KR101666533B1 - Energy control system - Google Patents
Energy control system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101666533B1 KR101666533B1 KR1020160052451A KR20160052451A KR101666533B1 KR 101666533 B1 KR101666533 B1 KR 101666533B1 KR 1020160052451 A KR1020160052451 A KR 1020160052451A KR 20160052451 A KR20160052451 A KR 20160052451A KR 101666533 B1 KR101666533 B1 KR 101666533B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- energy
- storage device
- energy storage
- load
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 81
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/30—Electrical components
- H02S40/38—Energy storage means, e.g. batteries, structurally associated with PV modules
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y02B90/22—
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
- Y04S10/123—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/14—Energy storage units
-
- Y—GENERAL 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS 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
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 에너지 제어 시스템으로서, 재생 에너지를 이용한 전력 저장을 통해 에너지 이용 효율을 향상하게 하는 에너지 제어 시스템 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an energy control system, and more particularly, to an energy control system technology for improving energy utilization efficiency through power storage using renewable energy.
배터리 에너지 저장장치(ESS:Energy Storage System)은 발전소나 신재생 에너지 발전시설에서 생산된 전력을 전력계통(그리드:Grid)에 저장하였다가 전력 피크와 같이 가장 필요한 때에 공급하여 에너지를 효율적인 이용이 가능하도록 도와준다. 이러한 에너지 저장장치는 1차적으로 전력공급의 안정화와 더불어 신재생 에너지의 확산에 기여할 수 있다.Battery Energy Storage System (ESS) stores power generated by power plants or renewable energy generation facilities in a grid (grid), which can be used efficiently when needed, such as at power peaks. Help. These energy storage devices can primarily contribute to the stabilization of power supply and the spread of renewable energy.
또한, 배터리 에너지 저장장치의 사용목적은 저가격 전력 시간대에 전력을 저장하였다가 고가격 전력 시간대에 기저장해 두었던 전력을 사용하도록 하는 구조를 가진다. 따라서 고가격의 전력을 저가격의 전력으로 사용할 수 있도록 함으로써 경제적 이득을 취할 수 있으며, 전력 시장 전체적인 전력 피크시의 부하 관리를 용이하게 할 수 있다.In addition, the purpose of the battery energy storage device is to store power in a low-cost power time zone and to use power stored in a high-power power time zone. Therefore, it is possible to use the high-priced power as low-cost power, so that the economic gain can be obtained and the load management in the power market as a whole can be facilitated.
종래의 배터리 에너지 저장장치는 배터리가 가지고 있는 전력량, 배터리로 충전 또는 방전되는 순시 전력 등이 표시되고 있다. 배터리 에너지 저장장치의 방전시 일반 가정에서는 사용자가 상기한 정보들을 기초하여 가정에서 사용하는 부하(형광등, 냉장고 등)을 직접 관리하게 되는데 일반 사용자가 배터리의 축전량과 방전시의 순시 전력만을 가지고 판단하여 댁내 부하를 관리하는 것은 한계가 있다.The conventional battery energy storage device displays the amount of power the battery has, the instantaneous power charged or discharged by the battery, and the like. In the case of discharging the battery energy storage device, the user directly manages the load (fluorescent lamp, refrigerator, etc.) used in the home based on the above information by the user. The general user judges only the instantaneous electric power There is a limitation in managing the in-house load.
에너지 저장 시스템의 전력 관리 기술을 제시하는 종래의 문헌으로는 한국공개특허 제10-2016-0023169호(2016.03.03) 및 제10-2013-0094925호(2013.08.27)를 참조할 수 있다. As a conventional literature suggesting a power management technique for an energy storage system, refer to Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2016-0023169 (2016.03.03) and 10-2013-0094925 (2013.08.27).
