KR101713331B1

KR101713331B1 - 에너지 공급 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101713331B1
Application number: KR1020100073825A
Authority: KR
Inventors: 장영빈; 이근호; 라케쉬 타오리
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2017-03-08
Also published as: US20120029721A1; WO2012015188A3; KR20120012008A; EP2599069A4; WO2012015188A2; EP2599069A2; US9608446B2; EP2599069B1

Abstract

본 발명은 에너지 공급 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하고, 에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하고, 상기 제1 에너지량 및 상기 제2 에너지량을 기반으로 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청 메시지를 전송한다.

Description

에너지 공급 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Energy Supply}

본 발명은 에너지 공급 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

전기, 수도, 가스, 또는 열 등의 에너지를 소비하는 주택 및 빌딩 등의 에너지의 사용 형태는 다양하다. 예를 들어, 특정 주택에 속한 에너지 소비 기기들의 시간대별 에너지 사용량 및 형태는 일정하지 않다. 일정 지역 내에서 하루 중 사용되는 에너지 사용량을 보면, 전체 에너지 사용에 대비하여 에너지 사용이 특정 시간대에 집중되기도 한다. 에너지 공급소는 특정 시간대의 최대 에너지 사용량까지 커버하도록 에너지를 공급하고, 또한 예측 불가한 추가 수요를 고려하여 추가 에너지를 생산한다. 또한 에너지 공급소의 사업자는 최대 에너지 사용량을 고려하여 에너지 공급소의 생산 및 관리 시설을 증대한다.

에너지 또는 에너지의 공급원의 고갈, 에너지 생산 및 사용에 따른 비용, 그리고 에너지를 생산하기 위한 환경적인 사항 등을 고려하여, 에너지 공급에 대한 연구가 요구되고 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 에너지 공급 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하는 과정과, 에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 과정과, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색하는 과정과, 상기 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청 메시지를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 에너지 공급 제어 방법에 있어서, 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하는 과정과, 에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 과정과, 상기 제2 에너지량이 상기 제1 에너지량보다 작은 경우, 시간대별 에너지 비용을 이용하여, 상기 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받을 에너지 공급 시구간을 확인하는 과정과, 상기 에너지 공급 시구간에서 상기 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소로 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 공급 제어장치에 있어서, 에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 에너지 검출부와, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하고, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색하고, 상기 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부와, 상기 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소에게 전송하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 공급 제어장치에 있어서, 에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 에너지 검출부와, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하고, 상기 제2 에너지량이 상기 제1 에너지량보다 작은 경우, 시간대별 에너지 비용을 이용하여, 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받을 에너지 공급 시구간을 확인하고, 상기 에너지 공급 시구간에서 상기 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소로 전송하도록 제어하는 제어부와, 상기 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소에게 전송하는 송수신부를 포함한다.

삭제

본 발명은 사용될 에너지량 및 에너지 저장부에 저장된 에너지량을 기반으로 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청을 선택적으로 전송함으로써, 효율적으로 에너지 공급을 제어할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 결정된 요청 에너지량에 대한 정보를 포함하는 에너지 공급 요청을 미리 설정된 에너지량, 사용될 에너지량 및 저장된 에너지량 중 적어도 하나에 근거하여 전송함으로써, 보다 정확하게 에너지 공급을 제어할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 에너지 저장부에 저장되어 있기를 원하는 에너지량을 나타내는 타겟 에너지량에 대한 정보를 사용자로부터 입력 받거나 또는 미리 설정함으로써, 사용자의 상황에 따라 보다 편리하게 에너지 공급을 제어할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 에너지 소비 기기가 동작하는 시구간이 에너지 비용이 상이한 시구간들을 포함하는 경우, 에너지 저장부에 저장된 에너지가 에너지 비용이 낮은 시구간보다 상대적으로 에너지 비용이 높은 시구간 내에서 우선적으로 사용되도록 제어함으로써, 더욱 효율적으로 에너지를 공급할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 에너지 비용이 상대적으로 낮은 시구간에서 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받아 에너지 저장소에 저장하도록 제어함으로써, 더욱 경제적으로 에너지를 공급할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 시스템을 나타내는 예시도,
도 2는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 시스템에서 에너지 공급소와 주택의 연결을 나타내는 예시도,
도 3은 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 에너지 공급 시스템을 나타내는 예시도,
도 4는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식을 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 A를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 6은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 B를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 7은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 C를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 8은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 D를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 9는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 E를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 10은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 F를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도,
도 11은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도,
도 12는 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도,
도 13은 본 발명의 일실시예의 또 다른 측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도,
도 14는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도,
도 15는 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도,
도 16은 본 발명의 일실시예의 또 다른 측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도,
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급 제어장치의 구조를 나타내는 예시도,
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급을 제어하는 과정을 나타낸 순서도.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 시스템을 나타내는 예시도이다.

