KR101330070B1 - 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소 배출량 기반의 발전 제어에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 전력을 공급받아 사용하는 일정 구획, 상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하는 신재생 발전원을 포함하는 신재생 에너지 관리부, 상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하되 상기 신재생 발전원과 다르게 구성되는 분산 전원들을 포함하는 분산 전원 관리부, 상기 일정 구획의 탄소 배출량 및 상기 분산 전원들의 탄소 배출량을 검출하는 탄소 배출 측정기, 상기 탄소 배출량과 사전 정의된 임계값 비교에 따라 상기 신재생 에너지 관리부의 신재생 발전원을 구동시키거나 상기 분산 전원 관리부의 분산 전원들을 구동시키도록 제어하는 중앙 제어부를 포함하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템 및 이 시스템 운용을 위한 제어 방법의 구성을 개시한다.

Description

탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템 및 방법{Generator Control System And Method considering Clean Development Mechanism}

본 발명은 탄소 배출에 따른 발전 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 탄소 배출량을 기준으로 발전 형태를 다르게 제어함으로써 탄소 배출 규격을 준수하면서도 적절한 전원 공급을 수행할 수 있도록 지원하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

탄소배출권거래제는 온실가스 배출 권리를 사고 팔 수 있도록 한 제도로, 온실가스 중 배출량이 가장 많은 이산화탄소에 의해 탄소배출권거래제라고 이름 붙여졌다. 각 나라가 부여받은 할당량 미만으로 온실가스를 배출할 경우 여유분을 다른 국가에 팔 수 있고, 이 반대로 배출 할당량을 초과하면 다른 국가에서 배출권을 사들일 수 있도록 한 것을 말한다. 온실가스 배출 할당량은 국가별로 부여되지만 탄소배출권 거래는 대부분 기업들 사이에서 이뤄진다. 우리나라에서도 오는 2015년을 목표로 추진되고 있는 ‘탄소배출권거래제’ 시행 여부가 최근 18대 국회 마지막 본회의에서 통과됐다.

상술한 탄소배출권거래제도란 6대 온실가스를 중심으로 한 오염물질에 대해서 감축기준을 부여한 후 발생한 배출권의 권리 혹은 의무를 시장을 통해 매수 혹은 매도하는 제도다. 배출권거래제도는 배출권의 기준에 따라서 총량거래제도(Cap and Trade)와 감축 크레딧제도(Baseline and Credit)로 구별된다.

총량거래제도는 정해진 배출상한선을 할당 받은 뒤 일정시점 경과 후 배출량이 상한선보다 낮은 수준인 경우 그 차액을 시장에다 팔 수 있는 반면에 배출량이 상한선보다 높을 경우 그에 상응하는 부족분을 시장에서 매입해서 의무를 이행해야만 한다. 감축 크레딧제도는 기준 배출량을 설정한 후 일정한 기간 동안 실제배출량과 기준배출량을 비교해 기준 배출량보다 적은 배출량, 그 차이를 크레딧으로 인정한 후 거래하는 제도를 의미한다.

총량거래제도와 감축 크레딧제도는 모두 탄소배출의 절감을 주된 목적으로 한다. 이러한 탄소절감의 방법으로는 첫째 에너지효율증진을 위한 기술 및 저탄소 생산방식으로의 이행이 수반돼야 한다. 둘째는 전력 및 재화생산에 있어서 낮은 탄소집약도를 선택하는 생산방식으로의 전환이다. 또 배출권감축 대상 업체의 경우 감축비용이 높은 기업은 상대적으로 감축비용이 저렴한 기업으로부터 배출권을 구입하게 됨에 따라 시장전체의 배출량이 감소하고, 동시에 시장메커니즘이 작동하게 된다.

탄소배출권 시장은 교토메커니즘에 의해서 청정개발체제(CDM: Clean Development Mechanism), 공동이행(JI: Joint Implementation), 국제배출권거래제(ET: Emission Trading) 등으로 대별된다. 총량거래제도에 기반을 둔 교토의정서상 의무감축 국가에 해당되는 배출권은 AAUs(Assigned Amount Units), EU ETS에 의해서 배분되는 EUAs(European Union Allowances)가 있다. 감축크레딧에 대한 배출권으로는 청정개발체제(CDM: Clean Development Mechanism) 사업을 통해서 얻게 되는 CERs(Certified Emission Reduction)와 공동이행(JI: Joint Implementation)사업으로부터 얻게 되는 ERUs(Emission Reduction Units) 등의 크레딧을 거래한 배출권이 가장 대표적이다. 글로벌 탄소배출권의 시장규모는 2010년 1411억 달러로 유로지역의 ECX가 전체시장의 91.7%를 차지하고 있고 CDM사업에 투자하는 국가로는 영국(26%), 일본(13%) 등이 있다. 반면 CDM사업 대상국가로는 중국(45%), 인도(21%)가 높은 비중을 차지고 있다. 한편 CDM프로젝트의 비중은 2011년 6월 현재 수력(30.0%), 풍력(21.0%)의 순서로 투자되고 있다.

상술한 바와 같이 탄소배출을 줄이는 부분은 단순히 정해진 협약을 이행하는 것에서 벗어나 지구를 지키는 중요한 일이 되어가고 있다. 한편 가정이나 기업에서는 활동을 위하여 전력을 사용하게 되는데, 이때 전력 생산을 위해서는 탄소 배출이 요구되는 발전이 많이 이용되고 있다. 또한 일정 구획에서 활동에 의하여 탄소 배출이 발생하고 있다. 이에 따라 전력 생산 및 일정 구획에서의 탄소배출의 양을 실질적으로 줄이면서도 적절한 전력 공급이 이루어질 수 있도록 지원하는 서비스의 대두가 요구되고 있는 추세이다.