(특허문헌 1) KR10-2016-0023169 A (Patent Document 1) KR10-2016-0023169 A
(특허문헌 2) KR10-2013-0094925 A (Patent Document 2) KR10-2013-0094925 A
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 태양 에너지를 포함한 재생 에너지로부터의 전력을 저장하는 배터리 에너지 저장장치 및 상기 배터리 에너지 저장장치로부터 전력을 제공받는 부하의 전력 소비 정도를 실시간으로 모니터링하고, 배터리 에너지 저장장치의 전력 공급 단계를 복수의 단계로 나누어서 부하에서 부족되는 전력만큼만 각 단계별로 공급하게 되어 낭비되는 전력 공급을 최소화하는 에너지 제어 시스템을 제공하는 것이 목적이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery energy storage device for storing power from renewable energy including solar energy and a battery power saving device, An object of the present invention is to provide an energy control system that divides the power supply step of the battery energy storage device into a plurality of steps and supplies only the amount of power that is insufficient in the load in each step so as to minimize wasted power supply.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 에너지 관리 집합체(EMS,10); 상기 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결된 에너지 저장 장치(ESS,20); 상기 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 상기 에너지 저장 장치(20)에 전력 저장 가능하게 연결되는 재생에너지 장치(Photovoltaic,30); 및 상기 에너지 관리 집합체(10)에 소비 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 상기 에너지 저장 장치(20)로부터의 전력을 소비 가능하게 연결된 부하(Laod,40);를 포함하며, 상기 에너지 관리 집합체(10)는 상기 에너지 저장 장치(20)에 저장된 전력에서 상기 부하(40)로 제공되는 전력을 기설정된 목표전 력대비 실사용전력에 따라 단계적으로 차등하여 관리한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an energy control system including an energy management system (EMS); An energy storage (ESS) 20 monitorably connected to the
상기 에너지 저장 장치(20)로부터 상기 부하(40)로의 충방전은 복수의 시간차 제어를 거쳐 진행되고, 상기 복수의 시간차 제어는 상기 에너지 저장 장치(20)를 통해 방전을 개시하는 시점으로부터 기설정된 시간 간격인 초기 지연시간, 상기목표 전력보다 실사용전력이 감소하는 시점으로부터 기설정된 시간 간격인 최소투입 시간, 및 상기 최소투입 시간 경과 후에 상기 에너지 저장 장치(20)의 방전을 차단하는 경우에 에너지 저장 장치(20)의 재방전을 위해 소요되는 기설정된 시간 간격인 최소 차단 시간을 통해 가능하게 된다.The charge / discharge from the
상기 에너지 저장 장치(20)로부터 상기 부하(40)로의 방전은 다면평가 방전 테이블 알고리즘을 통해 구현되고, 상기 알고리즘을 구성하는 테이블 조건은, 전력 피크량, 배터리 상태(SOC), 운영 온도 조건 및 과거 평균 피크 발생량을 포함한다.The discharge from the energy storage device (20) to the load (40) is implemented through a multi-faceted evaluation discharge table algorithm, and the table conditions constituting the algorithm include a power peak amount, a battery state (SOC) And includes an average peak generation amount.
상기 에너지 제어 시스템은, 복수의 네트워크망을 통해 상기 재생에너지 장치(30)에서 발생되는 전력을 상기 에너지 저장 장치(20)를 통해 상시적으로 제어하는 동시에 상기 부하(40)에서의 전력 사용 정도를 관리한다.The energy control system continuously controls the power generated in the
상기 복수의 네트워크망은, 상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 에너지 저장 장치(20)의 모니터링을 가능하게 하는 제1 모니터링 라인(L1); 상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 에너지 저장 장치(20)의 충/방전 제어를 가능하게 하는 충방전 제어 라인(L2); 상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 재생에너지 장치(30)의 전량 모니터링을 가능하게 하는 제2 모니터링 라인(L3); 상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 부하(40)의 소비량 모니터링을 가능하게 하는 제3 모니터링 라인(L3); 상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 부하(40)의 순차적인 제어 과정을 가능하게 하는 부하 순차 제어 라인(L5); 상기 에너지 저장 장치(20)에서 상기 재생에너지 장치(30)로의 전력 저장을 가능하게 하는 전력 저장 라인(L7); 및 상기 에너지 저장 장치(20)에서 상기 부하(40)로의 전력 소비를 가능하게 하는 전력 소비 라인(L8)을 포함한다.The plurality of network networks comprising: a first monitoring line (L1) enabling monitoring of the energy storage device (20) in the energy management aggregate (10); A charge / discharge control line (L2) for enabling charge / discharge control of the energy storage device (20) in the energy management assembly (10); A second monitoring line (L3) enabling monitoring of the entire quantity of the renewable energy device (30) in the energy management aggregate (10); A third monitoring line (L3) enabling monitoring of the consumption of the load (40) in the energy management aggregate (10); A load sequential control line (L5) enabling sequential control of the load (40) in the energy management pack (10); A power storage line L7 for enabling power storage from the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 전력 저장을 통해 에너지 이용 효율을 향상하게 하는 에너지 제어 시스템은 태양 에너지를 포함한 재생 에너지로부터의 전력을 저장하는 배터리 에너지 저장장치 및 상기 배터리 에너지 저장장치로부터 전력을 제공받는 부하의 전력 소비 정도를 실시간으로 모니터링하고, 배터리 에너지 저장장치의 전력 공급 단계를 복수의 단계로 나누어서 부하에서 부족되는 전력만큼만 각 단계별로 공급하게 되어 낭비되는 전력 공급을 최소화한다.An energy control system for improving energy utilization efficiency through power storage using renewable energy according to the present invention includes a battery energy storage device for storing power from renewable energy including solar energy, The power consumption of the load to be supplied is monitored in real time, and the power supply step of the battery energy storage device is divided into a plurality of steps to supply only the power that is lacking in each step, thereby minimizing wasted power supply.
또한, 본 발명은 사용 전력이 기설정된 목표 전력을 초과하게 되면 전력을 과사용하게 되고 누진세를 포함하여 전기세가 많이 청구될 수 있는바, 배터리 에너지 저장장치에서 부족한 전력을 공급하게 한다. 다만, 기존에 배터리 에너지 저장장치는 풀방전을 함으로써 부족한 전력을 크게 넘어서는 전력이 공급받게 되어 낭비가 된다는 문제점이 있었는데, 본 발명은 상술한 바와 같이 배터리의 전력 공급 단계를 예를 들어 20단계로 나누어서 부족한 전력 만큼만 각 단계별로 공급하게 되어 낭비되는 전력 공급이 없게 한다.In addition, the present invention overcharges power when the used power exceeds a predetermined target power, and can charge a large amount of electricity including a progressive tax, thereby supplying insufficient power to the battery energy storage device. However, the conventional battery energy storage device has a problem in that it is wasted because power is greatly supplied to the battery energy storage device in excess of the insufficient power by the full discharge. In the present invention, the power supply step of the battery is divided into 20 steps, for example, So that only a shortage of electric power is supplied to each step, thereby eliminating waste of electric power.
