KR101368301B1 - 피크전력제어 가능한 난방제어시스템 - Google Patents

피크전력제어 가능한 난방제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101368301B1
KR101368301B1 KR1020120050931A KR20120050931A KR101368301B1 KR 101368301 B1 KR101368301 B1 KR 101368301B1 KR 1020120050931 A KR1020120050931 A KR 1020120050931A KR 20120050931 A KR20120050931 A KR 20120050931A KR 101368301 B1 KR101368301 B1 KR 101368301B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
peak power
peak
controller
current
Prior art date
Application number
KR1020120050931A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130127188A (ko
Inventor
이상관
Original Assignee
우리엘전자(주)
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 우리엘전자(주) filed Critical 우리엘전자(주)
Priority to KR1020120050931A priority Critical patent/KR101368301B1/ko
Publication of KR20130127188A publication Critical patent/KR20130127188A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101368301B1 publication Critical patent/KR101368301B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14The load or loads being home appliances
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • 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
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • 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
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • 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
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 피크전력제어 가능한 난방제어시스템에 관한 것으로, 전류센서(10)가 상용 전원공급시스템에서 공급되는 삼상 또는 단상 교류전원의 각상의 전류를 측정하여 피크 전력제어기(20)로 출력한다. 피크 전력제어기(20)는 기 전류센서(10)에서 입력되는 측정 전류값에 의해 소비전력을 산출하여 설정소비전력 이상인 경우 전력조절신호를 출력하고 상기 산출된 소비전력이 설정소비전력 미만인 경우 상기 전력조절신호의 출력을 종료한다. 메인 조절기(30)는 피크 전력제어기(20)로부터 전력조절신호를 입력받아 다수의 히터(50)를 순차로 전원 턴오프하고 상기 전력조절신호의 입력이 종료된 경우 상기 최초로 전원오프된 히터(50)부터 다시 순차로 전원 턴온하여 소비전력량을 제어한다. 피크전력 제어기(20)는 3채널로 제어가 가능하며, 3개 채널의 피크전력을 피크전력 설정수단(21)에 의해 설정가능하여 사용자가 원하는 피크전력 사용량을 직접 설정할 수 있어 설정된 피크전력에 따라 히터를 턴오프 또는 턴온 제어하여 현재 소비되는 전력량이 설정된 피크전력에 도달하면 히터 사용량을 줄여 피크전력을 감소시킬 수 있고, 최대피크치 감소로 부당한 전기요금을 방지할 수 있다.

Description

피크전력제어 가능한 난방제어시스템{heating controlling system for controlling a peak power}
본 발명은 피크전력제어 가능한 난방제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 난방제어시스템에 공급되는 상용전원의 전류를 측정하여 피크전력을 산출하고 산출된 피크전력이 설정값을 초과하는 경우 전력조절신호를 출력하여 건물의 각방의 히터에 공급되는 전원을 순차로 차단하고 피크전력이 설정값을 초과하지 않는 경우 전원공급이 차단된 순서대로 전원을 다시 건물의 각방의 히터에 공급하여 피크전력을 제어하는 피크전력제어 가능한 난방제어시스템에 관한 것이다.
현재 전기요금체계에서 기본요금측정은 한전검침 당월의 피크와 이전 12개월 중 하계(7월-9월) 피크 중 계산되며, 이를 기준으로 1년간 기본요금을 소비자가 부담하게 된다. 전력대란으로 동계(12월-2월) 내용이 추가되어 하계는 냉방, 동계는 난방 시스템 사용시 소비자의 부담이 더욱 커져 있다.
1년동안 사용 중 단 15분의 최대사용량이 기본 요금으로 적용될 경우, 1년 전체를 15분 최대 요금으로 기본요금을 납부하게 되어 전기요금이 급격히 증가하는현상이 발생한다.
위와 같은 요금체계가 설정된 상태에서 최대전력 피크치를 소비자가 직접 설정할 수 있도록 시스템을 구성하여 전기요금이 급격히 증가하는 문제를 해결한다.
전기난방조절기 업체로써 겨울철 전기 사용량의 가장 큰 부분인 전기난방으로 인한 전기 사용량을 제어하도록 시스템을 구성하여 소비자에게 과다한 전기료 부담을 해소시켜준다.