일실시예에 따른 에너지 공급 시스템은 에너지 공급소(130), 주택(110), 주택(202), 빌딩(204) 및 공장(206)을 포함할 수 있다. 에너지 공급 시스템에서 공급, 사용, 또는 제어되는 에너지는 전기, 수도, 가스 또는 열을 포함할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 주택(110), 주택(202), 빌딩(204) 및 공장(206) 각각에게 에너지를 공급하는 공급 주체일 수 있다. 예를 들어, 에너지 공급소(130)는 전기 회사 또는 지역 단위의 에너지 공급원일 수 있다. 주택(110)은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급 제어장치(이하, “제어장치”로 칭함)를 포함할 수 있다. 마찬가지로 빌딩(204) 및 공장(206) 각각은 제어장치를 포함할 수 있다. 또한, 건물 등의 에너지 소비 기기를 가진 에너지 소비 주체들도 제어장치를 포함할 수 있다. 주택(202)은 제어장치가 없는 종래의 주택일 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나 일실시예에 따른 에너지 공급 시스템은 제어장치를 포함하지 않는 종래의 빌딩 또는 공장을 포함할 수 있다.

도 2는 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 시스템에서 에너지 공급소와 주택의 연결을 나타내는 예시도이다.

에너지 공급소(130)와 주택(110)의 연결은 실선으로 나타낸 통신 연결(140)과 파선으로 나타낸 에너지 공급 또는 수급 연결(150)을 포함할 수 있다. 통신 연결(140)은 무선 또는 유선으로 구현될 수 있으며, 각각의 연결 방식들도 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어장치(112)와 에너지 소비 기기(118)의 통신 연결(140)은 WiFi(Wireless-Fidelity), ZigBee, WiMAX(World Interoperability for Microwave, 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-Term Evolution) 또는 특정 표준 방식으로 구현되거나, 또는 전력선 통신 방식으로 구현될 수도 있다. 다른 실시예로서, 제어장치(112)와 에너지 소비 기기(118)의 통신 연결(140)은 특정 통신 방식으로 한정되지 않고, 제어장치(112) 및 에너지 소비 기기(118) 각각의 응용 프로그램 또는 제어 프로그램의 입력/출력 형태의 약속을 통해 구현될 수도 있다. 에너지의 형태에 따라 에너지 공급 또는 수급 연결(150)의 매체 및 상기 에너지 공급 또는 수급의 방식이 결정될 수 있다. 예를 들어, 에너지 공급 또는 수급 연결(150)이 전기의 연결을 나타낸다면, 에너지 공급소(130)와 계량기(116)의 연결, 계량기(116)와 에너지 저장부(114)의 연결, 계량기(116)와 에너지 소비 기기(118)의 연결은 전기선을 통한 연결일 수 있다.