또한, 본 발명은 배터리 에너지 저장장치에 저장된 전력이 완전히 소모된 경우에는 전기를 공급할 수 없는바, 불필요한 부하를 판단하여 우선 순위에 따라 부하를 오프시키는 과정을 통해 부하 제어를 시행한다. 예시적으로는, 한쌍의 배터리 중 하나의 배터리가 10분 운전할 때 다른 하나의 배터리를 10분 휴식하게 하고, 상기 한쌍의 배터리를 번갈아가면서 사용하게 하는 과정을 통해, 화학전 환원을 위한 시간을 제공해줌으로써 수명을 7% 늘릴 수 있게 된다.In addition, the present invention can not supply electricity when the power stored in the battery energy storage device is completely consumed, and unnecessary load is determined and the load is controlled through a process of turning off the load according to the priority. Illustratively, when one battery of a pair of batteries is operated for 10 minutes, the other battery is allowed to rest for 10 minutes, and the pair of batteries are alternately used, thereby providing time for chemical reduction It is possible to increase the lifetime by 7%.
도 1은 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템의 전체적인 구성도이다.
도 2는 본 발명을 구성하는 에너지 관리 집합체(EMS)를 구동하기 위한 메인 화면을 보이는 도면, 및
도 3은 본 발명을 구성하는 에너지 관리 집합체(EMS)를 통한 에너지 저장 장치의 충방전 제어 과정을 제어하기 위한 설정 화면을 보인다.1 is an overall configuration diagram of an energy control system according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a main screen for driving an energy management aggregate (EMS) constituting the present invention, and FIG.
FIG. 3 shows a setting screen for controlling the charging / discharging control process of the energy storage device through the energy management aggregate (EMS) constituting the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;
이하, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 에너지 제어 시스템을 설명한다.Hereinafter, an energy control system according to the present invention will be described with reference to FIG.
본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 에너지 관리 집합체(EMS,energy management system,10), 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결된 에너지 저장 장치(ESS,energy storage system,20), 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 에너지 저장 장치(20)에 전력 저장 가능하게 연결되는 재생에너지 장치(Photovoltaic system(PCS),30) 및 에너지 관리 집합체(10)에 소비 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 에너지 저장 장치(20)로부터의 전력을 소비 가능하게 연결된 부하(Laod,40)를 포함한다.An energy control system according to the present invention includes an energy management system (EMS) 10, an energy storage system (ESS) 20 connected to the
본 발명에 따른 에너지 제어 시스템은 상기 구성요소를 연결하는 복수의 네트워크망을 갖는다.The energy control system according to the present invention has a plurality of network networks connecting the components.
본 발명은 복수의 네트워크망을 통해 재생에너지 장치(30)에서 발생되는 전력을 에너지 저장 장치(20)를 통해 상시적으로 제어하는 동시에 부하(40)에서의 전력 사용 정도를 관리하는 방식을 통해 에너지를 최적으로 관리하는 방안을 제공한다.The present invention relates to a system and method for controlling power generated by a renewable energy device (30) through a plurality of network networks through an energy storage device (20) As well as providing a way to manage it optimally.
복수의 네트워크망은 에너지 관리 집합체(10)에서 에너지 저장 장치(20)의 모니터링을 가능하게 하는 제1 모니터링 라인(L1), 에너지 관리 집합체(10)에서 에너지 저장 장치(20)의 충/방전 제어를 가능하게 하는 충방전 제어 라인(L2), 에너지 관리 집합체(10)에서 재생에너지 장치(30)의 발전량 모니터링을 가능하게 하는 제2 모니터링 라인(L3), 에너지 관리 집합체(10)에서 부하(40)의 소비량 모니터링을 가능하게 하는 제3 모니터링 라인(L4), 에너지 관리 집합체(10)에서 부하(40)의 순차적인 제어 과정을 가능하게 하는 부하 순차 제어 라인(L5), 에너지 저장 장치(20)에서 재생에너지 장치(30)로의 전력 저장을 가능하게 하는 전력 저장 라인(L7) 및 에너지 저장 장치(20)에서 부하(40)로의 전력 소비를 가능하게 하는 전력 소비 라인(L8)을 포함한다.The plurality of network networks includes a first monitoring line L1 for enabling the monitoring of the
도 2를 참조하면, 본 발명을 구성하는 에너지 관리 집합체(EMS)를 구동하기 위한 메인 화면을 보이고 있다.Referring to FIG. 2, there is shown a main screen for driving an energy management aggregate (EMS) constituting the present invention.
메인 화면의 상부에는 좌측으로부터 차례대로 목표 전력, 태양열 전력, 배터리 전력, 배터리 충전 상태, 현재 전력 및 경보 단계를 표시한다.In the upper part of the main screen, target power, solar power, battery power, battery charging status, current power and alarm level are displayed in order from the left.
목표 전력, 태양열 전력, 배터리 전력 및 현재 전력은 화면의 우측 상단 상에서 각각 상이한 색상으로 구별하여 관리한다.Target power, solar power, battery power, and current power are managed by different colors on the upper right of the screen.
