KR101306299B1 - Intelligent building energy management system using building integraged photovoltaic system solar moduble - Google Patents

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KR101306299B1 KR1020130004611A KR20130004611A KR101306299B1 KR 101306299 B1 KR101306299 B1 KR 101306299B1 KR 1020130004611 A KR1020130004611 A KR 1020130004611A KR 20130004611 A KR20130004611 A KR 20130004611A KR 101306299 B1 KR101306299 B1 KR 101306299B1
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Abstract

PURPOSE: An intelligent building energy management system using building integrated photovoltaic system (BIPV) solar modules is provided to allow the BIPV solar modules to be spaced apart from or be close to the building depending on seasons or temperatures, thereby minimizing the deterioration of adiabatic efficiency. CONSTITUTION: Each of BIPV solar modules (100) is installed to the exterior wall of a building (1) by floor. The BIPV solar modules produce electricity using the sunlight. Each of storage batteries (300) stores power produced from each BIPV solar module. Each of connection boards (200) supplies a power source to air conditioning systems or lamps. A building power management server (400) monitors at least one of power consumption and power usage patterns. [Reference numerals] (100,AA,BB,CC) BIPV solar module; (2) System power; (200) Connection board; (300) Storage battery; (400) Building power management server; (410) External estimation information; (420) Power consumption display; (500) Inverter

Description

BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템{Intelligent Building Energy Management System Using Building Integraged Photovoltaic System Solar Moduble}Intelligent Building Energy Management System Using BIPV Solar Module {Intelligent Building Energy Management System Using Building Integraged Photovoltaic System Solar Moduble}

본 발명은 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 빌딩 외부에 설치한 BIPV 솔라 모듈이 발전한 전력을 효과적으로 이용하여 빌딩 내 전력 사용의 효율성을 높이도록 한 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an intelligent building energy management system, and more particularly, to an intelligent building energy management system using a BIPV solar module to efficiently use power generated by a BIPV solar module installed outside a building to efficiently use power generated in a building. will be.

건물 일체형 태양광 발전 시스템(BIPV: Building Integraged Photovoltaic System Solar Moduble, 이하 'BIPV' 라고 함)은 태양광 에너지로 전기를 생산하여 소비자에게 공급하는 것 외에 건물 일체형 태양광 모듈을 건축물 외장재로 사용하는 태양광 발전 시스템이다.Building Integrated Photovoltaic System Solar Moduble (BIPV) is a solar system that uses electricity from building energy as a building exterior material in addition to producing electricity and supplying it to consumers. Photovoltaic system.

종래는 태양광 에너지의 공급비중이 작고 건물에 적용된 태양광 발전시스템은 거의 없었으나, 최근에 국제사회의 관심과 전력수요의 증가 등으로 인해 태양광 분야에서의 건물 일체형 태양광 발전 시스템 설치 사례가 점차 늘어나고 있다.
Conventionally, the solar energy supply ratio was small and there were few solar power generation systems applied to buildings, but recently, due to the increasing interest of the international community and the increase of electric power demand, there have been cases of building integrated solar power generation system installation in the solar field. It's growing.

한편, 종래의 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템(Intelligent Building Energy Management System, I-BEMS 또는 BEMS)의 경우 빌딩의 상부나 측면에 태양광 발전 시스템을 적용하여 이로 발전한 전력을 고효율 전등이나 공조 시스템을 적용하거나 추가적으로 지열 시스템 등을 적용하는 등 개별적인 시스템들을 다양하게 활용하여 자체적인 에너지를 생산하고 에너지 사용의 독립성이나 효율성을 높이고자 하는 시도가 있었다.Meanwhile, in the case of a conventional Intelligent Building Energy Management System (I-BEMS or BEMS), a photovoltaic power generation system is applied to the upper side or the side of a building to apply the generated power to a high efficiency lamp or an air conditioning system. Attempts have been made to produce their own energy and increase the independence or efficiency of energy use by utilizing a variety of individual systems such as geothermal systems.

그러나, 종래의 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템에서는 이러한 개별적인 시스템들을 통합적으로 관리하고 에너지 리소스의 효율적 활용성을 극대화하는 부분에 있어서는 아직까지 확실한 대안이 부족하여 에너지 사용의 독립성이나 효율성을 만족할만한 수준까지 도달시키지 못했다.
However, in the conventional intelligent building energy management system, there are still no clear alternatives in terms of integrating and managing these individual systems and maximizing the efficient use of energy resources. I couldn't.

종래의 BIPV와 관련한 빌딩의 외부 태양광 발전 장치를 이용하여 에너지 효율을 높이고자 하는 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 기술의 예로서, 창호에 연결되어 창의 개폐에 따라 태양을 추종하여 발전하거나 해당 발전 전력으로 창호를 개폐하여 공기 순환을 유도하는 방식이 있었다.As an example of the technology of an intelligent building energy management system that wants to improve energy efficiency by using an external photovoltaic device of a building related to a conventional BIPV, it is connected to a window and follows the sun according to the opening and closing of a window, There was a way to open and close the windows to induce air circulation.

또는, 지능형 빌딩 에너지 관리 기술이나 조명 제어 기술의 경우 특정 조건에 맞추어 조명을 디밍하거나 빌딩 에너지 사용 기록에 따라 불필요한 전력 소모들을 스케줄에 맞추어 줄이도록 하는 에너지 관리 기술도 있었다.Alternatively, in the case of intelligent building energy management technology or lighting control technology, there was an energy management technology that dimmed the lighting according to specific conditions or reduced unnecessary power consumption according to the schedule according to the building energy usage record.

이와 같은 종래의 BIPV를 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 구체적인 기술의 예로는, 가변적으로 아파트 외벽에 배치되는 태양광 전지판과 그 각도를 조절하는 구성 및 이로부터 에너지를 축전하여 각 세대에서 사용할 수 있도록 하는 구성을 포함하는 기술이 있었다.An example of a specific technology of the intelligent building energy management system using the conventional BIPV is a solar panel that is variably arranged on the exterior wall of the apartment, and a configuration for adjusting the angle thereof, and storing energy therefrom so that it can be used in each generation. There was a technique involving configuration.