도 1은 종래의 피크전력제어 시스템 중 입출력 접점을 이용한 피크전력 제어시스템의 일실시예 구성도를 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이 입출력 접점을 이용한 종래의 피크전력 제어 시스템은, 전력을 공급하는 전력공급시스템(1), 전력공급시스템으로부터 특정 시설 내로 들어오는 전력량을 측정하여 그 요금을 부과하기 위한 전력량계(2), 전력량계를 통해 들어온 전력을 이용하는 다수의 부하장치(7), 다수의 제어대상 장치들이 이용한 전력량에 대한 정보를 전력량계로 부터 제공받아 그 사용량에 따라 다수의 제어대상장치를 제어하기 위한 피크전력 제어장치(3) 및 피크전력 제어 장치의 작동 상태를 모니터링하기 위한 시스템 모니터링 장치(4)를 포함하여 구성되어 있다.
이때, 상기 종래의 피크전력 제어장치(3)는 전력량계(2)로 부터 데이터를 펄스(PULSE) 값으로 받아서 제어부(3a)가 연산을 수행하며, 그 연산된 값에따라 스위칭부(3b)를 제어하므로써, 원거리 지역에 분포되어 있는 부하(7))의 ON/OFF를 제어하게 된다.
즉, 피크전력 제어장치(3)가 직접 부하(7)의 접점을 ON/OFF 시키고 이에 따른 상태감시를 시스템 모니터링 장치(MAIN CONTROLLER 및 운영용 SOFTWARE MONITERING)(4)에서 할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나, 상기 종래의 피크전력 제어시스템은 부하(7)에 대한 ON/OFF의 단순 기능만을 제공하고 사용자가 원하는 피크전력을 설정할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 동계 전력피크치를 발생시키는 전기난방으로 인한 전기 사용량을 제어하도록 시스템을 구성하여 소비자에게 과다한 전기료 부담을 해소시켜 줄 수 있는 피크전력제어가 가능한 난방제어시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건물의 메인 전기의 전력 사용량(난방)을 실시간 측정하여 실시간 사용전력을 디스플레이하여 주고 소비자가 설정한 전력량을 초과하지 않도록 제어하는 피크전력제어가 가능한 난방제어시스템를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소비자가 원하는 최대전력 사용량을 직접 설정할 수 있어 전력사용량을 줄일 수 있고, 최대피크치 감소로 부당한 전기요금을 방지할 수 있는 피크전력제어가 가능한 난방제어시스템를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 피크전력제어가 가능한 난방제어시스템는 상용 전원공급시스템에서 공급되는 삼상 또는 단상 교류전원의 각상의 전류를 측정하는 전류센서와; 상기 전류센서에서 입력되는 측정 전류값에 의해 소비전력을 산출하여 설정피크전력 이상인 경우 전력조절신호를 출력하고 상기 산출된 소비전력이 설정피크전력 미만인 경우 상기 전력조절신호의 출력을 종료하는 피크 전력제어기와; 상기 피크 전력제어기로부터 전력조절신호를 입력받아 각방의 히터를 순차로 전원 턴오프하고 상기 전력조절신호의 입력이 종료된 경우 상기 최초로 전원오프된 히터부터 다시 순차로 전원 턴온하는 제어신호를 다수의 서브조절기로 출력하고, 상기 산출된 소비전력이 다시 설정피크 전력이상이 되는 경우 이전번 에 마지막 전원 오프된 히터 다음번부터 순차로 전원오프하도록 제어신호를 다수의 서브조절기로 출력하는 메인 조절기와; 상기 메인조절기로부터 전원 턴오프 또는 전원 턴온 제어신호를 입력받아 상기 각 히터를 전원 턴오프 또는 전원 턴온하는 다수의 서브조절기와; 상기 다수의 서브 조절기의 제어에 따라 전원 턴오프 또는 전원 턴온되는 다수의 히터로 구성된다.