한편, 화면의 하단 좌측 상에는 부하 상태를 복수의 단계로 구별하여 표시한다. 그리고, 화면의 하단 우측 상에는 테스트, 배터리, pcs 전력, 로그, 및 설정 모드를 구비한다.On the lower left side of the screen, on the other hand, the load state is displayed in a plurality of steps. On the lower right side of the screen, a test, battery, pcs power, log, and setting mode are provided.
이를 통해 에너지 관리 집합체(EMS)는 메인 화면을 통해 시간대에 맞는 목표 전력과 현재 사용되는 전력량, 태양광 발전량, 배터리 전력 등을 표시하고, 설정, ESS(배터리)정보, PCS 정보, 전력량 정보 등을 상세하게 확인 가능할 수 있다.Through this, the energy management aggregate (EMS) displays the target power, current power, solar power generation, battery power, and the like suitable for the time zone through the main screen, and displays settings, ESS (battery) information, PCS information, It can be verified in detail.
이하, 메인 화면을 통한 구체적인 내용을 설명한다.Hereinafter, the specific contents will be described through the main screen.
시스템 설정에서 계약전력 및 월간 점검일 등을 설정하고, 시스템 관리자 비밀번호를 변경할 수 있다.You can set contract power and monthly check date in the system settings, and change the system administrator password.
목표 전력 설정은 시간대별로 경부하/중부하/최대부하 별로 설정 가능하고, 계절별 목표 전력을 설정하여 경부하/중부하/최대부하 값을 설정하여 저장가능하고, 평일 및 휴일 설정을 통하여 목표전력을 변환 가능하게 한다.The target power setting can be set for each of the light load, heavy load, and maximum load by time, and it is possible to set the light load, heavy load, and maximum load by setting the target power for each season, Conversion.
부하 제어 설정은 부하의 제어 우선순위를 설정하고, 사용 전력량에 따라 부하의 순차 제어를 통하여 효율적인 전력사용이 가능하다.The load control setting sets the control priority of the load, and efficient power can be used by sequentially controlling the load according to the amount of power used.
알람 설정은 단계별로 알람 설정이 가능하고, 1단계(경부하), 2단계(중부하) 및 3단계(최대부하 초과시)로 분리하여 표시한다.The alarm can be set in steps by alarm, separated by 1 stage (light load), 2 stage (heavy load) and 3 stage (when the maximum load is exceeded).
휴일 설정을 통하여 목표전력으로서 휴일 부하 설정을 적용한다.The holiday load setting is applied as the target power through the holiday setting.
통신 설정은 PCS, 전력량계, ESS 등을 포함한 EMS와 통신 설정 가능하고, RS-485/232/CAN 통신 가능하다.Communication settings can be set up with EMS, including PCS, watt-hour meter, ESS and RS-485/232 / CAN communication.
시스템 초기화 설정은 데이터 초기화 및 설정값 초기화 진행을 가능하게 한다. 저장된 최대 전력사용량(일/월/년)의 초기화가 가능하고, 로그를 통해 이벤트 검색이 가능하다.The system initialization setting enables data initialization and setting value initialization progress. The stored maximum power usage (day / month / year) can be initialized and events can be retrieved through the log.
관리자 모드를 통하여 정보 및 설정값 등 보안 설정 가능하다.Security settings such as information and setting values can be set through the administrator mode.
ESS 정보 확인을 통해서 현재 ESS의 배터리 모듈의 전압과 ESS의 충방전 상태 및 ESS 저장 상태 등을 확인할 수 있다.By checking the ESS information, you can check the voltage of the battery module of ESS, the charge / discharge status of ESS, and the storage status of ESS.
전력량 및 PCS 정보 확인을 통해 PCS의 현재 상태 확인이 가능하고, 현재 사용되고 있는 전력량을 실시간 확인 가능하다.The current status of the PCS can be checked by checking the amount of power and PCS information, and the amount of power currently being used can be checked in real time.
제어 변경 이력을 통해서는 EMS에서 제어를 변경한 이력을 확인할 수 있다.You can check the history of control changes in EMS through the control change history.
알람 이력 확인을 통해서는 구간 조회를 통하여 알람 이력을 조회 및 확인할 수 있다.Through the alarm history check, the alarm history can be inquired and confirmed through the interval inquiry.
설정값 변경 이력 확인을 통해서는 구간 조회를 통하여 설정값을 변경한 이력 조회 및 확인이 가능하다.It is possible to inquire and confirm the history of changes of the set value through the interval inquiry through the confirmation of the set value change history.
초기화 이력 확인을 통해서는 구간 조회를 통하여 초기화를 진행한 이력 조회 및 확인이 가능하다.Through the initialization history check, it is possible to inquire and confirm the history of initialization through interval inquiry.
일일 전력 사용량 확인을 통해서는 일간 조회를 통하여 해당 날짜의 시간대별로 전력 사용량을 확인할 수 있다. 월간 전력 사용량 확인을 통해서는 월간 조회를 통하여 해당 날짜의 전력사용량 확인할 수 있다. 년간 전력 사용량 확인을 통해서는 년간 조회를 통하여 해당 년도의 월간 전력사용량 확인할 수 있다. Through the daily power usage confirmation, daily power consumption can be checked by the time of day. Monthly power usage confirmation can be used to check the power usage on that date through monthly inquiry. Monthly power consumption can be confirmed through the annual inquiry through checking the power consumption per year.
