KR101396094B1 - Intelligent energy storing system for communal house - Google Patents

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KR101396094B1
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이동열
이인응
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삼성물산 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an intelligent energy storage system for an apartment house and, more specifically, to an intelligent energy storage system for an apartment house capable of providing analysis data of energy use patterns for the individual household, reducing electric rates through the efficiency use of an energy storage device when an electricity peak charge system is applied, and supplying power to main devices regardless of generator in emergency. The intelligent energy storage system for an apartment house includes an apartment house power management system which supplies power to each individual household of an apartment house and checks and monitors power conditions; and a power control server which conducts optimal operation by collecting and analyzing power information transmitted to each individual household by being connected to the apartment house power management system through a network.

Description

공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템{Intelligent energy storing system for communal house}INTELLECTUAL ENERGY STORAGE SYSTEM FOR COMMUNITY HOUSING [0002]

본 발명은 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 세대별 에너지 사용 패턴 분석 자료를 제공하고, 전력 피크 요금제의 적용 시 에너지 저장 장치의 효율적 사용을 통해 전기요금을 절감할 수 있고, 비상시 발전기와 상관없이 주요 기기에 전원을 공급할 수 있는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an intelligent energy storage system of a multi-family house, more particularly, to provide energy use pattern analysis data for each household and to reduce the electricity bill through efficient use of the energy storage device when the power peak charge system is applied And an intelligent energy storage system of a multi-family house capable of supplying power to the main apparatus regardless of the generator in an emergency.

산업의 발달과 더불어 전력의 수요가 증대되고 있으며 주야간, 계절간, 일별간의 전력 사용량의 격차가 점차 심화되고 있다. 이러한 이유로 계통의 잉여 전력을 활용하여 피크부하를 삭감하기 위한 많은 기술들이 빠르게 개발되고 있는데, 이러한 기술들 중에서 대표적인 것이 계통의 잉여 전력을 저장해 두었다가 계통의 부족 전력을 계통으로 공급해주는 에너지 저장 장치(Energy Storage System)이다.With the development of the industry, the demand for electric power is increasing, and the gap of electricity use between day and night, season, and day is increasing. For this reason, many techniques for reducing the peak load utilizing the surplus power of the system have been rapidly developed. Typical of these technologies are energy storage devices that store the surplus power of the system, Storage System).

에너지 저장 장치 중 배터리를 이용하여 계통에 에너지를 공급하는 배터리 에너지 저장 장치는 계통 및 계통에 에너지를 공급하는 다양한 종류의 발전소의 에너지를 관리하는 에너지 관리 시스템(Energy Management System: EMS)에 의해 관리된다.Among energy storage devices, a battery energy storage device that supplies energy to a system using a battery is managed by an energy management system (EMS) that manages the energy of various types of power plants that supply energy to the system and the system .

구체적으로, 배터리 에너지 저장 장치는 야간의 잉여 전력이나 풍력, 태양광 등의 신재생 에너지원에서 발전된 잉여 전력을 저장하였다가 피크 부하 또는 계통 사고시 배터리에 저장된 전력을 계통에 공급한다. 이를 통해 신재생 에너지원에 의해 불안정하게 변동되는 계통 전력을 안정화시키고 최대부하 삭감과 부하 평준화를 달성할 수 있게 된다.Specifically, the battery energy storage device stores surplus power generated at a nighttime surplus power, a renewable energy source such as wind power, sunlight, etc., and supplies power stored in the battery to the system when a peak load or a system fault occurs. This will stabilize the system power unstably fluctuating by the renewable energy source and achieve maximum load reduction and load leveling.

특히, 최근 다양한 신재생 에너지원의 출현으로 인해 부각되고 있는 지능형 전력망(Smart Grid) 및 마이크로 전력망(Micro Grid)에도 이러한 배터리 에너지 저장 장치가 이용될 수 있다.In particular, such a battery energy storage device can be used in an intelligent power grid (Smart Grid) and a micro power grid (Micro Grid), which are emerging due to the emergence of various new and renewable energy sources.

한국공개특허 제2012-0025135호는 지능형 에너지 저장 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 각 배터리 모듈에 형성된 복수 개의 배터리 셀의 전압, 전류 및 온도를 포함한 상태 정보를 모니터링하여 각 배터리 셀의 충전, 방전시 과전류, 과방전, 과충전을 제어하는 개별 배터리 관리 시스템을 각 배터리 모듈에 형성하는 단계, 복수의 개별 배터리 관리 시스템을 관리하는 중앙 제어 장치는 각 개별 배터리 관리 시스템으로부터 각 배터리 모듈의 각 배터리 셀의 상태 정보를 수신하는 단계, 및 중앙 제어 장치는 복수의 전력 소스 중 하나의 전력 소스를 선택하고 선택한 전력 소스로부터 수신한 전력을 각 배터리 셀의 상태 정보를 분석하여 각 개별 배터리 모듈의 에너지 잔존량을 기초로 선택한 개별배터리 모듈의 각 배터리 셀에 저장한다.Korean Patent Publication No. 2012-0025135 discloses an intelligent energy storage system and method. It monitors state information including voltage, current, and temperature of a plurality of battery cells formed in each battery module, and detects overcurrent A plurality of individual battery management systems for managing individual battery management systems, each battery management system for managing a plurality of individual battery management systems, And the central control device selects a power source of one of the plurality of power sources and analyzes the power received from the selected power source on the basis of the state information of each battery cell, And stores it in each battery cell of the selected individual battery module.

