 사전에 예측을 하고, 예측된 수요 전력량과 전날 사용된 전력량을 비교 분석하여 당일 전력소비가 최소화할 수 있도록 능동적인 조명제어를 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치는,
초 단위로 전력량을 체크하여 1시간 단위 전력량 합계 및 1일 소비 전력량 합계를 체크하기 위한 전력량체크부(110)와;
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 칼만필터부(120)와;
상기 칼만필터부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교하기 위한 전력량비교부(130)와;
상기 전력량비교부에 비교시 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하기 위한 당일최대소비전력량설정부(140)와;
상기 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하는 디밍제어부(150)와;
사용자가 디밍값을 설정하도록 하기 위한 사용자인터페이스부(160);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
본 발명에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치는,
기존의 30W 형광등을 설치한 장소의 소비 전력량에 비해 70%이상의 에너지 효율을 제공할 수 있으며, 18W LED등을 설치한 것보다 30% 이상 에너지 효율을 제공할 수 있을 것이다.
또한, 디밍(Dimming) 값은 사용자(User, Client)가 설정 가능하기 때문에 디밍(Dimming) 값 설정만으로도 소비 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 당일 수요 전력량을 예측할 수 있기 때문에 사용자(User, Client)는 예측된 수요 전력량을 확인 후 수동으로 조명을 제어해 좀 더 효율적인 에너지 소비를 할 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어 알고리즘을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치를 일반 아파트 지하주차장에 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치는,
초 단위로 전력량을 체크하여 1시간 단위 전력량 합계 및 1일 소비 전력량 합계를 체크하기 위한 전력량체크부(110)와;
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 칼만필터부(120)와;
상기 칼만필터부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교하기 위한 전력량비교부(130)와;
상기 전력량비교부에 비교시 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하기 위한 당일최대소비전력량설정부(140)와;
상기 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하는 디밍제어부(150)와;
사용자가 디밍값을 설정하도록 하기 위한 사용자인터페이스부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 디밍제어부(150)는,
당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 70% 미만 소비 전력까지는 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값으로 조명을 작동시키고, 70% 이상 소비 전력은 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값의 -20%로 디밍하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 전력량체크부(110)는,
초 단위로 전력량을 체크하기 위한 초단위전력량체크모듈(110a)과,
상기 초단위전력량체크모듈에 의해 체크된 초 단위 전력량 값을 획득하여 1시간 단위로 전력량을 합계하기 위한 1시간단위전력량합계모듈(110b)과,
상기 1시간단위전력량합계모듈에 의해 체크된 1시간 단위 전력량 값을 획득하여 1일 기준으로 소비전력량을 합계하기 위한 1일전력량합계모듈(110c)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 칼만필터부(120)는,
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량을 예측하기 위한 1시간단위소비전력량예측모듈(120a)과,
상기 1시간단위소비전력량예측모듈에 의해 체크된 1시간 단위 소비전력량을 참조하여 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 1일소비전력량예측모듈(120b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치의 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치(100)는,
초 단위로 전력량을 체크하여 1시간 단위 전력량 합계 및 1일 소비 전력량 합계를 체크하기 위한 전력량체크부(110)와;
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 칼만필터부(120)와;
상기 칼만필터부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교하기 위한 전력량비교부(130)와;
상기 전력량비교부에 비교시 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하기 위한 당일최대소비전력량설정부(140)와;
상기 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하는 디밍제어부(150)와;
사용자가 디밍값을 설정하도록 하기 위한 사용자인터페이스부(160);를 포함하여 구성되게 된다.
즉, 전력량체크부에 의해 1일 소비 전력량을 체크하고, 칼만필터부에 의해 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하게 된다.
이때, 전력량비교부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교한 후, 당일최대소비전력량설정부을 통해 당일 최대 소비 전력량을 설정하게 된다.
이때, 디밍제어부는 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하게 되어 조명을 제어하게 되는 것이다.
상기 전력량체크부(110)는,
초 단위로 전력량을 체크하기 위한 초단위전력량체크모듈(110a)과,
상기 초단위전력량체크모듈에 의해 체크된 초 단위 전력량 값을 획득하여 1시간 단위로 전력량을 합계하기 위한 1시간단위전력량합계모듈(110b)과,
상기 1시간단위전력량합계모듈에 의해 체크된 1시간 단위 전력량 값을 획득하여 1일 기준으로 소비전력량을 합계하기 위한 1일전력량합계모듈(110c)을 포함하여 구성되게 된다.
즉, 초단위전력량체크모듈에 의해 초 단위로 전력량을 체크하게 되고, 1시간단위전력량합계모듈을 통해 초단위전력량체크모듈에 의해 체크된 초 단위 전력량 값을 획득하여 1시간 단위로 전력량을 합계하게 되며, 1일전력량합계모듈을 통해 1시간단위전력량합계모듈에 의해 체크된 1시간 단위 전력량 값을 획득하여 1일 기준으로 소비전력량을 합계하게 되는 것이다.
이때, 상기 칼만필터부(120)는,
상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량을 예측하기 위한 1시간단위소비전력량예측모듈(120a)과,
