KR101678439B1 - A movable supplier of electric power - Google Patents

A movable supplier of electric power Download PDF

Info

Publication number
KR101678439B1
KR101678439B1 KR1020100091487A KR20100091487A KR101678439B1 KR 101678439 B1 KR101678439 B1 KR 101678439B1 KR 1020100091487 A KR1020100091487 A KR 1020100091487A KR 20100091487 A KR20100091487 A KR 20100091487A KR 101678439 B1 KR101678439 B1 KR 101678439B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
electric
unit
electric power
main body
Prior art date
Application number
KR1020100091487A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120029596A (en
Inventor
윤동훈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100091487A priority Critical patent/KR101678439B1/en
Priority to PCT/US2011/025235 priority patent/WO2011103283A1/en
Priority to US13/579,445 priority patent/US8798834B2/en
Publication of KR20120029596A publication Critical patent/KR20120029596A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101678439B1 publication Critical patent/KR101678439B1/en

Links

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
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
    • G01R11/56—Special tariff meters
    • G01R11/64—Maximum meters, e.g. tariff for a period is based on maximum demand within that period
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • 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
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • 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
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 이와 같은 필요성을 충족하기 위한 것으로서, 보다 용이하게 전력이 축전되고, 축전된 전력이 전기제품으로 공급될 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력이 축전되는 배터리를 포함하는 본체와; 상기 본체를 구동시키는 구동부와; 상기 본체에 마련되고, 외부에서 제공되는 전력관련 정보에 따라서 상기 배터리에 전력을 축전하거나, 또는 축전된 전력이 소정의 전기제품에 공급하기 위하여 상기 배터리를 전기제품과 연결시킬 수 있도록 상기 구동부를 제어하여 상기 본체를 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치를 제공한다. An object of the present invention is to satisfy such a need and to provide an invention in which electric power can be stored more easily and electric power can be supplied to an electric appliance.
According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a main body including a battery in which electric power is stored; A driving unit for driving the main body; A control unit for controlling the driving unit so as to store electric power in the battery or to connect the battery to the electric appliance in order to supply the stored electric power to the predetermined appliance, And a control unit for moving the main body.

Description

이동식 전력공급장치 {A movable supplier of electric power }[0001] A movable supplier of electric power [0003]

본 발명은 이동식 전력공급장치에 관한 것으로서, 상세하게는 전력의 수급상황이나, 전력요금의 변화 상황에 맞추어 전력을 축전하거나 또는 축전된 전력을 용이하게 소정의 전기제품에 공급할 수 있는 이동식 전력공급장치에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile power supply apparatus, and more particularly, to a mobile power supply apparatus capable of storing electric power in accordance with a supply / demand situation of electric power and a change situation of electric power charge, .

가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다. Electric power for operating electrical appliances such as household appliances used at home or office equipment used in offices is generally supplied through a power plant operated by KEPCO, a transmission line, and a wiring line in this order Feature.

이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.It is a central power source rather than a distributed power source. It has a radial structure spreading from the center to the periphery, and is characterized by a one-way supplier center rather than a consumer center.

또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.In addition, the technology base is analog or electro-mechanical, has to be manually restored in case of an accident, and the equipment must also be manually restored.

전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다. The price information of electricity can not be known in real time, but it can be seen only through the power exchange, and because the price system is also a fixed price system, incentives such as incentives for consumers through price changes can not be used There was also a problem.

이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다. In order to solve these problems and improve energy efficiency, researches on smart grids (smart grids) are actively underway.

스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다. Smart grid refers to the next generation power system and its management system implemented through the fusion and combination of modernized power technology and information and communication technology.

상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다. As mentioned above, while the current grid is a centralized, producer-controlled vertical, centralized network, the Smart Grid is less focused on suppliers and has horizontal, collaborative It is a distributed, distributed network.

스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다. In the smart grid, the Smart Grid is sometimes referred to as the "energy Internet," because all electrical equipment, power storage, and distributed power are networked to enable interaction between the consumer and the supplier.

한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 가전기기 및 복수개의 가전기기가 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다. In order for such a smart grid to be implemented in the position of a power user such as a home or a building, a network in which individual appliances and a plurality of household appliances are connected should be bi-directionally communicated with the power source and the power information And the need for new devices for such two-way communication.

그리고, 스마트 그리드에서 분산 전원의 일 실시예로 할 수 있는 것이 축전이 가능한 전력공급 장치인데, 이러한 축전이 가능한 전력공급장치를 마련하는 경우, 사용자의 편의성 및 축전 및 전력공급의 용이성이 충분하게 고려되어야 한다는 필요성이 제기되었다. In the smart grid, it is a power supply device capable of power storage that can be an embodiment of the distributed power supply. When the power supply device capable of such storage is provided, the convenience of the user and the ease of storage and power supply are sufficiently considered The need to be

본 발명은 이와 같은 필요성을 충족하기 위한 것으로서, 보다 용이하게 전력이 축전되고, 축전된 전력이 전기제품으로 공급될 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다An object of the present invention is to satisfy such a need and to provide an invention in which electric power can be stored more easily and electric power can be supplied to an electric appliance

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,전력이 축전되는 배터리를 포함하는 본체와;상기 본체를 구동시키는 구동부와;상기 본체에 마련되고, 외부에서 제공되는 전력관련 정보에 따라서 상기 배터리에 전력을 축전하거나, 또는 상기 배터리에 축전된 전력을 소정의 전기제품에 공급하기 위하여 상기 구동부를 제어하여 해당 전기제품으로 상기 본체를 이동시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a main body including a battery in which electric power is stored, a driving unit driving the main body, And a control unit for controlling the driving unit to move the main body to the electric appliance so as to supply the electric power stored in the battery to the predetermined electric appliance.

외부에서 제공되는 전력관련 정보는 시간에 따라 변화하는 시간당 전력요금정보를 포함하되, 상기 전력관련 정보를 수신하고, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부로 상기 전력관련 정보를 제공하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The power-related information provided from the outside may further include a communication unit that includes power-related charge information per hour that varies with time, receives the power-related information, and provides the power-related information to the control unit in connection with the control unit .

상기 통신부는 상기 전기제품이나, 상기 본체 외부에 마련되는 에너지관리장치 또는 스마트 미터와 통신 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다. The communication unit is communicable with the electric appliance or an energy management device or a smart meter provided outside the main body.

시간당 전력요금이 축전 허여 기준 이하가 되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 전력공급부 방향으로 상기 본체가 움직이도록 하여, 상기 전력공급부와 상기 배터리를 연결하여 축전이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다. The control unit controls the driving unit to move the main body in the direction of the power supply unit to connect the power supply unit and the battery to control the power storage unit to perform power storage. do.