따라서 상술한 점을 감안한 본 발명의 목적은 탄소배출의 규정을 준수하면서도 적절한 전력 공급이 수행될 수 있도록 지원하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발전 제어 시스템은 전력을 공급받아 사용하는 일정 구획, 상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하는 신재생 발전원을 포함하는 신재생 에너지 관리부, 상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하되 상기 신재생 발전원과 다르게 구성되는 분산 전원들을 포함하는 분산 전원 관리부, 상기 일정 구획의 탄소 배출량 및 상기 분산 전원들의 탄소 배출량을 검출하는 탄소 배출 측정기, 상기 탄소 배출량과 사전 정의된 임계값 비교에 따라 상기 신재생 에너지 관리부의 신재생 발전원을 구동시키거나 상기 분산 전원 관리부의 분산 전원들을 구동시키도록 제어하는 중앙 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 중앙 제어부는 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 큰 경우 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하도록 제어하고, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 작은 경우 상기 신재생 발전원과 다른 분산 전원을 구동하여 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.

또한 상기 중앙 제어부는 상기 신재생 발전원의 발전량과 사전 정의된 임계값을 비교하고, 상기 발전량이 상기 임계값보다 큰 경우 상대적으로 저효율의 분산 전원을 구동하도록 제어하고, 상기 발전량이 상기 임계값보다 작은 경우 상대적으로 고효율의 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다.

또한 상기 중앙 제어부는 상기 일정 구획에서 사용될 전체 전력 사용 예측량 및 신재생 발전 예측량을 수집하고, 상기 전체 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 예측 부족량을 산출한 후, 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산할 각 분산 전원들의 탄소 배출량을 수집하여 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값 이하인 적어도 하나의 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다.

본 발명은 또한, 일정 구획의 탄소 배출량을 검출하는 과정, 검출된 탄소 배출량과 사전 정의된 임계값을 비교하는 과정, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 큰 경우 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 작은 경우 상기 신재생 발전원과 다른 분산 전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법의 구성을 개시한다.

여기서 상기 분산 전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정은 전력 생산을 위하여 탄소 배출이 발생하는 발전원을 구동하여 전력을 구동할 수 있다.

본 발명은 또한, 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정, 상기 신재생 발전원의 발전량과 사전 정의된 임계값을 비교하는 과정, 상기 발전량이 상기 임계값보다 큰 경우 상대적으로 저효율의 분산 전원을 구동하는 과정, 상기 발전량이 상기 임계값보다 작은 경우 상대적으로 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법의 구성을 개시한다.

여기서 상기 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정은 상기 저효율의 분산 전원에 비하여 상대적으로 높은 단가가 적용되는 전력 생산을 지원하는 분산 전원을 구동하는 과정이 될 수 있다.

또한, 상기 저효율의 분산 전원을 구동하는 과정 또는 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정은 효율이 다른 복수의 분산 전원을 구동하는 과정이 될 수 있다.

한편 상기 임계값은 상기 전력을 공급받는 일정 구획에서 일정 시간 동안 사용되는 전체 전력량 중 일정 비율에 해당하는 값이 될 수 있다.

본 발명은 또한, 일정 구획에서 사용될 전체 전력 사용 예측량 및 신재생 발전 예측량을 수집하는 과정, 상기 전체 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 예측 부족량을 산출하는 과정, 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산할 각 분산 전원들의 탄소 배출량을 수집하는 과정, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값 이하인 적어도 하나의 분산 전원을 구동하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법의 구성을 개시한다.

여기서, 상기 신재생 발전 예측량을 수집하는 과정은 신재생 발전원이 위치한 지역의 날씨 정보 및 해당 날씨 정보에 따라 생산된 발전량 이력 정보를 토대로 산출되는 과정이 될 수 있다.

또한 상기 적어도 하나의 분산 전원을 구동하는 과정은 효율이 다른 복수개의 분산 전원을 구동하여 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산하되 상기 복수개의 분산 전원 구동에 따른 탄소 배출 한계량을 넘지 않도록 구동하는 과정이 될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면 본 발명은 안정적인 전력 공급을 위한 발전을 수행하면서도 적절한 탄소 배출량을 유지함으로써, 탄소 배출에 대한 제약에서 벗어날 뿐만 아니라, 탄소 배출 이행을 위한 별도의 비용 지불을 억제하여 경제적으로도 이득을 획득할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 구성들을 블록으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 중앙 제어부 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 분산 전원 관리부의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발전 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발전 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발전 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 발전 제어 시스템(10)의 구성을 블록으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 발전 제어 시스템(10)은 전원 공급부(100), 탄소 배출 측정기(110), 신재생 에너지 관리부(200), 분산 전원 관리부(300) 및 중앙 제어부(400)의 구성을 포함하여 구성될 수 있다. 이하 설명에 앞서 신재생 에너지 관리부(200)에 포함된 신재생 발전원들 역시 분산 전원의 일종으로서 분류될 수 있으나, 탄소 배출과 관련하여 탄소 배출이 없는 종류의 신재생 발전원들의 발전을 신재생 에너지 관리부(200)로 설명하며, 신재생 에너지 관리부(200)와 구분되는 발전을 수행하는 분산 전원들을 포함하는 구성을 분산 전원 관리부(300)로서 구분하여 설명하기로 한다.