이러한 지능형 에너지 저장 시스템 및 방법은 배터리 모듈의 집합체로서 에너지 저장 시스템을 구축하고 각 배터리 모듈과의 통신을 통해 전력의 제어 및 모니터링이 가능하고, 전기이동수단 등의 충전시스템으로 널리 활용될 수 있지만, 배터리 모듈의 가격 및 충방전 횟수 등에서 개선이 필요하며, 공동 주택에서 전력량을 예측하여 에너지 저장장치를 활용하고 분배하는 기술에 적용되어 상용화되는데 한계가 있다.
Such an intelligent energy storage system and method can be widely used as a charging system for an electric moving means and the like by enabling an energy storage system as an assembly of battery modules and controlling and monitoring electric power through communication with each battery module. It is necessary to improve the price and the number of charge / discharge cycles of the battery module, and there is a limit to be commercialized because it is applied to the technology of utilizing and distributing the energy storage device by predicting the amount of power in the apartment house.

한국공개특허 제2012-0025135Korea Patent Publication No. 2012-0025135

본 발명은 세대별 에너지 사용 패턴을 분석하고 에너지 저장 장치의 사용 최적화 방안을 마련하며, 에너지 사용량을 예측하여 여유 전력을 역전송할 수 있는 전력 계통을 구축할 수 있는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템을 제공한다.
The present invention provides an intelligent energy storage system of a multi-family house capable of analyzing energy usage pattern for each generation, optimizing usage of the energy storage device, and constructing a power system capable of predicting the amount of energy consumption and transmitting the redundant power backward. do.

실시예들 중에서, 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은, 공동주택의 각 세대별 전력을 공급하고, 전력 상태를 점검 및 모니터링하는 공동주택 전력 관리 시스템 및 상기 공동주택 전력 관리 시스템과 네트워크 연결되어 각 세대별 전송되는 전력 정보를 수집 및 분석하여 전력 사용에 대한 최적 운영을 실행하는 전력 제어 서버를 포함하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템에 있어서, 상기 공동주택 전력 관리 시스템은, 전력 회사에서 전력을 수전하여 필요한 사용 전압으로 변전하고, 적어도 하나의 분산형 전원(Distributed Generation, 이하 DG)을 포함하여 부하에 전력을 공급하는 수변전실; 상기 수변전실에서 공급되는 상용 전력을 세대별 분기하여 공급하고, 각 세대별 전력 사용 상태를 측정하며, 각 세대별 잉여 전력을 적어도 하나 이상의 에너지 저장장치에 충전한 후 비상시 상기 에너지 저장 장치에 충전된 비상 전력을 각 세대에 공급하는 구역 관리실; 상기 구역 관리실을 통해 공급되는 상용 전력을 옥내의 일반 부하에 분기하여 공급하도록 스위칭 역할을 수행하고, 상기 비상 전력을 비상 부하에 공급하도록 스위칭 역할을 수행하는 세대 분전함을 포함하고, 상기 전력 제어 서버는, 상기 세대별 에너지 사용 패턴을 분석하여 상기 분산형 전원 및 에너지 저장장치를 포함한 전력 계통구성 계획을 수립하는 최적 운영 알고리즘을 내장하고, 상기 최적 운영 알고리즘을 통해 상기 에너지 저장장치의 최적 사용 방안을 마련하며, 상기 세대별 에너지 사용량을 예측하여 여유 전력을 역전송하도록 하는 최적 운영 모듈을 포함한다.Among the embodiments, the intelligent energy storage system of a multi-family house includes a multi-home power management system that supplies power to each household of the multi-family house, checks and monitors the power status, and a multi- And a power control server for collecting and analyzing the power information transmitted by the power control server and performing optimal operation for power use, the intelligent energy storage system of a multi-family house, A water immersion chamber which is transformed to a required voltage to supply power to the load including at least one distributed power source (DG); The power consumption of each household is measured, the surplus power of each household is charged to at least one or more energy storage devices, and then the energy storage device is charged to the energy storage device in an emergency. A zone management room that supplies emergency power to each household; And a generation distribution box that performs a switching function to branch and supply commercial power supplied through the zone management room to a general load in a house and performs a switching function to supply the emergency power to the emergency load, , An optimal operation algorithm for analyzing the energy use pattern of each generation and establishing a power system configuration plan including the distributed power source and the energy storage device is built in, and the optimum use method of the energy storage device is prepared through the optimum operation algorithm And an optimum operation module for predicting the energy usage of each household and transmitting the free power backward.

일 실시예에서, 상기 구역 관리실은 각 구역별 3상 4선식 연결되는 분전함; 상기 분전함에 단상 연결되어 해당 세대의 수전 전력을 계량하는 제1 계량기; 상기 세대의 잉여 전력을 계량하는 제2 계량기; 상기 제2 계량기의 후단에 연결되어 상기 에너지 저장장치의 충전 전력을 상용 전력으로 변환 출력하는 인버터; 및 상기 인버터와 분전함 사이에 설치되는 에너지 저장장치를 포함할 수 있다.In one embodiment, the zone management room comprises a distribution box connected to a three-phase four-wire system for each zone; A first meter connected to the distribution box in a single phase to measure an incoming power of the household; A second meter for measuring surplus power of the generation; An inverter connected to a rear end of the second meter to convert the charge power of the energy storage device into commercial power; And an energy storage device installed between the inverter and the power distributing box.

이때, 상기 제1 계량기 및 제2 계량기는 통신 기능을 수행하는 송수신 모듈을 탑재할 수 있다.At this time, the first meter and the second meter may be equipped with a transmission / reception module performing a communication function.

일 실시예에서, 상기 수변전실은 상기 전력회사에서 공급되는 고압의 전력을 저압의 상용 전력으로 변환하여 공급하는 메인 변압기; 상기 메인 변압기와 분산형 전원 사이에서 교류 전력을 직류전력으로 변환하여 공급하는 정류기; 상기 메인 변압기와 정류기 사이에 설치되어 고압측과 저압측에서 공유하는 공용권선; 및 상기 메인 변압기를 통해 검출되는 전류값과 전류값을 포함한 각종 계측 데이터를 통신 단자를 통해 상기 전력 제어 서버로 전송하는 계측기를 포함할 수 있다.In one embodiment, the water immersion chamber may include: a main transformer for converting high-voltage power supplied from the power company into low-voltage commercial power and supplying the power; A rectifier for converting AC power into DC power and supplying the AC power between the main transformer and the distributed power source; A common winding provided between the main transformer and the rectifier and shared by the high voltage side and the low voltage side; And a meter for transmitting various measurement data including a current value and a current value detected through the main transformer to the power control server through a communication terminal.