시간당 전력요금이 소정 기준 이상이 되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어함으로써 소정의 전기제품으로 상기 본체가 움직이도록 하되,, When the electric power charge per hour is equal to or greater than a predetermined reference value, the control unit controls the drive unit to move the main body to a predetermined electric product,

상기 전기제품과 상기 배터리가 연결되어 상기 배터리에서 상기 전기제품 방향으로 전력이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다. And the electric appliance and the battery are connected to each other so that electric power is supplied from the battery to the electric appliance.

상기 본체 내부에 마련되어 상기 본체 외부에 마련되는 전력공급부와 착탈가능하게 결합하여 전력공급부로부터 상기 배터리로 전력을 공급하는 단자부와;A terminal unit provided in the main body and detachably coupled to a power supply unit provided outside the main body to supply power from the power supply unit to the battery;

상기 단자부와 연결되어 단자부에서 유입되는 전력의 전압이 교류인 경우, 이를 직류로 전환하는 정류기 및 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a rectifier and a converter connected to the terminal unit to convert the voltage of the power received from the terminal unit into a direct current when the voltage of the power is AC.

상기 단자부는 상기 구동부의 동작에 의하여 상기 본체가 이동하는 경우, 전력공급 대상이 되는 전기제품 또는 상기 전력공급부에 착탈가능하게 연결될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 한다. And the terminal unit is detachably connected to the electric appliance or the electric power supply unit to be supplied with electric power when the main body moves by the operation of the driving unit.

이와 같은 본 발명에 의하여, 단위 시간당 전력요금이 저렴할 때 전력을 축전하고, 단위시간당 전력요금이 비쌀 때 축전된 전력을 이용하여 전기제품을 구동시킬 수 있게 되어 전력요금을 절감할 수 있다.According to the present invention, electric power can be stored when the electric power cost per unit time is low, and the electric power can be driven using the electric power stored when the electric power cost per unit time is high.

또한, 축전된 배터리를 포함하고 있는 전력공급장치가 이동식으로 마련되어, 전력이 필요한 전기제품으로 이동하여 전력을 공급할 수 있기 때문에 편의성도 제공할 수 있다.In addition, a power supply device including a charged battery is provided movably so that power can be supplied to an electric appliance requiring electric power, so that convenience can be provided.

특히, 가정내의 또는 지역내의 전력망에 일시적으로 문제가 생겨서 전력공급이 불가능한 경우에는 계통전원이나, 집안 내의 고정된 상태의 보조전원에 의하여 전력공급이 불가능해 질 수 있기 때문에, 이러한 경우 이동식 전력공급장치가 비상 전력공급장치로서 기능할 수 있다는 장점이 있다. In particular, in the case where power supply is temporarily impossible due to a problem in a power network within a home or an area, power can not be supplied by a grid power or a fixed auxiliary power source in the house. In such a case, Has the advantage that it can function as an emergency power supply.

도1은 스마트 그리드의 개략도이다.
도2는 본 발명에 의한 전력네트워크 시스템의 개략도이다.
도3은 본 발명에 의한 에너지 관리장치의 정면도이다.
도4는 본 발명에 의한 전력네트워크 시스템의 제어블록도이다.
도5는 본 발명에 의한 이동식 전력공급장치의 제어블록도이다.
도6은 본 발명에 의한 이동식 전력공급장치의 제어흐름도이다.
도7은 본 발명에 의한 이동식 전력공급장치의 축전 상태 및 전력공급상태를 도시한 도면이다.
도8은 본 발명에서 단위 시간당 전력요금의 변화 그래프 및 시간의 변화에 따른 소비전력의 변화 그래프를 도시한 것이다. Figure 1 is a schematic diagram of a smart grid.
2 is a schematic diagram of a power network system according to the present invention.
3 is a front view of the energy management apparatus according to the present invention.
4 is a control block diagram of a power network system according to the present invention.
5 is a control block diagram of a mobile power supply apparatus according to the present invention.
6 is a control flowchart of the mobile power supply apparatus according to the present invention.
7 is a diagram showing a power storage state and a power supply state of the mobile power supply apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a graph of a change in power rate per unit time and a graph of a change in power consumption according to a change in time in the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.FIG. 1 is a schematic diagram of a smart grid. The smart grid includes a power plant generating electricity through thermal power generation, nuclear power generation, or hydroelectric power generation, and a photovoltaic power generation plant and a wind power generation plant using solar power or wind power .

그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다. The thermal power plant, nuclear power plant or hydroelectric power plant transmits electric power to the electric power plant through a transmission line, and electric power is sent to the substation in the electric power plant so that electric power is distributed to the consumer such as the home or the office.

그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 사무실이나 각 가정으로 분배된다.Electricity generated by renewable energy is also sent to the substation and distributed to each customer. Electricity transmitted from the substation is distributed to the office or each household through the electric power storage device.

가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔수도 있다. Even in the home using a home network (HAN), it is possible to produce electricity by itself through the fuel cell mounted on sunlight or PHEV (Hybrid Electric Vehicle, Plug in Hybrid Electric Vehicle) The remaining electricity can be returned to the outside.

그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 계측장치가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간으로 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.In the office or home, a smart measuring device is provided to grasp the electric power and electric charges used in each customer in real time. Through this, the user can recognize the electric power and the electric charge currently used, Can be considered.

한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다. In addition, since the power plant, power station, storage device, and consumer are two-way communication, it is necessary to notify the storage device, the power station and the power station of the situation of the demanding place separately from the one- Electric distribution can be performed.

한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다. Meanwhile, in the above-mentioned smart grid, an Energy Management System (EMS) and an Advanced Metering Infrastructure (AMI), which measure real-time power management of demanders and real-time power consumption, It is responsible for the role of

여기서 스마트 그리드 하에서의 계측장치는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다. The measurement device under the Smart Grid is based on an open architecture and is an underlying technology to integrate consumers. It provides consumers with the ability to use electricity efficiently, and power suppliers to detect system problems and efficiently operate the system do.

여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다. Here, open architecture is a standard that allows all electric devices to be connected to each other regardless of which manufacturer manufactures the electric devices in a smart grid system, unlike a general communication network.

따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다. Thus, the metering devices used in the Smart Grid enable consumer-friendly efficiency concepts such as "Prices to Devices ".

즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)를 통하여 중계되며, 에너지관리장치(EMS)는 각 전기장치와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지관리장치(EMS)를 보고 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다. That is, the real-time price signal of the electric power market is relayed through the energy management device (EMS) installed in each home. The energy management device (EMS) communicates with each electric device and controls it. It is possible to save energy and cost by recognizing the power information of each electric device and performing the power information processing such as the setting of the consumed electric power amount and the electric charge limit based on the information.