본 발명의 일시예에 의하면, 피크전력 제어기는 3채널로 제어가 가능하며, 3개 채널의 피크전력을 피크전력 설정수단에 의해 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일시예에 의하면, 피크전력 설정수단은 피크전력을 설정하려는 채널을 선택하는 채널선택버튼과; 상기 채널선택버튼에 의해 설정된 채널의 피크전력을 설정시작하거나 설정종료하는 설정버튼과; 사용자가 누르는 횟수에 따라 설정값을 증가 및 감소시키는 설정값 증가버튼 및 설정값 감소버튼과; 상기 설정값 증가버튼과 설정값 감소버튼을 누름에 따라 증가 및 감소하는 설정값을 표시하는 설정값 표시부와; 상기 채널선택버튼에 의해 선택된 채널의 현재 전력값을 표시하는 현재 전력표시부와; 상기 채널선택버튼에 의해 선택된 채널을 표시하는 설정채널 표시부와; 상기 현재 전력표시부에 표시되는 현재 전력값이 표시하는 채널을 표시하는 현재채널 표시부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면 피크전력 제어기는 산출되는 피크전력이 피크전력 설정값보다 큰 경우 상기 메인 조절기로 피크전력 조절신호를 출력하고, 상기 메인 조절기는 다수의 서브조절기에 전원 턴오프신호를 출력하여 순차로 전원을 차단하여 상기 다수의 히터의 동작을 멈추게 하여 소비전력량을 감소시키고,
상기 피크전력 제어기에서 산출되는 피크전력이 피크전력 설정값 보다 작아지면 순차로 차단된 다수의 서브조절기를 동일한 순서로 전원을 턴온하고,
상기 피크전력 제어기가 메인 조절기로 피크전력 조절신호를 출력하는지 여부에 따라 상기 메인 조절기는 이전번에 마지막 전원 오프된 히터 다음번부터 순차로 전원오프되도록 다수의 서브조절기에 전원 턴오프 제어신호를 순차로 출력하여 순차로 각방의 히터전원을 차단함으로써 소비되는 전력량을 줄이는 과정을 반복하여 사용자가 설정한 전력량을 초과하지 못하도록 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면 피크전력제어가 가능한 난방제어시스템은 상용 전원공급시스템에서 공급되는 삼상 또는 단상 교류전원의 각상의 전류를 측정하는 전류센서와; 상기 전류센서에서 입력되는 측정 전류값에 의해 소비전력을 산출하여 설정소비전력 이상인 경우 전력조절신호를 출력하고 상기 산출된 소비전력이 설정소비전력 미만인 경우 상기 전력조절신호의 출력을 종료하는 피크 전력제어기와; 다수의 서브조절기로부터 실시간으로 상기 각 서브조절기에 연결된 해당 히터의 부하사용여부를 감시하며, 상기 피크 전력제어기로부터 전력조절신호를 입력받으면 상기 다수의 부하적용중인 히터전원을 턴오프하고 상기 전력조절신호의 입력이 종료된 경우 상기 턴오프되었던 히터를 전원 턴온하는 제어신호를 출력하는 메인 조절기와; 상기 메인조절기로부터 전원 턴오프 또는 전원 턴온 제어신호를 입력받아 상기 히터를 전원 턴오프 또는 전원 턴온하는 다수의 서브조절기와; 상기 다수의 서브 조절기의 제어에 따라 전원 턴오프 또는 전원 턴온되는 다수의 히터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 의하면 피크전력 제어기에서 산출된 소비전력이 피크전력 설정값을 초과하는 경우 상기 피크전력 제어기는 피크전력 조절신호를 상기 메인 조절기로 출력하고,
상기 메인 조절기는 상기 다수의 서브조절기로부터 실시간으로 입력받은 각 히터의 부하적용중인 히터전원을 턴오프하도록 제어하는 신호를 상기 서브조절기로 출력하여 부하적용중인 히터부터 순차로 전원 턴오프하고 순차로 전원을 차단하여 소비전력량을 감소시키고,
상기 피크전력 제어기에서 산출되는 피크전력이 피크전력 설정값보다 작아지면 턴오프 되었던히터의 전원을 순서대로 턴온하는 제어신호를 상기 다수의 서브조절기로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 사용자가 건물의 원하는 총 피크전력 사용량을 직접 설정할 수 있어 소비전력이 설정된 피크전력에 도달함에 따라 히터를 턴오프 또는 턴온 제어하여 현재 소비되는 전력량이 설정된 피크전력에 도달하면 피크전력 조절신호를 메인조절기로 출력하여 다수의 히터를 턴오프 또는 턴온되도록 제어하는 신호를 출력하고 메인조절기로부터 제어신호를 입력받아 다수의 히터를 각각 턴온 또는 턴오프 하도록 서브조절기를 제어하여 히터의 전력 사용량을 줄여 건물의 피크전력을 감소시킬 수 있고, 최대피크치 감소로 부당한 전기요금을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 피크전력제어 시스템 중 입출력 접점을 이용한 피크전력 제어시스템의 일실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명에 의한 피크전력 설정수단이다.