본 발명을 통한 에너지 제어 시스템의 작동예를 설명하면 다음과 같다.An operation example of the energy control system through the present invention will now be described.
에너지 관리 집합체(10)를 통한 에너지 저장 장치(20)의 충방전 제어 과정은 피크량을 분석하여 방전을 제어한다.The charge / discharge control process of the
본 발명에서는 한전과 같은 기간 전력망을 통해 공급받는 적정 전력을 목표 전력으로 설정하고, 상기 목표 전력을 초과하는 전력 사용분은 에너지 저장 장치(20)에서 차등적으로 공급하는 방안을 제시한다.In the present invention, a target power is set as an appropriate power to be supplied through a power network in the same period as KEPCO, and a power consumption exceeding the target power is supplied to the
도 3을 참조하여 설명하면, 에너지 관리 집합체(10)의 가동을 시작하여 에너지 저장 장치(20)의 충방전 제어를 하는 경우에, 처음에는 불안정한 신호 등을 이유로 목표 전력을 상회하는 피크 포인트 등이 나타날 수 있는데 이는 에너지 저장 장치(20)의 충방전으로 인한 전역 소비 상태를 정확하게 나타내지 못한다는 우려가 있는 바, 일정 시간 동안은 초기 지연시간을 가지게 한다.3, when the
상기 초기 지연시간 이후에는 제어 지연시간을 둘 수 있다.After the initial delay time, a control delay time may be set.
한편, 에너지 저장 장치(20)의 방전 시에는 기간 전력망을 통해 공급받는 전력 수요가 계속 하강하게 되는데, 목표 전력의 하부로 크게 감소하는 경우에도 에너지 저장 장치(20)의 안정성 확보 및 수명 유지를 위해서 일정 시간 동안의 최소투입 시간을 갖게 한다.On the other hand, during the discharge of the
또한, 상기 최소투입 시간 경과 후에, 에너지 저장 장치(20)의 방전을 차단하는 경우에도 에너지 저장 장치(20)의 재방전을 위해서는 최소 차단 시간을 갖게 한다.In addition, even when the discharge of the
한편, 본 발명은 다면평가 방전 테이블 알고리즘을 통해 에너지 저장 장치(20)의 방전을 제어할 수 있다.Meanwhile, the present invention can control the discharge of the
상기 다면평가 방전 테이블을 구성하는 테이블 조건은, 전력 피크량, 배터리 상태(SOC), 운영 온도 조건 및 과거 평균 피크 발생량을 포함한다. 즉, 상기 4개의 테이블 조건을 통해 다면평가를 가능하게 한다.Table conditions constituting the multifaceted evaluation discharge table include a power peak amount, a battery state (SOC), an operating temperature condition, and a past average average peak generation amount. That is, the multi-sided evaluation is enabled through the four table conditions.
에너지 저장 장치(20)를 예시적으로 설명하면 다음과 같다. The
즉, 3.2V, 20Ah를 갖는 LFP cell, 4S4P, 4S6P 구조를 갖는 Tray, 5Tray 직렬 & BMS 1Tray+Slave4Tray 구조를 갖는 Block, 4Block 직렬 구조의 Rack, Master Tray & Master BMS, BPU 구조를 갖는 Bank를 포함하는 형태일 수 있다.That is, LFP cell with 3.2V, 20Ah, Tray with 4S4P, 4S6P structure, Block with 5Tray serial & BMS 1Tray + Slave4Tray structure, Rack with 4Block serial structure, Master Tray & Master BMS, Bank with BPU structure Lt; / RTI >
에너지 저장 장치(20)를 구성하는 LFP cell을 설명하면 다음과 같다.The LFP cell constituting the
LFP는 안정성과 수명이 우수하고 전압이 균일하고, 획기적인 설계를 바탕으로 하여 안정성이 우수하게 된다.LFP is excellent in stability and lifetime, uniform in voltage, and based on breakthrough design, it is excellent in stability.
또한, 전극과 전해핵 조성의 최적화를 통해서 탁월한 출력과 장수명을 확보하며, 극 저온에서 우수한 특성을 보인다. 한편, 대용량 전지는 다수의 단전지를 직병렬로 연결하여 사용하기 때문에 전지 간의 편차를 최소화하는 작업이 중요한바, 생산 자동화와 엄격한 공정관리를 통해서 용량, 저항,수명 등을 포함하여 성능을 균일하게 유지한 상태로 생산하는 것이 필요하다.In addition, excellent output and long life are secured by optimizing the composition of the electrode and the electrolytic nucleus, and excellent characteristics are exhibited at an extremely low temperature. On the other hand, since large-capacity batteries are used by connecting a plurality of unit cells in series and in parallel, it is important to minimize the deviation between the batteries, and the performance is uniformly maintained including the capacity, resistance and life span through production automation and strict process control It is necessary to produce in one state.
BMS는 독자적인 통신 알고리즘으로 운전과 이상 상태를 구분하고, cell balance, tray balance, module balance에 의한 system 안정성을 확보한다. 또한, 돌입전류 방지회로에 의한 시스템 안정성을 확보한다.BMS distinguishes between operation and abnormal state by its own communication algorithm and secures system stability by cell balance, tray balance and module balance. Also, the system stability by the inrush current prevention circuit is ensured.