일 실시예에서, 상기 전력 제어 서버는 상기 공동주택 전력 관리 시스템 또는 사용자 단말기와의 데이터 통신을 수행하고, 상기 공동주택의 전력 상태 및 연결 정보, 상기 에너지 저장 장치의 전압 및 전류, 충전 상태, 현재 사용량, 잔여 용량에 대한 지능형 저장 상태 정보를 수신하며, 상기 최적 운영 알고리즘에 따른 전력 제어 데이터를 송신하는 통신 모듈; 상기 전력 상태 및 연결 정보와 지능형 저장 상태 정보를 분석하여 세대별 에너지 사용 패턴을 도출하여 분석하는 패턴분석 모듈; 상기 세대별 에너지 사용 패턴에 전력요금 및 피크 전력 요금을 적용하여 전력요금 계산 및 세대별 여유전력을 예상하고, 비상시 상기 에너지 저장장치의 필요 용량 산정 및 우선 전원 공급 기기 적용 방안을 수립하는 최적운영 모듈; 상기 최적운영 모듈에서 수립된 방안에 따라 공동주택 전력의 최적 자동제어 및 상기 에너지 저장장치의 공급 및 충전 제어를 수행하도록 전력 제어 데이터를 상기 통신 모듈에 전송하고, 각 모듈의 데이터 흐름을 제어하는 자동 제어 모듈; 상기 자동 제어 모듈의 제어에 따라 그래프, 도표, 자료값, 해설을 포함하는 보고서를 작성하는 보고서 작성 모듈; 및 상기 자동 제어 모듈의 제어에 따라 각 모듈에서 처리되는 데이터들을 저장하는 저장 모듈을 포함할 수 있다.In one embodiment, the power control server performs data communication with the apartment house power management system or the user terminal, and is configured to perform data communication with the apartment house power management system or the user terminal based on the power state and connection information of the apartment house, A communication module for receiving intelligent storage state information on usage, remaining capacity, and transmitting power control data according to the optimal operation algorithm; A pattern analysis module for analyzing the power state and connection information and the intelligent storage state information to derive and analyze an energy usage pattern for each generation; An optimal operation module for estimating the required power of the energy storage device and setting a priority power supply device application scheme in case of an emergency in order to estimate the electric power charge and the spare electric power for each household by applying the electric power charge and the peak electric power charge to the energy usage pattern for each generation, ; Wherein the power control data is transmitted to the communication module so as to perform optimum automatic control of the power of the apartment house and supply and charge control of the energy storage device according to the scheme established by the optimum operation module, A control module; A report generating module for generating a report including a graph, a chart, a data value, and a commentary under the control of the automatic control module; And a storage module for storing data processed by each module under the control of the automatic control module.

상기 전력 제어 서버는 상기 보고서 작성 모듈을 통해 작성된 보고서를 상기 사용자 단말기에 전송하고, 비상시 상기 사용자 단말기에 비상 상태에 대한 알람 메시지를 전송할 수 있다.
The power control server may transmit a report generated through the report creation module to the user terminal and transmit an alarm message to the user terminal in an emergency.

본 발명의 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 세대별 에너지 사용 패턴을 분석하여 세대별 에너지 저장장치의 최적 동작 방식을 제안할 수 있을 뿐만 아니라 공동주택 환경에서 에너지 사용량을 예측하여 여유 전력을 에너지 저장장치간에 교환함으로써 변동요금 적용 시 전력 요금이 절감될 수 있고, 변동 요금제에 대한 소비자 만족감이 증대될 수 있는 효과가 있다.The intelligent energy storage system of the apartment house of the present invention can analyze the energy usage pattern of each household to propose an optimal operation method of the energy storage device for each household as well as predict the energy consumption in the apartment housing environment, The electric power charges can be reduced when the variable rate is applied and the consumer satisfaction of the variable rate system can be increased.

또한, 본 발명의 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 비상시 에너지 저장장치의 잔여 용량에 따라 가전의 전원공급 우선순위 분석 및 운영을 통해 정전이나 기타 위급 상황에 따른 피해를 최소화할 수 있고, 지능형 전력망에 대비하여 차세대 주택의 전력 인프라 설계 방향을 제시할 수 있고, 신재생 에너지의 저장 및 활용에 기여할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the intelligent energy storage system of the apartment house of the present invention minimizes damage due to power outage or other emergency situations through analysis and operation of power supply priority of home appliances according to the remaining capacity of the energy storage device in an emergency, It is possible to present the design directions of the power infrastructure of the next generation housing and contribute to the storage and utilization of new and renewable energy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 2는 도 1의 공동주택 전력 관리 시스템을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 2의 에너지 저장 장치의 충전 및 방전 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 전력 제어 서버를 설명하는 블록도이다.
도 5는 도 4의 보고서 작성 모듈에서 작성된 분전함 제어의 실행 화면을 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 보고서 작성 모듈에 의해 작성된 일간 전기 정보를 설명하는 그래프이다.
도 7은 도 4의 보고서 작성 모듈에 의해 작성된 당월 예측 정보를 설명하는 그래프이다.
1 is a block diagram illustrating an intelligent energy storage system of a multi-family house according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating the power management system of the apartment house of FIG.
3 is a view for explaining a charging and discharging process of the energy storage device of FIG.
4 is a block diagram illustrating the power control server of FIG.
5 is a diagram showing an execution screen of the distribution terminal control created in the report creation module of FIG.
FIG. 6 is a graph illustrating daily electrical information generated by the report generating module of FIG. 4; FIG.
FIG. 7 is a graph for explaining the current month forecast information generated by the report generating module of FIG. 4;

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.