상술한 구성의 발전 제어 시스템(10)은 탄소 배출 측정기(110)가 특정 건물의 탄소 배출량, 특정 영역의 탄소 배출량, 특정 공장의 탄소 배출량 등 사전 정의된 일정 구획의 탄소 배출을 측정하여 중앙 제어부(400)에 전달한다. 그러면, 발전 제어 시스템(10)의 중앙 제어부(400)는 현재 측정되는 탄소 배출량을 기준으로 신재생 에너지 관리부(200) 또는 분산 전원 관리부(300)를 제어하여 탄소 배출량을 줄이는 발전을 기반으로 전력을 생산하고, 생산된 전력을 전원 공급부(100)를 통하여 일정 지역, 일정 건물, 일정 공장 등 사전 정의된 상기 일정 구획에 공급하도록 지원할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 발전 제어 시스템(10)은 가정이나 기업 또는 공장 등을 포함하는 일정 전력 소비 구성에 전력을 공급하기 위해 발전을 하는 과정 및 해당 전력 구성의 일정 구획 내에서 탄소 배출량이 적절한 수준이 될 수 있도록 발전 주체를 변경 제어함으로써 탄소 배출량의 기준은 준수하면서도 전력 공급은 원활하게 수행될 수 있도록 지원한다. 여기서 일정 구획 내의 탄소 배출량이 없는 경우에는 일정 구획에 제공되는 전력을 생산하기 위한 탄소 배출량만이 고려될 수도 있을 것이다.

상기 전원 공급부(100)는 중앙 제어부(400) 제어에 따라 신재생 에너지 관리부(200)에서 생성된 전력 및 분산 전원 관리부(300)에서 생성된 전력 중 적어도 하나를 앞서 설명한 가정이나 기업, 공장, 빌딩 등 전력 소비 구성에 해당하는 일정 구획에 공급하는 구성이다. 이러한 전원 공급부(100)는 발전 시설로부터 공급되는 전원을 배전하는 배전계통으로 구성될 수 있다. 한편 상기 전원 공급부(100)가 전달하는 전력은 탄소 배출량이 일정량 이하일 경우 분산 전원 관리부(300)에서 생성된 전원일 수 있다. 또한 전원 공급부(100)가 전력 소비 구성에 공급하는 전력은 탄소 배출량이 일정량 이상일 경우 신재생 에너지 관리부(200)에서 생성된 전력이 될 수 있다. 또한 전원 공급부(100)는 두 발전원들로부터 생성된 전력을 일정 비율로 공급할 수도 있다. 즉 전원 공급부(100)는 분산 전원 관리부(300)에서 생성된 전력과 신재생 에너지 관리부(200)에서 생성된 전력을 모두 공급받되 탄소 배출량이 일정량 이상인 경우 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 전원을 신재생 에너지 관리부(200)에서 생성되는 전력에 비하여 상대적으로 많은 비율로 공급받고 이를 전력 소비 구성에 제공할 수 있다. 또한 전원 공급부(100)는 탄소 배출량이 일정량 이하인 경우 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 전력을 신재생 에너지 관리부(200)에서 생성되는 전력에 비하여 상대적으로 적은 비율로 공급받고 이를 전력 소비 구성에 해당하는 일정 구획에 제공할 수 있다. 상기 분산 전원 관리부(300)에서 공급하는 전력과 신재생 에너지 관리부(200)에서 공급하는 전력 간의 비율은 중앙 제어부(400) 제어에 따라 달라질 수 있으며, 특히 신재생 에너지 관리부(200)에서 생산 가능한 발전 예측량 및 탄소 배출량 누계에 따라 달라질 수 있다.

상기 탄소 배출 측정기(110)는 전력 소비 구성에 해당하는 일정 구획에서 발생하는 탄소 배출량, 전력을 생산하는 분산 전원에서의 탄소 배출량 등을 측정할 수 있다. 탄소 배출 측정기(110)가 측정한 탄소 배출량은 실시간으로 또는 일정 주기로 중앙 제어부(400)에 전달할 수 있다. 이러한 탄소 배출 측정기(110)는 건물의 옥상이나, 공장의 굴뚝, 또는 지면으로부터 일정 높이 이격된 위치 등 다양한 위치에 배치될 수 있으며, 다수개의 탄소 배출 측정 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 탄소 배출 측정기(110)는 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 따라 다양한 장소에 배치될 수 있는 탄소 배출 측정기(110)는 측정된 센싱 정보를 일정 주기로 중앙 제어부(400)에 전달하되 통신 모듈을 이용하여 제공할 수 있다. 상기 통신 모듈은 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는 탄소 배출 측정기(110)가 다양한 위치에 다수개가 배치되는 것으로 고려하면, 무선 통신 모듈로 구성될 수 있다.

상기 신재생 에너지 관리부(200)는 중앙 제어부(400) 제어에 따라 신재생 발전에 따른 전력을 생산하고 공급하도록 지원하는 구성이다. 이러한 신재생 에너지 관리부(200)는 별도의 탄소 배출 없이 전력을 생산할 수 있다. 특히 신재생 에너지 관리부(200)는 탄소 배출 측정기(110)가 측정한 탄소 배출량이 일정량 이상인 경우 발전을 수행하고, 그에 따라 생성된 전력을 중앙 제어부(400)를 통하여 전원 공급부(100)에 제공할 수 있다. 또한 신재생 에너지 관리부(200)는 우선적으로 전력 생산을 위한 발전을 수행하고, 생산된 전력을 저장할 수 있다. 이를 위하여 신재생 에너지 관리부(200)는 대용량 에너지 저장 장치를 포함할 수 있다. 그리고 신재생 에너지 관리부(200)가 생산한 전력량이 일정 구획 내에서 일정 기간 동안 사용하도록 계획된 사용량 중 사전 정의된 일정 비율 이상인 경우 신재생 에너지 관리부(200)의 전력 생산은 중지될 수 있다. 이러한 신재생 에너지 관리부(200)의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이 다양한 신재생 발전원(210, 220, 230) 및 신재생 발전원(210, 220, 230)의 발전 제어를 수행하는 신재생 에너지 제어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.