하지만, 이는 세대에서 사용하는 에너지의 일부를 얻기 위한 것에 불과하므로 빌딩 전체에 대한 전력 관리나 비상 상황에 대응되는 조명 관리 등 지능형 빌딩 시스템과 관련된 관리 기능은 아니었다.However, it was not just a management function associated with intelligent building systems, such as power management for the entire building or lighting management in response to an emergency, as it was only to get some of the energy used by the generation.

또한, 종래의 BIPV를 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 구체적인 기술의 다른 예로서, BIPV 솔라 모듈이 적용된 전동 블라인드에 관한 기술도 있었다.In addition, as another example of a specific technology of the conventional BIPV intelligent building energy management system, there has been a technology related to the electric blinds to which the BIPV solar module is applied.

하지만 이 역시, 빌딩의 전체적인 에너지 사용을 통합적으로 고려한 에너지 관리 기술이 아니어서 에너지 효율성의 극대화를 꾀하기 어려웠다.
However, it was also difficult to maximize energy efficiency because it was not an energy management technology that integrated the overall energy use of the building.

이처럼, 종래의 BIPV를 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 BIPV 기술을 적극적으로 활용하지 않아 에너지 활용 효율성의 극대화를 달성하기 어려운 소극적 관리 기술이 대부분이어서, 여전히 기존에 사용하는 계통 전력에 사용 전력의 대부분을 의존하며 일부 사용 전력만을 보조적으로 활용하는 데 그쳐 에너지 사용의 독립성이나 효율성이 크게 높아지지 않는 문제점이 있었다.
As such, the intelligent building energy management system using the conventional BIPV is mostly passive management technology that does not actively utilize the BIPV technology, and thus it is difficult to achieve the maximum efficiency of energy utilization. There is a problem in that the energy use independence or efficiency is not greatly increased because it depends only on the subsidiary power.

한국 등록 특허 제10-1071944호Korea Patent Registration No. 10-1071944

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 축전지 및 접속반을 빌딩의 각 층별로 독립적으로 배치하고 해당 층의 BIPV 솔라 모듈과 연결 구성함으로써 각 층별 전력 사용량에 따라 독립적으로 동작하거나 제어하도록 한 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템을 제공하는 것이다.An object of the embodiment of the present invention for improving the above-mentioned problems is to arrange the battery and the connection panel independently for each floor of the building and connected to the BIPV solar module of the floor to operate or control independently according to the power consumption of each floor. It is to provide intelligent building energy management system using BIPV solar module.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 복수의 층별로 독립 배치된 축전지 및 접속반의 전력 사용을 중앙 제어하는 빌딩 전력 관리 서버를 구성함으로써 각 층별로 태양광 축전의 동작 제어 및 중지, 이상 상황 발생의 모니터링 및 전력 사용의 동작을 개별 제어하도록 한 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the embodiment of the present invention for improving the above-mentioned problem is to configure the building power management server for centrally controlling the power use of the storage battery and the connection panel arranged in a plurality of floors to control and stop the operation of solar power storage for each floor, It provides an intelligent building energy management system using BIPV solar modules to monitor abnormal events and control the operation of power usage individually.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 또 다른 목적은 BIPV 솔라 모듈을 계절 또는 온도에 따라 빌딩과 이격 및 밀착하도록 구성함으로써 각 층별 발전량에 따른 BIPV 솔라 모듈의 온도 상승으로 인한 단열 효율 저하 및 냉방 효율 저하를 최소화하도록 한 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템을 제공하는 것이다.
Another object of the embodiment of the present invention for improving the above problems is to configure the BIPV solar module to be spaced and close to the building according to the season or temperature according to the season to reduce the insulation efficiency and cooling due to the temperature rise of the BIPV solar module according to the amount of power generated by each floor It is to provide an intelligent building energy management system using BIPV solar module to minimize efficiency degradation.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 복수의 층으로 형성된 빌딩에 설치되는 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템으로서, 일부 이상이 상기 빌딩의 외장재로 사용되도록 상기 빌딩의 외벽에 상기 층별로 설치되며, 태양광을 이용해 전력을 생산하는 BIPV(Building Integraged Photovoltaic System) 솔라 모듈(Solar Module), 상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층의 상기 BIPV 솔라 모듈로부터 발전되는 전력을 축전하는 축전지 및 상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층별로 설치된 축전지의 전력을 이용하여 해당 층의 공조 시스템 또는 조명으로 전력을 제공하며 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상에 따라 타 층과 독립적으로 해당 층의 상기 공조 시스템 또는 하나 이상의 조명의 동작을 제어하는 접속반을 포함한다.Intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an intelligent building energy management system installed in a building formed of a plurality of floors, at least part of the building material of the building Installed on the outer wall of the building so as to be used, the building integrated photovoltaic system (BIPV) Solar Module (Solar Module) for generating power using solar, is divided into a plurality of floors, the BIPV of the floor Storage battery and power storage for the power generated from the solar module are installed separately for each of the plurality of floors, by using the power of the battery installed in each floor to provide power to the air conditioning system or lighting of the floor, power consumption, power of the floor Depending on one or more of the patterns of use, the air conditioning system or Includes a connection panel for controlling the operation of one or more lights.

상기 접속반은 기 설치된 카메라로부터 해당 층의 축전지 및 접속반을 포함하는 전기 시설의 화재 발생 여부를 감지하는 기능 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈의 전기적 이상을 감지하는 기능을 구비할 수 있다.The access panel may have a function of detecting whether a fire occurs in an electrical installation including a storage battery and a connection panel of a corresponding floor from a camera installed in advance, or a function of detecting an electrical abnormality of a BIPV solar module of a corresponding floor.

또한, 상기 접속반은 상기 공조 시스템의 덕트 내부의 먼지량, 환기 여부 중 하나 이상에 따라 먼지 제거 필터의 동작 또는 환기용 팬의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the connection panel may control the operation of the dust removal filter or the operation of the ventilation fan according to at least one of the amount of dust in the duct of the air conditioning system, whether or not ventilation.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 상기 층별로 설치된 복수의 접속반으로부터 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상을 모니터링하는 빌딩 전력 관리 서버를 더 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention provides a building power management server for monitoring one or more of the power usage, power usage pattern of the floor from a plurality of access panels installed for each floor. It is preferable to further include.