여기서 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지관리장치(EMS)와, 상기 로컬에너지관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지관리장치(EMS)로 구성되는 것이 바람직하다. Wherein the energy management device (EMS) communicates with a local energy management device (EMS) used in an office or a home and bi-directional communication with the local energy management device (EMS) to process information collected in a local energy management device And a central energy management device (EMS).

스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화 시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다. Since the smart grid enables real-time communication of power information between the supplier and the consumer, it is possible to realize a "real-time power grid reaction ", thereby reducing the high cost required to meet the peak demand.

도2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력공급네트워크 시스템(10)을 도시한 것으로서, 상기 전력공급네트워크 시스템(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및 전기요금을 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터)(20)와, 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되며 가전장치와 같은 복수개의 전기장치와 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(EMS)(30)을 구비한다. FIG. 2 shows a power supply network system 10 in a home, which is a major demand source of a smart grid. The power supply network system 10 includes a power supply network system 10 that measures real- (EMS) 30 connected to a plurality of electric devices such as a household appliance and connected to the measuring device (smart meter) 20 and controlling the operation thereof, Respectively.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다. Here, the energy management device (EMS) 30 includes a screen 31 for displaying current electricity consumption state and external environment (temperature, humidity), and is provided with an input button 32 or the like And is provided in the form of a terminal equipped.

상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다. The EMS 30 is again connected to an electric appliance such as a refrigerator 101, a washing machine and a dryer 102, an air conditioner 103, a TV 105 or a cooking appliance 104 through a home network Directional communication with them.

이러한 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다. Such communication may be via wireless or wired such as a PLC.

그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다. Further, it is preferable to arrange each electric appliance so as to be connected to other electric appliances so as to be able to communicate with each other.

한편, 상기 전력수요처로 전력을 공급하는 전력공급원(50)는 전력회사와 같이 계통전력망을 이용하여 발전소에서 생성된 전력을 공급하는 계통전원(51)과, 전력수요처와 연결되며 태양광 발전이나 풍력발전을 이용하는 자가발전시설(52)과, 계통전원(51) 또는 상기 자가발전시설(52)과 연결되어 이들로부터 공급되는 전력을 임시적으로 저장하였다가 전력수요처로 공급하는 축전지 또는 배터리와 같은 보조전원(53)을 포함한다. Meanwhile, a power supply source 50 for supplying power to the power demanding entity includes a grid power supply 51 for supplying power generated in the power generation plant using a grid power network such as an electric power company, An auxiliary power source such as a battery or a battery for temporarily storing electric power supplied from the electric power generating facility 52 and connected to the system power source 51 or the self power generating facility 52 and supplying the power to the electric power demanding place, (53).

여기서, 상기 보조전원(53)은 전력수요처 내부 또는 외부에 고정되는 형태로 마련되며 후술할 이동식 전력공급장치에 비하여 상대적으로 보다 많은 전력을 축전할 수 있는 고용량의 축전지 또는 배터리로 구성되는 것이 바람직하다. Here, the auxiliary power source 53 is preferably fixed to the inside or outside of the electric power demanding site, and it is preferable that the auxiliary power source 53 is composed of a high-capacity battery or a battery capable of storing a relatively larger amount of electric power as compared with a mobile power supplying device .

전력수요처 내부에는 이동식 로봇 형태로 구성되는 이동식 전력공급장치(200)가 마련된다. 상기 이동식 전력공급장치(200)는 역시 전력 수요처 내부에 마련되는 도킹 스테이션 형태의 전력공급부(300)와 선택적으로 연결되어 축전을 하거나, 또는 축전된 전력을 소정의 전기제품에 공급하는 역할을 한다. A portable power supply device 200 is provided in the power demanding place in the form of a mobile robot. The mobile power supply apparatus 200 is selectively connected to a power supply unit 300 in the form of a docking station provided inside the power demanding unit to perform power storage or supply the stored power to a predetermined electrical product.

즉, 전력요금이 상대적으로 저렴한 시간대에서 축전된 전력이 적은 경우에는 상기 전력공급부(300)로 이동하고, 상기 전력공급부(300)와 도킹되어 전력을 공급받아서 축전을 한다.That is, when the electric power stored in the time zone where the electric power charge is relatively low is small, the electric power is supplied to the electric power supply unit 300, and the electric power supply unit 300 is docked and supplied with power to store electricity.

그리고, 전력요금이 상대적으로 비싼 상태에서 특정 전기제품에서의 계통 전원을 통한 전력소비가 많아져서 그 전력소비로 인하여 누적 전력요금이 폭등할 가능성이 있는 경우, 이러한 전력요금의 상승을 방지하기 위해서, 소비되는 전력의 일부 또는 전부를 상기 이동식 전력공급장치(200) 내부에 축전된 전력을 충당하는 것이다. In the case where the electric power charges are relatively high and the electric power consumption through the system power supply in a specific electric appliance is increased and the accumulated electric power charges may increase due to the electric power consumption, And part or all of the consumed electric power is supplied to the electric power stored in the portable electric power supply device 200.

이를 위하여, 상기 이동식 전력공급장치(200)는 전력을 공급받는 대상이 되는 전기제품으로 이동하여, 그 전기제품과 도킹하여 전력을 공급할 수 있다. To this end, the mobile power supply device 200 may move to an electric product to be supplied with electric power, and may supply electric power by docking with the electric product.

여기서, 상기 이동식 전력공급장치(200)는 상기 에너지 관리장치(30)와 통신 가능하게 마련되는 것이 바람직하다. Here, the mobile power supply apparatus 200 is preferably provided so as to be able to communicate with the energy management apparatus 30.

그리하여, 전력요금 정보를 포함한 전력관련 정보를 받아 그 정보에 근거하여 전력공급부(300)와 도킹하여 축전을 수행하거나, 또는 특정 전기제품(100)과 도킹하여 전력을 공급할 수 있다. Thus, it is possible to receive electric power related information including electric power charge information, dock with the electric power supply unit 300 based on the information, perform power storage, or dock with a specific electric product 100 to supply electric power.

여기서 설명되지 않은 도면 부호 200a는 상기 이동식 전력공급장치(200)의 외관을 형성하는 본체이다. Reference numeral 200a, which is not described here, is a main body that forms the appearance of the mobile power supply device 200. [

도3은 본 발명의 에너지관리장치(EMS)의 일 실시예를 도시하고 있는데, 상기 에너지관리장치(EMS)는 터치패널(33)을 구비한 단말기 형태를 띠고 있다. FIG. 3 illustrates an embodiment of an energy management system (EMS) of the present invention, wherein the energy management system (EMS) is in the form of a terminal with a touch panel 33.