주택(110)은 제어장치(112), 에너지 저장부(114) 및 에너지 소비 기기(118)를 포함할 수 있다. 또한 주택(110)은 계량기(116) 및 에너지 생성부(120)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제어장치(112) 및 계량기(116)는 일 실시예의 다른 측에 따라 하나의 장치로써 구현될 수도 있다. 한편 여기에서는 일 예로서 주택(110)의 구성을 설명할 것이나, 이러한 구성은 다른 에너지 소비 주체, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같은 빌딩(204), 공장(206)에도 유사하게 적용될 수 있음에 유의하여야 한다. 또한 주택(202)은 도2에 도시된 제어장치(112)를 제외한 나머지 구성요소들을 유사하게 포함할 수 있다.

에너지 소비 기기(118)는 에너지 수요 정보를 제어장치(112) 또는 계량기(116)로 송신할 수 있다. 에너지 수요 정보는 에너지 소비 기기(118)에 대한 에너지 수요에 관련된 정보이거나, 에너지 소비 기기(118)에 대한 에너지 수요를 획득하기 위해 필요한 정보일 수 있다. 에너지 수요는 미리 설정된 시구간(일 예로서 에너지 소비 기기(118)의 동작 시간 구간) 동안 에너지 소비 기기(118)에서 소비될 에너지량일 수 있다. 에너지 수요 정보는 에너지 소비 기기(118)의 동작 횟수, 동작 시간, 소비될 에너지량, 시간당 소비 에너지량, 및 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시간 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 에너지 소비 기기(118)가 세탁기인 경우, 상기 세탁기는 세탁 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시간, 세탁에 필요한 동작 시간을 포함하는 에너지 수요 정보를 제어장치(112)로 송신할 수 있다.

계량기(116)는 에너지의 공급량 또는 수급량을 검출할 수 있다. 예를 들어, 계량기(116)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 소비 기기(118)로 공급되는 에너지량을 검출할 수 있다. 또한, 에너지 저장부(114)에서 에너지 공급소(130)로 판매되는 에너지량을 검출할 수 있다. 또한, 계량기(116)는 에너지 공급소(130)에서 공급되는 에너지 또는 에너지 공급소(130)로 판매되는 에너지의 흐름이 지속되거나 차단되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어장치(112)로부터 제어 신호를 수신하여 에너지의 흐름을 제어할 수 있다. 또한 계량기(116)는 에너지 소비 기기들 각각의 시간당 소비 에너지량 또는 에너지 소비 기기들 각각에서 실시간으로 소비되는 소비 에너지량을 검출할 수 있다. 예를 들어, 계량기(116)는 에너지 소비 기기(118)의 사용 전력 또는 전력량을 검출할 수 있다.

에너지 저장부(114)는 에너지 생성부(120) 또는 에너지 공급소(130)로부터 공급되는 에너지를 저장할 수 있다. 또한, 에너지 저장부(114)는 제어장치(112)의 제어에 따라 저장된 에너지를 에너지 소비 기기(118) 또는 에너지 공급소(130)로 공급할 수 있다. 또한, 에너지 저장부(114)는 제어장치(112)와 통신 연결(140)을 통해 저장된 에너지량을 보고할 수 있다. 이때, 에너지 저장부(114)는 통신 및 에너지량 검출 등에 필요한 에너지를 소비하므로, 에너지 저장부(114)는 에너지 소비 기기들 중 하나일 수도 있다. 예를 들어, 에너지 저장부(114)는 전기 에너지를 충전 및 방전할 수 있는 장치일 수 있다.

에너지 생성부(120)는 태양 전지, 태양 열, 지열, 수집된 빗물, 수력 또는 풍력 등을 이용한 에너지를 생산하는 장치일 수 있다. 그린 에너지를 이용한 에너지 생성 및 이용에 대한 연구 및 개발은 다양한 형태로 진행 중이다. 따라서, 에너지 생성부(120)는 에너지를 생산하기 위한 이미 상용화된 장치 및 향후 활용 가능한 장치들도 포함할 수 있다.