상기 빌딩 전력 관리 서버는 상기 층별로 설치된 복수의 접속반으로부터 상기 전기 시설의 화재 발생 여부 정보 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈의 전기적 이상 정보를 각각 전송받아 해당 정보에 따라 BIPV 솔라 모듈의 전력 생산, 축전지의 축전, 온도 조절, 습도 조절 중 하나 이상을 해당 층별로 개별 제어하는 것이 바람직하다.The building power management server receives the fire occurrence information of the electrical facility or the electrical abnormality information of the BIPV solar module of the floor from the plurality of access panels installed for each floor, respectively, and generates the power of the BIPV solar module according to the information. It is desirable to individually control one or more of power storage, temperature control, and humidity control for each floor.

또한, 상기 빌딩 전력 관리 서버는 층별 과거의 전력 사용량 또는 전력 사용 패턴 중 하나 이상과 과거의 일기 정보, 현재의 일기 예보 중 하나 이상을 이용하여 해당 층의 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 산출하고 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 고려하여 해당 층의 축전지로 축전을 위한 축전 전력을 계산하여 제공할 수 있다.In addition, the building power management server calculates an electric power generation expected amount and an electric power expected consumption amount of the corresponding floor by using one or more of past power usage or power usage patterns of each floor, past weather information, and current weather forecast. In consideration of power generation and power consumption consumption, the storage power for power storage can be calculated and provided to the storage battery of the corresponding layer.

더불어, 상기 빌딩 전력 관리 서버는 스마트 그리드를 이용한 전력 사용 단가를 더 고려하여 상기 축전에 필요한 예상 전력 사용 단가를 산출하여 최저의 전력 사용 단가에 해당하는 시간에 해당 층의 축전지로 상기 축전 전력을 제공할 수도 있다.In addition, the building power management server further calculates an expected power use price required for the power storage by further considering a power use price using a smart grid, and provides the storage power to the storage battery of the floor at a time corresponding to the lowest power use price. You may.

상기 BIPV 솔라 모듈은 계절 또는 온도에 따라 상기 빌딩과 이격 및 밀착하는 구조인 것이 바람직하다.
The BIPV solar module is preferably a structure that is spaced and in close contact with the building according to the season or temperature.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 축전지 및 접속반을 빌딩의 각 층별로 독립적으로 배치하고 해당 층의 BIPV 솔라 모듈과 연결 구성함으로써 각 층별 전력 사용량에 따라 독립적으로 동작하거나 제어하도록 하여 화재 위험성이 큰 축전지의 분산 배치에 따른 안정성을 확보하며 각 층별 에너지 사용의 독립성을 확보하는 효과가 있다.The intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention is independently arranged according to the power consumption of each floor by arranging the battery and the connection panel independently for each floor of the building and connecting with the BIPV solar module of the corresponding floor. It can be operated or controlled to ensure stability according to the distributed arrangement of the battery with a high risk of fire, and has the effect of securing the independence of energy use for each floor.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 복수의 층별로 독립 배치된 축전지 및 접속반의 전력 사용을 중앙 제어하는 빌딩 전력 관리 서버를 구성함으로써 각 층별로 태양광 축전의 동작 제어 및 중지, 이상 상황 발생의 모니터링 및 전력 사용의 동작을 개별 제어하도록 하여 층별 에너지 사용의 효율성을 높이는 효과가 있다.An intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention comprises a building power management server that centrally controls power usage of storage batteries and access panels arranged in a plurality of floors. Controlling and stopping the operation, monitoring the occurrence of anomalies, and controlling the operation of the power usage individually can increase the efficiency of the energy use of each floor.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 BIPV 솔라 모듈을 계절 또는 온도에 따라 빌딩과 이격 및 밀착하도록 구성함으로써 각 층별 발전량에 따른 BIPV 솔라 모듈의 온도 상승으로 인한 단열 효율 저하 및 냉방 효율 저하를 최소화하도록 하여 층별 에너지 사용의 효율성을 극대화하는 효과가 있다.
The intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention is configured to separate and closely contact the BIPV solar module with the building according to the season or temperature, so that the insulation of the BIPV solar module according to the power generation amount of each floor is increased. By minimizing the deterioration of efficiency and cooling efficiency, there is an effect of maximizing the efficiency of floor energy use.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반의 이상 상황 발생 감지의 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 층별 독립 전력 사용의 제1 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 층별 독립 전력 사용의 제2 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위급 상황 발생시 조명 사용의 예시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈의 예시도.1 is a block diagram of an intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an illustration of an intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an illustration of abnormal situation occurrence detection of the connection panel according to an embodiment of the present invention.
4 is a first exemplary diagram of floor-independent power use according to an embodiment of the present invention.
5 is a second exemplary diagram of floor-independent power use according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an illustration of the use of lighting when an emergency occurs in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view of a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템의 예시도다.1 is a block diagram of an intelligent building energy management system using the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an intelligent building using the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention An example of an energy management system.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 복수의 층으로 형성된 빌딩(1)에 설치되는 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템으로서, 일부 이상이 상기 빌딩(1)의 외장재로 사용되도록 상기 빌딩(1)의 외벽에 상기 층별로 설치되며, 태양광을 이용해 전력을 생산하는 BIPV(Building Integraged Photovoltaic System) 솔라 모듈(100: Solar Module), 상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층의 상기 BIPV 솔라 모듈(100)로부터 발전되는 전력을 축전하는 축전지(300) 및 상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층별로 설치된 축전지(300)의 전력을 이용하여 해당 층의 공조 시스템 또는 조명(10,20,30,40,50)으로 전력을 제공하며 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상에 따라 타 층과 독립적으로 해당 층의 상기 공조 시스템 또는 하나 이상의 조명의 동작을 제어하는 접속반(200)을 포함한다.1 and 2, an intelligent building energy management system using the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention is an intelligent building energy management system installed in a building 1 formed of a plurality of floors. A part of the building is installed on the outer wall of the building 1 to be used as an exterior material of the building 1, and a BIPV (Building Integrated Photovoltaic System) solar module (100: Solar Module) that generates power by using solar light. The storage battery 300 is installed separately for each of the plurality of layers, the storage battery 300 for storing power generated from the BIPV solar module 100 of the corresponding layer, and the storage battery 300 is installed separately for each of the plurality of layers. Power to the air conditioning system or lighting (10, 20, 30, 40, 50) of the floor, independent of the other floor depending on one or more of the power consumption and power usage pattern of the floor. It comprises a connection half 200 for controlling the operation of the air conditioning system or one or more lights of the layer.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 축전지(300) 및 접속반(200)을 빌딩(1)의 각 층별로 독립적으로 배치하고 해당 층의 BIPV 솔라 모듈(100)과 연결 구성하여 각 층별 전력 사용량에 따라 독립적으로 동작하거나 제어할 수 있어 화재 위험성이 큰 축전지(300)의 분산 배치에 따른 안정성을 확보하며 각 층별 에너지 사용의 독립성을 확보할 수 있다.The intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention independently arranges the storage battery 300 and the connection panel 200 for each floor of the building 1 and the BIPV solar module 100 of the corresponding floor. ) Can be independently operated or controlled according to the power consumption of each floor to ensure stability according to the distributed arrangement of the battery 300 having a high risk of fire, and independence of energy use for each floor.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 BIPV 솔라 모듈(100)은 그 자체로서 일부 이상이 빌딩(1)의 외장재로 사용되는 것이 바람직하나, 일반적인 빌딩(1)의 외장재와 같이 이용되어 보조적으로 외장재의 역할을 담당하도록 구성될 수 있다.On the other hand, as described above, the BIPV solar module 100 is preferably used as the exterior material of the building (1) at least a part by itself, it is used as the exterior material of the general building (1) to assist the role of the exterior material It may be configured to take charge of.