상기 1시간단위소비전력량예측모듈에 의해 체크된 1시간 단위 소비전력량을 참조하여 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 1일소비전력량예측모듈(120b)을 포함하게 된다.
즉, 1시간단위소비전력량예측모듈을 통해 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량을 예측하게 되며, 1일소비전력량예측모듈에 의해 1시간 단위 소비전력량을 참조하여 1일 소비 전력량을 예측하게 되는 것이다.
한편, 상기 디밍제어부(150)는,
당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 70% 미만 소비 전력까지는 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값으로 조명을 작동시키고, 70% 이상 소비 전력은 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값의 -20%로 디밍 제어하게 되는 것이다.
동작 과정을 설명하자면, 동작 첫째 날은 수요 전력량을 예측하지 않고 하루동안의 소비 전력을 체크한다.
둘째 날은 첫째 날의 소비전력을 기준으로 당일 수요 전력량을 예측한다.
둘째 날 소비될 당일 최대 소비 전력량은 첫째 날(전날)의 소비 전력량과 둘째 날(당일)의 수요 전력 예측량을 전략량비교부에서 획득하여 비교하여 결정을 한다.
이때, 당일최대소비전력량설정부는 첫째 날(전날)의 소비 전력량보다 둘째 날(당일)의 전력 예측량이 더 클 경우 첫째 날(전날)의 소비 전력량과 둘째 날(당일)의 예측 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정한다.
반대로, 첫째 날(전날)의 소비 전력량이 둘째 날(당일)의 전력 예측량보다 클 경우 둘째 날(당일)의 예측 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정한다.
디밍제어부의 조명 제어는 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하도록 하고, 소비전력은 동작 중에 설정된 당일 최대 소비 전력량을 넘기지 않도록 되어 있다.
최대 소비 전력량을 넘기지 않게 하기 위해 30분마다 소비전력량을 확인하고 당일 최대 소비 전력량과 비교 분석을 한다.
셋째 날의 경우 둘째 날의 설정된 최대 소비 전력량을 기준으로 당일 수요 전력량을 예측하고, 둘째 날의 최대 소비 전력량과 비교하여 당일 최대 소비 전력량을 설정한다.
디밍제어부의 조명 제어는 사용자인터페이스부에 의해 평상시 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값으로 동작을 하며, 소비 전력량이 일정 부분 소비가 되었을 시 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값 보다 더 낮은 디밍(Dimming) 값으로 자동 제어가 된다.
조명제어의 구체적인 동작은 매 30분마다 소비되는 전력량을 비교분석하여 현재 소비된 전력량이 당일 최대 소비 전력량의 70%까지는 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값으로 운영이 된다.
이후 소비 전력량이 70%를 넘어갈 경우 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값보다 20% 낮춘 디밍(Dimming) 값으로 자동 제어 및 설정 되도록 한다.
20% 낮춘 디밍(Dimming) 값으로 남은 30%의 전력량을 고루 분배를 하여 작동 하도록 한다.
만일 20% 낮춘 디밍(Dimming) 값으로 동작 중에 급격한 소비 전력이 발생 시 일정시간 간격으로 디밍(Dimming) 값을 10%씩 낮춰서 작동하도록 한다.
24시간이 지난 뒤에는 다시 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값으로 작동하게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 칼만필터부(120)에 의해 당일 수요 전력량을 예측(S100)하게 되고, 전력량비교부(130)에 의해 전력량을 비교(S110)하게 되는데, 비교값을 당일최대소비전력량설정부(140)에서 획득하여 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우(S120)에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정(S140)하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우(S130)에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정(S140)하게 된다.
이후, 실시간 소비 전력량을 확인(S150)하게 되며, 디밍제어부(150)는 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 현재 소비 전력량을 획득(S160)하여 70% 미만 소비 전력까지는 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값으로 조명을 작동(S180)시키고, 70% 이상 소비 전력은 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값의 -20%로 디밍(S170)하게 되는 것이다.
요약하자면, 첫 번째 소비 전력량 정보와 칼만 필터(Kalman Filter)를 이용해 당일 수요 전력량을 예측하고, 예측된 전력량과 기존의 소비 전력량을 비교해 당일 최대 소비 전력량을 설정한다.
설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값으로 동작을 하며, 소비 전력량이 일정 부분 소비가 되었을 시 사용자(User, Client)가 설정해 놓은 디밍(Dimming) 값 보다 더 낮은 디밍(Dimming) 값으로 자동 제어가 되도록 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어 알고리즘을 나타낸 예시도이다.
도 3은 예측 전력과 기존 소비 전력을 이용하여 현재 최대 소비 전력량을 설정하고 설정된 소비 전력량만큼 조명을 제어하도록 하는 메인(Main) 알고리즘이다.
본 알고리즘은 슈도코드(Pseudocode)로 간략하게 표현되어 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치를 일반 아파트 지하주차장에 적용한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 일반 아파트 지하 주차장에서 실제 30W 일반등 1000개과 LED등을 이용하여 본 발명의 알고리즘을 적용한 시뮬레이션(Simulation) 결과이다.
본 시뮬레이션의 결과는 30W 일반등의 소비 전력량(약 21471Kw)과 본 알고리즘에서 예측된 예측 소비 전력량(약 9178Kw), 본 발명의 알고리즘을 적용하여 최소화한 소비 전력량(약 8931Kw)을 그래프를 보여 준다.
즉, 기존의 30w 형광등을 설치한 장소의 소비 전력량에 비해 70%이상의 에너지 효율과 18w LED등을 설치한 것보다 30% 이상 에너지 효율이 있음을 알 수 있었다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 조명제어장치
110 : 전력량체크부
120 : 칼만필터부
130 : 전력량비교부
140 : 당일최대소비전력량설정부
150 : 디밍제어부
160 : 사용자인터페이스부