BMS는 LiFePo4에 최적화된 제어 알고리즘으로 deep DOS, SOC 관리가 가능하며, 태양광 에너지 제어 시스템과의 연계를 통한 최적의 운영을 가능하게 한다.BMS is a control algorithm optimized for LiFePo4, which enables deep DOS and SOC management and enables optimal operation by linking with solar energy control system.
제3 모니터링 라인(L4)을 통해 부하(40)에서의 상시적인 전력 사용량을 모니터링하고, 각 시간대에서의 평균 전력 수용량을 기준으로 하여 이를 초과하는 경우에는 단계적으로 충방전 제어 라인(L2)을 통해 에너지 저장 장치(20)를 제어하여 에너지 저장 장치(20)로부터 전력 소비 라인(L8)을 통해 부하(40)로의 방전을 단계적으로 차등 조절하게 한다.The normal power consumption in the
상기 차등 조절되는 방전 단계는 예를 들어 20단계로 설정 가능할 수 있는데, 평균 전력 수용량을 기준으로 하여 피크 전력수요량 까지의 초과되는 전력량을 20으로 등분하여 설정 가능하다. The differential controlled discharging step can be set, for example, in 20 steps. The amount of power exceeding the peak power demand based on the average power capacity can be set by dividing the power amount into 20 parts.
즉, 실제 요구되는 전력 수요량이 피크에 달하는 경우에 에너지 저장 장치(20)에서 최고 단계인 20단계로 풀방전을 할 수 있고, 초과되는 전력량이 아주 경이한 경미한 경우에는 1~2 단계 정도로만 방전을 행하게 할 수 있다.That is, when the actual required power demand reaches the peak, the full discharge can be performed in the
한편, 실제 요구되는 전력 수요량이 평균 전력 수용량을 밑도는 경우에는 재생에너지 장치(30)에서 에너지 저장 장치(20)로 충전을 시행하는 알고리즘을 갖게 한다.On the other hand, when the actually required power demand is below the average power capacity, the
에너지 관리 집합체(10)는 에너지 저장 장치(20), 재생에너지 장치(30) 및 기간 전력 시설을 통해 전력을 제공받는다. 여기에서, 기간 전력 시설은 한전일 수 있다.The
상기와 같이, 본 발명은 에너지 저장 장치(20)에 저장된 전력에서 부하(40)로 제공되는 전력을 단계적으로 차등하여 분리관리한다. 즉, 기존에는 설정된 목표 전력을 넘는 경우에 에너지 저장 장치(20)에 저장된 전력이 완전 방전되는 시점까지 소진을 했었는데, 부족 전력을 초과하는 전력을 제공하는 과정에서 상당한 낭비 요인이 발생하는바, 이를 단계별로 차등적으로 공급하는 과정을 통해서 낭비 전력을 최소화한다. As described above, the present invention separates and manages the power provided to the
또한, 본 발명은 배터리 에너지 저장장치에 저장된 전력이 완전히 소모된 경우에는 전기를 공급할 수 없는바, 불필요한 부하를 판단하여 우선 순위에 따라 부하를 오프시키는 과정을 통해 부하 제어를 시행한다. In addition, the present invention can not supply electricity when the power stored in the battery energy storage device is completely consumed, and unnecessary load is determined and the load is controlled through a process of turning off the load according to the priority.
예시적으로는, 한쌍의 배터리 중 하나의 배터리가 10분 운전할 때 다른 하나의 배터리를 10분 휴식하게 하고, 상기 한쌍의 배터리를 번갈아가면서 사용하게 하는 과정을 통해, 화학전 환원을 위한 시간을 제공해줌으로써 수명을 7% 늘릴 수 있게 된다.Illustratively, when one battery of a pair of batteries is operated for 10 minutes, the other battery is allowed to rest for 10 minutes, and the pair of batteries are alternately used, thereby providing time for chemical reduction It is possible to increase the lifetime by 7%.