상기 터치패널(33)에는 현재 전기사용량, 및 전기요금, 그리고 누적된 히스토리에 의하여 예상되는 예상요금 및 이산화 탄소 발생량과 같은 금일의 에너지 정보와, 현재 시간 구간의 전기요금 및, 다음 시간구간의 전기요금 그리고, 전기요금이 변하는 시간대를 포함하는 실시간 에너지 정보 및 날씨정보가 디스플레이되는 화면(31)이 표시된다. The touch panel 33 displays today's energy information such as the current electricity usage amount and the electricity rate, the estimated rate estimated by the accumulated history and the carbon dioxide generation amount, the electricity rate of the current time interval, And a screen 31 on which real-time energy information and weather information including the time zone where the electricity rate is changed are displayed.

그리고, 터치패널의 화면(31)은 각 전기제품의 시간대별 전력소모량 및 그 변화를 나타내는 그래프를 포함하며, 상기 이동식 전력공급장치에서의 축전률도 표시할 수 있다. The screen 31 of the touch panel includes a graph showing the amount of power consumed by each electric appliance and the change in the electric power consumption by time, and the storage rate of the mobile electric power supply device can also be displayed.

이를 통하여 사용자는 축전량이 충분한지 여부를 용이하게 판단할 수 있다. Through this, the user can easily judge whether or not the storage capacity is sufficient.

한편, 이러한 화면(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 버튼부(32)가 마련된다.On the other hand, a button unit 32 is provided on one side of the screen 31 so as to allow the user to set the operation of the electric appliance as required.

이러한 버튼부(32)를 이용하여 사용자는 자기가 사용하고자하는 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(EMS)(30)는 각 전기제품의 동작을 제어할 수 있게 되는 것이다. By using the button unit 32, the user can set the amount of electric power or the limit of the electric charge he / she intends to use. According to the setting, the energy management apparatus (EMS) 30 can control the operation of each electric appliance It will be.

도4는 스마트 그리드 하에서의 전력공급원과, 가정 내의 전기제품에 대한 전력공급을 담당하는 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도를 도시한 것이다. Figure 4 shows a control block diagram of a power supply network under a smart grid and a power supply network system for powering electrical appliances in the home.

상기 계통전원(51), 상기 자가 발전시설(52), 상기 보조전원(53) 등으로 구성되는 상기 전력공급원(50)은 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되고, 상기 계측장치(스마트미터)(20)는 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결된다.The power source 50 including the grid power source 51, the self power generation facility 52 and the auxiliary power source 53 is connected to the measurement device (smart meter) 20, Smart meter) 20 is connected to the energy management device (EMS) 30.

여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있다. The EMS 30 includes a control unit 35 and an input unit 38, a communication unit 34, and a display unit 39.

상기 통신부(34)는 가정내의 전기제품, 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104) 등과 통신을 하며, 이들의 전력정보 및 구동정보를 송수신하는 역할을 한다.The communication unit 34 communicates with home appliances such as the refrigerator 101, the washing machine or the dryer 102, the air conditioner 103, the cooking apparatus 104, etc., And transmits and receives information.

그리고, 상기 제어부(35)는 상기 입력부(38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어한다. In addition, the control unit 35 grasps the setting information input by the user by the input unit 38, the operation history and the electric power usage history information of the electric equipment that have been accumulated in advance, and the amount of electric power supplied from the outside, And controls the operation of the electrical products and controls the power supplied to the electrical products.

한편, 도킹 스테이션 형태로 마련되어 상기 이동식 전력공급장치(200)와 선택적으로 도킹을 하는 상기 전력 공급부(300)는 상기 전력공급원(50)과 연결되어, 상기 전력공급부(300)에 상기 이동식 전력공급장치(200)가 도킹하는 경우, 상기 이동식 전력공급장치(200)에 전력이 공급되어 축전되도록 한다.The power supply unit 300, which is provided in the form of a docking station and selectively docked with the mobile power supply apparatus 200, is connected to the power supply source 50, (200) is docked, electric power is supplied to the mobile power supply device (200) to be stored.

특히, 상기 이동식 전력공급장치(200)는 상기 에너지관리장치(30)의 제어를 받아서 상기 전력공급부(300)로 이동하여 도킹하여 축전을 수행할 수 있으며, 또는, 상기 에너지관리장치(30) 또는 스마트 미터(20)로 부터 전력요금 정보에 관한 사항을 받아서 현재 전력요금의 수준을 직접 판단하여, 전력요금이 비교적 싼 시간 구간에서 상기 전력공급부(300)와 도킹하여 축전을 수행할 수 도 있다. Particularly, the mobile power supply apparatus 200 may be controlled by the energy management apparatus 30 to move to the power supply unit 300 and dock the power storage unit 300, or the energy management apparatus 30 or It is possible to directly receive the information on the electric power charge information from the smart meter 20 to directly judge the current electric power charge level and dock with the electric power supply unit 300 during a relatively low time interval to perform the electricity storage.

도5에서 도시한 바와 같이, 상기 이동식 전력공급장치(200)의 구성을 보면, 외관을 형성하는 상기 본체(200a)와, 제어부(201)와, 상기 에너지관리장치(30) 또는 상기 스마트 미터(20) 또는 각 전기제품과 통신하여 전력정보 및 제어정보를 송수신하는 통신부(202)와, 현재의 축전상태 및 상기 이동식 전력공급장치(200)의 운전 상태를 표시하는 표시부(203)와, 모터 및 이와 연결되는 바퀴 등으로 구성되어 상기 이동식 전력공급장치(200)의 이동을 담당하는 구동부(204)를 포함한다.5, the mobile power supply apparatus 200 includes a main body 200a that forms an external appearance, a control unit 201, and the energy management apparatus 30 or the smart meter A display section 203 for displaying the current power saving state and the operation state of the mobile power supply device 200, a motor / And a driving unit 204, which is composed of a wheel connected to the mobile power supply apparatus 200 and is responsible for the movement of the mobile power supply apparatus 200.

또한, 상기 이동식 전력공급장치(200)에는 전력이 축전되는 배터리(205)와, 외부에서 전력이 인입되거나, 또는 외부로 전력이 인출되는 경우, 게이트 역할을 하는 단자부(208)과, 상기 배터리(205)와 상기 단자부(208) 사이에 마련되어, 인입되는 교류 전압을 직류전압으로 변환하는 정류기(206)와 컨버터(207)를 포함한다. In addition, the portable power supply 200 includes a battery 205 for storing electric power, a terminal portion 208 serving as a gate when electric power is drawn from the outside or power is drawn out from the outside, 205 and the terminal unit 208 and includes a rectifier 206 and a converter 207 for converting the inputted AC voltage into a DC voltage.