Claims (4)

  1. 조명제어장치에 있어서,
    초 단위로 전력량을 체크하여 1시간 단위 전력량 합계 및 1일 소비 전력량 합계를 체크하기 위한 전력량체크부(110)와;
    상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량 예측 및 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 칼만필터부(120)와;
    상기 칼만필터부에 의해 예측된 소비 전력량을 획득하여 전날 소비 전력량과 비교하기 위한 전력량비교부(130)와;
    상기 전력량비교부에 비교시 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 적을 경우에 당일 예측된 소비 전력량을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하고, 당일 예측된 소비 전력량이 전날 소비 전력량보다 클 경우에는 당일 예측된 소비 전력량과 전날 소비 전력량의 평균을 당일 최대 소비 전력량으로 설정하기 위한 당일최대소비전력량설정부(140)와;
    상기 당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 동작하는 디밍제어부(150)와;
    사용자가 디밍값을 설정하도록 하기 위한 사용자인터페이스부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디밍제어부(150)는,
    당일최대소비전력량설정부에 의해 설정된 당일 최대 소비 전력량을 기준으로 70% 미만 소비 전력까지는 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값으로 조명을 작동시키고, 70% 이상 소비 전력은 사용자인터페이스부에 의해 설정된 디밍값의 -20%로 디밍하는 것을 특징으로 하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력량체크부(110)는,
    초 단위로 전력량을 체크하기 위한 초단위전력량체크모듈(110a)과,
    상기 초단위전력량체크모듈에 의해 체크된 초 단위 전력량 값을 획득하여 1시간 단위로 전력량을 합계하기 위한 1시간단위전력량합계모듈(110b)과,
    상기 1시간단위전력량합계모듈에 의해 체크된 1시간 단위 전력량 값을 획득하여 1일 기준으로 소비전력량을 합계하기 위한 1일전력량합계모듈(110c)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 칼만필터부(120)는,
    상기 전력량체크부에 의해 체크된 전력량을 참조하여 1시간 단위 소비전력량을 예측하기 위한 1시간단위소비전력량예측모듈(120a)과,
    상기 1시간단위소비전력량예측모듈에 의해 체크된 1시간 단위 소비전력량을 참조하여 1일 소비 전력량을 예측하기 위한 1일소비전력량예측모듈(120b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치.