이하, 본 발명에 따른 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템의 바람직한 구체예에 대한 구성, 기능 및 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2에 본 발명에 따른 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템의 구성을 나타내는 블록도가 도시된다.
본 발명에 따른 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템는 전원을 공급하는 상용 전원공급시스템에서 공급되는 삼상 또는 단상 교류전원의 각상의 전류를 측정하는 전류센서(10)와; 상기 전류센서(10)에서 입력되는 측정 전류값에 의해 소비전력을 산출하여 설정피크전력 이상인 경우 전력조절신호를 출력하고 상기 산출된 소비전력이 설정피크전력 미만인 경우 상기 전력조절신호의 출력을 종료하는 피크 전력제어기(20)와; 상기 피크 전력제어기(20)로부터 전력조절신호를 입력받아 각방의 히터(50)를 순차로 전원 턴오프하고 상기 전력조절신호의 입력이 종료된 경우 상기 최초로 전원오프된 히터(50)부터 다시 순차로 전원 턴온하도록 제어신호를 다수의 서브조절기(40)로 출력하고, 상기 산출된 소비전력이 다시 설정피크 전력이상이 되는 경우 바로 전번에 마지막 전원 오프된 히터 다음번부터 순차로 전원오프하도록 제어신호를 다수의 서브조절기로 출력하는 메인 조절기(30)와; 상기 메인조절기(30)로부터 전원 턴오프 또는 전원 턴온 제어신호를 입력받아 상기 각 히터(50)를 전원 턴오프 또는 전원 턴온하는 다수의 서브조절기(40-1, 40-2, ..., 40-n)와; 상기 다수의 서브 조절기(40-1, 40-2, ..., 40-n)의 제어에 따라 전원 턴오프 또는 전원 턴온되는 다수의 히터(50-1, 50-2, ..., 50-n)와; 상기 메인조절기(30)의 제어상태와 상기 피크전력 제어기(20)에서 실시간 산출되는 소비전력을 표시하는 표시부(35)로 구성된다.
여기서 메인 조절기(20)와 다수의 서브조절기(40-1, 40-2, ..., 40-n) 사이에는 RS485 통신이 연결되어 상호 간에 통신이 이루어지고, 상기 다수의 히터(50-1, 50-2, ..., 50-n)는 빌딩의 각방의 단위전기난방장치일 수 있으며, 히트펌프를 이용하는 단위 난방장치 등일 수도 있다.
여기서 다수의 서브조절기(40-1, 40-2, ..., 40-n)와 다수의 히터(50-1, 50-2, ..., 50-n)는 특별히 각 서브조절기(40)와 각 히터(50)를 구분할 필요가 없는 때에는 설명을 간단히 하여 이해를 쉽게 하기 위하여 대표부호 "40" 과 "50"으로 표시한다.
본 발명에 의한 전류센서(10)는 3상 또는 단상 교류전원에서 다수의 히터(50)와 제1 및 제2 보조장치(71, 72)로 공급되는 총 소비전류를 검출하여 피크전력 제어기(20)로 출력한다.
피크전력 제어기(20)는 건물의 총 소비전력의 피크전력을 제어하기 위해 설치되고, 상기 전류센서(10)에서 측정되는 전류값을 읽어들여 건물의 총 소비 피크전력을 산출하여 피크전력 설정값을 초과하지 않도록 다수의 히터(50)와 제1 및 제2 보조장치(71, 72)에서 소비되는 전력을 제어한다.