여기서, 상기 정류기(206)와 상기 컨버터(207)는 상기 배터리(205)와 상기 단자부(208) 사이에 마련된다. Here, the rectifier 206 and the converter 207 are provided between the battery 205 and the terminal unit 208.

상술하였다 시피, 상기 단자부(208)는 상기 전력공급부(300)에 마련되는 단자와 결합되어 축전시 전력 이동 채널의 역할을 하고, 또는 각 전기제품에 마련되는 단자부와 결합하여 전력 제공시 전력 이동 채널의 역할을 한다. As described above, the terminal unit 208 is coupled with a terminal provided in the power supply unit 300 to serve as a power transfer channel for power storage, or to be coupled with a terminal unit provided in each electrical product, .

추가적으로, 상기 이동식 전력공급장치(200)에는 센서부(209)가 마련되어, 상기 이동식 전력공급장치(200) 주변의 전기제품 및 장애물의 위치, 또는 전력공급부(300)의 위치를 감지할 수 있다.In addition, the mobile power supply 200 may be provided with a sensor unit 209 to sense the position of the electric appliances and obstacles around the mobile power supply 200, or the position of the power supply unit 300.

이와 같이 센서부(209)를 둔 이유는 장애물 및 기타 주변 물체와의 충돌을 방지하여 상기 이동식 전력공급장치(200)의 파손을 방지하기 위함이다. The reason for placing the sensor unit 209 in this way is to prevent collision with obstacles and other nearby objects to prevent breakage of the mobile power supply device 200.

또한, 전기제품이나 상기 전력공급부(300)의 위치를 일단 한번 파악하여 저장해 놓으면, 현재 위치에서 저장된 특정 전기제품 및 상기 전력공급부(300)의 위치 및 그 위치에 도달하기 위한 경로에 근거하여 보다 신속하게 해당 전기제품이나 전력공급부(300)에 도달할 수 있기 때문이다. Also, once the position of the electrical product or the power supply unit 300 is recognized and stored, the position of the power supply unit 300 and the position of the power supply unit 300, which are stored at the current position, The electric appliance or the power supply 300 can be reached.

상기 센서부(209)는 초음파 센서, 적외선 센서인 경우도 가능하고 또는 카메라로 구성되어 주변의 상황을 촬영하여 주변 상황을 인식하는 것도 가능하다.The sensor unit 209 may be an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or a camera, and may capture ambient conditions to recognize a surrounding situation.

한편, 각 전기제품(100;101~104)에는 각 전기제품의 동작을 제어하는 제어부(101a,102a,103a, 104a)와, 상기 이동식 전력공급장치(200)에 마련되는 단자부(208)와 선택적으로 결합하는 단자부(101b,102b,103b, 104b)가 마련된다. Each of the electric appliances 100 to 101 to 104 is provided with control units 101a, 102a, 103a and 104a for controlling the operation of the electric appliances, a terminal unit 208 provided to the movable electric power supplying apparatus 200, The terminal portions 101b, 102b, 103b, and 104b that are coupled to each other are provided.

그리고, 직류로 저장된 전력을 교류로 전환시키는 인버터(101c,102c,103c, 104c)가 마련되어, 교류전압을 사용하는 구성요소에 전력이 공급되도록 한다. In addition, inverters 101c, 102c, 103c, and 104c that convert the power stored in the direct current to alternating current are provided to supply power to the component using the alternating voltage.

다만, 교류전압을 사용하지 않는 전기제품이 있는 경우 이러한 인버터는 부가되지 않는다. However, if there is an electric appliance which does not use an AC voltage, such an inverter is not added.

한편, 상기 인버터(101c,102c,103c, 104c)와 연결되고, 상기 제어부(101a,102a,103a, 104a)의 제어를 받아 동작하는 전력소비유닛(101d,102d,103d, 104d)도 포함되는데, 상기 전력소비 유닛은 전력을 소비하면서, 각 전기제품이 본연의 기능을 수행할 수 있도록 돕는 구성요소들을 말한다. The power consumption units 101d, 102d, 103d and 104d connected to the inverters 101c, 102c, 103c and 104c and operated under the control of the controllers 101a, 102a, 103a and 104a are also included. The power consumption unit refers to components that consume electric power and help each electric appliance perform its function.

즉, 전기제품이 냉장고인 경우에는 압축기와, 제상히터, 또는 제빙장치가 전력소비 유닛에 포함될 것이고, 세탁기인 경우에는 드럼을 회전시키는 모터, 건조기인 경우에는 건조 히터, 에어컨인 경우에는 실내기 팬과 실외기 팬, 그리고 압축기 등이 이 범주에 들어갈 수 있다. That is, when the electric product is a refrigerator, a compressor, a defrost heater, or an icemaker is to be included in the electric power consuming unit. In the case of a washing machine, a motor for rotating the drum, a dryer for a dryer, Outdoor fan, and compressor can be included in this category.

그리고, 상기 각 전기제품(100)에는 스위치부(101e,102e,103e,104e)가 마련되는데, 상기 스위치부(101e,102e,103e, 104e)의 기능은 전력요금이 저렴한 시간 구간에서는 계통전원에서 전력을 받고, 전력요금이 비싼 시간구간에서는 상기 이동식 전력공급장치(200)에서 받을 수 있게, 내부의 전력이동 통로를 변환하는 기능을 한다. The switch units 101e, 102e, 103e and 104e are provided in the respective electric appliances 100. The functions of the switch units 101e, 102e, 103e and 104e are such that, And converts the internal power transfer path so that the power can be received by the mobile power supply device 200 during a time period in which the power charge is high.

상기 스위치부(101e,102e,103e, 104e)는 상기 제어부(101a,102a,103a, 104a)의 제어를 받아서 동작을 하며, 상기 제어부(101a,102a,103a, 104a)는 통신부의 기능을 구비하고, 상기 에너지관리장치(30) 또는 상기 스마트 미터(20) 또는 상기 이동식 전력공급장치(200)와 통신을 하여, 그 통신 결과 주고 받은 전력요금정보를 포함한 전력정보를 근거로 하여 상기 스위치부(101e,102e,103e, 104e)를 제어한다. The switches 101e, 102e, 103e and 104e operate under the control of the controllers 101a, 102a, 103a and 104a, and the controllers 101a, 102a, 103a and 104a have functions of a communication unit And communicates with the energy management device 30 or the smart meter 20 or the mobile power supply device 200 to generate power control information based on power information including power charge information transmitted and received as a result of the communication, , 102e, 103e, 104e.