상기 조명은 고효율 전등이나 LED 조명을 이용하여 에너지 효율성을 더욱 높이도록 구성하는 것이 바람직하다.The lighting is preferably configured to further increase the energy efficiency using a high-efficiency lamp or LED lighting.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 상기 층별로 설치된 복수의 접속반(200)으로부터 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상을 모니터링(420)하거나 외부 예측 정보(410)을 이용하여 보조적으로 해당 층의 축전지(300)에 사용 예상 전력을 축전하는 빌딩 전력 관리 서버(400)를 더 포함할 수 있다.In addition, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention monitors one or more of the power usage, power usage pattern of the floor from the plurality of access panels 200 installed for each floor (420) Or it may further include a building power management server 400 for using the external prediction information 410 to auxiliary power storage power to the storage battery 300 of the floor.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 층별 독립 배치를 통해 지능형 빌딩에 구현되고 있는 BIPV 기술을 기존의 에너지 관리 시스템과 효과적으로 연계함과 아울러 BIPV 기술의 적용을 통해 구성되는 시스템을 적극적으로 활용하여 층별 에너지 사용의 독립성 및 효율성을 극대화하며 비상 상황 대응이 수월하도록 하는 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템을 제공할 수 있다.The intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention effectively connects the BIPV technology implemented in the intelligent building through the independent layout of each floor with the existing energy management system, and by applying the BIPV technology. It can provide intelligent building energy management system that maximizes the independence and efficiency of floor energy use and facilitates emergency response by actively utilizing the system.

바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 빌딩 외벽에 BIPV 솔라 모듈을 이용한 태양광 발전 모듈(100)을 구성하고 그에 따라 발생하는 DC 전압을 층별로 구분하여 축전하며 이를 해당 층의 LED 조명 시스템이 요구하는 DC 전압으로 제공하여 활용할 수 있다.As a preferred embodiment, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention configures the photovoltaic module 100 using the BIPV solar module on the outer wall of the building and layer the DC voltage generated according to each layer. It can be used by providing it as the DC voltage required by the LED lighting system on the floor.

또한, 더욱 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 상기 DC 전압을 이용하여 층별로 구성된 공조용 덕트 내부의 먼지량을 확인하거나 전압 인가식의 경우에는 먼지제거 필터 동작하도록 구성하거나 또는 환기 여부를 파악한 후 팬을 동작하도록 구성하여 기본적인 층별 에너지 독립성을 확보함과 아울러 모여있을 경우 폭발의 위험성이 큰 축전지(300)를 분산 배치하여 안정성을 높이도록 구성할 수 있다.Further, as a more preferred embodiment, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention checks the amount of dust inside the air conditioning duct configured for each floor using the DC voltage or in the case of voltage application The dust removal filter is configured to operate or to determine the ventilation after operating the fan to ensure the basic energy independence of each floor, and when assembled to distribute the storage battery 300 with a high risk of explosion is configured to increase the stability can do.

더불어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 정전 등 이상 발생에 대응하기 위해 상기 충전된 전력 중 일정량을 비상 전력으로 유지하고 응급이나 위급 상황 시 일부 조명을 동작시켜 보안성과 안전성을 높일 수 있도록 구성할 수도 있다.In addition, an intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention maintains a predetermined amount of the charged power as emergency power and operates some lights in an emergency or emergency situation in order to respond to an abnormal occurrence such as a power failure. It can also be configured to increase security and safety.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 BIPV 솔라 모듈(100: BIPV 태양광 발전 패널)로부터 제공되는 발전 전력을 접속반(200)을 통해서 충전한다.Meanwhile, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention charges the generated power provided from the BIPV solar module 100 (BIPV solar power panel) through the connection panel 200.

바람직한 실시 예로서, 각 층에 독립적으로 배치된 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 해당 층에 설치된 복수의 BIPV 솔라 모듈(100)이 병렬로 연결되고, 각 BIPV 솔라 모듈(100)로부터 입력되는 직류전류를 입력받아 직렬 연결 방식으로 연결된 축전지(300)로 출력하여 충전할 수 있다.In a preferred embodiment, the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention disposed independently on each layer is connected to the plurality of BIPV solar modules 100 installed in the corresponding layer in parallel, and each BIPV solar module 100 Receiving a DC current input from the) can be output to the battery 300 connected in a series connection method to charge.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 상기 입력되는 해당 층의 각 BIPV 솔라 모듈(100)의 입력 전류 값과 입력 전압 값을 검출하여 출력할 수 있으며, 상기 축전지(300)로 출력되는 출력 전류 값과 출력 전압 값을 검출하여 모니터링할 수 있다.In addition, the connection panel 200 of each layer according to an embodiment of the present invention may detect and output an input current value and an input voltage value of each BIPV solar module 100 of the corresponding layer to be inputted. The output current value and the output voltage value output to 300 may be detected and monitored.