상기 전류센서(10)에서 입력되는 총 소비전류로부터 상기 다수의 히터(50)와 제1 및 제2 보조장치(71, 72)에서 소비되는 피크전력을 산출하여 상기 산출된 소비 피크전력이 제1 피크전력 설정값 이상이면 제1보조장치(71)를 턴오프하도록 제1마그네트 스위치(61)에 제어신호를 출력하고, 제1보조장치(71)를 턴오프한 상태에서 상기 산출된 소비 피크전력이 제2 피크전력 설정값 이상이 되면 제2보조장치(72)를 턴오프하도록 제2마그네트 스위치(62)에 제어신호를 출력하고, 제1보조장치(71) 및 제2보조장치(72)를 턴오프한 상태에서 상기 산출된 소비 피크전력이 제3 피크전력 설정값 이상이 되면 건물의 각방의 단위전기난방 장치, 예를 들면 다수의 히터(50)를 제어하기 위하여 전력조절신호를 메인조절기(30)로 출력한다.
피크전력 제어기(20)는 3채널로 제어가 가능하며, 제1채널은 다수의 히터(50)를 제어하기 위하여 메인조절기(30)에 연결되고, 제2채널은 제2보조장치(72)를 턴온 또는 턴오프 제어하는 제2마그네트스위치(62)에 연결되고, 제3채널은 제1보조장치(71)를 턴온 또는 턴오프 제어하는 제2마그네트스위치(62)에 연결된다.
3개 채널의 피크전력을 도 3에 도시된 바와 같이 피크전력 설정수단(21)에 의해 설정한다. 여기서 제어가능한 채널의 수는 상기 피크전력 제어기(20)의 용량을 증가시켜 증가시킬 수 있다.
본 발명에 의한 피크전력 설정수단(21)은 피크전력을 설정하려는 채널을 선택하는 채널선택버튼(21b)과; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 설정된 채널의 피크전력을 설정시작하거나 설정종료하는 설정버튼(21a)과; 사용자가 누르는 횟수에 따라 설정값을 증가 및 감소시키는 설정값 증가버튼(21g) 및 설정값 감소버튼(21h)과; 상기 설정값 증가버튼(21g)과 설정값 감소버튼(21h)을 누름에 따라 증가 및 감소하는 설정값을 표시하는 설정값 표시부(21d)와; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 선택된 채널의 현재 전력값을 표시하는 현재 전력표시부(21c)와; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 선택된 채널을 표시하는 설정채널 표시부(21f)와; 상기 현재 전력표시부(21c)에 표시되는 현재 전력값이 표시하는 채널을 표시하는 현재채널 표시부(21e)로 구성된다.
여기서 설정채널 표시부(21f)와 현재채널 표시부(21e)의 "설정1, 설정2, 설정3"과 "제어1, 제어2, 제어3"의 "1, 2, 3"은 채널 1, 채널 2, 채널 3을 의미한다.
사용자가 상기 채널선택버튼(21b)을 누르면 선택된 채널의 현재 전력값이 현재 전력표시부(21c)에 표시되고, 현재 선택된 채널이 현재채널 표시부(21e)에 표시된다.
사용자가 상기 현재 전력표시부(21c)에 표시된 전력값을 확인하고 설정버튼(21a)을 누르면 상기 설정채널 표시부(21f)에 현재 설정하기 위해 선택된 채널이 표시되고, 설정값 표시부(21d)에 현재 선택된 채널의 피크전력 설정값이 표시된다.
사용자는 상기 설정값 표시부(21d)에 표시된 피크전력 설정값을 증가시키고자 하는 경우 설정값 증가버튼(21g)을 눌러 상기 설정채널 표시부(21f)에 표시된 채널의 피크전력 설정값을 증가시킬 수 있다.
감소시키고자 하는 경우 설정값 감소버튼(21h)을 눌러 상기 설정채널 표시부(21f)에 표시된 피크전력 설정값을 감소시킬 수 있다.
예로서 채널1의 피크전력 설정값을 240KW, 채널 2의 피크전력 설정값을 200KW, 채널 3의 피크전력 설정값을 220KW로 설정한다.