그럼으로써 전력요금정보 또는 기타 정보에 따라서 단위 시간당 전력요금이 저렴한 경우에는 계통 전원의 전력을 공급받고, 비싼 경우에는 상기 이동식 전력공급장치(200)를 통하여 전력을 공급받을 수 있다. Accordingly, when the electric power charge per unit time is low according to electric power charge information or other information, electric power of the system power supply is supplied, and when it is expensive, electric power can be supplied through the mobile electric power supply apparatus 200.

상기 이동식 전력공급장치(200)는 상기 자가발전시설(52)이나 상기 보조전원(53)과 같이 전력을 공급할 수 도 있고, 또는 단독으로 전력을 공급할 수 도 있다. The mobile power supply device 200 may supply power to the self power generation facility 52 or the auxiliary power supply 53 or may supply power alone.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 알아보기로 하겠다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도4 및 도6에서 도시한 바와 같이, 전기제품이 작동을 하는 상태에서(S601), 상기 에너지관리장치(30) 또는 상기 스마트 미터(20) 등이 전력요금 정보 및 전력사용 정보를 포함하는 전력정보를 인식한다, As shown in FIGS. 4 and 6, in a state where the electrical product is operating (S601), the energy management device 30 or the smart meter 20 or the like transmits electric power information including power charge information and power usage information Recognize information,

여기서 전력정보의 인식은 상기 에너지관리장치(30) 또는 스마트 미터(20)에서 이루어지고, 인식에 따른 결과인 축전 전력공급은 이들의 명령에 의하여 상기 자가발전시설(52), 상기 보조전원(53), 또는 상기 이동식 전력공급장치(200)가 수행하는 것이 바람직하다.Here, the power information is recognized by the energy management device 30 or the smart meter 20, and the storage power supply resulting from the recognition is supplied to the self power generation facility 52, the auxiliary power source 53 ), Or the mobile power supply device (200).

그러나, 이러한 정보는 상기 각 전기제품에 마련되는 제어부에 의하여 인식되거나 또는 상기 이동식 전력공급장치(200)의 제어부에 의하여도 인식될 수 도 있으며, 이러한 경우, 전력정보 인식의 결과(현재 시간이 전력요금이 소정 기준 이상이 되는 시간구간인지, 또는 축전이 가능한 축전허여시간구간에 속하는지 여부)에 따라서 필요한 동작을 수행할 수도 있다.However, this information may be recognized by a control unit provided in each of the electric appliances, or may be recognized by a control unit of the mobile power supply apparatus 200. In this case, the result of the power information recognition Whether or not the charge belongs to a time period in which the charge is equal to or more than a predetermined reference value, or whether or not the charge belongs to a charge permission time period in which charge can be performed).

즉, 현재 시간이 전력요금이 소정 기준 이상인 경우에는 각 전기제품에서 계통전원의 사용을 감소시키고 그 대신에 대체 전력(보조전원 또는 이동식 전력공급장치, 또는 자가발전시설에서 공급될 수 있는 전력)을 사용하는 경우를 생각할 수 있다.In other words, if the current time is above a certain threshold, then each appliance will reduce the use of grid power and instead use alternate power (auxiliary power or mobile power supply, or power that can be supplied by the self-generating facility) It is conceivable to use it.

그리고, S602단계에서 현재 시간의 전력요금이 축전허여 범위에 속하는지 판단한다(S603). 판단결과, 현재 시간의 단위 시간당 전력요금이 축전 허여 범위에 속하는 경우, 도7(a)에서 도시한 바와 같이, 상기 전력공급부(300)로 상기 이동식 전력공급장치(200)가 이동하여 도킹하여 배터리에 전력을 축전할 수 있다(S604)Then, in step S602, it is determined whether the power rate of the current time falls within the allowable charge range (S603). As a result of the determination, if the power rate per unit time of the current time belongs to the power storage allowance range, the mobile power supply device 200 moves and docks to the power supply unit 300 as shown in FIG. 7 (a) (S604)

여기서 축전 허여 범위란 축전을 할 수 있을 정도로 전력요금이 저렴한 구간을 의미하며, 도8(a)를 참고하여 보면, t1으로 표시되는 시각 이전 시간 구간이나, 또는 t4으로 표시되는 시각 이후 시간 구간이 될 것이다. Here, the power reserve range means a period in which a power charge is cheap enough to save electricity. Referring to FIG. 8 (a), a time interval before time indicated by t 1 or a time after time indicated by t 4 Section.

한편, 상기 배터리에 축전이 일정 기준 이상 되는 상태에서, 시간이 경과함에 따라서, 단위 시간당 전력요금이 소정기준 이상인지 또는 특정 전기제품의 소비전력이 소정기준 이상인지 판단한다(S605).Meanwhile, in a state where the battery is charged to a predetermined reference level, it is determined whether the electric power cost per unit time exceeds a predetermined reference value or the power consumption of the specific electric appliance is equal to or more than a predetermined reference value as time elapses (S605).

판단 결과, 여기서 소정 기준은 계통 전원으로부터 공급되는 전력만을 사용하여도 전력요금의 부담이 그다지 크지 않는 경우와 그렇지 않은 경우를 나누는 기준이 될 것이며, 이 기준은 사용자가 정의할 수 도 있고, 아니면 외부에서 지정할 수도 있다.As a result of the determination, the predetermined criterion will be a criterion for dividing the case where the burden of the electric power charge is not so large even if only the electric power supplied from the system power source is used, and the case where the burden is not so large, .

즉, 단위 시간당 전력요금이 적절한지 여부를 판단하여, 전력요금이 비교적 싸다면, 계통전원을 계속 사용하고, 소정 기준을 초과하여 적절하지 않다고 판단되면, 계통전원(51)으로부터 전력공급을 차단하거나 전력공급량을 감소시키고, 보조전원(53)이나, 이동식 전력공급장치(200)로부터 전력을 공급받게 되는 것이다. That is, it is determined whether or not the electric power charge per unit time is appropriate. If the electric power charge is comparatively low, the system power supply is continuously used. If it is determined that the electric power charge is inappropriate, The power supply amount is reduced and power is supplied from the auxiliary power supply 53 or the mobile power supply 200. [

단위 시간당 전력요금의 변화 및 기준은 도8(a)에 도시되어 있다. The change in the electricity rate per unit time and the reference are shown in Fig. 8 (a).