이때 , 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 상기 출력되는 입력 전류값, 입력 전압값, 출력 전류값 및 출력 전압값을 디스플레이부(미도시)를 통해 표시하는 것이 바람직하다.At this time, the connection panel 200 of each layer according to an embodiment of the present invention preferably displays the output input current value, input voltage value, output current value and output voltage value through a display unit (not shown). Do.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)와 인버터(500)를 통해 연결되어 각종 모니터링, 이상 발생 관리, 제어를 수행하거나 계통전력(2)을 입력받아 보조 충전을 수행할 수 있다. More preferably, the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention is connected through the building power management server 400 and the inverter 500 to perform various monitoring, abnormal occurrence management, control or system power ( Auxiliary charging can be performed by receiving 2).

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 상술한 각 층별 독립 구성을 통해 기존의 시스템을 크게 변경시키지 않으면서 건물 외벽의 태양광 발전 시스템 적용에 따른 신재생 에너지를 높은 효율로 활용하고 전력 소비에 따른 비용을 줄일 수 있으며 사용상의 안전성도 개선할 수 있다.The intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention provides renewable energy according to the application of the photovoltaic power generation system of the building's exterior wall without significantly changing the existing system through the independent configuration of each floor. It can be utilized with high efficiency, reduce the cost of power consumption, and improve the safety of use.

상세하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 지능형 빌딩 시스템에 적용되고 있는 BIPV나 외벽 태양광 모듈 발전 기술을 단순한 보조 에너지 생산 기술이 아닌 층별로 사용되어야 하는 특정한 대상(예를 들어, 조명 또는 공조 시스템)에 대한 주요 전원 중 하나로 적극 활용하는 방식 및 이러한 구성에 대한 각 층별 전원 관리 및 전체 빌딩의 전원 관리가 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)를 통해 연동하도록 하여 효율적 전력 관리와 필요 전력 예측, 발전 수단 자체 발열에 대한 보상 등이 효과적으로 수행되며 에너지의 효율성을 극대화하는 효과가 있다.
In detail, an intelligent building energy management system using a BIPV solar module according to an embodiment of the present invention should use BIPV or exterior wall photovoltaic module power generation technology applied to an intelligent building system by floors instead of simply auxiliary energy production technology. How to actively utilize as one of the main power source for a specific target (for example, lighting or air conditioning system) and power management of each floor and power management of the entire building for this configuration is interlocked through the building power management server 400 In this way, efficient power management, power prediction, and self-heating of the power generation means are effectively performed, maximizing energy efficiency.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)의 이상 상황 발생 감지의 예시도다.3 is a diagram illustrating an abnormal situation occurrence detection of the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 BIPV 솔라 모듈(100)로부터 제공되는 발전 전력을 축전지(300)에 축전하며 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)와 연결되어 각종 모니터링, 이상 발생 관리, 제어를 수행한다.Referring to FIG. 3, as described above, the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention stores power generated from the BIPV solar module 100 in the storage battery 300 and the building power management server ( It is connected to 400 to perform various monitoring, fault management, and control.

본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 기 설치된 카메라(210, 220)로부터 해당 층의 축전지(300) 및 접속반(200)을 포함하는 전기 시설의 화재 발생 여부(6, 7)를 감지하는 기능 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈(100)의 전기적 이상을 감지(3)하는 기능을 구비한다.Connection panel 200 of each floor according to an embodiment of the present invention from the camera (210, 220) pre-installed whether the fire of the electrical installation including the storage battery 300 and the connection panel 200 of the floor (6) , 7) or a function of detecting an electrical abnormality of the BIPV solar module 100 of the corresponding layer (3).

상기 모니터링 및 이상 발생 관리의 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 카메라(210, 220)를 이용하여 접속반(200) 내, 외부의 스파크 발생(6)을 감지하거나 불꽃 또는 연기(7)를 감지할 수 있다.As a preferred embodiment of the monitoring and fault management, the connection panel 200 of each floor according to an embodiment of the present invention, the camera (210, 220) using the camera (210, 220), the occurrence of sparks (external) 6) or flame or smoke (7) can be detected.

또한, 다른 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 전류 및 전압 측정을 통해 과전류 차단/복구, 중간 저항 감지(3)를 통한 BIPV 솔라 모듈(100)의 이상 감지 등의 이상 발생 감지 기능을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, as another preferred embodiment, the connection panel 200 of each layer according to an embodiment of the present invention is the BIPV solar module 100 through the over-current blocking / recovery, the intermediate resistance detection (3) by measuring the current and voltage It is preferable to have an abnormal occurrence detection function such as abnormal detection.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 층의 접속반(200)은 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)를 통한 BIPV 솔라 모듈(100)의 전력 차단 또는 온도, 습도 조절 등의 기능을 수행할 수 있다.
More preferably, the connection panel 200 of each floor according to an embodiment of the present invention provides functions such as power cutoff or temperature and humidity control of the BIPV solar module 100 through the building power management server 400. Can be done.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 층별 독립 전력 사용의 제1 예시도로서, 상기 빌딩(1)의 임의의 층에서 태양광을 이용하여 충전된 전력을 독립적으로 사용하는 예를 도시한 것이다.FIG. 4 is a first exemplary diagram of floor-independent power use according to an embodiment of the present invention, and illustrates an example of independently using power charged with sunlight in an arbitrary floor of the building 1. .

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 공조 시스템의 덕트 내부의 먼지량, 환기 여부 중 하나 이상에 따라 먼지 제거 필터의 동작 또는 환기용 팬의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.4, the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention is to control the operation of the dust removal filter or the operation of the ventilation fan according to one or more of the amount of dust in the duct of the air conditioning system, whether or not ventilation. desirable.

본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 각 층의 전력 사용량 또는 전력 사용 패턴을 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)로부터 전송받거나 자체 산출 또는 저장 관리하여 해당 층에 독립적으로 개별 공급할 수 있다.The access panel 200 according to an embodiment of the present invention may receive the power usage or power usage pattern of each floor from the building power management server 400 or independently calculate or store the same to individually supply the corresponding floor. .