상기 피크전력 제어기(20)는 한전에서 전력 계량기를 측정하는 시간단위인 15분 마다 상기 전류센서(10)에서 입력되는 전류값을 읽어들여 소비 피크전력을 산출하고 현재 산출된 소비 피크전력이 200KW를 초과하면 채널 2에 연결된 제2 마그네트 스위치(62)를 턴오프하여 전기보일러 같은 제2 보조장치(72)에 인가되는 전원을 차단하여 소비피크 전력량을 감소시킨다.
상기 제2 보조장치(72)에 인가되는 전원을 차단하였음에도 현재 산출된 소비피크전력이 계속 증가하여 220KW를 초과하는 경우 채널 3에 연결된 제1 마그네트 스위치(61)를 턴오프하여 전기 온풍기 같은 제1 보조장치(71)에 인가되는 전원을 차단하여 소비피크 전력량을 감소시킨다.
마찬가지로 상기 제1보조장치(71)와 제2 보조장치(72)에 인가되는 전원을 차단하였음에도 현재 산출된 소비 피크전력이 계속 증가하여 240KW를 초과하는 경우 상기 피크전력 제어기(20)는 채널 1을 통하여 메인 조절기(30)로 피크전력 조절신호를 출력한다.
상기 피크전력 제어기(20)로부터 피크전력 조절신호를 받은 메인 조절기(30)는 다수의 서브조절기(40)에 전원 턴오프 제어신호를 출력하여 상기 다수의 서브조절기(40)에 각각 연결된 다수의 히터(50) 중에서 제1번 히터(50-1), 제2번 히터(50-2),...와 같이 순차로 전원을 차단하여 상기 다수의 히터(50)의 동작을 순차로 멈추게 하여 소비전력량을 감소시킨다.
다수의 히터(50)를 순차로 전원을 차단하는 중에 상기 피크전력 제어기(20)에서 산출되는 소비 피크전력이 피크전력 설정값(240KW) 보다 작아지면 다수의 히터(50)를 순차로 전원차단하는 과정은 종료하고, 다시 순차로 전원 차단된 다수의 히터(50)를 동일한 순서(제1번 히터(50-1), 제2번 히터(50-2),...와 같은 순서)로 전원을 턴온하기 위해 다수의 서브조절기(40)에 전원 턴온 제어신호를 출력한다. 즉 제일 먼저 전원 턴오프된 제1번 히터(50-1)가 제일 먼저 전원이 턴온되도록 제어한다.
다시 피크전력 제어기(20)에서 산출된 소비 피크전력이 피크전력 설정값(240KW)를 초과하는 경우 상기 피크전력 제어기(20)는 채널 1을 통하여 메인 조절기(30)로 피크전력 조절신호를 출력하고, 메인 조절기(30)는 바로 전번에 마지막 전원 오프된 히터, 예를 들면 제10번째 히터(50-10)의 다음번 히터(50-11)부터 순차로 전원오프되도록 다수의 서브조절기(40) 중에서, 예를 들면 제11번째 서브조절기(40-11)부터 전원 턴오프 제어신호를 순차로 출력하여 다수의 히터(50)에 공급되는 전원을 순차로 차단함으로써 소비되는 피크 전력량을 줄인다.
이와 같이 실시간으로 빠르게, 예를들면 1초에 한대씩 상기 다수의 히터(50) 즉, 각방의 단위 전기난방장치에 공급되는 전원을 턴온하거나 턴오프하여 소비되는 피크전력량을 제어함으로서 사용자가 설정한 피크 전력량을 초과하지 못하도록 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이것에 한정되는 것은 아니며, 당분야의 통상의 기술자에 의해 여러 가지 변경 및 변형이 가능할 수 있다.