본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be embodied as computer-readable code on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system . Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템을 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an intelligent energy storage system of a multi-family house according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 공동주택 전력 관리 시스템(100), 전력 제어 서버(200) 및 사용자 단말기(300)를 포함한다. 여기에서, 공동주택 전력 관리 시스템(100), 전력 제어 서버(200) 및 사용자 단말기(300)는 인터넷으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 1, the intelligent energy storage system of the apartment house includes a apartment house power management system 100, a power control server 200, and a user terminal 300. Here, the apartment house power management system 100, the power control server 200, and the user terminal 300 may be connected to the Internet.

공동주택 전력 관리 시스템(100)은 공동주택의 각 세대별 전력을 공급하고, 전력 상태를 점검 및 모니터링하며, 전력 제어 서버(200)의 최적 운영 알고리즘에 따라 효율적으로 에너지 운영을 실행한다.The apartment house power management system 100 supplies electric power for each household of the apartment house, checks and monitors the electric power state, and performs energy management efficiently according to the optimal operation algorithm of the electric power control server 200.

전력 제어 서버(200)는 최적 운영 알고리즘을 실행하여 공동주택 전력 관리 시스템(100)으로부터 각 세대별 전송되는 전력 정보를 수집 및 분석하여 전력 사용에 대한 최적 운영, 에너지 저장 장치(121)의 최적 사용을 실행한다.The power control server 200 executes an optimal operation algorithm to collect and analyze power information transmitted by each household from the cooperative house power management system 100 to determine optimal operation for power use, optimal use of the energy storage device 121 .

사용자 단말기(300)는 각 세대의 사용자 또는 전력 제어 서버(200)에 접속할 수 있는 관리자가 소지한 단말기로서, 통상적으로 PC가 사용되지만 이외에도 인터넷을 포함한 네트워크를 통하여 데이터의 송수신이 가능한 단말기라면 어떠한 장치라도 적용이 가능할 것이다. 즉, 사용자 단말기(300)는 데스크탑 컴퓨터, 노트북 PC, 스마트폰, 태블릿 PC, 그 외에도 휴대 및 이동이 가능한 휴대 단말을 적어도 하나 이상을 포함한다.
The user terminal 300 is a terminal owned by a user who can access each generation of users or the power control server 200. Normally, a PC is used. However, if the terminal is capable of transmitting and receiving data through a network including the Internet, It can be applied. That is, the user terminal 300 includes at least one of a desktop computer, a notebook PC, a smart phone, a tablet PC, and other portable and mobile terminals.

도 2는 도 1의 공동주택 전력 관리 시스템을 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating the power management system of the apartment house of FIG.

도 2를 참조하면, 공동주택 전력 관리 시스템(100)은, 수변전실(110), 구역 관리실(120), 세대 분전함(133)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the apartment house power management system 100 includes a water immersion room 110, a zone management room 120, and a generation distribution box 133.

수변전실(110)은 전력 회사에서 전력을 옥내 도입선(Incomming line)을 통해 수전하여 필요한 사용 전압으로 변전하고, 적어도 하나의 분산형 전원(Distributed Generation, 이하 DG)(111)을 포함하여 각 구역에 필요한 전력을 공급한다. The power transformer room 110 receives power from the power company through an indoor line and transforms the voltage into a required operating voltage, and includes at least one distributed power source (DG) 111, Supply necessary power.

수변전실(110)은 분산형 전원(111), 메인 변압기(112), 정류기(113), 공용 권선(114) 및 계측기(115)를 포함한다. The power transformer room 110 includes a distributed power source 111, a main transformer 112, a rectifier 113, a common winding 114 and a meter 115.

분산형 전원(111)은 전력소비지 중심이나 근처에 분산 배치되는 비교적 소규모의 전원설비로서 안정적인 수요를 공급하기 위하여 기존 전력계통과 연계되어야 하며, 발전된 전력은 직접 계통에 연계하기보다는 에너지 저장 장치(121)와 연계하여 운전될 수 있다. The distributed power source 111 is a relatively small-sized power source facility distributed or disposed near the center of the power consuming area. In order to supply stable demand, the distributed power source 111 must be connected to the existing power system. ). ≪ / RTI >

메인 변압기(112)는 전력회사에서 공급되는 고압의 전력을 저압의 상용 전력으로 변환하여 공급하고, 정류기(113)는 메인 변압기(112)와 분산형 전원(111) 사이에서 교류 전력을 직류전력으로 변환하여 공급한다.The main transformer 112 converts high-voltage power supplied from the power company into low-voltage commercial power and supplies the rectified power to the rectifier 113. The rectifier 113 converts AC power between the main transformer 112 and the distributed power source 111 into DC power And supplies them.

공용 권선(114)은 메인 변압기(112)와 정류기(113) 사이에 설치되어 고압측과 저압측에서 공유하며, 계측기(115)는 메인 변압기(112)를 통해 검출되는 전류값과 전류값을 포함한 각종 계측 데이터를 통신 단자를 통해 전력 제어 서버(200)로 전송한다.The common winding 114 is provided between the main transformer 112 and the rectifier 113 and is shared between the high voltage side and the low voltage side and the meter 115 has a current value and a current value detected through the main transformer 112 And transmits various measurement data to the power control server 200 through the communication terminal.