더욱 효율적인 에너지 관리를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 각각의 층마다 온도 센서(61), 습도 센서(62), 조도 센서(63) 또는 오염 확인 센서(64)를 구비하는 것이 더욱 바람직하다.
For more efficient energy management, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention is a temperature sensor 61, humidity sensor 62, illumination sensor 63 for each floor. Or it is more preferable to provide the contamination confirmation sensor 64.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 층별 독립 전력 사용의 제2 예시도로서, 빌딩 전력 관리 서버(400)를 통해 각 층에 독립적으로 배치된 접속반(200) 및 축전지(300)를 통합 관리 및 제어하며 필요에 따라 계통 전력(2)을 이용하여 각각의 층마다 필요한 사용 전력을 충전(8)하는 예를 도시한 것이다.FIG. 5 is a second exemplary diagram of floor-independent power use according to an embodiment of the present invention, integrating an access panel 200 and a storage battery 300 independently disposed on each floor through a building power management server 400. An example of managing and controlling, and using the system power (2) as necessary, to charge (8) the necessary power used for each floor.

도 5를 참조하면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 빌딩 전력 관리 서버(400)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 빌딩 전력 관리 서버(400)는 태양광 발전, 충전 전력의 이용, 상용 전원(2: 계통 전력)의 이용, 공조 시스템을 비롯한 다양한 에너지 관련 자원들을 모니터링하고 통합 관리한다.Referring to FIG. 5, as described above, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention preferably includes a building power management server 400. 400 monitors and integrates and manages a variety of energy-related resources, including photovoltaic power generation, the use of charging power, the use of commercial power (2: grid power), and air conditioning systems.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 복수의 층별로 독립 배치된 축전지(300) 및 접속반(200)의 전력 사용을 중앙 제어하는 빌딩 전력 관리 서버(400)를 구성하여 각 층별로 태양광 축전의 동작 제어 및 중지, 이상 상황 발생의 모니터링 및 전력 사용의 동작을 개별 제어(11~14, 21~24, 31~34, 41~44, 51~54)할 수 있어 층별 에너지 사용의 효율성을 높인다.As such, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention centrally controls the power usage of the storage battery 300 and the connection panel 200 arranged in a plurality of floors. 400 to control the operation of solar power storage and stop, monitoring of occurrence of abnormal conditions and control of power usage by each floor (11-14, 21-24, 31-34, 41-44, 51 ~ 54) to increase the efficiency of floor energy use.

바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 상기 층별로 설치된 복수의 접속반(200)으로부터 상기 전기 시설의 화재 발생 여부 정보 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈(100)의 전기적 이상 정보를 각각 전송받아 해당 정보에 따라 BIPV 솔라 모듈(100)의 전력 생산, 축전지의 축전, 온도 조절, 습도 조절 중 하나 이상을 해당 층별로 개별 제어할 수 있다.As a preferred embodiment, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention is the fire occurrence information of the electrical facility or the BIPV solar module 100 of the floor from the plurality of access panels 200 installed for each floor. Receiving the electrical abnormality information of each)) according to the information, one or more of the power production, power storage of the battery, temperature control, humidity control of the BIPV solar module 100 can be individually controlled for each floor.

또는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 비상 전력의 유지를 위해 상기 모니터링의 결과에 따라 각 층에 설치된 접속반(200)을 통해 해당 층의 축전지(300)로 축전을 위한 전력을 제공(8)하도록 구성하는 것이 바람직하다.Or, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention is stored in the storage battery 300 of the floor through the connection panel 200 installed on each floor in accordance with the result of the monitoring to maintain the emergency power. It is preferred to configure it to provide 8 for power.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 현재의 전력 사용량 또는 전력 사용 패턴을 저장 및 관리하여 관리자에게 제공할 수 있으며, 이를 데이터베이스화하여 전년도의 전력 사용량이나 전력 사용 패턴 또는 최근의 전력 사용량이나 전력 사용 패턴을 비교 자료로 제공할 수 있다.In addition, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention may store and manage current power usage or power usage patterns and provide them to an administrator. Alternatively, recent power usage or power usage patterns can be provided as a comparison.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 이러한 전력 사용량 및 전력 사용 패턴과 일기 예보 정보를 활용하여 발전 예상량을 가늠하고 이와 예상 소비량의 비교를 통해 스마트 그리드를 이용한 전력의 비용 동향 정보를 활용하여 모자란 예상 소비 전력을 전력의 비용이 낮을 때 충전(8)하여 전력 비용을 줄일 수 있다.More preferably, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention uses the power usage, the power usage pattern, and the weather forecast information to estimate the power generation and compare the estimated consumption with the smart grid. By using the cost trend information of the power used, the estimated power consumption that is insufficient can be charged (8) when the cost of the power is low to reduce the power cost.

이의 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 층별 과거의 전력 사용량 또는 전력 사용 패턴 중 하나 이상과 과거의 일기 정보, 현재의 일기 예보 중 하나 이상을 이용하여 해당 층의 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 산출하고 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 고려하여 해당 층의 축전지(300)로 축전을 위한 축전 전력을 계산하여 제공할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention may use one or more of past power usage or power usage patterns per floor, past weather information, and current weather forecast. Calculation of power generation for power storage may be provided to the storage battery 300 of the corresponding layer by calculating the power generation expected amount and the power expected consumption amount of the corresponding layer and considering the power generation expected amount and the power expected consumption amount.

다른 바람직한 실시 예로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빌딩 전력 관리 서버(400)는 스마트 그리드를 이용한 전력 사용 단가를 더 고려하여 상기 축전에 필요한 예상 전력 사용 단가를 산출하여 최저의 전력 사용 단가에 해당하는 시간에 해당 층의 축전지(300)로 상기 축전 전력을 제공할 수도 있다.As another preferred embodiment, the building power management server 400 according to an embodiment of the present invention further calculates the expected power usage price required for the power storage by considering the power usage price using the smart grid to the lowest power usage price. The storage power may be provided to the storage battery 300 of the corresponding layer at a corresponding time.