신재생 발전원(210, 220, 230)은 태양열 발전기(210), 수력 발전기(230), 풍력 발전기(220) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로 신재생 발전원(210, 220, 230)은 조력 발전기, 지열 발전기 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 신재생 발전원(210, 220, 230)은 각각 환경에 영향을 받아 생산할 수 있는 전력의 수급이 일정치 않을 수 있다.

신재생 에너지 제어부(250)는 중앙 제어부(400) 요청에 따라 신재생 발전원(210, 220, 230)의 발전을 제어하는 구성이다. 예를 들어 신재생 에너지 제어부(250)는 중앙 제어부(400)로부터 신재생 발전원(210, 220, 230)들 중 적어도 하나를 발전시키도록 요청하는 메시지를 수신하면, 이를 기반으로 특정 신재생 발전원(210, 220, 230)의 발전을 수행하도록 제어할 수 있다. 그리고 신재생 에너지 제어부(250)는 발전된 전력을 중앙 제어부(400)에 전달할 수 있다. 이를 위하여 신재생 에너지 제어부(250)는 중앙 제어부(400)와 통신할 수 있는 통신 선로 및 전력을 공급할 수 있는 전력 선로와 연결될 수 있다.

상기 분산 전원 관리부(300)는 복수개의 분산 전원들을 제어하여 전력을 생산하고, 생산된 전력을 중앙 제어부(400)에 전달하는 구성이다. 이러한 분산 전원 관리부(300)는 탄소 배출량이 일정량 이하일 경우에는 분산 전원들을 발전시키고, 발전된 전원을 이용하도록 제어할 수 있다. 특히 분산 전원들은 가스나 석유 등의 연료를 사용하여 상대적으로 고효율을 낼 수 있는 분산 전원들과 상대적으로 저효율을 낼 수 있는 분산 전원들을 포함하기 때문에 분산 전원 관리부(300)는 현재 탄소 배출량을 확인하고 그에 따라 어떠한 분산 전원을 적어도 하나 이용할 것인지를 결정할 수 있다. 상기 분산 전원 관리부(300)에 소속되는 분산 전원들은 별도의 탄소 배출을 발생시키지 않는 신재생 발전원과 구분되는 발전원이 될 수 있다. 여기서 분산 전원 관리부(300)는 전력 소비 구성들의 예상 전력 소비량에 대한 정보를 사전에 수립하고, 탄소 배출량과 함께 예상 전력 소비량을 기반으로 어떠한 효율의 분산 전원을 이용할 것인지를 결정할 수 있다. 이러한 분산 전원 관리부(300)에 대해서는 후술하는 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

상기 중앙 제어부(400)는 본 발명의 탄소 배출량 기반의 발전 제어와 관련된 다양한 신호 흐름과 발전 제어를 담당하는 구성이다. 이러한 중앙 제어부(400)는 탄소 배출량에 대한 정보, 전력 소비 구성의 전력 사용 예측량에 대한 정보, 신재생 에너지 관리부(200)가 생산할 수 있는 신재생 발전 예측량 정보, 각 분산 전원의 효율과 구동 단가, 생산 전력량에 대한 정보를 수집할 수 있다. 그리고 중앙 제어부(400)는 이러한 정보를 바탕으로 본 발명의 탄소 배출량 기반의 발전 제어 구동을 제어한다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성을 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 중앙 제어부(400) 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 중앙 제어부(400)는 탄소 배출량 수집부(410) 및 전원 전환 제어부(420)를 포함할 수 있다.

탄소 배출량 수집부(410)는 본 발명의 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템(10)이 적용되는 일정 구역이나, 건물 또는 건물들, 공장 또는 공장들, 마을 등 등 다양한 구획 단위에 설치된 적어도 하나의 탄소 배출 측정기(110)로부터 탄소 배출량을 수집한다. 또한 탄소 배출량 수집부(410)는 분산 전원 관리부(300)에 포함된 각 분산 전원들의 탄소 배출량 정보를 수집한다. 분산 전원들의 탄소 배출량 정보는 발전량에 대비되는 탄소 배출량 또는 발전에 따른 시간당 탄소 배출량 등이 될 수 있다. 추가로 탄소 배출량 수집부(410)는 본 발명의 발전 제어 시스템(10)의 전력 소비 구성에 해당하는 일정 구획에 적용되는 탄소 배출 제한량에 대한 정보를 수집할 수 있다. 탄소 배출량 수집부(410)가 수집한 정보들은 전원 전환 제어부(420)에 전달된다.

전원 전환 제어부(420)는 탄소 배출량 수집부(410)가 제공하는 정보들을 토대로 일정 시점의 또는 일정 기간 동안의 탄소 배출량 제한을 위한 신재생 에너지 관리부(200)에 소속된 신재생 발전원을 구동하도록 제어하거나, 분산 전원 관리부(300)에 소속된 적어도 하나의 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다. 이를 보다 상세히 설명하면, 전원 전환 제어부(420)는 사전 정의된 일정 구획 내의 탄소 배출량 정보를 탄소 배출량 수집부(410)로부터 수신한다. 이때 수신된 탄소 배출량 정보는 실시간으로 측정된 탄소 배출량 정보의 누적된 정보가 될 수 있다.