본 발명은 태양광 발전 시스템과 친환경 에너지를 24시간 사용 가능하게 하는 것으로서, 에너지 저장 장치(20)는 주간에 재생에너지 장치(30)를 통해 생산된 에너지를 저장하여 언제든지 필요한 경우에 사용할 수 있게 함으로써 그리드망의 전력구매를 최소화한다. 이를 통해 에너지 자가 소비율을 증가하게 할 뿐만 아니라 전체의 전력요금을 절감 가능하게 한다.The present invention enables the solar energy generation system and environmentally friendly energy to be used for 24 hours. The
본 발명을 통해서는 송전망이 인입되기 어려운 도서 지역 등에서 태양광 발전 시스템을 통해 안정적이고 저렴한 자가 전력 공급망을 확보하게 한다. 또한, 예상치 못한 정전시에 대체 에너지원으로 사용 가능할 수 있다.Through the present invention, it is possible to secure a stable and inexpensive self-power supply network through photovoltaic generation system in a book area where a power grid is difficult to enter. It can also be used as an alternative energy source during unexpected power outages.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 재생 에너지를 이용한 전력 저장을 통해 에너지 이용 효율을 향상하게 하는 에너지 제어 시스템은 태양 에너지를 포함한 재생 에너지로부터의 전력을 저장하는 배터리 에너지 저장장치 및 상기 배터리 에너지 저장장치로부터 전력을 제공받는 부하의 전력 소비 정도를 실시간으로 모니터링하고, 배터리 에너지 저장장치의 전력 공급 단계를 복수의 단계로 나누어서 부하에서 부족되는 전력만큼만 각 단계별로 공급하게 되어 낭비되는 전력 공급을 최소화한다.An energy control system for improving energy utilization efficiency through power storage using renewable energy according to the present invention includes a battery energy storage device for storing power from renewable energy including solar energy, The power consumption of the load to be supplied is monitored in real time, and the power supply step of the battery energy storage device is divided into a plurality of steps to supply only the power that is lacking in each step, thereby minimizing wasted power supply.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, 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 terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (5)
상기 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결된 에너지 저장 장치(ESS,20);
상기 에너지 관리 집합체(10)에 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 상기 에너지 저장 장치(20)에 전력 저장 가능하게 연결되는 재생에너지 장치(Photovoltaic,30); 및
상기 에너지 관리 집합체(10)에 소비 모니터링 가능하게 연결되는 것과 동시에 상기 에너지 저장 장치(20)로부터의 전력을 소비 가능하게 연결된 부하(Load,40);를 포함하며,
상기 에너지 관리 집합체(10)는 상기 에너지 저장 장치(20)에 저장된 전력에서 상기 부하(40)로 제공되는 전력을 기설정된 목표전력 대비 실사용전력에 따라 단계적으로 차등하여 관리하고,
상기 기설정된 목표전력은 기간 전력망을 통해 상기 부하(40) 측으로 공급되는 각 시간대에서의 평균 전력 수용량으로 정의하고, 상기 평균 전력 수용량을 기준으로 하여 이를 초과하는 경우에는 단계적으로 상기 에너지 저장 장치(20)를 제어하며, 상기 평균 전력 수용량을 기준으로 하여 피크 전력수요량 까지의 초과되는 전력량을 20등분하여 단계적으로 차등 조절하고,
상기 에너지 저장 장치(20)로부터 상기 부하(40)로의 충방전은 복수의 시간차 제어를 거쳐 진행되고, 상기 복수의 시간차 제어는,
상기 에너지 저장 장치(20)의 충방전으로 인한 전력 소비 상태를 정확하게 나타내기 위하여 상기 에너지 저장 장치(20)를 통해 방전을 개시하는 시점으로부터 기설정된 시간 간격인 초기 지연시간,
상기 에너지 저장 장치(20)의 방전 시에, 상기 기간 전력망을 통해 공급받는 전력 수요가 계속 하강하는 경우에 상기 에너지 저장 장치(20)의 안정성 확보 및 수명 유지를 위해 상기 기설정된 목표전력보다 실사용전력이 감소하는 시점으로부터 기설정된 시간 간격인 최소투입 시간, 및
상기 최소투입 시간 경과 후에 상기 에너지 저장 장치(20)의 방전을 차단하는 경우에 에너지 저장 장치(20)의 재방전을 위해 소요되는 기설정된 시간 간격인 최소 차단 시간을 통해 가능하게 되는,
에너지 제어 시스템.
Energy management aggregate (EMS, 10);
An energy storage (ESS) 20 monitorably connected to the energy management aggregate 10;
A regenerative energy device (30) that is monitorably connected to the energy management aggregate (10) and is power storable connected to the energy storage device (20); And
And a load (40) connected to the energy management aggregate (10) so as to be able to be consumed and connected with power from the energy storage device (20)
The energy management set 10 manages the power supplied to the load 40 from the power stored in the energy storage device 20 in a stepwise manner in accordance with the actual power used,
The predetermined target power is defined as an average power capacity at each time zone supplied to the load 40 through a periodic power grid. If the average power capacity is exceeded, the energy storage device 20 ), The power amount exceeding the peak power demand is divided into 20 equal parts based on the average power capacity,
The charge / discharge from the energy storage device (20) to the load (40) proceeds through a plurality of time difference controls,
An initial delay time which is a predetermined time interval from the point of time of starting discharging through the energy storage device 20 in order to accurately indicate the power consumption state due to charging / discharging of the energy storage device 20,
When the energy demand of the energy storage device 20 is continuously lowered during the discharge of the energy storage device 20 during the discharge of the energy storage device 20, A minimum closing time which is a predetermined time interval from when the power decreases, and
Which is enabled through a minimum cut-off time, which is a predetermined time interval required for the re-discharge of the energy storage device (20) when the discharge of the energy storage device (20) is cut off after the minimum put-
Energy control system.
상기 에너지 저장 장치(20)로부터 상기 부하(40)로의 방전은 다면평가 방전 테이블 알고리즘을 통해 구현되고, 상기 알고리즘을 구성하는 테이블 조건은, 전력 피크량, 배터리 상태(SOC), 운영 온도 조건 및 과거 평균 피크 발생량을 포함하는,
에너지 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The discharge from the energy storage device 20 to the load 40 is implemented through a multi-faceted evaluation discharge table algorithm, and the table conditions making up the algorithm include power peak amount, battery state (SOC) Including an average peak generation amount,
Energy control system.