제어장치(112)는 에너지 소비 기기에 대한 에너지 공급을 제어할 수 있다. 제어장치(112)는 에너지 소비 기기(118)를 포함한 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량을 획득할 수 있다. 일 예로서, 사용될 에너지량은 운용 에너지량과 에너지 소비 기기(118)에 대한 에너지 수요에 따른 에너지량의 합일 수 있다. 여기서, 상기 에너지 수요에 따른 에너지량은 미리 설정된 시구간 동안 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량일 수 있다. 상기 운용 에너지량은 에너지 소비 기기(118)와 통신에 필요한 에너지량을 포함할 수 있다.
또한 상기 에너지 수요에 따른 에너지량은 에너지 소비 기기(118)로부터 수신된 에너지 수요 정보를 이용하여 획득되는 소비될 에너지량, 에너지 수요 정보를 송신할 수 없는 에너지 소비 기기를 위한 에너지량 또는 항시 운용되는 기기를 위한 에너지량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구현에 따라 운용 에너지량은 0일 수도 있다. 상기 에너지 수요에 따른 에너지량은 제어장치(112)가 에너지 소비 기기(118)로부터 수신된 에너지 수요 정보에 포함된 미리 설정된 시구간 동안 소비될 에너지량을 통해 획득되거나, 에너지 수요 정보에 포함된 시간당 에너지 소비량 및 동작 시간 정보를 이용하여 획득될 수 있다.

또한, 제어장치(112)는 계량기(116)를 통해 수신한 에너지 소비 기기(118)의 시간당 소비 에너지량과, 에너지 소비 기기(118)로부터 수신한 에너지 수요 정보에 포함된 에너지 소비 기기(118)의 동작 시간을 이용하여 에너지 수요를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(112)가 에너지 소비 기기(118)의 소비 전력이 시간당 200W 임을 계량기(116)로부터 수신하고, 에너지 소비 기기(118)로부터 에너지 수요 정보를 수신하여 동작 시간이 2시간임을 확인하는 경우, 상기 제어장치(112)는 상기 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량을 획득할 수 있다.
상기 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량은 미리 설정된 시구간 동안 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량으로 나타낼 수 있다. 여기서, 미리 설정된 시구간은 제1 시간부터 에너지 소비 기기(118)의 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시간까지의 시구간, 제어장치(112)에 미리 설정된 특정 시구간 또는 일정한 단위 시간일 수 있다. 상기 제1 시간은 제어장치(112)가 에너지 수요를 확인한 시각, 에너지 수요 정보를 수신한 시각 또는 현재 시각일 수 있다. 또한, 상기 미리 설정된 시구간은 특정 에너지 공급 방식에 대응하는 시구간일 수 있으며, 에너지 공급 방식에 따라 시구간이 적응적으로 달라질 수도 있다.

또한, 제어장치(112)는 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량을 확인할 수 있다. 제어장치(112)는 에너지 저장부(114)에게 에너지량 요청을 전송하고, 상기 에너지량 요청에 대한 응답으로 에너지 저장부(114)로부터 에너지량 응답을 수신할 수 있다. 제어장치(112)는 에너지 소비 기기(118)로부터 에너지 수요 정보를 수신하는 경우 상기 에너지량 요청을 전송할 수도 있고, 일정 시간마다 주기적으로 상기 에너지량 요청을 전송할 수도 있다. 다른 실시예로서, 제어장치(112)의 에너지량 요청 없이, 에너지 저장부(114)는 저장된 에너지량에 대한 정보를 제어장치(112)로 주기적으로 전송하거나, 상기 저장된 에너지량이 미리 설정된 수준에 도달하면 발생되는 이벤트에 따라 상기 저장된 에너지량에 대한 정보를 제어장치(112)로 전송할 수도 있다. 또한, 제어장치(112)와 에너지 저장부(114)의 통신 연결(140)은 제어장치(112)가 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량을 일방적으로 검출하는 방식을 포함할 수도 있다.