한편, 소비전력의 소정 기준이란, 특정 전기제품에서 소비되는 전력이 적절한지 여부를 판단하는 기준이 되는데, 여기서도, 전기제품의 소비전력이 그 기준을 넘어가게 되면, 그 만큼 전력요금이 증가하게 되는 것이므로, 그 기준을 넘어가면 초과분에 대해서는 보조전원(53)이나, 상기 이동식 전력공급장치(200)의 축전전력을 이용하는 것이다. On the other hand, the predetermined criterion of the power consumption is a criterion for judging whether or not the electric power consumed by the specific electric appliance is appropriate. Here, if the electric power consumption of the appliance exceeds the standard, The power supply of the auxiliary power supply 53 or the power supply of the mobile power supply device 200 is used for the excess.

소비전력의 변화 및 그 기준은 도8(b)에 도시되어 있다. The change in the power consumption and the criterion are shown in Fig. 8 (b).

도8(a)에서 상기 축전허여 기준과 단위 시간당 전력요금의 기준은 서로 다른 것으로 표시되어 있지만, 같은 값을 가지는 것도 무방하다. In FIG. 8 (a), the storage allowance criterion and the power rate per unit time are shown as being different from each other, but they may have the same value.

도6으로 돌아와서, S605단계에서, 단위 시간당 전력요금이나 소비전력이 소정 기준 이하라고 판단되면, 현재로써는 계통 전원 이외의 전력을 사용할 필요는 없으므로 상기 이동식 전력공급장치의 배터리에 축전된 전력은 미사용 상태를 유지한다(S609).Returning to FIG. 6, if it is determined in step S605 that the power charge per unit time or the power consumption is less than the predetermined criterion, it is not necessary to use any power other than the system power supply at present, so that the electric power stored in the battery of the mobile power supply apparatus is in an unused state (S609).

그러나, 단위 시간당 전력요금이나 소비전력이 소정 기준 이상이 되는 경우, 즉, 도8(a)에서는 t2~t3구간, 도8(b)에서는 t5~t6구간, t7~t8구간 인 경우, 상기 이동식 전력공급장치를 이용하여 전력을 공급해야할 필요가 생긴다. However, the unit of power per power rates and consumption when not less than a predetermined reference, i.e., FIG. 8 (a) in the t 2 ~ t 3 period, and Fig. 8 (b) in the t 5 ~ t 6 interval, t 7 ~ t 8 There is a need to supply power using the mobile power supply device.

따라서, 우선 배터리의 축전량이 기준량 이상인지 판단하여, 축전량이 충분한지 여부를 판단하고, Therefore, it is first determined whether or not the electric storage amount of the battery is equal to or greater than the reference amount, and it is determined whether or not the electric storage amount is sufficient.

축전량이 그 기준량 이상이 되는 경우에는 도7(b)와 같이, 상기 이동식 전력공급장치(200)가 전기제품(100)으로 이동하여, 전기제품에 마련되는 단자부와 상기 이동식 전력공급장치에 마련되는 단자부가 연결되어, 배터리에 축전된 전력이 해당 전기제품으로 전달된다. 7B, the movable power supply device 200 moves to the electric product 100, and a terminal portion provided in the electric product and a terminal portion provided in the movable electric power supply device The terminal portion is connected, and the electric power stored in the battery is transmitted to the electric appliance.

20: 계측장치(스마트미터) 30: 에너지관리시스템
100: 전기제품 200: 이동식 전력공급장치
201: 제어부 202: 통신부
203: 표시부 204: 구동부
205: 배터리 206: 정류기
207: 컨버터 208: 단자부
209: 센서부20: Measuring device (smart meter) 30: Energy management system
100: electrical appliance 200: mobile power supply
201: Control section 202:
203: Display section 204:
205: Battery 206: Rectifier
207 converter 208: terminal portion
209:

Claims (8)