상기 에너지 제어 시스템은,
복수의 네트워크망을 통해 상기 재생에너지 장치(30)에서 발생되는 전력을 상기 에너지 저장 장치(20)를 통해 상시적으로 제어하는 동시에 상기 부하(40)에서의 전력 사용 정도를 관리하는,
에너지 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The energy control system includes:
(40) to control the power generated by the renewable energy device (30) through the plurality of network networks through the energy storage device (20)
Energy control system.
상기 복수의 네트워크망은,
상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 에너지 저장 장치(20)의 모니터링을 가능하게 하는 제1 모니터링 라인(L1);
상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 에너지 저장 장치(20)의 충/방전 제어를 가능하게 하는 충방전 제어 라인(L2);
상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 재생에너지 장치(30)의 전량 모니터링을 가능하게 하는 제2 모니터링 라인(L3);
상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 부하(40)의 소비량 모니터링을 가능하게 하는 제3 모니터링 라인(L3);
상기 에너지 관리 집합체(10)에서 상기 부하(40)의 순차적인 제어 과정을 가능하게 하는 부하 순차 제어 라인(L5);
상기 에너지 저장 장치(20)에서 상기 재생에너지 장치(30)로의 전력 저장을 가능하게 하는 전력 저장 라인(L7); 및
상기 에너지 저장 장치(20)에서 상기 부하(40)로의 전력 소비를 가능하게 하는 전력 소비 라인(L8)을 포함하는,
에너지 제어 시스템.5. The method of claim 4,
The plurality of network networks comprising:
A first monitoring line (L1) enabling monitoring of the energy storage device (20) in the energy management set (10);
A charge / discharge control line (L2) for enabling charge / discharge control of the energy storage device (20) in the energy management assembly (10);
A second monitoring line (L3) enabling monitoring of the entire quantity of the renewable energy device (30) in the energy management aggregate (10);
A third monitoring line (L3) enabling monitoring of the consumption of the load (40) in the energy management aggregate (10);
A load sequential control line (L5) enabling sequential control of the load (40) in the energy management pack (10);
A power storage line L7 for enabling power storage from the energy storage device 20 to the renewable energy device 30; And
And a power consumption line (L8) that enables power consumption from the energy storage (20) to the load (40).
Energy control system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160052451A KR101666533B1 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Energy control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160052451A KR101666533B1 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Energy control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101666533B1 true KR101666533B1 (en) | 2016-10-14 |
Family
ID=57157164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160052451A KR101666533B1 (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Energy control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101666533B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110074211A (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 한국전력공사 | Power supply system and management method thereof |
| KR20110132122A (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | Energy storage system and controlling method of the same |
| JP2014023382A (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Sharp Corp | Photovoltaic power generation system and power supply system |
| KR20160028880A (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-14 | 박민철 | Management Methode of ESS By Electric Power Demand Prediction |
-
2016
- 2016-04-28 KR KR1020160052451A patent/KR101666533B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110074211A (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 한국전력공사 | Power supply system and management method thereof |
| KR20110132122A (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | Energy storage system and controlling method of the same |
| JP2014023382A (en) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Sharp Corp | Photovoltaic power generation system and power supply system |
| KR20160028880A (en) * | 2014-09-04 | 2016-03-14 | 박민철 | Management Methode of ESS By Electric Power Demand Prediction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7800247B2 (en) | Storage system that maximizes the utilization of renewable energy | |
| CN104993602B (en) | Modularized energy storage system | |
| US20130187465A1 (en) | Power management system | |
| US20140306666A1 (en) | Apparatus and Method for Battery Balancing | |
| CN111276960B (en) | Energy storage module predictive control method in light-storage direct-current micro-grid system | |
| CN103855757A (en) | Apparatus for managing battery, and energy storage system | |
| AU2020202251A1 (en) | Power management method | |
| CN110570047A (en) | user side energy storage capacity configuration system and method | |
| WO2015001767A1 (en) | Control device and power management system | |
| Bopp et al. | Energy storage in photovoltaic stand‐alone energy supply systems | |
| KR102092088B1 (en) | Apparatus and method for energy storage system controlling operating mode | |
| US20100253277A1 (en) | Power supply system and method for controlling electrochemical cell charging | |
| US20210156926A1 (en) | Battery charge and discharge cycling with predictive load and availability control system | |
| CN109510242B (en) | Micro-grid energy storage system configuration optimization method and storage medium | |
| US20140274219A1 (en) | Telecommunication Power System | |
| KR101666533B1 (en) | Energy control system | |
| KR20190020316A (en) | Electric energy supply unit and its control method | |
| KR102046141B1 (en) | Energy Storage System and managing method for the same | |
| Karim et al. | Design of a solar charge controller for a 100 WP solar PV system | |
| RU2656357C1 (en) | Electrical load electrical supply system elements (equipment, devices) adaptive control system, connected to two and more electric energy sources (embodiments) | |
| CN105633940A (en) | Starting power supply system for unmanned helicopter | |
| KR102022321B1 (en) | Energy storage system | |
| CN102709985A (en) | Modularized storage battery charging management system and charging management method | |
| CN105656172A (en) | Battery management system based on wind-solar complementation | |
| Alimardani et al. | A new approach to improve li-ion battery lifetime in home energy storage system with photovoltaic modules |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191008 Year of fee payment: 4 |