한편, 구역 관리실(120)은 수변전실(110)에서 공급되는 상용 전력을 세대별 분기하여 공급하고, 각 세대별 잉여 전력을 적어도 하나 이상의 에너지 저장장치(121)에 충전한 후 정전이나 기타 위급 상황 발생에 따른 비상시 에너지 저장 장치(121)에 충전된 비상 전력을 각 세대에 공급한다.Meanwhile, the zone management room 120 supplies commercial power supplied from the water immersion room 110 for each household, charges the surplus electric power for each household to at least one energy storage device 121, And supplies emergency electric power charged to the energy storage device 121 in an emergency state to each household.

이러한 구역 관리실(120)은 에너지 저장장치(121), 분전함(122), 제1 및 제2 계량기(123a, 123b), 인버터(124) 및 충전기(121a)를 포함한다. This zone management room 120 includes an energy storage device 121, a distribution box 122, first and second meters 123a and 123b, an inverter 124 and a charger 121a.

분전함(122)은 각 구역별(SecA, SecB, SecC 등) 3상 4선식 연결되어 전력을 분기한다.The distribution box 122 is connected to a three-phase four-wire system for each zone (SecA, SecB, SecC, etc.) to branch power.

제1 계량기(123a)는 분전함(122)에 단상 연결되어 해당 세대의 수전 전력을 계량하고, 제2 계량기(123b)는 세대의 잉여 전력을 계량하는데, 제1 계량기(123a) 및 제2 계량기(123b)는 통신 기능을 수행하는 송수신 모듈(도시되지 않음)을 탑재한 전자식 계량기가 될 수 있다. The first meter 123a is connected to the distributing box 122 in a single phase to meter the receiving power of the household and the second meter 123b measures the surplus power of the household. The first meter 123a and the second meter 123b may be an electronic meter equipped with a transmission / reception module (not shown) performing a communication function.

인버터(124)는 제2 계량기(123b)의 후단에 연결되어 에너지 저장장치(121)의 충전 전력을 상용 전력으로 변환 출력하고, 에너지 저장장치(121)는 인버터(124)와 분전함(122) 사이에 설치된다. 에너지 저장장치(121)는 잉여 전력을 충전하는 충전기(121a)와 연결될 수 있다.The inverter 124 is connected to the rear end of the second meter 123b to convert the charge power of the energy storage device 121 into commercial power and the energy storage device 121 is connected between the inverter 124 and the power distributing box 122 Respectively. The energy storage device 121 may be connected to a charger 121a for charging surplus power.

각 세대(130)는 세대 분전함(133)을 포함하는데, 세대 분전함(133)은 구역 관리실(120)을 통해 공급되는 상용 전력을 옥내의 일반 부하(131)에 분기하여 공급하도록 스위칭 역할을 수행하고, 비상시 에너지 저장장치(121)를 통해 공급되는 비상 전력을 비상 부하(132)에 공급하도록 스위칭 역할을 수행한다.
Each generation 130 includes a generation distribution box 133. The generation distribution box 133 performs a switching function to branch and supply the commercial power supplied through the zone management room 120 to the indoor load 131 And to supply emergency power supplied through the energy storage device 121 to the emergency load 132 in an emergency.

도 3은 도 2의 에너지 저장 장치의 충전 및 방전 과정을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining a charging and discharging process of the energy storage device of FIG.

도 3을 참조하면, 일반 전력은 제2 계량기를 통해 세대 분전함(133)에 전달되고, 비상시 충전기(121a)에 충전된 전력은 에너지 저장장치(121)와 인버터(124)를 통해 사용 전력으로 변환되며, 이렇게 변환된 사용 전력은 제2 계량기(123b)를 통해 세대 분전함(133)에 전달된다.3, the general power is transmitted to the generation distribution box 133 via the second meter, and the electric power charged in the emergency charger 121a is converted into the use electric power through the energy storage device 121 and the inverter 124 And the converted used electric power is transmitted to the generation distribution box 133 via the second meter 123b.

공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 에너지 저장 장치(121)와 세대 분전함(133)이 연동되어 운영되고, 양방향 계량기를 통해 요금이 부과될 수 있으며, 소비에 따른 충방전 운영, 전력 사용량 및 상태 데이터 통신이 가능해진다. In the intelligent energy storage system of the apartment house, the energy storage device 121 and the generation distribution box 133 are operated in conjunction with each other, and a charge can be charged through the bidirectional meter. Also, charge / discharge operation, Lt; / RTI >

또한, 세대 분전함(133)은 차단기(CB)별 소비 전력량 측정, 구역별/부하별 CB 설치, 스위칭 제어, 정전 및 사고 판별 기능, LAN, RS232, 무선 통신 기능을 포함할 수 있다. In addition, the generation distribution box 133 may include a power consumption measurement for each circuit breaker (CB), a CB installation for each zone / load, a switching control, a power failure / accident determination function, a LAN, an RS232 and a wireless communication function.

전력 제어 서버(200)는 에너지 사용 패턴 분석을 통한 최적 부하 분배, 에너지 저장 장치(121)의 자동 적용, 변동 요금제 생성 후 비교, 비상시 동작 시퀀스 검증 기능을 수행할 수 있다.
The power control server 200 can perform optimal load distribution through analysis of energy usage patterns, automatic application of the energy storage device 121, comparison after generating a variable rate, and verification of an operation sequence in an emergency.

도 4는 도 1의 전력 제어 서버를 설명하는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating the power control server of FIG.

도 4를 참조하면, 전력 제어 서버(200)는 통신 모듈(210), 패턴 분석 모듈(220), 최적 운영 모듈(230), 자동 제어 모듈(240), 보고서 작성 모듈(250) 및 저장 모듈(260)을 포함한다.4, the power control server 200 includes a communication module 210, a pattern analysis module 220, an optimum operation module 230, an automatic control module 240, a report generation module 250, 260).

통신 모듈(210)은 공동주택 전력 관리 시스템(100) 또는 사용자 단말기(300)와의 데이터 통신을 수행한다. 즉 통신 모듈(210)은 계측기(115), 제1 및 제2 계량기(123a, 123b), 세대 분전함(133) 등으로부터 공동주택의 전력 상태 및 연결 정보, 에너지 저장 장치(121)의 전압 및 전류, 충전 상태, 현재 사용량, 잔여 용량에 대한 지능형 저장 상태 정보를 수신하며, 최적 운영 알고리즘에 따른 전력 제어 데이터를 공동주택 전력 관리 시스템(100) 또는 사용자 단말기(300)로 송신한다.The communication module 210 performs data communication with the apartment house power management system 100 or the user terminal 300. That is, the communication module 210 receives the power state and connection information of the apartment house from the meter 115, the first and second meters 123a and 123b, the generation distribution box 133, etc., the voltage and current of the energy storage device 121 The charging state, the current usage amount, and the remaining capacity, and transmits the power control data according to the optimal operation algorithm to the apartment house power management system 100 or the user terminal 300.

패턴 분석 모듈(220)은 전력 상태 및 연결 정보와 지능형 저장 상태 정보를 수집 및 분석하여 세대별 에너지 사용 패턴을 도출한다.The pattern analysis module 220 collects and analyzes the power state, connection information, and intelligent storage state information to derive an energy usage pattern for each generation.

최적운영 모듈(230)은 세대별 에너지 사용 패턴에 전력요금 및 피크 전력 요금을 적용하여 전력요금 계산 및 세대별 여유전력을 예상하고, 비상시 에너지 저장장치(121)의 필요 용량 산정 및 우선 전원 공급 기기 적용 방안을 수립한다.The optimal operation module 230 estimates the power charges and the spare power for each generation by applying the electric power charge and the peak electric power charge to the energy usage pattern for each generation and calculates the necessary capacity of the energy storage device 121 in the emergency, Establish an application plan.

이때, 최적 운영 모듈(230)은 공동주택의 전력 계통구성 계획을 수립하는 최적 운영 알고리즘을 통해 에너지 저장장치(121)의 최적 사용 방안을 마련하며, 세대별 에너지 사용량을 예측하여 여유 전력을 역전송하도록 할 수 있다.At this time, the optimal operation module 230 provides an optimum use method of the energy storage device 121 through an optimal operation algorithm for establishing a power system configuration plan of the apartment house, predicts the energy usage by household, .

자동 제어 모듈(240)은 각 모듈(210, 220, 230, 250, 260)의 데이터 흐름을 제어하고, 최적운영 모듈(230)에서 수립된 방안에 따라 공동주택 전력의 최적 자동제어 및 에너지 저장장치(121)의 공급 및 충전 제어를 수행하도록 전력 제어 데이터를 통신 모듈(210)에 전송한다.The automatic control module 240 controls the data flow of each of the modules 210, 220, 230, 250 and 260 and controls the optimum automatic control of the apartment house power according to the scheme established by the optimum operation module 230, And transmits power control data to the communication module 210 so as to perform supply and charge control of the power supply 121.

자동 제어 모듈(250)은 보고서 작성 모듈(250)을 통해 작성된 보고서를 사용자 단말기(300)에 전송하고, 비상시 사용자 단말기(300)에 비상 상태에 대한 알람 메시지를 전송할 수 있다. The automatic control module 250 may transmit a report generated through the report generating module 250 to the user terminal 300 and transmit an alarm message for the emergency state to the user terminal 300 in an emergency.

보고서 작성 모듈(250)은 자동 제어 모듈(250)의 제어에 따라 그래프, 도표, 자료값, 해설을 포함하는 결론을 도출하여 보고서를 작성할 수 있다. The report generating module 250 can generate a report by deriving a conclusion including a graph, a chart, a data value, and a commentary under the control of the automatic control module 250.

저장 모듈(260)은 자동 제어 모듈(250)의 제어에 따라 각 모듈(210, 220, 230, 240, 250)에서 처리되는 데이터들을 데이터베이스화하여 관리한다.
The storage module 260 manages data managed by the modules 210, 220, 230, 240 and 250 in accordance with the control of the automatic control module 250.

도 5는 도 4의 보고서 작성 모듈에서 작성된 분전함 제어의 실행 화면을 도시한 도면이고, 도 6은 도 4의 보고서 작성 모듈에 의해 작성된 일간 전기 정보를 설명하는 그래프이며, 도 7은 도 4의 보고서 작성 모듈에 의해 작성된 당월 예측 정보를 설명하는 그래프이다. FIG. 5 is a diagram showing an execution screen of the distribution box control created in the report creation module of FIG. 4, FIG. 6 is a graph for explaining daily electrical information created by the report creation module of FIG. 4, Fig. 8 is a graph for explaining the current month forecast information created by the creating module. Fig.

도 5를 참조하면 관리자는 분전함 제어의 실행 화면을 통해 현재 사용량을 확인한 후에 사용량을 설정할 수 있고, 도 6을 참조하면 세대별 평균 및 집단 평균 일간 전기 정보를 확인할 수 있으며, 도 7을 참조하면 당월 예측 정보를 통해 현재 월전력량, 목표 전력량 및 예측 전력량을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 5, the administrator can set the usage amount after confirming the current usage amount through the execution screen of the distribution box control. Referring to FIG. 6, the average and group average daily electrical information per household can be confirmed. The current monthly electricity quantity, the target electric energy quantity and the predicted electric energy quantity can be confirmed through the prediction information.

일반적으로, 에너지 저장 장치(121)는 전력 수요의 피크를 완화하고 주파수와 전압을 안정화하는 목적으로 사용되며, 개별 주택에서만 사용되었지만, 본 발명의 실시예에 따른 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 공동주택에서 다수의 에너지 저장장치(121)를 사용하여 전력 분배 등의 공동의 자원으로서 효율적으로 활용하는 방안을 제시하고 있다.In general, the energy storage device 121 is used for mitigating peak of power demand and stabilizing frequency and voltage, and is used only in an individual house. However, according to the embodiment of the present invention, A plurality of energy storage devices 121 are used in the house to efficiently utilize them as common resources such as power distribution.

즉, 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템은 크게 공동 주택 환경을 고려하여 지능형 전력 저장 운영 및 전력 공급 제약시 지능형 전력 저장의 비상 운영 방안을 제시한다.In other words, the intelligent energy storage system of the apartment house largely suggests the emergency operation plan of the intelligent power storage when the intelligent power storage operation and the power supply constraint are considered considering the housing environment.

공동주택 환경을 고려한 지능형 전력 저장 운영 방안은 기존의 에너지 저장 운영방안은 변동요금이 주어졌을 때 개별 저장장치의 최적 동작방식을 규정하는데 비해, 세대별 전력이용 환경을 고려하여 개별 에너지 저장장치(121)의 최적 동작방식을 제안하고, 공동주택 내에서 에너지 저장장치(121) 간에 전력을 교환함으로써 전체적으로 효용을 최대화할 수 있다.In the intelligent power storage operation method considering the apartment housing environment, the existing energy storage operation method defines the optimal operation method of the individual storage device when the variable rate is given, ), And maximize the utility as a whole by exchanging electric power between the energy storage devices 121 in the apartment house.

이로 인해, 가정내 일상적인 에너지 사용 패턴에 임의의 전력 요금 및 피트 전력 요금을 적용하여 전력 요금을 계산하고, 세대 여유전력을 예상하여 다른 세대 전원 공급으로 비용을 절감하면 전력 요금이 평균 10%이상 절감될 수 있다.As a result, it is possible to calculate the electricity rate by applying arbitrary electric power rate and the electric power rate to the daily energy use pattern in the home, and if the cost is reduced by the power supply of the other household in anticipation of the generation margin power, Can be saved.

재난/정전시나 피크 용량을 제한하는 전력공급 제약시지능형 전력 저장의 비상 운영 방안은 기존에 단순히 에너지 저장장치에 저장된 전력을 활용하는데 그치지 않고 개별 에너지 저장 장치(121) 및 전체 에너지 저장장치(121)의 충전상태에 따라 우선 전원 공급 범위를 선정하고, 에너지 저장 장치(121)의 전력 공급량을 적절히 배분하도록 한다.  The emergency operation method of intelligent power storage in the case of power supply restriction in case of disaster / power outage or peak capacity is not limited to simply using the power stored in the energy storage device, but the individual energy storage device 121 and the entire energy storage device 121, The first power supply range is selected according to the state of charge of the energy storage device 121, and the power supply amount of the energy storage device 121 is appropriately distributed.

예를 들어, 임의의 시점에 외부 전력 공급이 끊긴 정전시, 에너지 저장장치(121)의 잔여 용량에 따라 가전기기의 우선전원 공급 선정하여 전력 공급량을 배분하여 정전 피해를 최소화할 수 있다. 미국 전력연국센터(EPRI) 자료에 따르면 정전에서 정상상태 복귀시간은 1시간 이내가 90%이므로, 정전 보상 시간을 국내 통계의 2배 이상인 30분을 기본 운영 방안으로 마련하고, 해외 현장을 고려하여 정전 보상 시간을 1시간으로 늘리는 경우에 에너지 저장 장치(121)의 필요 용량을 재산정하고 우선 전원 공급기기의 적용 방안을 설립할 수 있다.
For example, when the external power supply is disconnected at an arbitrary point in time, the power supply amount is allocated to the home appliances according to the remaining capacity of the energy storage device 121, thereby minimizing the power loss. According to the EPRI data, the normal return time from power failure is 90% within one hour. Therefore, the power failure compensation time is set to 30 minutes, which is more than twice the domestic statistics, as the basic operation plan. In the case of increasing the power failure compensation time to one hour, the required capacity of the energy storage device 121 can be reassigned and the application method of the power supply device can be established first.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

100 : 공동주택 전력 관리 시스템 200 : 전력 제어 서버
300 : 사용자 단말기 110 : 수변전실
120 : 구역 관리실 130 : 세대(가정)
100: Apartment house power management system 200: Power control server
300: User terminal 110: Water Substation
120: Zone management room 130: Household (home)

Claims (6)

공동주택의 각 세대별 전력을 공급하고, 전력 상태를 점검 및 모니터링하는 공동주택 전력 관리 시스템 및 상기 공동주택 전력 관리 시스템과 네트워크 연결되어 각 세대별 전송되는 전력 정보를 수집 및 분석하여 전력 사용에 대한 최적 운영을 실행하는 전력 제어 서버를 포함하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템에 있어서,
상기 공동주택 전력 관리 시스템은,
전력 회사에서 전력을 수전하여 필요한 사용 전압으로 변전하고, 적어도 하나의 분산형 전원(Distributed Generation, 이하 DG)을 포함하여 부하에 전력을 공급하는 수변전실;
상기 수변전실에서 공급되는 상용 전력을 세대별 분기하여 공급하고, 각 세대별 전력 사용 상태를 측정하며, 각 세대별 잉여 전력을 적어도 하나 이상의 에너지 저장장치에 충전한 후 비상시 상기 에너지 저장 장치에 충전된 비상 전력을 각 세대에 공급하는 구역 관리실;
상기 구역 관리실을 통해 공급되는 상용 전력을 옥내의 일반 부하에 분기하여 공급하도록 스위칭 역할을 수행하고, 상기 비상 전력을 비상 부하에 공급하도록 스위칭 역할을 수행하는 세대 분전함을 포함하고,
상기 전력 제어 서버는,
상기 공동주택 전력 관리 시스템 또는 사용자 단말기와의 데이터 통신을 수행하고, 상기 공동주택의 전력 상태 및 연결 정보, 상기 에너지 저장 장치의 전압 및 전류, 충전 상태, 현재 사용량, 잔여 용량에 대한 지능형 저장 상태 정보를 수신하며, 최적 운영 알고리즘에 따른 전력 제어 데이터를 송신하는 통신 모듈;
상기 전력 상태 및 연결 정보와 지능형 저장 상태 정보를 분석하여 세대별 에너지 사용 패턴을 도출하여 분석하는 패턴분석 모듈;
상기 세대별 에너지 사용 패턴에 전력요금 및 피크 전력 요금을 적용하여 전력요금 계산 및 세대별 여유전력을 예상하고, 비상시 상기 에너지 저장장치의 필요 용량 산정 및 우선 전원 공급 기기 적용 방안을 수립하는 최적운영 모듈;
상기 최적운영 모듈에서 수립된 방안에 따라 공동주택 전력의 최적 자동제어 및 상기 에너지 저장장치의 공급 및 충전 제어를 수행하도록 전력 제어 데이터를 상기 통신 모듈에 전송하고, 각 모듈의 데이터 흐름을 제어하는 자동 제어 모듈;
상기 자동 제어 모듈의 제어에 따라 그래프, 도표, 자료값, 해설을 포함하는 보고서를 작성하는 보고서 작성 모듈; 및
상기 자동 제어 모듈의 제어에 따라 각 모듈에서 처리되는 데이터들을 저장하는 저장 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템
A home power management system that supplies power to each household of the apartment house, checks and monitors the electric power state, and a power management system connected to the apartment home power management system to collect and analyze electric power information transmitted by each household, 1. An intelligent energy storage system for a multi-home, comprising a power control server for performing optimal operation,
The apartment house power management system comprises:
A power transforming room for receiving electric power from a power company, transforming the power to a required use voltage, and supplying power to the load including at least one distributed generation (DG);
The power consumption of each household is measured, the surplus power of each household is charged to at least one or more energy storage devices, and then the energy storage device is charged to the energy storage device in an emergency. A zone management room that supplies emergency power to each household;
And a generation distribution box that performs a switching function to branch and supply commercial power supplied through the zone management room to a general load in a house and performs a switching function to supply the emergency power to an emergency load,
The power control server includes:
Wherein the data communication with the apartment house power management system or the user terminal is performed and the intelligent storage state information about the power state and connection information of the apartment house, the voltage and current of the energy storage device, the charging state, A communication module for receiving power control data according to an optimal operating algorithm;
A pattern analysis module for analyzing the power state and connection information and the intelligent storage state information to derive and analyze an energy usage pattern for each generation;
An optimal operation module for estimating the required power of the energy storage device and setting a priority power supply device application scheme in case of an emergency in order to estimate the electric power charge and the spare electric power for each household by applying the electric power charge and the peak electric power charge to the energy usage pattern for each generation, ;
Wherein the power control data is transmitted to the communication module so as to perform optimum automatic control of the power of the apartment house and supply and charge control of the energy storage device according to the scheme established by the optimum operation module, A control module;
A report generating module for generating a report including a graph, a chart, a data value, and a commentary under the control of the automatic control module; And
And a storage module for storing data processed by each module under the control of the automatic control module.
제1항에 있어서, 상기 구역 관리실은
각 구역별 3상 4선식 연결되는 분전함;
상기 분전함에 단상 연결되어 해당 세대의 수전 전력을 계량하는 제1 계량기;
상기 세대의 잉여 전력을 계량하는 제2 계량기;
상기 제2 계량기의 후단에 연결되어 상기 에너지 저장장치의 충전 전력을 상용 전력으로 변환 출력하는 인버터; 및
상기 인버터와 분전함 사이에 설치되는 에너지 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템.
2. The apparatus according to claim 1,
Three-phase four-wire type distribution box connected to each zone;
A first meter connected to the distribution box in a single phase to measure an incoming power of the household;
A second meter for measuring surplus power of the generation;
An inverter connected to a rear end of the second meter to convert the charge power of the energy storage device into commercial power; And
And an energy storage device installed between the inverter and the power distribution box.
제2항에 있어서, 상기 제1 계량기 및 제2 계량기는
통신 기능을 수행하는 송수신 모듈을 탑재하는 것을 특징으로 하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first and second meters
And a transmission / reception module for performing a communication function.
제1항에 있어서, 상기 수변전실은
상기 전력회사에서 공급되는 고압의 전력을 저압의 상용 전력으로 변환하여 공급하는 메인 변압기;
상기 메인 변압기와 분산형 전원 사이에서 교류 전력을 직류전력으로 변환하여 공급하는 정류기;
상기 메인 변압기와 정류기 사이에 설치되어 고압측과 저압측에서 공유하는 공용권선; 및
상기 메인 변압기를 통해 검출되는 전류값과 전류값을 포함한 각종 계측 데이터를 통신 단자를 통해 상기 전력 제어 서버로 전송하는 계측기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템.
2. The transformer according to claim 1,
A main transformer for converting high-voltage power supplied from the power company into low-voltage commercial power and supplying the converted power;
A rectifier for converting AC power into DC power and supplying the AC power between the main transformer and the distributed power source;
A common winding provided between the main transformer and the rectifier and shared by the high voltage side and the low voltage side; And
A main transformer, and a main transformer. The main transformer is connected to the power control server through a communication terminal,
Wherein the intelligent energy storage system comprises:
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 전력 제어 서버는
상기 보고서 작성 모듈을 통해 작성된 보고서를 상기 사용자 단말기에 전송하고, 비상시 상기 사용자 단말기에 비상 상태에 대한 알람 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 공동 주택의 지능형 에너지 저장 시스템.
2. The apparatus of claim 1, wherein the power control server
Wherein the report generating module transmits the report generated by the report generating module to the user terminal and transmits an alarm message for the emergency state to the user terminal in an emergency.
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