전원 전환 제어부(420)는 상술한 탄소 배출량 정보가 기 설정된 임계값을 넘는 경우, 특정 전원을 통한 발전이 수행되도록 제어할 수 있다. 특히 전원 전환 제어부(420)는 분산 전원 관리부(300)에 요청하여 일정 구획 내에서 요구하는 전력을 생산하도록 제어하고, 분산 전원 관리부(300)에서 생산된 전력을 일정 구획 내에 공급하도록 전원 공급부(100)를 제어할 수 있다. 이때 전원 전환 제어부(420)는 분산 전원 관리부(300)에서 생성된 탄소 배출량에 대한 정보 및 일정 구획 내에서 발생하는 탄소 배출량에 대한 정보를 탄소 배출량 수집부(410)로부터 수신하고, 해당 정보가 기 설정된 임계값을 넘는지 여부를 확인할 수 있다.

여기서 일정 구획 내에서 발생하는 탄소 배출량의 경우 전원을 사용하더라도 지속적으로 탄소 배출을 수행하기 때문에 이를 디폴트값으로 적용한 탄소 배출 제한 량으로 설정되는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 임계값은 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 탄소 배출량과 일정 구획 내에서 발생하는 탄소 배출량의 합이 협약에 따라 정의된 탄소 배출 제한 량을 넘지 않도록 설정될 수 있다. 즉 상기 임계값은 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 탄소 배출량의 값에 의하여 결정될 수 있다. 그러나 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 전력이 다양한 일정 구획에 공급될 수 있고, 각 일정 구획들은 디폴트로 생성되는 탄소 배출량이 다를 수 있기 때문에 실제적으로는 상기 임계값은 각 일정 구획에서 발생하는 탄소 배출량과 분산 전원 관리부(300)에서 생성되는 탄소 배출량의 합산에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 전원 전환 제어부(420)는 분산 전원 관리부(300)의 특정 분산 전원 또는 복수의 분산 전원들을 이용하여 발전을 수행하고, 발전에 따라 생성된 전력을 전원 공급부(100)를 통하여 일정 구획에 전달한다. 이 과정에서 전원 전환 제어부(420)는 탄소 배출량 수집부(410)로부터 탄소 배출량 정보를 수신하고 이 정보가 임계값을 넘는지 확인하여 분산 전원의 발전을 중지하고 신재생 발전원으로 전환할 것인지를 결정할 수 있다.

한편 본 발명의 전원 전환 제어부(420)는 우선적으로 신재생 발전원을 발전시키고, 그에 따라 생산되는 발전량을 검출할 수 있다. 그리고 전원 전환 제어부(420)는 검출된 발전량에 따라 분산 전원 관리부(300) 제어에 따른 분산 전원의 발전을 수행하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 전원 전환 제어부(420)는 일정 구획에서 사용될 전력량 정보를 확인하고, 해당 전력량 정보 중 신재생 에너지 관리부(200)가 생산한 발전량을 제외한 나머지 부족량을 기반으로 분산 전원 관리부(300)에서 발전시킬 때 생성될 수 있는 탄소 배출량 정보를 연산한다. 그리고 전원 전환 제어부(420)는 연산된 탄소 배출량 정보를 기반으로 고효율이면서 탄소 배출이 작은 분산 전원을 구동하도록 제어하거나, 저효율이면서 탄소 배출이 많은 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다.

또한 본 발명의 전원 전환 제어부(420)는 일정 구획에서의 전력 사용 예측량을 수집하며, 신재생 에너지 관리부(200)에 의해 발전되는 신재생 발전 예측량을 수집한다. 그리고 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 제외한 부족량을 산출한 후 해당 부족량에 따른 전력 생산을 위해 적어도 하나의 분산 전원을 발전시킬 경우, 해당 분산 전원 발전에 따른 분산 전원 탄소 배출량을 산출할 수 있다. 이때 분산 전원 발전에 의해 생성될 분산 전원의 탄소 배출량이 기 설정된 임계값 이하인 경우 전원 전환 제어부(420)는 적어도 하나의 분산 전원을 구동시키도록 제어할 수 있다. 즉 상기 전원 전환 제어부(420)는 신재생 발전 예측량이 일정 구획에서 사용될 전력량을 충분히 보상할 수 있는 경우에는 분산 전원의 발전을 수행하지 않고, 부족할 경우 분산 전원 발전을 수행하여 전력 보상을 수행하도록 지원할 수 있다. 분산 전원 발전에 의해 생성될 분산 전원의 탄소 배출량이 기 설정된 임계값 이상인 경우 전원 전환 제어부(420)는 신재생 발전을 지속적으로 유지하도록 제어할 수 있다. 또는 전원 전환 제어부(420)는 앞서 설명한 바와 같이 상대적으로 단가가 높은 고효율의 분산 전원 구동을 통하여 탄소 배출 제한 량을 넘지 않는 범위 내에서 적절한 전력 공급이 이루어지도록 제어할 수 있다. 상술한 전원 전환 제어부(420)의 발전 제어에 대해서는 후술하는 도 5 내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 분산 전원 관리부(300)의 구성을 보다 상세히 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 분산 전원 관리부(300)는 다수개의 분산 전원들(301, 302, 30N)과, 분산 전원 제어부(360)의 구성을 포함할 수 있다.

분산 전원들(310)은 전력계통에 설치되어 있는 주발전기와는 별도로 전력 계통에 연결되어 있는 부하가 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 것이 가능한 설비를 말하며, 앞서 설명한 바와 같이 가스나 석유와 같은 화석 연료 및 압축 목재나 연소가 가능한 쓰레기, 지열 등 다양한 연료 중 어느 하나로 구동되는 보일러, 열 병합 발전기, 연료전지, 마이크로터빈, 발전기 등 효율이 다양한 형태의 발전기를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 분산 전원들(301, 302,., 30N)은 구동에 있어서 상대적으로 높은 단가가 적용되는 대신에 고효율 발전을 가지는 적어도 하나의 분산 전원과, 낮은 단가가 적용되는 대신에 저효율 발전을 가지는 적어도 하나의 분산 전원을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)은 적어도 하나의 연료전지를 포함하여 구성될 수 있는데, 이 연료전지는 구성 형태나 연료 전지를 구성하는 재료들의 단가 등에 따라 상이한 효율을 가질 수 있다. 다만 일반적으로는 효율이 높은 발전원일수록 높은 단가가 적용될 수 있을 것이다. 또한 연료의 특성에 따라서 그리고 특정 연료에 따른 구동 방식의 차이로 인하여 효율이 달라질 수 있다. 예를 들어 가스 보일러와 목재 보일러는 상대적으로 가스 보일러가 보다 높은 효율을 낼 수 있지만 상대적으로 연료의 단가가 높을 수 있다. 그리고 일반적으로 단가가 다른 경우 높은 단가의 연료가 낮은 단가의 연료에 비하여 연소 특성 등에 따라 탄소 배출량이 적을 수 있다.

분산 전원 제어부(360)는 중앙 제어부(400)의 제어에 따라 분산 전원들(301, 302, ..., 30N) 중 적어도 일부 분산 전원들의 구동을 제어하는 구성이다. 특히 분산 전원 제어부(360)는 일정 구획에서의 탄소 배출량이 임계값 이상인 경우에는 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)에 의한 발전을 중지시키고 신재생 발전원(210, 220, 230)의 발전을 요청하는 메시지를 신재생 에너지 관리부(200)에 전달할 수 있다. 또한 분산 전원 제어부(360)는 분산 전원들(301, 302, ..., 30N) 중 적어도 하나의 구동에 따른 전력 생산 환경에서 탄소 배출량의 측정치가 사전 정의된 임계값 이하인 경우에는 현재의 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)의 발전을 유지하거나 보다 낮은 효율을 가지된 상대적으로 단가가 싸고 탄소 배출량이 높은 분산 전원을 선택하여 발전되도록 제어할 수 있다. 반대로 분산 전원 제어부(360)는 탄소 배출량의 측정치가 사전 정의된 임계값 이상인 경우에는 현재의 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)의 발전보다 상대적으로 높은 효율을 가지며 탄소 배출량이 낮은 분산 전원을 선택하여 운용되도록 제어할 수 있다. 이러한 운용 제어는 궁극적으로 중앙 제어부(400)의 제어에 따라 운용하게 된다.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템의 구성과 각 구성들의 역할에 대하여 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법에 대하여 다양한 사례를 들어 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 발전 제어 방법은 먼저, 501 단계에서 탄소 배출 측정기(110)가 사전 정의된 일정 구획에 대한 탄소 배출량을 검출한다. 여기서 일정 구획은 건물이나, 공장, 일정 영역 등이 될 수 있으며, 전력 생산을 위한 발전원이 될 수도 있다. 이러한 검출된 탄소 배출량 검출 값은 중앙 제어부(400)에 제공될 수 있다.

중앙 제어부(400)는 탄소 배출 측정기(110)로부터 탄소 배출량에 대한 검출 값을 수신하면, 503 단계에서 검출 값이 임계값보다 큰지 여부를 확인한다. 여기서 중앙 제어부(400)가 가지는 임계값은 일정 구획에 할당된 탄소 배출 제한량이 될 수 있으며, 이 탄소 배출 제한량은 일일 또는 주간 등 일정 기간 동안의 탄소 배출 제한량 또는 특정 시점에서의 탄소 배출 제한량 등 다양한 임계값이 될 수 있다.

한편, 중앙 제어부(400)는 503 단계에서 검출 값이 임계값보다 큰 경우 505 단계로 분기하여 신재생 에너지 발전을 수행하고, 그에 따른 전력을 이용하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 신재생 에너지 발전을 위한 메시지를 작성하고 이를 신재생 에너지 관리부(200)에 제공할 수 있다. 상기 메시지 전달을 위하여 중앙 제어부(400)와 신재생 에너지 관리부(200)는 통신 채널을 형성할 수 있는 유선 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 메시지를 전달받은 신재생 에너지 관리부(200)는 해당 메시지에 따라 적어도 하나의 신재생 발전원(210, 220, 230)을 운용하여 전력을 생산하고, 생산된 전력을 전원 공급부(100)에 전달할 수 있다.

한편, 중앙 제어부(400)는 503 단계에서 검출 값이 임계값보다 작은 경우 507 단계로 분기하여 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)의 발전을 수행하고 그에 따른 전력을 이용하도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)의 발전을 위한 메시지를 작성하고 이를 분산 전원 관리부(300)에 전달할 수 있다. 이를 위하여 분산 전원 관리부(300)는 중앙 제어부(400)와 통신할 수 있는 유선 또는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 한편 분산 전원 관리부(300)는 메시지를 수신하면, 해당 메시지에 따라 적어도 하나의 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)을 구동하도록 제어할 수 있다. 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)에서 구동된 전력은 전원 공급부(100)를 통하여 일정 구획에 공급될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법은 탄소 배출량에 따라 신재생 발전원의 발전을 수행하거나, 분산 전원의 발전을 수행함으로써 탄소 배출량은 임계값을 넘지 않도록 유지하면서 적절한 전력 공급이 수행되도록 지원할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 발전 제어 방법은 먼저, 중앙 제어부(400)가 601 단계에서 신재생 발전원(210, 220, 230)들을 발전시키도록 제어하고, 발전량에 대한 정보를 수집할 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 신재생 발전원(210, 220, 230)의 구동을 위한 메시지를 작성함과 아울러 이를 신재생 에너지 관리부(200)에 전달할 수 있다. 신재생 에너지 관리부(200)는 중앙 제어부(400)로부터 전달받은 메시지에 따라 신재생 발전원(210, 220, 230)을 구동시켜 전력을 생산하고 이를 전원 공급부(100)에 전달할 수 있다. 이때 신재생 에너지 관리부(200)는 신재생 발전원(210, 220, 230)의 발전량에 대한 정보를 수집하고 이를 중앙 제어부(400)에 전달할 수 있다.

신재생 에너지 관리부(200)로부터 발전량 정보를 수신한 중앙 제어부(400)는 603 단계에서 발전량이 사전 정의된 임계값보다 큰지 여부를 확인한다. 여기서 임계값은 신재생 에너지 관리부(200)가 발전해야할 사전 정의된 발전량에 해당할 수 있다. 이 임계값은 본 발명의 발전 제어 시스템(10)이 적용되는 일정 구획에서 필요로 하는 전체 전력량 중 일정 비율이 될 수 있다. 특히 이 임계값은 전체 전력량이 신재생 에너지 관리부(200)에서 발생한 발전량을 제외한 잔여량을 분산 전원들(301, 302, ..., 30N)이 발전시키는 과정에서 발생시키게 될 탄소 배출 한계량에 해당하는 값이 될 수 있다.

다음으로 중앙 제어부(400)는 603 단계에서 발전량이 사전 정의된 임계값보다 작은 경우 605 단계로 분기하여 고효율 분산 전원을 구동시키도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 고효율 분산 전원 구동을 지시하는 메시지를 작성하고, 이를 분산 전원 관리부(300)에 전달할 수 있다. 그러면 분산 전원 관리부(300)는 수신된 메시지에 따라 소속된 분산 전원들 중에 상대적으로 고효율의 분산 전원을 선택하고, 해당 분산 전원을 발전 시켜 전력을 생산한 후 공급하도록 제어할 수 있다. 이 과정에서 분산 전원 제어부(360)는 신재생 발전원(210, 220, 230)이 생산한 발전량에 대비하여 전체 전력량 중 부족량을 확인하고, 해당 부족량의 전력을 생산하면서 탄소 배출 한계량을 맞출 수 있는 효율을 가지는 분산 전원을 구동시키도록 제어할 수 있다. 이 과정에서 분산 전원 관리부(300)는 서로 다른 효율을 가지는 복수개의 분산 전원을 구동하여 탄소 배출 한계량에 충족시키는 전력을 생산하도록 제어할 수 있다. 효율 대비 전력의 단가가 상승하는 기준으로 보면, 이러한 과정은 탄소 배출 한계량을 충족하면서 보다 저렴한 전력 생산 및 공급을 지원할 수 있도록 한다.

한편, 중앙 제어부(400)는 603 단계에서 발전량이 사전 정의된 임계값보다 큰 경우 607 단계로 분기하여 저효율 분산 전원을 구동시키도록 제어할 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 저효율 분산 전원 구동을 위한 메시지를 작성하고, 이를 분산 전원 관리부(300)에 전달할 수 있다. 그러면 분산 전원 관리부(300)는 수신된 메시지에 대응하여 저효율 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다. 특히 분산 전원 관리부(300)는 전체 전력량에서 신재생 발전원(210, 220, 230)이 생산한 발전량을 제외한 부족량에 해당하는 전력을 탄소 배출 한계량을 충족하면서 발전시킬 수 있는 저효율 분산 전원을 구동시키도록 제어할 수 있다. 이 과정에서 분산 전원 관리부(300)는 효율이 다른 분산 전원들을 구동시켜 목표 부족량에 해당하는 전력을 생산하도록 지원할 수 있다.

상수한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 다른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법은 효율이 다른 분산 전원들을 이용하여 신재생 발전원(210, 220, 230)이 생산하지 못한 부족량을 보다 적응적으로 발전시킴으로써 적절한 단가의 전력을 생산하면서 탄소 배출 한계량 기준을 유지할 수 있도록 지원한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 발전 제어 방법은 먼저, 중앙 제어부(400)는 701 단계에서 전력 사용 예측량 수집 및 신재생 발전 예측량을 수집한다. 전력 사용 예측량은 본 발명의 발전 제어 시스템(10)이 적용되는 일정 구획에서 사용되는 전력량의 평균 값 또는 계절이나 낮 밤 등의 시기에 따른 예전 이력 값이 될 수 있다. 이를 위하여 중앙 제어부(400)는 해당 일정 구획에서 사용되는 전력량 사용에 대한 이력 정보를 수집하고 이를 바탕으로 전력 사용 예측량을 산출할 수 있다. 한편 중앙 제어부(400)는 신재생 에너지 관리부(200)로부터 신재생 발전 예측량에 대한 정보를 수집할 수 있다. 이를 위하여 신재생 에너지 관리부(200)는 신재생 발전원(210, 220, 230)들의 특성 및 날씨 정보를 확인하여 생산될 발전량 정보를 산출할 수 있다. 즉 신재생 발전원(210, 220, 230)이 태양열인 경우 신재생 에너지 관리부(200)는 맑은 날씨에서의 생산량 및 흐린 날씨에서의 생산량 등에 대한 이력 정보를 확인을 통하여 신재생 발전 예측량을 산출할 수 있다. 이와 유사한 방식으로 신재생 발전원(210, 220, 230)이 풍력 발전인 경우, 신재생 에너지 관리부(200)는 날씨 정보에서 풍속에 대한 정보 및 특정 풍속 시 발전하는 발전량에 대한 이력을 기반으로 해당 날씨 정보에서의 신재생 발전원(210, 220, 230)의 신재생 발전 예측량을 산출할 수 있다.