10: 전류센서 20: 피크전력제어기
21: 피크전력 설정수단 30: 메인 조절기
40, 80: 서브조절기 50: 공조기
61: 제1마그네트스위치 62: 제2 마그네트 스위치
71: 제1 보조장치 72: 제2보조장치

Claims (5)

  1. 상용 전원공급시스템에서 공급되는 삼상 또는 단상 교류전원의 각상의 전류를 측정하는 전류센서(10)와;
    상기 전류센서(10)에서 입력되는 측정 전류값에 의해 소비전력을 산출하여 설정피크전력 이상인 경우 전력조절신호를 출력하고 상기 산출된 소비전력이 설정피크전력 미만인 경우 상기 전력조절신호의 출력을 종료하는 피크 전력제어기(20)와;
    상기 피크 전력제어기(20)로부터 전력조절신호를 입력받아 각 방의 히터(50)를 순차로 전원 턴오프하고 상기 전력조절신호의 입력이 종료된 경우 상기 최초로 전원오프된 히터(50)부터 다시 순차로 전원 턴온하도록 제어신호를 다수의 서브조절기(40)로 출력하고, 상기 산출된 소비전력이 다시 설정피크 전력이상이 되는 경우 바로 전번에 마지막 전원 오프된 히터 다음번부터 순차로 전원오프하도록 제어신호를 다수의 서브조절기로 출력하는 메인 조절기(30)와;
    상기 메인조절기(30)로부터 전원 턴오프 또는 전원 턴온 제어신호를 입력받아 상기 히터(50)를 전원 턴오프 또는 전원 턴온하는 다수의 서브조절기(40)와;
    상기 다수의 서브 조절기(40)의 제어에 따라 전원 턴오프 또는 전원 턴온되는 다수의 히터(50)로 구성되며,
    상기 피크전력 제어기(20)는 3채널로 제어가 가능하며, 3개 채널의 피크전력을 피크전력 설정수단(21)에 의해 설정되고,
    상기 피크전력 설정수단(21)은 피크전력을 설정하려는 채널을 선택하는 채널선택버튼(21b)과; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 설정된 채널의 피크전력을 설정시작하거나 설정종료하는 설정버튼(21a)과; 사용자가 누르는 횟수에 따라 설정값을 증가 및 감소시키는 설정값 증가버튼(21g) 및 설정값 감소버튼(21h)과; 상기 설정값 증가버튼(21g)과 설정값 감소버튼(21h)을 누름에 따라 증가 및 감소하는 설정값을 표시하는 설정값 표시부(21d)와; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 선택된 채널의 현재 전력값을 표시하는 현재 전력표시부(21c)와; 상기 채널선택버튼(21b)에 의해 선택된 채널을 표시하는 설정채널 표시부(21f)와; 상기 현재 전력표시부(21c)에 표시되는 현재 전력값이 표시하는 채널을 표시하는 현재채널 표시부(21e)로 구성되는 것을 특징으로 하는 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피크전력 제어기(20)는 산출되는 소비전력이 피크전력 설정값보다 큰 경우 상기 메인 조절기(30)로 피크전력 조절신호를 출력하고, 상기 메인 조절기(30)는 다수의 서브조절기(40)에 전원 턴오프 제어신호를 출력하여 순차로 전원을 차단하여 상기 다수의 히터(50)의 동작을 순차로 멈추게 하여 소비전력량을 감소시키고,
    상기 피크전력 제어기(20)에서 산출되는 소비전력이 피크전력 설정값 보다 작아지면 순차로 차단된 다수의 서브조절기(40)를 동일한 순서로 전원을 턴온하고,
    상기 피크전력 제어기(20)가 메인 조절기(30)로 피크전력 조절신호를 출력하는지 여부에 따라 상기 메인 조절기(30)는 이전번에 마지막 전원 오프된 히터 다음번부터 순차로 전원오프되도록 다수의 서브조절기(40)에 전원 턴오프신호를 순차로 출력하여 순차로 전원을 차단함으로써 소비되는 전력량을 줄이는 과정을 반복하여 사용자가 설정한 전력량을 초과하지 못하도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피크전력 제어기(20)에서 산출된 소비전력이 피크전력 설정값을 초과하는 경우 상기 피크전력 제어기(20)는 피크전력 조절신호를 상기 메인 조절기(30)로 출력하고,
    상기 메인 조절기(30)는 상기 다수의 서브조절기(40)로부터 실시간으로 입력받은 피크전력의 크기 순서로 상기 다수의 히터(50)를 전원 오프하도록 제어하는 신호를 상기 서브조절기(40)로 출력하여 부하적용중인 히터(50)의 서브조절기(40)부터 순차로 전원 턴오프하고 순차로 전원을 차단하여 소비전력량을 감소시키고, 상기 피크전력 제어기(20)에서 산출되는 소비전력이 피크전력 설정값보다 작아지면 상기 피크전력이 큰 순서대로 전원을 턴온하는 신호를 상기 다수의 서브조절기(40)로 출력하는 것을 특징으로 하는 피크전력 제어가 가능한 난방제어시스템.