이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 층별로 사용되어야 하는 특정 대상(조명, 온도 습도 조절 등)에 대한 주요 전원 중 하나로 적극 활용하여 전체 빌딩의 전원 관리가 각 층별로 독립적으로 제어되면서 통합 연동하도록 하여 효율적 전력 관리와 필요 전력 예측, 발전 수단 자체 발열에 대한 보상 등이 효과적으로 수행되도록 한다.
As such, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention actively manages the power of the entire building by actively utilizing it as one of the main power sources for specific objects (lighting, temperature, humidity control, etc.) to be used for each floor. Is independently controlled for each floor and integrated to ensure efficient power management, required power prediction, and compensation for self-heating of the power generation means.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위급 상황 발생시 조명 사용의 예시도다.6 is a diagram illustrating the use of lighting when an emergency occurs according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속반(200)은 상기 축전지(300)에 축전된 전력 중 일부 이상을 비상 전력으로 유지하며, 예를 들어 화재나 계통 전력 라인(2)에서의 단선(9) 또는 전력 공급 중지와 같이 기 설정된 조건에 따른 응급 또는 위급 상황 시에 상기 조명 중 일부 이상을 동작시키도록 구성할 수 있다.
Referring to FIG. 6, the connection panel 200 according to an embodiment of the present invention maintains at least some of the power stored in the storage battery 300 as emergency power, for example, a fire or a system power line 2. At least one of the lights may be configured to operate in an emergency or emergency situation according to a preset condition such as disconnection 9 or power supply interruption.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)의 예시도다.7 is an exemplary view of a BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)은 빌딩(1)의 외벽에 고정되어 일부 이상 외장재로 활용되거나 일반적인 빌딩 외장재와 같이 사용될 수 있다.As described above, the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present invention is fixed to the outer wall of the building 1 to be utilized as a part or more exterior materials or may be used as a general building exterior material.

본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)의 다른 예로서, 상기 BIPV 솔라 모듈(100)은 빌딩(1)의 외벽과 이격 및 밀착하도록 구성할 수 있다.As another example of the BIPV solar module 100 according to an embodiment of the present disclosure, the BIPV solar module 100 may be configured to be spaced apart from and closely contacted with an outer wall of the building 1.

또는, 빌딩(1)의 외벽을 BIPV 솔라 모듈(100) 자체가 형성하는 경우에는, BIPV 솔라 모듈(100)의 원래 위치의 빌딩 외벽에 형성된 프레임과 이격 및 밀착하도록 구성하여 빌딩(1)과 밀착도를 조절하도록 구성할 수도 있다.Alternatively, when the outer wall of the building 1 is formed by the BIPV solar module 100 itself, the outer wall of the building 1 is configured to be spaced and in close contact with the frame formed on the outer wall of the building at the original position of the BIPV solar module 100 so as to be in close contact with the building 1. It can also be configured to adjust.

바람직하게는, 상기 BIPV 솔라 모듈(100)은 계절 또는 온도에 따라 상기 빌딩(1)과 이격 및 밀착하는 구조로 구성할 수 있는데, 예를 들어 여름에는 이격시키고 겨울에는 밀착시켜 BIPV 솔라 모듈(100)의 태양광 발전에 따른 자체 발열로 인한 온도 상승 영향을 줄이거나 난방으로 활용하도록 구성할 수 있다.Preferably, the BIPV solar module 100 may be configured in a structure that is spaced and in close contact with the building 1 according to the season or temperature, for example, the BIPV solar module 100 by spaced apart in the summer and close in winter. It can be configured to reduce the effect of temperature rise due to self-heating caused by photovoltaic power generation) or to use as heating.

이처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템은 BIPV 솔라 모듈(100)을 계절 또는 온도에 따라 빌딩(1)과 이격 및 밀착하도록 구성하여 각 층별 발전량에 따른 BIPV 솔라 모듈(100)의 온도 상승으로 인한 단열 효율 저하 및 냉방 효율 저하를 최소화할 수 있어 층별 에너지 사용의 효율성을 극대화하는 장점이 있다.
As such, the intelligent building energy management system using the BIPV solar module according to an embodiment of the present invention configures the BIPV solar module 100 so as to be spaced and in close contact with the building 1 according to seasons or temperatures. Due to the temperature increase of the solar module 100, the thermal insulation efficiency decreases and the cooling efficiency decreases can be minimized, thereby maximizing the efficiency of energy use of each floor.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
The foregoing embodiments and advantages are merely exemplary and are not to be construed as limiting the present invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. .

1: 빌딩 2: 계통 전력
10, 20, 30, 40, 50: 층별 전력 11, 21, 31, 41, 51: 조명
12, 22, 32, 42, 52: 습도 조절기
13, 23, 33, 43, 53: 라디에이터 또는 냉,난방기
14, 24, 34, 44, 54: 공조 시스템 팬(Fan) 61, 62, 63, 64: 센서
100: BIPV(Building Integraged Photovoltaic System) 솔라 모듈
200: 접속반 300: 축전지
400: 빌딩 전력 관리 서버 500: 인버터1: building 2: grid power
10, 20, 30, 40, 50: Floor power 11, 21, 31, 41, 51: Illumination
12, 22, 32, 42, 52: Humidity Controller
13, 23, 33, 43, 53: radiator or air conditioner
14, 24, 34, 44, 54: HVAC fan 61, 62, 63, 64: sensor
100: BIPV (Building Integrated Photovoltaic System) Solar Module
200: connection panel 300: storage battery
400: building power management server 500: inverter

Claims (8)

복수의 층으로 형성된 빌딩에 설치되는 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템에 있어서,
일부 이상이 상기 빌딩의 외장재로 사용되도록 상기 빌딩의 외벽에 상기 층별로 설치되며, 태양광을 이용해 전력을 생산하는 BIPV(Building Integraged Photovoltaic System) 솔라 모듈(Solar Module);
상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층의 상기 BIPV 솔라 모듈로부터 발전되는 전력을 축전하는 축전지;
상기 복수의 층별로 구분되어 설치되어, 해당 층별로 설치된 축전지의 전력을 이용하여 해당 층의 공조 시스템 또는 조명으로 전력을 제공하며 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상에 따라 타 층과 독립적으로 해당 층의 상기 공조 시스템 또는 하나 이상의 조명의 동작을 제어하는 접속반; 및
상기 층별로 설치된 복수의 접속반으로부터 해당 층의 전력 사용량, 전력 사용 패턴 중 하나 이상을 모니터링하는 빌딩 전력 관리 서버;를 포함하되,
상기 빌딩 전력 관리 서버는,
상기 층별로 설치된 복수의 접속반으로부터 전기 시설의 화재 발생 여부 정보 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈의 전기적 이상 정보를 각각 전송받아 해당 정보에 따라 BIPV 솔라 모듈의 전력 생산, 축전지의 축전, 온도 조절, 습도 조절 중 하나 이상을 해당 층별로 개별 제어하고,
층별 과거의 전력 사용량 또는 전력 사용 패턴 중 하나 이상과 과거의 일기 정보, 현재의 일기 예보 중 하나 이상을 이용하여 해당 층의 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 산출하고 전력 발전 예상량 및 전력 예상 소비량을 고려하여 해당 층의 축전지로 축전을 위한 축전 전력을 계산하여 제공하는 것을 특징으로 하는 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템.
In the intelligent building energy management system installed in a building formed of a plurality of floors,
A building integrated photovoltaic system (BIPV) solar module installed at each floor on the outer wall of the building so as to be used as an exterior material of the building and generating electric power using solar light;
A storage battery configured to be divided into the plurality of layers and store power generated from the BIPV solar module of the corresponding layer;
It is divided into a plurality of floors, and provides power to an air conditioning system or lighting of a corresponding floor by using the power of a battery installed in the corresponding floor, and is independent of other floors according to one or more of power consumption and power usage patterns of the corresponding floor. A connection panel for controlling the operation of the air conditioning system or one or more lights of the floor; And
And a building power management server for monitoring one or more of power usage and power usage patterns of the corresponding floors from the plurality of access panels installed for each floor.
The building power management server,
Receives fire occurrence information or electrical abnormality information of the BIPV solar module of the floor from each of the plurality of access panels installed in each floor, and generates power of the BIPV solar module, power storage of the battery, temperature control, and humidity according to the corresponding information. Individually control one or more of the controls by floor,
Use one or more of the past power usage or power usage patterns by floor and one or more of past weather information and current weather forecasts to calculate the power generation and power forecasts for the floor, taking into account the power generation and power forecasts Intelligent building energy management system using the BIPV solar module, characterized in that to calculate and provide the storage power for power storage by the storage battery of the floor.
제 1항에 있어서, 상기 접속반은
기 설치된 카메라로부터 해당 층의 축전지 및 접속반을 포함하는 상기 전기 시설의 화재 발생 여부를 감지하는 기능 또는 해당 층의 BIPV 솔라 모듈의 전기적 이상을 감지하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the connecting panel
A BIPV solar module comprising a function of detecting whether a fire occurs in the electrical installation including a storage battery and a connection panel of a corresponding floor from a camera installed or a function of detecting an electrical abnormality of a BIPV solar module of a corresponding floor. Intelligent building energy management system.
제 1항에 있어서, 상기 접속반은
상기 공조 시스템의 덕트 내부의 먼지량, 환기 여부 중 하나 이상에 따라 먼지 제거 필터의 동작 또는 환기용 팬의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the connecting panel
Intelligent building energy management system using a BIPV solar module, characterized in that for controlling the operation of the dust removal filter or the operation of the ventilation fan according to one or more of the amount of dust in the duct of the air conditioning system, whether or not ventilation.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 빌딩 전력 관리 서버는
스마트 그리드를 이용한 전력 사용 단가를 더 고려하여 상기 축전에 필요한 예상 전력 사용 단가를 산출하여 최저의 전력 사용 단가에 해당하는 시간에 해당 층의 축전지로 상기 축전 전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템.
The method of claim 1, wherein the building power management server
BIPV solar module, characterized in that to calculate the expected power usage price required for the power storage in consideration of the power usage cost using a smart grid to provide the storage power to the storage battery of the layer at the time corresponding to the lowest power usage price. Intelligent Building Energy Management System.
제 1항에 있어서, 상기 BIPV 솔라 모듈은
계절 또는 온도에 따라 상기 빌딩과 이격 및 밀착하는 구조인 것을 특징으로 하는 BIPV 솔라 모듈을 이용한 지능형 빌딩 에너지 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the BIPV solar module
Intelligent building energy management system using a BIPV solar module, characterized in that the structure is spaced and in close contact with the building according to the season or temperature.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019027101A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 (주)비에이에너지 Energy-independent wireless communication power control device for embedding in building wall
WO2019103189A1 (en) * 2017-11-23 2019-05-31 (주)비에이에너지 Building wall-embedded and energy self-sufficient wireless communication power control device
KR101979659B1 (en) 2018-11-14 2019-08-30 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system
KR20220085187A (en) 2020-12-15 2022-06-22 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy
KR20220085188A (en) 2020-12-15 2022-06-22 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107240A (en) 2005-10-12 2007-04-26 Ntt Facilities Inc Power generation system for outer wall of building
KR20100138587A (en) * 2009-06-25 2010-12-31 연세대학교 산학협력단 Solar power generation window with angle control member
JP3165178U (en) * 2010-10-21 2011-01-06 浩司 冨樫 Power supply equipment for apartment houses
KR20110090319A (en) * 2010-02-03 2011-08-10 용두조경개발(주) System and method for managing self generating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107240A (en) 2005-10-12 2007-04-26 Ntt Facilities Inc Power generation system for outer wall of building
KR20100138587A (en) * 2009-06-25 2010-12-31 연세대학교 산학협력단 Solar power generation window with angle control member
KR20110090319A (en) * 2010-02-03 2011-08-10 용두조경개발(주) System and method for managing self generating device
JP3165178U (en) * 2010-10-21 2011-01-06 浩司 冨樫 Power supply equipment for apartment houses

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019027101A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 (주)비에이에너지 Energy-independent wireless communication power control device for embedding in building wall
WO2019103189A1 (en) * 2017-11-23 2019-05-31 (주)비에이에너지 Building wall-embedded and energy self-sufficient wireless communication power control device
KR101979659B1 (en) 2018-11-14 2019-08-30 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system
KR20220085187A (en) 2020-12-15 2022-06-22 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy
KR20220085188A (en) 2020-12-15 2022-06-22 부강이엔에스 주식회사 Building Integrated Photovoltaic and Thermal system with control mode of electrical energy

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