또한, 제어장치(112)는 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량과 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량을 이용하여 에너지 공급소(130)에게 에너지 공급 요청을 선택적으로 전송하도록 제어할 수 있다. 에너지 공급 요청은 미리 설정된 에너지량, 사용될 에너지량 및 저장된 에너지량 중 적어도 하나에 근거하여 결정된 요청 에너지량에 대한 정보를 포함할 수 있다. 필요 에너지량에서 저장된 에너지량을 뺀 값이 0보다 큰 경우, 요청 에너지량은 필요 에너지량과 저장된 에너지량의 차보다 크거나 같을 수 있다. 여기서 필요 에너지량은 미리 설정된 에너지량과 사용될 에너지량의 합을 의미한다. 또한, 필요 에너지량에서 저장된 에너지량을 뺀 값이 0보다 작거나 같은 경우, 요청 에너지량은 필요 에너지량과 저장된 에너지량의 차보다 작거나 같을 수 있다. 이때, 요청 에너지량에 대한 정보를 포함하는 에너지 공급 요청은 저장된 에너지의 판매에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 필요 에너지량에서 저장된 에너지량을 뺀 값이 0보다 작거나 같은 경우, 제어장치(112)는 에너지 공급 요청의 전송을 생략할 수도 있다.

여기서, 미리 설정된 에너지량은 미리 설정된 시간에 에너지 저장부(114)에 저장되어야 할 최소 에너지량을 가리킬 수 있다. 또한, 미리 설정된 에너지량은 특정 시간(timing)에 저장되어 있기를 원하는 최소 에너지량으로서, 사용자로부터 특정 시간에 대한 정보와 함께 입력 받거나, 제조자 혹은 운영자에 의해 제어장치(112)에 설정될 수 있다. 또한 에너지 공급 요청은 에너지를 공급받을 시구간에 대한 정보 또는 일정 시간 단위로 공급받을 에너지량에 대한 정보를 포함하여 주기적으로 전송될 수도 있다.

또한, 제어장치(112)는 특정 시간에 타겟 에너지량에 대한 정보를 사용자로부터 입력 받을 수 있으며, 이에 따라 사용자의 상황에 따라 보다 편리하게 에너지 공급이 제어될 수 있다. 여기서 상기 타겟 에너지량은 에너지 저장부(114)에 저장되어 있기를 원하는 에너지량을 나타낸다. 제어장치(112)는 사용될 에너지량, 저장된 에너지량 및 타겟 에너지량을 이용하여 에너지 공급 요청을 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 필요 에너지량이 미리 설정된 에너지량과 사용될 에너지량의 합을 나타내는 경우, 상기 미리 설정된 에너지량은 타겟 에너지량일 수 있다.

또한, 제어장치(112)는 특정 시간에 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 미리 설정된 에너지량 이상이 되도록 제어할 수 있다. 저장된 에너지량이 사용될 에너지량보다 적은 경우, 제어장치(112)는 시간대별 에너지 비용을 기반으로 에너지 공급소(130)로부터 에너지를 공급받을 시구간을 획득할 수 있다. 제어장치(112)는 에너지를 공급받을 시구간에 에너지 공급소(130)로부터 에너지 저장부(114)로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급소(130)에게 에너지 공급 요청을 전송할 수 있다. 제어장치(112)는 시간대별 에너지 비용을 에너지 공급소(130) 또는 계량기(116)로부터 획득할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 시간대별 에너지 비용은 제어장치(112)에 미리 설정된 데이터일 수도 있고, 또는 통신망을 통해 시간대별 에너지 비용을 관리하는 관련 서버(도시하지 않음)로부터 획득되는 데이터일 수도 있다.