KR1020120122394A 2012-10-31 2012-10-31 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치 KR101300665B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122394A KR101300665B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122394A KR101300665B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101300665B1 true KR101300665B1 (ko) 2013-08-28

Family

ID=49221323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120122394A KR101300665B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101300665B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150025761A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 제주대학교 산학협력단 전력 예측 기반의 통합 쾌적지수 및 에너지 효율을 동시에 고려한 지능형 빌딩 에너지 최적화 관리 시스템 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1141838A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Mark Tec:Kk 機器制御システム
KR100797191B1 (ko) 2006-08-16 2008-01-23 연세대학교 산학협력단 수용가 전기부하 구성의 실시간 예측 방법 및 장치
KR101048463B1 (ko) 2009-10-20 2011-07-11 한국전력공사 실시간 전력 정보 변동 처리 장치 및 방법과, 그 표시 장치
KR20120105366A (ko) * 2011-03-15 2012-09-25 (주) 한일디엔에스 조명 제어 시스템 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1141838A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Mark Tec:Kk 機器制御システム
KR100797191B1 (ko) 2006-08-16 2008-01-23 연세대학교 산학협력단 수용가 전기부하 구성의 실시간 예측 방법 및 장치
KR101048463B1 (ko) 2009-10-20 2011-07-11 한국전력공사 실시간 전력 정보 변동 처리 장치 및 방법과, 그 표시 장치
KR20120105366A (ko) * 2011-03-15 2012-09-25 (주) 한일디엔에스 조명 제어 시스템 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150025761A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 제주대학교 산학협력단 전력 예측 기반의 통합 쾌적지수 및 에너지 효율을 동시에 고려한 지능형 빌딩 에너지 최적화 관리 시스템 및 방법
KR101581501B1 (ko) 2013-08-30 2015-12-30 제주대학교 산학협력단 전력 예측 기반의 통합 쾌적지수 및 에너지 효율을 동시에 고려한 지능형 빌딩 에너지 최적화 관리 시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lowry Energy saving claims for lighting controls in commercial buildings
US9215778B2 (en) Distributed street lights monitoring, command and control combined with solar photo voltaic cell
Fernandes et al. Monitored lighting energy savings from dimmable lighting controls in The New York Times Headquarters Building
Bonomolo et al. A set of indices to assess the real performance of daylight-linked control systems
JP2009204188A (ja) 環境制御システム
CN110568238B (zh) 基于用电行为特性的路灯专变窃电检测分析方法
Zhou et al. Building energy use prediction using time series analysis
KR101300665B1 (ko) 수요 전력 예측을 이용하여 소비에너지를 최소화하는 조명제어장치
Pujani et al. Management review of energy consumption: The energy saving opportunity in university buildings
Seo et al. Development of an optimal daylighting controller
JP5113568B2 (ja) 環境制御システム
EP2954381A1 (en) System and method for enhanced security for solar powered lighting
CN109741213A (zh) 一种零能耗建筑耗能控制方法及系统
CN113253646A (zh) 零能耗零碳建筑的判定方法及能源控制系统
CA3003857A1 (en) Power grid electric transient detector, method for detecting power grid electric transients and electric management system with power grid electric transient detection
CN108683195A (zh) 一种温控负荷参与电力系统调频的方法
KR101718210B1 (ko) 전력 관리 방법 및 시스템
JP5192862B2 (ja) デマンド制御システム
KR101509451B1 (ko) 축사 내 지그비 네트워크 기반의 수요 전력 예측을 통한 시설조명 소비전력을 최소화하는 시스템
WO2012110621A1 (en) System and method for verifying the operation of lighting systems
KR20180116514A (ko) 피크전력 제어 장치 및 그 방법
CN107807578B (zh) 一种设备控制方法及装置
JP4348450B2 (ja) 可制御負荷の消費電力制御方法及び可制御負荷制御システム
KR101205459B1 (ko) 전력의 계통 역전송을 방지하는 계통 연계형 축전시스템
JP2015082880A (ja) 電力需要予測方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160822

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170830

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180809

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190812

Year of fee payment: 7