전력이 축전되는 배터리를 포함하는 본체와;
상기 본체를 구동시키는 구동부와;
상기 본체에 마련되고, 외부에서 제공되며 시간에 따라 변화하는 단위 시간당 전력요금정보를 포함하는 전력관련 정보에 따라서 상기 배터리에 전력을 축전하거나, 또는 상기 배터리에 축전된 전력을 소정의 전기제품에 공급하기 위하여 상기 구동부를 제어하여 해당 전기제품으로 상기 본체를 이동시키는 제어부를 포함하고,
단위 시간당 전력요금이 축전 허여 기준 이하가 되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 전력공급부로 상기 본체가 움직이도록 하여, 상기 전력공급부와 상기 배터리를 연결하여 축전이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치. A main body including a battery in which electric power is stored;
A driving unit for driving the main body;
The power supply unit is provided in the main body and stores electric power in the battery according to electric power related information including electric power charge information per unit time which is provided from the outside and changes with time or supplies electric power stored in the battery to a predetermined electric appliance And a control unit for controlling the driving unit to move the main body to the electric product,
The control unit controls the drive unit to move the main body to the power supply unit and connects the power supply unit and the battery to control the power storage unit to perform power storage. Removable power supply. 전력이 축전되는 배터리를 포함하는 본체와;
상기 본체를 구동시키는 구동부와;
상기 본체에 마련되고, 외부에서 제공되며 시간에 따라 변화하는 단위 시간당 전력요금정보를 포함하는 전력관련 정보에 따라서 상기 배터리에 전력을 축전하거나, 또는 상기 배터리에 축전된 전력을 소정의 전기제품에 공급하기 위하여 상기 구동부를 제어하여 해당 전기제품으로 상기 본체를 이동시키는 제어부를 포함하고,
단위 시간당 전력요금이 소정 기준 이상이 되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어함으로써 소정의 전기제품으로 상기 본체가 움직이도록 하되,
상기 전기제품과 상기 배터리가 연결되어 상기 배터리에서 상기 전기제품으로 전력이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치.A main body including a battery in which electric power is stored;
A driving unit for driving the main body;
The power supply unit is provided in the main body and stores electric power in the battery according to electric power related information including electric power charge information per unit time which is provided from the outside and changes with time or supplies electric power stored in the battery to a predetermined electric appliance And a control unit for controlling the driving unit to move the main body to the electric product,
When the electric power charge per unit time becomes equal to or greater than a predetermined reference value, the controller controls the drive unit to move the main body to a predetermined electric product,
Wherein the control unit controls the electric appliance and the battery so that electric power is supplied from the battery to the electric appliance. 전력이 축전되는 배터리를 포함하는 본체와;
상기 본체를 구동시키는 구동부와;
상기 본체에 마련되고, 외부에서 제공되며, 시간에 따라 변화하는 단위 시간당 전력요금정보를 포함하는 전력관련 정보에 따라서 상기 배터리에 전력을 축전하거나, 또는 상기 배터리에 축전된 전력을 소정의 전기제품에 공급하기 위하여 상기 구동부를 제어하여 해당 전기제품으로 상기 본체를 이동시키는 제어부를 포함하고,
특정 전기제품의 소비전력량이 소정 기준 이상이 되는 경우, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어함으로써 해당 전기제품으로 상기 본체가 움직이도록 하되,
상기 전기제품과 상기 배터리가 연결되어 상기 배터리에서 상기 전기제품으로 전력이 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치.A main body including a battery in which electric power is stored;
A driving unit for driving the main body;
A power supply unit for supplying electric power to the battery or storing electric power stored in the battery in a predetermined electric appliance in accordance with power related information including electric power charge information per unit time, And a control unit controlling the driving unit to move the main body to the electric product,
When the amount of electric power consumed by a specific electric appliance becomes equal to or greater than a predetermined reference value, the controller controls the driving unit to move the main body to the electric appliance,
Wherein the control unit controls the electric appliance and the battery so that electric power is supplied from the battery to the electric appliance. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전력관련 정보를 수신하고, 상기 제어부와 연결되어 상기 제어부로 상기 전력관련 정보를 제공하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a communication unit connected to the control unit to receive the power related information and provide the power related information to the control unit. 제4항에 있어서,
상기 통신부는 상기 전기제품이나, 상기 본체 외부에 마련되는 에너지관리장치 또는 스마트 미터와 통신 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치.5. The method of claim 4,
Wherein the communication unit is capable of communicating with the electric appliance or an energy management device or a smart meter provided outside the main body. 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체 내부에 마련되어 상기 본체 외부에 마련되는 전력공급부와 착탈가능하게 결합하여 전력공급부로부터 상기 배터리로 전력을 공급하는 단자부와;
상기 단자부와 연결되어 단자부에서 유입되는 전력의 전압이 교류인 경우, 이를 직류로 전환하는 정류기 및 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A terminal unit provided in the main body and detachably coupled to a power supply unit provided outside the main body to supply power from the power supply unit to the battery;
Further comprising a rectifier and a converter connected to the terminal unit to convert the voltage of the power received from the terminal unit into a direct current when the voltage of the power is AC. 제7항에 있어서,
상기 단자부는 상기 구동부의 동작에 의하여 상기 본체가 이동하는 경우, 전력공급 대상이 되는 전기제품 또는 상기 전력공급부에 착탈가능하게 연결될 수 있게 마련되는 것을 특징으로 하는 이동식 전력공급장치. 8. The method of claim 7,
Wherein the terminal unit is detachably connected to the electric appliance or the electric power supply unit to be supplied with electric power when the body moves by the operation of the driving unit.
KR1020100091487A 2010-02-17 2010-09-17 A movable supplier of electric power KR101678439B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100091487A KR101678439B1 (en) 2010-09-17 2010-09-17 A movable supplier of electric power
PCT/US2011/025235 WO2011103283A1 (en) 2010-02-17 2011-02-17 A movable component for a network system
US13/579,445 US8798834B2 (en) 2010-02-17 2011-02-17 Movable component for a network system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100091487A KR101678439B1 (en) 2010-09-17 2010-09-17 A movable supplier of electric power

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120029596A KR20120029596A (en) 2012-03-27
KR101678439B1 true KR101678439B1 (en) 2016-12-06

Family

ID=46133957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100091487A KR101678439B1 (en) 2010-02-17 2010-09-17 A movable supplier of electric power

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101678439B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102174618B1 (en) 2020-04-10 2020-11-05 주식회사 한신자동차 Control and monitoring system of movable large capacity battery device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11121562B2 (en) * 2019-12-23 2021-09-14 Jeff W H Li System for automated charging management

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002268746A (en) * 2001-03-12 2002-09-20 Canon Inc Mobile robot device and self-charging method for mobile robot device and medium for providing its control program
KR100963161B1 (en) * 2010-03-19 2010-06-10 벽산파워 주식회사 System and method for effectively managing energy of building
KR100963127B1 (en) * 2010-02-08 2010-06-15 주식회사 벡터전자 A portable charge device having been equipped with a high-utility factor working together system for charge automatic quick-starting and a battery
JP2010193705A (en) 2009-02-18 2010-09-02 General Electric Co <Ge> Energy management

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002268746A (en) * 2001-03-12 2002-09-20 Canon Inc Mobile robot device and self-charging method for mobile robot device and medium for providing its control program
JP2010193705A (en) 2009-02-18 2010-09-02 General Electric Co <Ge> Energy management
KR100963127B1 (en) * 2010-02-08 2010-06-15 주식회사 벡터전자 A portable charge device having been equipped with a high-utility factor working together system for charge automatic quick-starting and a battery
KR100963161B1 (en) * 2010-03-19 2010-06-10 벽산파워 주식회사 System and method for effectively managing energy of building

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102174618B1 (en) 2020-04-10 2020-11-05 주식회사 한신자동차 Control and monitoring system of movable large capacity battery device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120029596A (en) 2012-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8868248B2 (en) Smart control device
KR101644432B1 (en) A measuring method for consumption quantity of electricity of an electric appliance
KR101629309B1 (en) An Energy Mangement System, A Control method Thereof And An Electric appliance having An Energy Management Function
EP2525471B1 (en) Auxiliary power supply device of home appliances using smart grid
US8798834B2 (en) Movable component for a network system
JP2012186963A (en) Building energy system
KR101867812B1 (en) A network system supplying electric power and a control method thereof
KR101537620B1 (en) An Electric power supply network system and a control method thereof
KR20110042866A (en) A network system supplying electric power and a control method thereof
KR101721873B1 (en) Control Method for Electric Device
KR101678439B1 (en) A movable supplier of electric power
KR101759932B1 (en) An estimating method for electric power consumption of an electric device
KR101769468B1 (en) Control system for storing and supplying power having input and output function by switiching
KR20120017182A (en) A smart device
KR20120017181A (en) An air conditioner
KR101619961B1 (en) Method for controlling an electric appliance
WO2011103283A1 (en) A movable component for a network system
KR101733487B1 (en) Method for controlling a device
KR101629320B1 (en) A control method of a communication component
KR101674954B1 (en) A control method of a communication component
KR20120016740A (en) Smart device
KR101668701B1 (en) Method for controlling a device
KR20120005188A (en) A control method of a electric appliance
KR20110042863A (en) A network system supplying electric power and a control method thereof
JP2013219971A (en) House power supply system

Legal Events

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

Payment date: 20191014

Year of fee payment: 4