다음으로 중앙 제어부(400)는 703 단계에서 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 부족량은 예측한다. 이후 중앙 제어부(400)는 705 단계에서 예측된 부족량에 해당하는 전력을 생산하기 위하 각 분산 전원들에서 발생하는 탄소 배출량에 대한 정보를 수집한다.

이후 중앙 제어부(400)는 707 단계에서 분산 전원 탄소 배출량이 임계값 이하인 적어도 하나의 분산 전원을 구동시키도록 제어한다. 즉 중앙 제어부(400)는 부족량에 해당하는 전력 생산 과정에서 탄소 배출량이 탄소 배출 한계량을 넘지 않도록 하는 적어도 하나의 분산 전원을 구동하도록 제어할 수 있다. 이 과정에서 중앙 제어부(400)는 필요한 경우 효율이 다른 복수개의 분산 전원을 구동시켜 상기 부족량에 해당하는 전력을 생산하도록 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 탄소 배출량에 따른 발전 제어 방법은 탄소 배출 한계량을 유지하면서 적절한 단가의 전력을 생산하여 안정적인 전력 공급을 달성할 수 있도록 지원한다.

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

10 : 발전 제어 시스템 100 : 전원 공급부
110 : 탄소 배출 측정기 200 : 신재생 에너지 관리부
210, 220, 230 : 신재생 발전원
300 : 분산 전원 관리부
400 : 중앙 제어부

Claims (13)

1. 일정 구획의 탄소 배출량을 검출하는 과정;
   검출된 탄소 배출량과 사전 정의된 임계값을 비교하는 과정;
   상기 비교하는 과정에 따라, 상기 탄소 배출량이 상기 임계값보다 큰 경우, 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하며, 상기 탄소 배출량이 상기 임계값보다 작은 경우, 상기 신재생 발전원과 다른 분산 전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정;
   을 포함하며,
   상기 분산 전원은 상기 일정 구획에서 사용될 전체 전력 사용 예측량 및 신재생 발전 예측량을 수집하고, 상기 전체 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 예측 부족량을 산출한 후, 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산할 각 분산 전원들의 탄소 배출량을 수집하여, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값 이하인 분산 전원인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분산 전원은
   전력 생산을 위하여 탄소 배출이 발생하는 발전원인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
3. 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하는 과정;
   상기 전력을 공급받는 일정 구획에서 일정 시간 동안 사용되는 전체 전력량 중 일정 비율에 해당하는 값인 임계값과 상기 신재생 발전원의 발전량을 비교하는 과정;
   상기 발전량이 상기 임계값보다 큰 경우 상대적으로 저효율의 분산 전원을 구동하는 과정;
   상기 발전량이 상기 임계값보다 작은 경우 상대적으로 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정은
   상기 저효율의 분산 전원에 비하여 상대적으로 높은 단가가 적용되는 전력 생산을 지원하는 분산 전원을 구동하는 과정인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 저효율의 분산 전원을 구동하는 과정 또는 고효율의 분산 전원을 구동하는 과정은
   효율이 다른 복수의 분산 전원을 구동하는 과정인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
6. 삭제
7. 일정 구획에서 사용될 전체 전력 사용 예측량 및 신재생 발전 예측량을 수집하는 과정;
   상기 전체 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 예측 부족량을 산출하는 과정;
   상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산할 각 분산 전원들의 탄소 배출량을 수집하는 과정;
   상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값 이하인 적어도 하나의 분산 전원을 구동하는 과정;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 신재생 발전 예측량을 수집하는 과정은
   신재생 발전원이 위치한 지역의 날씨 정보 및 해당 날씨 정보에 따라 생산된 발전량 이력 정보를 토대로 산출되는 과정인 것을 특징으로 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 분산 전원을 구동하는 과정은
   효율이 다른 복수개의 분산 전원을 구동하여 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산하되 상기 복수개의 분산 전원 구동에 따른 탄소 배출 한계량을 넘지 않도록 구동하는 과정인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 방법.
10. 전력을 공급받아 사용하는 일정 구획;
    상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하는 신재생 발전원을 포함하는 신재생 에너지 관리부;
    상기 일정 구획에 공급되는 전력을 생산하되 상기 신재생 발전원과 다르게 구성되는 분산 전원들을 포함하는 분산 전원 관리부;
    상기 일정 구획의 탄소 배출량 및 상기 분산 전원들의 탄소 배출량을 검출하는 탄소 배출 측정기;
    상기 탄소 배출량과 사전 정의된 임계값 비교에 따라, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 큰 경우, 신재생 발전원을 구동시키도록 제어하며, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 작은 경우, 상기 신재생 발전원과 다른 분산 전원을 구동시키도록 제어하는 중앙 제어부;
    를 포함하며,
    상기 분산 전원은 상기 일정 구획에서 사용될 전체 전력 사용 예측량 및 신재생 발전 예측량을 수집하고, 상기 전체 전력 사용 예측량에서 신재생 발전 예측량을 감산하여 예측 부족량을 산출한 후, 상기 예측 부족량에 해당하는 전력을 생산할 각 분산 전원들의 탄소 배출량을 수집하여, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값 이하인 분산전원인 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는
    상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 큰 경우 신재생 발전원을 구동하여 전력을 공급하도록 제어하고, 상기 탄소 배출량이 사전 정의된 임계값보다 작은 경우 상기 신재생 발전원과 다른 분산 전원을 구동하여 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템.
12. 제10항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는
    상기 신재생 발전원의 발전량과 사전 정의된 임계값을 비교하고, 상기 발전량이 상기 임계값보다 큰 경우 상대적으로 저효율의 분산 전원을 구동하도록 제어하고, 상기 발전량이 상기 임계값보다 작은 경우 상대적으로 고효율의 분산 전원을 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 탄소 배출량 기반의 발전 제어 시스템.
13. 삭제

Images