KR1020120050931A 2012-05-14 2012-05-14 피크전력제어 가능한 난방제어시스템 KR101368301B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120050931A KR101368301B1 (ko) 2012-05-14 2012-05-14 피크전력제어 가능한 난방제어시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120050931A KR101368301B1 (ko) 2012-05-14 2012-05-14 피크전력제어 가능한 난방제어시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130127188A KR20130127188A (ko) 2013-11-22
KR101368301B1 true KR101368301B1 (ko) 2014-02-26

Family

ID=49854840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120050931A KR101368301B1 (ko) 2012-05-14 2012-05-14 피크전력제어 가능한 난방제어시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101368301B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113587208A (zh) * 2021-08-03 2021-11-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种蒸汽管网储能在线定量计算方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197661A (ja) * 1999-11-01 2001-07-19 Kazuo Miwa 節電制御装置及び省エネルギーシステム
JP2003070162A (ja) * 2001-08-28 2003-03-07 Ideo:Kk デマンド制御方法およびデマンド制御装置
KR20090035555A (ko) * 2006-07-07 2009-04-09 다이킨 고교 가부시키가이샤 전력량 제어장치
JP2012002486A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Mecha Enji:Kk 電気式床暖房用の電気回路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197661A (ja) * 1999-11-01 2001-07-19 Kazuo Miwa 節電制御装置及び省エネルギーシステム
JP2003070162A (ja) * 2001-08-28 2003-03-07 Ideo:Kk デマンド制御方法およびデマンド制御装置
KR20090035555A (ko) * 2006-07-07 2009-04-09 다이킨 고교 가부시키가이샤 전력량 제어장치
JP2012002486A (ja) * 2010-06-21 2012-01-05 Mecha Enji:Kk 電気式床暖房用の電気回路

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130127188A (ko) 2013-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11106228B2 (en) Thermal energy storage apparatus, controllers and thermal energy storage control methods
DK2580832T3 (en) THERMAL STORAGE CONTROLS
EP2367254B1 (en) Demand response system for control of electric consumers
US20120065796A1 (en) Energy manager with minimum use energy profile
CA2753025C (en) Household energy management system and method for one or more appliances and power generator
US20110148390A1 (en) Appliance having a user grace period for reinitiating operating when in demand response energy mode
US20110153101A1 (en) Household energy management system and method for one or more appliances
EP2744063B1 (en) Energy management device, energy management system, and program
KR20120086979A (ko) 전기기기, 전력 관리기, 그를 가지는 전력 관리 시스템 및 그 제어 방법
KR101470448B1 (ko) 스마트 그리드를 이용한 가정용 전력사용량 표시장치 및 그 제어방법
WO2012047898A2 (en) Dynamic control of small-scale electrical loads for matching variations in electric utility supply
US8818566B2 (en) Appliance demand response randomization after demand response event
JP6573200B2 (ja) 電力管理システム、電力管理方法およびプログラム
EP2838177A1 (en) Energy management device and energy management system
KR101368301B1 (ko) 피크전력제어 가능한 난방제어시스템
US20120101646A1 (en) Interactive system for price-point control of power consumption
EP2879261A1 (en) System for managing energy consumption in heating, ventilation and air-conditioning system
ES2784345T3 (es) Procedimiento para la comunicación de la carga de consumidores en la red eléctrica
KR20080102595A (ko) 잉여전력 제어기의 피크전력 제어방법
JP6762297B2 (ja) 機器制御システムおよび制御方法
CN204290340U (zh) 用电设备管理系统
CN212657783U (zh) 一种阻抗型电暖器具功率控制器
AU2015100624A4 (en) Domestic Electrical Demand Limiting Controller
JP7401845B2 (ja) ポジワット取引支援装置およびポジワット取引方法
KR101629320B1 (ko) 통신컴포넌트의 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant