KR101445738B1 - Method and apparatus for controling status of charge of electric energy storage system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력저장 장치 및 그 운영 방법에 관한 것으로, 특히 전력 사용량 데이터베이스로부터 얻어진 전력 사용량 통계를 이용하여 전기에너지 저장량을 시간대별로 다르게 조정함으로써 무정전 시스템으로 기능하도록 한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power storage device and a method of operating the same, and more particularly, to an electric energy storage device that uses an electric power consumption database to function as an uninterruptible power system by differently adjusting electric energy storage amount by time using a power consumption statistics obtained from a power consumption database, And a method of operating the same.
전력은 물리적으로 전력 생산량과 전력 사용량이 실시간으로 일치해야 하는 특성이 있다. The power has the characteristic that the power generation amount and the power usage must be physically matched in real time.
따라서, 별도의 보조 시스템을 사용하지 않으면, 전력 사용량이 적은 시간대에 전기에너지를 저장해 놓았다가 전력 사용량이 많은 시간대에 저장해 놓은 전기에너지를 사용하는 것과 같은 효율적인 전력 시스템 운영이 불가능하다. Therefore, if a separate auxiliary system is not used, it is impossible to operate the electric power system efficiently, such as storing electric energy at a time when power consumption is low, and using electric energy stored at a time when power consumption is high.
또한, 최근에 태양광이나 풍력과 같은 신재생 에너지가 도입되고 있는데, 이러한 신재생 에너지는 날씨와 같은 외부 요인에 따라 전력 생산량이 결정되므로, 전력 사용량에 맞춰 전력 생산량을 조정해야 하는 문제가 발생하게 된다.Recently, new and renewable energy such as solar power and wind power are being introduced. Since the renewable energy depends on external factors such as the weather, it is necessary to adjust the power generation amount according to the power consumption. do.
이와 같이 전력 시스템의 효율적인 운영 및 전력 생산량/전력 사용량의 시간적 차이와 관련된 문제를 해결하기 위해 방안으로 전력저장 장치가 사용될 수 있다. As such, a power storage device can be used to solve problems related to the efficient operation of the power system and the temporal difference in power generation / power consumption.
이러한 전력저장 장치는 전기에너지를 저장했다가 필요한 시점에 사용하는 장치이다. 전력저장 장치의 종류로는 플라이휠(flywheel), 양수(pumped hydro), 배터리(battery) 등 여러 가지가 있는데, 종류마다 순간적으로 공급할 수 있는 전력, 전력 공급 지속 시간, 수명 등이 달라지므로 전력저장 장치를 사용하는 목적에 따라 적당한 종류의 전력저장 장치를 선택해야 한다.Such a power storage device is a device that stores electrical energy and uses it at a necessary point in time. There are various kinds of electric power storage devices such as flywheel, pumped hydro, and battery. Since power that can be instantaneously supplied for each type, power supply duration time, You must choose the right kind of power storage device for your purposes.
한편, 전력저장 장치를 사용하는 중요한 목적 중의 하나로서 무정전 시스템으로 활용하는 것을 들 수 있다. 즉, 전력저장 장치에 전기에너지를 저장하고 있다고 정전과 같은 비상 상황이 발생하게 되면 전력저장 장치에 저장된 전기에너지를 대체 전원으로 사용하는 것이다.On the other hand, one of the important purposes of using a power storage device is to utilize it as an uninterruptible power system. That is, when electric power is stored in the electric power storage device and an emergency situation such as power failure occurs, electric energy stored in the electric power storage device is used as an alternative power source.
신재생 에너지와 관련하여 전력저장 장치를 사용하는 목적으로 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 자체적으로 소비하는 비율을 크게 하는 것을 들 수 있다. In relation to new and renewable energy, the ratio of self-consuming power generated from renewable energy sources is increased for the purpose of using power storage devices.
이때 신재생 에너지원으로부터 생산된 전력을 자체적으로 소비하는 비율을 크게 하면 좋은 이유는 다음과 같다.At this time, it is preferable to increase the ratio of consuming the power generated from the renewable energy source by itself.
즉, 사용자 입장에서는 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 많이 사용하게 되면 전력 사용 요금을 절감할 수 있다. 전력 시스템 운영자 입장에서는 전력 사용량이 최대일 때의 전력, 소위 피크 부하를 다른 시간 대로 분산시킬 수 있어 전력시스템의 안정성을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.In other words, for users, if the power generated from the renewable energy source is used a lot, the electricity use fee can be saved. For the power system operator, it is possible to distribute the power at the maximum power consumption, the so-called peak load, at different times, thereby improving the stability of the power system.
그런데, 전력저장 장치를 무정전 시스템으로 사용하는 경우에는 정전과 비상 상황에 대비한다는 이유로 모든 시간대에서 정해진 전기에너지 저장 수준을 유지하는 것이 일반화되어 있다. However, when the power storage device is used as an uninterruptible power supply system, it is generalized to maintain a predetermined electric energy storage level at all times because of being prepared for power outage and emergency situations.
따라서, 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 자체적으로 소비하는 비율을 크게 하기 위해서는 전력저장 장치의 용량을 그에 맞게 더욱 크게 할 수 밖에 없다. Therefore, in order to increase the ratio of self-consuming power generated from the renewable energy source, the capacity of the power storage device must be increased accordingly.
예를 들어, 무정전 시스템을 위해 필요한 전력저장 장치의 용량이 100kWh이고, 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 자체적으로 소비하는 비율을 크게 하기 위해 필요한 전력저장 장치의 용량이 50kWh인 경우에, 두 가지 목적을 모두 고려하기 위해서는 총 150kWh의 용량을 가진 전력저장 장치를 사용해야 하는 것이다.For example, when the capacity of the power storage device required for the uninterruptible power system is 100 kWh and the capacity of the power storage device required to increase the proportion of self-consuming power generated from the renewable energy source is 50 kWh, In order to take all of the purpose into consideration, a power storage device with a total capacity of 150 kWh should be used.
그러나, 전력 사용량은 모든 시간대에 동일하지 않고 일정한 패턴을 가지고 있다. However, power usage is not the same at all times and has a uniform pattern.
도 1은 우리 나라의 전력 사용량 패턴을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing a power consumption pattern of a country.
도 1에서와 같이, 현재 우리 나라 전력 사용량을 예를 들면, 오전에는 전력 사용량이 작고, 점점 증가하다가 12시를 전후하여 오전의 전력 사용량 최대값이 나타나고, 12시부터 오후 1시의 전력 사용량은 점심 시간으로 인해 작아지고, 오후 1시부터 점점 증가하여 오후 8시 전후까지 상당한 전력 사용량을 유지하다가, 그 이후에는 점차 감소하는 모양으로 나타난다. As shown in FIG. 1, for example, in the morning, the power consumption in the morning is small and the power consumption in the morning is gradually increasing, and the maximum power consumption value in the morning is displayed around 12:00 and the power consumption from 12:00 pm to 1:00 pm It becomes smaller due to lunch time, and gradually increases from 1 pm to maintain a significant power consumption until around 8 pm, then gradually decreases.
따라서, 전력 사용량이 큰 시간대를 감안하여 전력저장 장치의 전기에너지 저장수준을 유지하게 되면, 전력 사용량이 큰 시간이 아닌 다른 시간대에서는 불필요하게 너무 많이 전기에너지를 저장하고 있는 결과가 발생한다. 즉, 전력사용량이 작은 시간대에서 필요 이상으로 저장되어 있는 전기에너지를 효율적으로 활용하게 되면, 각각의 목적에 필요한 전력저장 장치의 용량을 단순히 더한 값(앞선 예시에서 150kW)보다 작은 용량으로도 동일하게 목적을 달성할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.Therefore, if the electric energy storage level of the electric power storage device is maintained in consideration of the high electric power consumption time, the electric energy is stored unnecessarily too much at a time other than the high electric power consumption time. In other words, if the electric energy stored more than necessary in a small time period is used efficiently, the capacity of the power storage device required for each purpose can be equally It is possible to obtain an effect to achieve the purpose.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 전력 사용량 데이터베이스로부터 얻어진 전력 사용량 패턴을 이용하여 전기에너지 저장량을 시간대별로 다르게 조정함으로써 무정전 시스템으로 기능하면서도 동시에 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 자체적으로 소비하는 비율을 크게 할 수 있도록 한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply system capable of functioning as an uninterruptible power system by adjusting electric energy storage amount in different time zones using a power consumption pattern obtained from a power consumption database, The present invention relates to a power storage device and a method of operating the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치는 외부의 태양광으로부터 전력을 생산하는 태양광 발전기와, 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 변환하는 직류/교류 변환장치와, 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 측정하는 전력 발전량 측정기와, 주전력을 공급함과 더불어 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력이 선택적으로 공급되는 외부 전력망과, 상기 외부 전력망 또는 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 공급받아 소비하는 전력소비 장치와, 상기 전력소비 장치로부터 전력의 소비량을 측정하는 전력 소비량 측정기와, 상기 전력 발전량 측정기와 전력 소비량 측정기로부터 각각 전력 발전량과 전력 소비량에 관련된 데이터를 공급받아 비교하는 스위치 모드 관리 시스템과, 상기 스위치 모드 관리 시스템으로부터 발전 전력량이 소비 전력량보다 많을 경우에 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치로부터 공급함과 더불어 상기 외부 전력망에 전력을 공급하도록 스위치하는 전원접속 스위치와, 상기 태양광 발전기로부터 발전 전력량과 상기 전력소비 장치로부터 전력 소비량에 관련된 데이터와 더불어 과거의 누적된 소비전력에 관련된 데이터를 공급받아 분석하여 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 상기 외부 전력망 또는 상기 전력소비 장치에 공급하고 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 저장하는 전력저장 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power storage device for adjusting an amount of electric energy stored using a power consumption database according to the present invention includes a solar generator for generating electric power from external sunlight, A power generator for measuring power generated by the solar generator, an external power grid for supplying power and selectively supplying power generated from the solar generator, A power consumption measuring device for measuring the amount of power consumed by the power consuming device; and a power consumption measuring device for measuring the amount of power generated from the power generation amount measuring device and the power consumption measuring device, Receive data on power consumption And a switch mode management system for controlling the switch mode management system to supply power generated from the solar power generator when the amount of generated power is greater than an amount of power consumption from the power consumption device and to supply power to the external power network And a control unit for receiving and analyzing data related to past cumulative power consumption in addition to data related to the amount of generated power from the photovoltaic power generator and the amount of power consumption from the power consuming apparatus, And a power storage device for supplying power to the power consumption device and storing power generated from the photovoltaic power generator.
또한, 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법은 태양광 발전기 또는 및 외부 전력망을 통해 공급되는 전력을 소비하는 전력소비 장치를 구비하고, 각 시간대별 충전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최대 값을 설정하는 단계; 각 시간대별 방전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최소 값을 시간대별로 특정한 전력 사용량 값으로 설정하는 단계; 현재 시점에서의 발전 전력량과 소비 전력량을 비교하여 상기 발전 전력량이 소비 전력량보다 크면 전력저장 장치는 충전 모드로 동작하고, 현재 시점에서의 발전 전력량이 소비 전력량보다 작으면, 상기 전력저장 장치는 방전 모드로 동작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of operating a power storage device for adjusting an amount of electric energy storage using a power consumption database according to the present invention includes a solar power generator or a power consumption device consuming power supplied through an external power network, Setting a maximum value of electrical energy storage level resulting from charging; Setting a minimum value of the electric energy storage level generated as a result of each time-group discharge as a specific electric power consumption value by time zone; If the generated power amount is larger than the consumed power amount, the power storage device operates in the charging mode. If the generated power amount at the present time is smaller than the consumed power amount, The method of
본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The power storage device for adjusting the amount of stored electrical energy using the power consumption database according to the present invention and its operation method have the following effects.
첫째, 전력 사용량 데이터베이스로부터 얻어진 전력 사용량 통계를 이용하여 전기에너지 저장량을 시간대별로 다르게 조정함으로써 무정전 시스템으로 기능하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법을 사용하게 되면, 동일한 전력저장 장치의 용량으로 무정전 시스템의 기능을 수행하면서도 신재생 에너지원으로부터 생산한 전력을 자체적으로 소비하는 비율도 크게 할 수 있다.First, when a power storage device functioning as an uninterruptible power system and its operating method are used by adjusting the electric energy storage amount by time according to the power consumption statistics obtained from the power consumption database, the capacity of the uninterruptible power supply system And the ratio of consuming the electric power produced from the renewable energy source itself can be increased.
둘째, 고가인 전력저장 장치의 설치 비용을 감소시킬 수 있어 전력저장 장치의 활용을 확대하는데 기여할 수 있다.Second, it can reduce the installation cost of the expensive power storage device, thereby contributing to the expansion of the utilization of the power storage device.
도 1은 우리 나라의 전력 사용량 패턴을 나타낸 그래프
도 2는 태양광 발전이 없는 가장 일반적인 전력 공급 형태를 나타낸 구성도
도 3 및 도 4는 태양광 발전이 있으면서 태양광 발전량이 전력 소비량보다 큰 경우와 작은 경우를 각각 나타낸 전력 사용을 나타낸 구성도
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 전력저장 장치를 구비하고 태양광 발전이 있으면서 태양광 발전량이 전력 소비량보다 큰 경우와 작은 경우를 각각 나타낸 전력 사용을 나타낸 구성도
도 7은 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 용량을 산정하기 위한 방법을 나타낸 순서도
도 8은 오전 10시의 전력 사용량에 대한 분포를 나타낸 그래프
도 9는 도 8의 확률 분포로 변환된 그래프
도 10은 특정한 전력 사용량 값의 집합 구성을 나타낸 그래프
도 11은 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법을 개략적으로 나타낸 순서도FIG. 1 is a graph showing power consumption patterns of a country
Figure 2 shows a schematic representation of the most common form of power supply without solar power generation.
FIGS. 3 and 4 are diagrams showing power usage, in which solar power generation is larger than solar power generation amount and smaller power consumption, respectively
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing the use of electric power, which is provided with the electric power storage device according to the present invention and shows solar power generation,
FIG. 7 is a flowchart showing a method for calculating a capacity of a power storage device for adjusting the amount of electric energy stored using the power consumption database according to the present invention.
8 is a graph showing a distribution of power consumption at 10 am
FIG. 9 is a graph of the probability distribution of FIG. 8
Fig. 10 is a graph showing the set composition of a specific power usage value
11 is a flowchart schematically showing a method of operating a power storage device for adjusting the amount of electric energy stored using the power consumption database according to the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a power storage device and an operation method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.
도 2는 태양광 발전이 없는 가장 일반적인 전력 공급 형태를 나타낸 구성도이다.Fig. 2 is a diagram showing the most common power supply mode without solar power generation.
도 2에서와 같이, 태양광 발전이 없을 경우에는 한전과 같은 외부 전력망(100)에서 전력소비 장치(200)로 전력이 직접 공급된다.As shown in FIG. 2, when there is no solar power generation, power is directly supplied from the
여기서, 상기 외부 전력망(100)은 한국전력과 같은 상용 전력원에 의해 공급되는 전력이고, 상기 전력소비 장치(200)는 재해가 발생하지 않은 통상의 상황에서는 외부 전력망(100)으로부터 주전력을 제공받아 전력을 소모한다.Here, the
도 3 및 도 4는 태양광 발전이 있으면서 태양광 발전량이 전력 소비량보다 큰 경우와 작은 경우를 각각 나타낸 전력 사용을 나타낸 구성도이다.FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the use of power, in which solar power generation is larger than solar power generation and smaller power consumption, respectively.
도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 태양광으로부터 전력을 생산하는 태양광 발전기(300)와, 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 변환하는 직류/교류 변환장치(110)와, 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 측정하는 전력 발전량 측정기(120)와, 주전력을 공급함과 더불어 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력이 선택적으로 공급되는 외부 전력망(100)과, 상기 외부 전력망(100) 또는 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 공급받아 소비하는 전력소비 장치(200)와, 상기 전력소비 장치(200)로부터 전력의 소비량을 측정하는 전력 소비량 측정기(130)와, 상기 전력 발전량 측정기(120)와 전력 소비량 측정기(130)로부터 각각 전력 발전량과 전력 소비량에 관련된 데이터를 공급받아 비교하는 스위치 모드 관리 시스템(140)과, 상기 스위치 모드 관리 시스템(140)으로부터 발전 전력량이 소비 전력량보다 많을 경우에 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치(200)로부터 공급함과 더불어 상기 외부 전력망(100)에 전력을 공급하도록 스위치하는 전원접속 스위치(150)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the
반대로 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력 발전량이 상기 전력소비 장치(200)로부터 소비되는 소비 전력량보다 작은 경우에는 도 4에서와 같이, 전원접속 스위치(150)는 상기 외부 전력망(100)을 통해 상기 전력소비 장치(200)로부터 전력을 공급하여 사용하게 된다.On the contrary, when the power generation amount generated from the
따라서 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력 발전량이 상기 전력소비 장치(200에서 소비되는 소비 전력량보다 클 경우에는 도 3에서와 같이 전원접속 스위치(150)는 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치(200)와 외부 전력망(100)에 각각 공급하고, 반대로 전력 발전량이 작을 경우에는 도 4에서와 같이, 상기 외부 전력망(100)의 전력을 상기 전력소비 장치(200)로 공급하게 된다.Therefore, when the power generation amount generated from the
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 전력저장 장치를 구비하고 태양광 발전이 있으면서 태양광 발전량이 전력 소비량보다 큰 경우와 작은 경우를 각각 나타낸 전력 사용을 나타낸 구성도이다.FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing the power usage using the power storage device according to the present invention and showing solar power generation with solar power generation greater than or less than the power consumption, respectively.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외부의 태양광으로부터 전력을 생산하는 태양광 발전기(300)와, 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 변환하는 직류/교류 변환장치(110)와, 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 측정하는 전력 발전량 측정기(120)와, 주전력을 공급함과 더불어 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력이 선택적으로 공급되는 외부 전력망(100)과, 상기 외부 전력망(100) 또는 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 공급받아 소비하는 전력소비 장치(200)와, 상기 전력소비 장치(200)로부터 전력의 소비량을 측정하는 전력 소비량 측정기(130)와, 상기 전력 발전량 측정기(120)와 전력 소비량 측정기(130)로부터 각각 전력 발전량과 전력 소비량에 관련된 데이터를 공급받아 비교하는 스위치 모드 관리 시스템(140)과, 상기 스위치 모드 관리 시스템(140)으로부터 발전 전력량이 소비 전력량보다 많을 경우에 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치(200)로부터 공급함과 더불어 상기 외부 전력망(100)에 전력을 공급하도록 스위치하는 전원접속 스위치(150)와, 상기 태양광 발전기(300)로부터 발전 전력량과 상기 전력소비 장치(200)로부터 전력 소비량에 관련된 데이터와 더불어 과거의 누적된 소비전력에 관련된 데이터를 공급받아 분석하여 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 상기 외부 전력망(100) 또는 상기 전력소비 장치(200)에 공급하고 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 저장하는 전력저장 장치(400)를 포함하여 구성되어 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, a
반대로 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력 발전량이 상기 전력소비 장치(200)로부터 소비되는 소비 전력량보다 작은 경우에는 도 6에서와 같이, 전원접속 스위치(150)는 상기 외부 전력망(100)을 통해 상기 전력소비 장치(200)로부터 전력을 공급하여 사용하게 된다.On the contrary, when the power generation amount generated from the
따라서 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력 발전량이 상기 전력소비 장치(200)에서 소비되는 소비 전력량보다 클 경우에는 도 5에서와 같이 전원접속 스위치(150)는 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치(200)와 외부 전력망(100) 및 전력저장 장치(400)에 각각 공급하고, 반대로 전력 발전량이 작을 경우에는 도 6에서와 같이, 상기 외부 전력망(100)의 전력 및 전력저장 장치(400)에 저장된 전력을 상기 전력소비 장치(200)로 공급하게 된다.Therefore, when the power generation amount generated from the
한편, 상기 전력저장 장치(400)는 제어 모듈(410), 전력저장 모듈(420), 전력저장 수준 측정기(430), 데이터 베이스(440) 및 직류/교류 변환장치(450)를 포함하여 구성된다.The
상기 제어 모듈(410)은 상기 전력 발전 측정기(120)로부터 측정된 발전 전력량과 상기 전력 소비 측정기(130)로부터 측정된 소비 전력량, 상기 데이터 베이스(440)에 저장된 과거의 누적된 소비 전력량을 전달받아 분석하여 충전 또는 방전신호를 출력한다.The
상기 전력저장 모듈(420)은 상기 제어 모듈(410)로부터 충전신호가 입력되면 상기 태양광 발전기(300)로부터 생산된 전력을 저장하고, 방전 신호가 입력되면 저장된 전력을 외부로 공급하는 역할을 한다.The
상기 전력저장 수준 측정기(430)는 상기 전력저장 모듈(420)에 저장된 전력량을 측정하여 상기 제어 모듈(410)로 송부한다.The power
상기 직류/교류 변환장치(450)는 상기 제어 모듈(410)로부터 방전 신호가 입력되면 상기 전력저장 모듈(420)에 저장된 전력을 변환하여 상기 전원접속 스위치(150)를 통해 상기 전력소비 장치(200)로 공급한다.The DC /
상기 데이터베이스(440)는 상기 전력소비 장치(200)의 과거 누적된 전력 사용량 패턴을 저장하고 있다가 상기 제어 모듈(410)로 전달한다.The
이때 상기 전력저장 장치(400)는 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하기 위해 용량과 더불어 정해진 용량을 가진 전력저장 장치를 무정전 시스템 및 자체 전력 비율을 늘이는 목적에 적합하도록 설계되어야 한다.At this time, the
먼저, 상기 전력저장 장치(400)의 용량을 산정하기 위한 방법은 다음과 같다.A method for calculating the capacity of the
도 7은 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 용량을 산정하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for estimating a capacity of a power storage device for adjusting an amount of electric energy stored using the power consumption database according to the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 각 시간대별로 과거의 전력 사용량 데이터를 확률 분포로 변환한다(S110).As shown in FIG. 7, past power usage data is converted into a probability distribution for each time zone (S110).
이어서, 상기 확률 분포로부터 전체 전력 사용량 데이터 중에서 특정한 전력 사용량 값보다 작은 데이터의 비율이 0보다 크고 1보다 작은 소정의 값과 가장 가까워지는 특정한 전력 사용량 값을 추출한다(S120).Subsequently, a specific power usage value that is closest to a predetermined value smaller than 1 and larger than 0 is extracted from the total power usage data from the probability distribution (S120).
이어서, 모든 시간대에 대해서 S110 단계와 S120 단계를 반복하여 상기 특정한 전력 사용량 값의 집합을 구성한다(S130).Subsequently, steps S110 and S120 are repeated for all time zones to form a set of the specific power usage values (S130).
그리고 상기 집합의 구성 중에서 가장 큰 값을 추출한다(S140).Then, the largest value among the configurations of the set is extracted (S140).
이렇게 하면 S140 단계에서 구한 상기 특정한 전력 사용량 값으로 구성된 집합 중에서 가장 큰 값이 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 정해지는 전력저장 장치(400)의 용량을 정하게 된다. In this case, the capacity of the
이와 같은 전력저장 장치(400)의 용량 산정 방법의 예시는 다음과 같다. 오전 10시의 전력 사용량에 대한 분포를 도 8에 도시하였다.An example of the capacity calculation method of the
즉, 도 8은 오전 10시의 전력 사용량에 대한 분포를 나타낸 그래프이고, 도 9는 도 8의 S110 단계를 통해 확률 분포로 변환된 그래프이다.That is, FIG. 8 is a graph showing distribution of power consumption at 10:00 am, and FIG. 9 is a graph converted into probability distribution through step S110 of FIG.
도 9에서와 같이, 도 8의 그래프가 확률 분포로 변환하게 된다.As shown in FIG. 9, the graph of FIG. 8 is transformed into a probability distribution.
S120 단계에서 소정의 비율을 0.95라고 한다면, S110 단계에서 구한 확률 분포로부터 0.95에 해당하는 상기 특정한 전력 사용량 값을 400kWh로 추출할 수 있는 것이다. 이와 같은 과정을 모든 시간대에서 반복하게 되면 상기 특정한 전력 사용량 값의 집합이 구성되는데, 이것을 그림으로 표현하면 도 10과 같이 나타낼 수 있다.If the predetermined ratio is 0.95 in step S120, the specific power consumption value corresponding to 0.95 from the probability distribution obtained in step S110 can be extracted as 400 kWh. When the above process is repeated at all times, a set of the specific power consumption values is formed, which can be expressed as shown in FIG. 10.
즉, 도 10은 특정한 전력 사용량 값의 집합 구성을 나타낸 그래프이다.That is, FIG. 10 is a graph showing a specific configuration of a set of power consumption values.
그러면, S140 단계를 통해 상기 특정한 전력 사용량 값의 집합 중에서 가장 큰 값인 400kWh를 전력저장 장치의 용량으로 결정하면 된다.In step S140, the maximum value of 400 kWh, which is the largest value among the set of the specific power consumption values, may be determined as the capacity of the power storage device.
상기 S110 단계에서, 상기 확률 분포는 정규 분포일 수 있다. In step S110, the probability distribution may be a normal distribution.
상기 S110 단계에서, 상기 확률 분포는 다양한 형태를 가진 분포들의 조합으로 나타낼 수 있다. In step S110, the probability distribution may be represented by a combination of distributions having various shapes.
상기 시간대는 임의의 시간 간격을 설정할 수 있지만, 일반적으로 전력 생산량과 전력 사용량을 계측하는 단위인 한 시간으로 설정하여 하루 24시간으로 설정할 수 있다.The time zone can be set to an arbitrary time interval, but it is generally set to one hour, which is a unit for measuring the power generation amount and the power consumption amount, and can be set to 24 hours a day.
이어, 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법에서 정해진 용량을 가진 전력저장 장치를 무정전 시스템 및 자체 전력 소비 비율을 늘이는 목적에 적합하도록 운영하는 방법은, 전력저장 장치의 두 가지 동작인 충전과 방전에 대하여 다음과 같이 동작하도록 한다.A method of operating a power storage device having a predetermined capacity in an operating method of a power storage device for adjusting an amount of electric energy storage using a power consumption database according to the present invention is a method for operating a power storage device suitable for an uninterruptible power system , The following operations are performed for charging and discharging, which are two operations of the power storage device.
도 11은 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart schematically illustrating an operation method of a power storage device for adjusting the amount of electric energy stored using the power consumption database according to the present invention.
본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 각 시간대별 충전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최대 값을 설정한다(S210).As shown in FIG. 11, a method of operating a power storage device that adjusts the amount of electric energy stored using the power consumption database according to the present invention sets a maximum value of an electric energy storage level generated as a result of charging for each time period (S210).
이어서, 각 시간대별 방전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최소 값을 시간대별로 특정한 전력 사용량 값으로 설정한다(S220).Next, the minimum value of the electric energy storage level generated as a result of the discharge for each time slot is set as a specific electric power consumption value for each time slot (S220).
이어서, 현재 시점에서의 발전 전력량(a)과 소비 전력량(b)을 비교 분석한다(S230). 이때 상기 발전 전력량(a)이 소비 전력량(b)보다 크면(a > b), 상기 전력저장 장치(400)는 충전 모드로 동작하고, 현재 시점에서의 발전 전력량(a)이 소비 전력량(b)보다 작으면(a < b), 전력저장 장치(400)는 방전 모드로 동작한다.Subsequently, the generated power amount a at the present time and the power consumption amount b are compared and analyzed (S230). If the generated power amount a is larger than the consumed power amount b, the
이어서, 상기 충전 모드는 발전 전력량에서 소비 전력량을 뺀 값을 전력 잉여 값으로 설정한다(S240).Subsequently, the charging mode sets a value obtained by subtracting the power consumption amount from the generated power amount as a power surplus value (S240).
이어서, 상기 전력저장 장치(400)에 대한 현재의 전기에너지 저장수준에 전력 잉여 값을 더한 값을 예상 전기에너지 저장수준으로 설정한다(S250).Then, a value obtained by adding a power surplus value to a current electric energy storage level of the
이어서, 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(c)과 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값(d)을 비교한다(S260). 이때 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(c)이 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값(d)보다 크면(c > d), 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값에서 현재의 전기에너지 저장수준을 뺀 값만 전력저장 장치(400)에 충전시키고, 나머지 전력 잉여값은 외부 전력망에 공급한다(S270).Next, the value c of the estimated electric energy storage level is compared with the maximum value d of the electric energy storage level at step S260. (C) is greater than a maximum value (d) of the electrical energy storage level (c > d), the value of the electrical energy storage level minus the current electrical energy storage level The
그리고 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(c)이 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값(d)보다 크지 않으면(c < d), 전력 잉여 값 전체를 전력저장 장치에 충전시킨다(S280).If the value c of the estimated electric energy storage level is not greater than the maximum value d of the electric energy storage level (c < d), the entire power surplus value is charged to the power storage device (S280).
한편, 상기 방전 모드는 소비 전력량에서 발전 전력량을 뺀 값을 전력 부족 값으로 설정한다(S290).Meanwhile, in the discharge mode, a value obtained by subtracting the generated power amount from the consumed power amount is set as a power shortage value (S290).
이어서, 현재의 전기에너지 저장수준에서 전력 부족 값을 뺀 값을 예상 전기에너지 저장수준으로 설정한다(S300).Subsequently, a value obtained by subtracting the power shortage value from the current electric energy storage level is set to the expected electric energy storage level (S300).
이어서, 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(e)과 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값(f)을 비교한다(S310). 이때 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(e)이 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값(f)보다 작으면(e < f), 현재의 전기에너지 저장수준에서 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값을 뺀 값만 전력저장 장치에서 방전시키고, 나머지 전력 부족값은 외부의 전력망으로부터 공급받는다(S320).Next, the value (e) of the estimated electric energy storage level is compared with the minimum value (f) of the electric energy storage level (S310). (E) is less than the minimum value (f) of the electrical energy storage level (e < f), minus the minimum value of the electrical energy storage level at the current electrical energy storage level Only the value is discharged in the power storage device, and the remaining power shortage value is supplied from the external power network (S320).
그리고 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값(e)이 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값보다 작지 않으면(e > f), 전력 부족 값 전체를 전력저장 장치에서 방전시킨다(S330).If the value (e) of the expected electrical energy storage level is not less than the minimum value of the electrical energy storage level (e > f), the entire power failure value is discharged in the power storage unit (S330).
따라서 본 발명에 의한 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치 및 그 운영 방법은 전기에너지 저장수준의 최대 값은 산술적으로는 전력저장 장치의 용량 그 자체, 즉 100%로 할 수 있지만, 전력저장 장치의 종류에 따라 과충전시 폭발의 위험이 있는 경우가 있으므로 전력저장 장치의 용량보다 작은 값으로 설정할 수 있다.Therefore, in the power storage device for adjusting the storage amount of electric energy using the power consumption database according to the present invention and the operation method thereof, the maximum value of the storage level of the electric energy can be arithmetically determined as the capacity of the power storage device itself, that is, 100% However, depending on the type of power storage device, there is a risk of explosion when overcharging, so it can be set to a smaller value than the capacity of the power storage device.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100 : 외부 전력망 110 : 직류/교류 변환장치
120 : 전력 발전량 측정기 130 : 전력 소비량 측정기
140 : 스위치 모드 관리 시스템 150 : 전원접속 스위치
200 : 전력소비 장치 300 : 태양광 발전기
400 : 전력저장 장치100: External power network 110: DC / AC converter
120: electric power generation amount measuring device 130: electric power consumption measuring device
140: Switch mode management system 150: Power connection switch
200: power consumption device 300: solar generator
400: Power storage device
Claims (10)
상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 변환하는 직류/교류 변환장치와,
상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 측정하는 전력 발전량 측정기와,
주전력을 공급함과 더불어 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력이 선택적으로 공급되는 외부 전력망과,
상기 외부 전력망 또는 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 공급받아 소비하는 전력소비 장치와,
상기 전력소비 장치로부터 전력의 소비량을 측정하는 전력 소비량 측정기와,
상기 전력 발전량 측정기와 전력 소비량 측정기로부터 각각 전력 발전량과 전력 소비량에 관련된 데이터를 공급받아 비교하는 스위치 모드 관리 시스템과,
상기 스위치 모드 관리 시스템으로부터 발전 전력량이 소비 전력량보다 많을 경우에 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 상기 전력소비 장치로부터 공급함과 더불어 상기 외부 전력망에 전력을 공급하도록 스위치하는 전원접속 스위치와,
상기 태양광 발전기로부터 발전 전력량과 상기 전력소비 장치로부터 전력 소비량에 관련된 데이터와 더불어 과거의 누적된 소비전력에 관련된 데이터를 공급받아 분석하여 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 상기 외부 전력망 또는 상기 전력소비 장치에 공급하고 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 저장하는 전력저장 장치를 포함하여 구성되고,
상기 전력저장 장치는 상기 전력 발전량 측정기로부터 측정된 발전 전력량과 상기 전력 소비량 측정기로부터 측정된 소비 전력량, 과거의 누적된 소비 전력량을 전달받아 분석하여 충전 또는 방전신호를 출력하는 제어 모듈과, 상기 제어 모듈로부터 충전신호가 입력되면 상기 태양광 발전기로부터 생산된 전력을 저장하고, 방전 신호가 입력되면 저장된 전력을 상기 전력소비 장치로 공급하는 전력저장 모듈과, 상기 전력저장 모듈에 저장된 전력량을 측정하여 상기 제어 모듈로 송부하는 전력저장 수준 측정기와, 상기 제어 모듈로부터 방전 신호가 입력되면 상기 전력저장 모듈에 저장된 전력을 변환하여 상기 전원접속 스위치를 통해 상기 전력소비 장치로 공급하는 직류/교류 변환장치와, 상기 전력소비 장치의 과거 누적된 전력 사용량 패턴을 저장하고 있다가 상기 제어 모듈로 전달하는 데이터베이스를 포함하여 이루어지고,
상기 데이터베이스는 각 시간대별로 과거의 전력 사용량 데이터를 확률 분포로 변환하여 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치.A solar generator for generating electric power from outside sunlight,
A DC / AC converter for converting power produced from the solar generator,
A power generation amount measuring device for measuring the power generated from the solar generator,
An external power grid for supplying main power and selectively supplying power generated from the solar generator,
A power consumption device that receives and consumes electric power generated from the external power grid or the solar generator,
A power consumption measuring device for measuring a consumption amount of power from the power consumption device;
A switch mode management system for receiving and comparing data related to the power generation amount and the power consumption amount from the power generation amount measuring device and the power consumption amount measuring device,
A power connection switch for supplying power generated from the solar power generator from the power consumption device when the generated power amount is greater than the power consumption amount from the switch mode management system and for supplying power to the external power grid,
Data related to accumulated power consumption in the past, as well as data related to the amount of generated power from the photovoltaic power generator and the amount of power consumed by the power consuming device, and analyzes the power generated from the photovoltaic power generator, And a power storage device for supplying power to the device and storing the power produced by the solar generator,
The power storage device includes a control module for receiving and analyzing the power generation amount measured from the power generation amount measuring device, the power consumption amount measured from the power consumption amount measuring device, and the accumulated power consumption amount in the past to output a charging or discharging signal, A power storage module that stores power generated from the solar generator when the charging signal is input from the power storage module and supplies the stored power to the power consumption device when a discharge signal is input; AC / DC converter for converting the power stored in the power storage module and supplying the power stored in the power storage module to the power consumption device via the power connection switch when the discharge signal is inputted from the control module; The past cumulative power usage pattern of the power consuming device That has been made, including a database for transmitting to said control module,
Wherein the database converts historical power usage data into probability distributions for each time slot and stores the converted power usage data into a probability distribution, and adjusts the electric energy storage amount using the power usage database.
각 시간대별 충전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최대 값을 설정하는 단계;
각 시간대별 방전의 결과로 발생되는 전기에너지 저장수준의 최소 값을 시간대별로 특정한 전력 사용량 값으로 설정하는 단계;
현재 시점에서의 발전 전력량과 소비 전력량을 비교하여 상기 발전 전력량이 소비 전력량보다 크면 전력저장 장치는 충전 모드로 동작하고, 현재 시점에서의 발전 전력량이 소비 전력량보다 작으면, 상기 전력저장 장치는 방전 모드로 동작하는 단계를 포함하고,
상기 전력저장 장치의 용량을 산출하는 방법은 각 시간대별로 과거의 전력 사용량 데이터를 확률 분포로 변환하는 제 1 단계; 상기 확률 분포로부터 전체 전력 사용량 데이터 중에서 특정한 전력 사용량 값보다 작은 데이터의 비율이 0보다 크고 1보다 작은 소정의 값과 가장 가까워지는 특정한 전력 사용량 값을 추출하는 제 2 단계; 모든 시간대에 대해서 제 1 단계와 제 2 단계를 반복하여 상기 특정한 전력 사용량 값의 집합을 구성하는 단계; 상기 집합의 구성 중에서 가장 큰 값을 추출하여 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 정해지는 전력저장 장치의 용량을 정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법.A photovoltaic generator or a power consumption device for consuming power supplied through an external power network,
Setting a maximum value of an electrical energy storage level resulting from charging for each time slot;
Setting a minimum value of the electric energy storage level generated as a result of each time-group discharge as a specific electric power consumption value by time zone;
If the generated power amount is larger than the consumed power amount, the power storage device operates in the charging mode. If the generated power amount at the present time is smaller than the consumed power amount, , The method comprising:
The method of calculating the capacity of the power storage device includes a first step of converting historical power usage data into a probability distribution for each time slot; A second step of extracting, from the probability distribution, a specific power usage value that is closest to a predetermined value that is greater than 0 and smaller than a specific power usage value in the total power usage data; Repeating the first and second steps for all time zones to form a set of the specific power usage values; And determining a capacity of the power storage device to be determined using the power consumption database by extracting the largest value among the configurations of the set. The power storage device according to claim 1, Operating method.
발전 전력량에서 소비 전력량을 뺀 값을 전력 잉여 값으로 설정하는 단계;
상기 전력저장 장치에 대한 현재의 전기에너지 저장수준에 전력 잉여 값을 더한 값을 예상 전기에너지 저장수준으로 설정하는 단계;
상기 예상 전기에너지 저장수준의 값과 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값을 비교하여 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값이 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값보다 크면 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값에서 현재의 전기에너지 저장수준을 뺀 값만 전력저장 장치에 충전시키고, 나머지 전력 잉여 값은 외부 전력망에 공급하고, 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값이 상기 전기에너지 저장수준의 최대 값보다 크지 않으면, 전력 잉여 값 전체를 전력저장 장치에 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법.8. The method of claim 7,
Setting a value obtained by subtracting the power consumption amount from the generated power amount as a power surplus value;
Setting a current electrical energy storage level for the power storage unit plus a power surplus value to an expected electrical energy storage level;
Comparing the value of the predicted electrical energy storage level with a maximum value of the electrical energy storage level and if the value of the expected electrical energy storage level is greater than the maximum value of the electrical energy storage level, If the value of the expected electrical energy storage level is not greater than the maximum value of the electrical energy storage level, then the power surplus value And charging the power storage device with the electric energy stored in the electric power storage device.
소비 전력량에서 발전 전력량을 뺀 값을 전력 부족 값으로 설정하는 단계;
현재의 전기에너지 저장수준에서 전력 부족 값을 뺀 값을 예상 전기에너지 저장수준으로 설정하는 단계;
상기 예상 전기에너지 저장수준의 값과 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값을 비교하여 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값이 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값보다 작으면, 현재의 전기에너지 저장수준에서 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값을 뺀 값만 전력저장 장치에서 방전시키고, 나머지 전력 부족값은 외부의 전력망으로부터 공급받고, 상기 예상 전기에너지 저장수준의 값이 상기 전기에너지 저장수준의 최소 값보다 작지 않으면, 전력 부족 값 전체를 전력저장 장치에서 방전하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 사용량 데이터베이스를 이용하여 전기에너지 저장량을 조정하는 전력저장 장치의 운영 방법.8. The method of claim 7, wherein the discharge mode
Setting a value obtained by subtracting the generated power amount from the consumed power amount as a power shortage value;
Setting a value obtained by subtracting the power shortage value from the current electric energy storage level to an expected electric energy storage level;
If the value of the expected electrical energy storage level is less than the minimum value of the electrical energy storage level by comparing the value of the expected electrical energy storage level with the minimum value of the electrical energy storage level, If the value of the expected electrical energy storage level is not less than the minimum value of the electrical energy storage level, And discharging the deficient value in the power storage device. The method of operating the power storage device of claim 1,
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|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101522859B1 (en) * | 2014-11-07 | 2015-05-26 | 주식회사 케이디티 | Energy management system having electricity power managing control and method thereof |
| WO2018056505A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 한국전력공사 | Control method and control system for energy storage system having demand control and uninterrupted power supply functions |
| KR20180044573A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 주식회사 쿠루 | Solar power transition switching system of power consumer for saving electric charge |
| WO2019143068A1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | 엘에스산전 주식회사 | Photovoltaic power generation apparatus |
| KR102094010B1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-03-26 | 대영씨엔이(주) | Operating method for hydrogen filling station |
| KR20200079136A (en) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 성창 주식회사 | Control system for dispersion supply of electric power provided by DC Uninterruptible Power System |
| KR102159817B1 (en) | 2020-03-30 | 2020-09-24 | 주식회사 대건소프트 | Energy storage device through deep learning operation method and recording medium storing program for executing the same, and computer program stored in recording medium for executing the same |
| WO2021015362A1 (en) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 주식회사 에니트 | Intelligent distribution panel and power control method using same |
| KR20210048759A (en) * | 2019-10-24 | 2021-05-04 | 문성재 | Reverse power blocking method and system for photovoltaic generation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101110324B1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-15 | (주)대마이엔지 | Matching System Of Digital Electronic Watt-Hour Meter For Quantitative Transmission Of Solar Cell Generation |
| KR101174891B1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-08-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Energy storage system and controlling method of the same |
-
2013
- 2013-04-30 KR KR1020130048307A patent/KR101445738B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101174891B1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-08-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Energy storage system and controlling method of the same |
| KR101110324B1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-15 | (주)대마이엔지 | Matching System Of Digital Electronic Watt-Hour Meter For Quantitative Transmission Of Solar Cell Generation |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101522859B1 (en) * | 2014-11-07 | 2015-05-26 | 주식회사 케이디티 | Energy management system having electricity power managing control and method thereof |
| US10819138B2 (en) | 2016-09-26 | 2020-10-27 | Korea Electric Power Corporation | Control method and control system for energy storage system having demand control and uninterrupted power supply functions |
| WO2018056505A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | 한국전력공사 | Control method and control system for energy storage system having demand control and uninterrupted power supply functions |
| KR20180044573A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | 주식회사 쿠루 | Solar power transition switching system of power consumer for saving electric charge |
| KR101893834B1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-08-31 | 주식회사 쿠루 | Solar power transition switching system of power consumer for saving electric charge |
| WO2019143068A1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | 엘에스산전 주식회사 | Photovoltaic power generation apparatus |
| KR102094010B1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-03-26 | 대영씨엔이(주) | Operating method for hydrogen filling station |
| KR20200079136A (en) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | 성창 주식회사 | Control system for dispersion supply of electric power provided by DC Uninterruptible Power System |
| KR102199384B1 (en) | 2018-12-24 | 2021-01-06 | 성창 주식회사 | Control system for dispersion supply of electric power provided by DC Uninterruptible Power System |
| WO2021015362A1 (en) * | 2019-07-23 | 2021-01-28 | 주식회사 에니트 | Intelligent distribution panel and power control method using same |
| KR20210048759A (en) * | 2019-10-24 | 2021-05-04 | 문성재 | Reverse power blocking method and system for photovoltaic generation |
| KR102379115B1 (en) * | 2019-10-24 | 2022-03-24 | 문성재 | Reverse power blocking method and system for photovoltaic generation |
| KR102159817B1 (en) | 2020-03-30 | 2020-09-24 | 주식회사 대건소프트 | Energy storage device through deep learning operation method and recording medium storing program for executing the same, and computer program stored in recording medium for executing the same |
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