또한, 제어장치(112)는 시간대별 에너지 비용을 이용하여 에너지 소비 기기(118) 또는 에너지 저장부(114)에 에너지를 공급하는 방식을 선택하고, 에너지를 공급할 시간을 스케줄링 할 수 있다. 예를 들면, 제어장치(112)는 시간대별 에너지 비용을 기반으로 에너지 비용이 상대적으로 낮은 시간대에 에너지 공급소(130)로부터 에너지 저장부(114) 또는 에너지 소비 기기(118)에 에너지가 공급될 수 있도록, 에너지 공급 요청을 전송할 수 있다.

에너지 공급소(130)는 제어장치(112)로부터 에너지 공급 요청을 수신할 수 있다. 또한, 에너지 공급소(130)는 에너지의 사용량을 고려하여 시간대별 에너지 비용을 제어장치(112) 또는 계량기(116)로 송신할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 에너지 공급 요청을 수신할 시, 주택(110)을 포함한 에너지 소비 주체들의 에너지 사용량을 확인하여 에너지의 생산량 및 공급량을 제어할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 에너지 사용량을 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 시간대별 에너지 비용을 설정하여 상기 에너지 소비 주체들의 에너지 소비 시간의 변경을 유도할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급 시스템은 시간대별 에너지 사용량을 예측하여 특정 시간대의 최대 에너지 사용량을 낮추거나 에너지의 사용이 분산되도록 함으로써, 에너지 사용 효율을 높일 수 있다.

시간대별 에너지 비용은 과거, 현재 또는 미래의 에너지 비용에 대한 정보를 포함할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 제어장치(112)에게 미래의 에너지 비용을 포함하는 시간대별 에너지 비용에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 과거 또는 현재의 에너지 비용에 대한 미리 설정된 방식(예를 들어, 평균 값)에 따라 미래의 에너지 비용에 대한 정보를 산출할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 에너지 공급 시스템을 나타내는 예시도이다.

본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 에너지 공급 시스템은 공동 주택(310)을 더 포함할 수 있다. 에너지 공급소(130), 주택(110), 주택(202), 빌딩(204) 및 공장(206)은 도 1 내지 도 2의 동일한 부재에 대한 설명으로 대체한다. 공동 주택(310)은 주택(110)에 포함된 제어장치(112)와 다른 별도의 제어장치(312)를 포함할 수 있다. 또한, 공동 주택(310)은 에너지 저장부(314) 및 에너지 생성부(316)를 포함할 수 있다. 또한, 공동 주택(310)은 주택(110) 및/또는 주택(202)를 포함할 수 있다. 에너지 저장부(314) 및 에너지 생성부(316)는 공동 주택(310) 내부에 공급될 수 있는 에너지 중 일부를 저장하거나 생산할 수 있다.

제어장치(312)는, 주택(110)에 포함된 에너지 소비 기기(118)가 전송하는 에너지 수요 정보, 주택(110)에 포함된 제어장치(112)가 전송하는 에너지 수요 정보, 또는 상기 제어장치(112)가 에너지 공급소(130)로 전송하는 에너지 공급 요청에 포함된 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 주택(110) 또는 주택(202)이 에너지 소비 기기(118) 또는 에너지 저장부(114)로서 역할을 수행하는 경우, 제어장치(312)는 도 2의 제어장치(112)와 동일하게 주택(110)에 대한 에너지 공급 제어 동작을 수행할 수 있다. 또한, 제어장치(312)는 주택(110)/주택(202) 및 에너지 공급소(130) 간 또는 제어장치(112) 및 에너지 공급소(130) 간의 중계기 역할을 할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식들을 나타내는 예시도이다.

에너지 공급 방식은 에너지의 흐름 및 에너지의 공급 또는 소비의 주체에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 여기서, 에너지 공급 또는 소비의 주체는 에너지 공급소(130), 에너지 저장부(114) 또는 에너지 소비 기기(118)일 수 있다. 에너지 공급 방식은 다양한 방식들, 일 예로서 방식 A(410), 방식 B(420), 방식 C(430), 방식 D(440), 방식 E(450) 및 방식 F(460) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 에너지 공급 방식들은 시간의 순서 또는 상기 다양한 방식들간의 우선 순위를 나타내지 않는다. 또한, 특정 에너지 공급 방식에 포함된 에너지의 흐름을 나타내는 화살표가 복수개인 경우, 각각의 화살표는 시간의 순서와 무관할 수 있다. 또한, 에너지 공급 방식이 적어도 두개의 시구간들을 포함하는 경우, 각 시구간에 방식 A(410) 내지 방식 F(460) 중 적어도 하나를 선택하여 적용할 수 있다. 이때, 방식 A(410) 내지 방식 F(460)의 전부 혹은 일부의 조합으로 새로운 에너지 공급 방식이 결정될 수도 있다.

에너지 공급 방식 A(410)는 에너지 저장부(114)로부터 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되는 방식일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 A(410)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다.
이때 에너지 소비 기기(118)가 도 3의 주택(110)인 경우, 에너지 수요 정보(502)는 주택(110)에 포함된 에너지 소비기기에 대한 에너지 수요의 합에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 제어장치(112)는 계량기(116)로부터 에너지 소비 기기(118)의 전체 에너지 소비량 또는 단위 시간당 에너지 소비량을 수신할 수 있다.

제어장치(112)는 에너지 저장부(114)로 에너지량 요청(504)을 전송할 수 있다. 에너지 저장부(114)는 에너지량 요청(504)에 대한 응답으로 저장된 에너지량 정보를 포함하는 에너지량 응답(506)을 제어장치(112)로 전송할 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 주기적으로 에너지량 요청(504)을 전송할 수도 있다. 또한, 제어장치(112)가 전송하는 에너지량 요청(504)이 생략되는 경우, 에너지 저장부(114)는 주기적으로 에너지량 응답(506)을 제어장치(112)로 전송할 수 있다. 또한 상기 에너지 저장부(114)는 저장된 에너지량이 미리 설정된 수준에 도달하면 발생되는 이벤트에 따라 에너지량 응답(506)을 제어장치(112)로 전송할 수 있다. 또한, 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(506)의 교환을 생략하고, 제어장치(112)가 에너지 저장부(114)의 저장된 에너지량을 지속적으로 모니터링 할 수도 있다. 즉, 제어장치(112)가 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량을 이미 알고 있는 경우, 제어장치(112) 및 에너지 저장부(114) 간의 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(506)의 메시지 교환은 생략될 수 있다.

제어장치(112)는 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분하다고 판단한 경우, 제어장치(112)는 에너지 저장부(114)에게 에너지 공급 명령(508)을 전송하여 상기 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)에 공급되도록 제어할 수 있다. 에너지 저장부(114)는 상기 에너지 공급 명령(508)을 수신하고, 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 공급할 수 있다(510). 또한, 에너지 공급소(130) 또는 계량기(116)는 에너지 공급 방식 A(410)가 적용되는 경우, 에너지 공급 동작에 참여하지 않을 수 있다.

에너지 공급 방식 B(420)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되는 방식일 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 B(420)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다.
에너지 수요 정보(602), 에너지량 요청(604) 및 에너지량 응답(606)에 대한 설명은 도 5의 에너지 수요 정보(502), 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(505)의 설명으로 대체한다. 제어장치(112)는 에너지량 응답(606)을 확인하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단한다. 상기 저장된 에너지량이 상기 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분하지 않은 경우 또는 시간대별 에너지 비용을 고려하는 경우, 상기 제어장치(112)는 에너지 공급소(130)로 에너지 공급 요청(608)을 전송할 수 있다.

에너지 공급 요청(608)은 요청 에너지량에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 에너지 공급 요청(608)을 수신할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 공급할 수 있다(610). 이때, 계량기(116)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 소비 기기(118)로 공급되는 에너지량을 검출할 수 있다. 또한 계량기(116)는 에너지 소비 기기(118)에서 소비되는 에너지량을 검출할 수 있다. 제어장치(112)는 상기 공급되는 에너지량이 요청 에너지량이 되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 계량기(116)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 소비 기기(118)로 공급되는 에너지량을 검출하고, 제어장치(112)는 계량기(116)에서 검출한 에너지량이 상기 요청 에너지량에 도달할 시, 에너지 소비 기기(118)로의 에너지의 공급을 차단할 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 요청 에너지량에 대한 정보를 계량기(116)로 전송하고, 계량기(116)는 공급되는 에너지량이 상기 요청 에너지량에 도달할 시, 에너지 소비 기기(118)로의 에너지의 공급을 차단할 수도 있다. 또한, 제어장치(112)는 공급되는 에너지량을 실시간으로 검출하여, 상기 공급되는 에너지량이 상기 요청 에너지량을 만족시킬 경우 에너지 소비 기기(118)로의 에너지의 공급을 차단하도록 제어할 수도 있다.

에너지 공급 방식 C(430)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 저장부(114)로 에너지가 공급되는 방식일 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 C(430)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다.
에너지 수요 정보(702), 에너지량 요청(704) 및 에너지량 응답(706)에 대한 설명은 도 5의 에너지 수요 정보(502), 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(505)의 설명으로 대체한다. 제어장치(112)는 에너지량 응답(706)을 확인하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단한다. 상기 저장된 에너지량이 상기 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분하지 않은 경우 또는 시간대별 에너지 비용을 고려하는 경우, 상기 제어장치(112)는 에너지 공급소(130)로 에너지 공급 요청(708)을 전송할 수 있다.

예를 들어, 에너지 소비 기기(118)가 동작하는 동작 시구간 동안 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간(예를 들어 현재 시간)부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색할 수 있다. 이때, 제어장치(112)는 탐색된 시구간 중 일부 구간에 에너지 공급 방식 C(430)를 적용하여 에너지 저장부(114)로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 동작 시구간과 상기 탐색된 시구간이 겹치지 않는 시구간 중 일부에 에너지 공급 방식 C(430)가 적용될 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 상기 동작 시구간 내에서 에너지 공급 방식 A(410)를 적용하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)로 공급되도록 제어할 수 있다.

에너지 공급소(130)는 에너지 공급 요청(708)을 수신할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 상기 에너지 공급 요청(708)에 따라 에너지 저장부(114)로 에너지를 공급할 수 있다(710).

에너지 공급 방식 D(440)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 저장부(114) 및 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 함께 공급되는 방식일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 D(440)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다. 에너지 수요 정보(802), 에너지량 요청(804) 및 에너지량 응답(806)에 대한 설명은 도 5의 에너지 수요 정보(502), 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(505)의 설명으로 대체한다. 제어장치(112)는 에너지량 응답(806)을 확인하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단한다. 상기 저장된 에너지량이 상기 에너지 소비 기기(118)에 공급될 만큼 충분하지 않은 경우 또는 시간대별 에너지 비용을 고려하는 경우, 상기 제어장치(112)는 에너지 공급소(130)에게 에너지 공급 요청(808)을 전송할 수 있다.

예를 들어, 에너지 소비 기기(118)가 동작하는 동작 시구간 동안 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간(일 예로서 현재 시간)부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색할 수 있다. 이때, 제어장치(112)는 탐색된 시구간 중 일부 구간에서 에너지 공급 방식 D(440)를 적용하여 에너지 저장부(114) 및/또는 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 동작 시구간과 상기 탐색된 시구간이 겹치는 시구간 중 일부 구간에 에너지 공급 방식 D(440)가 적용될 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 상기 동작 시구간 내에서 에너지 공급 방식 A(410)를 적용하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)로 공급되도록 제어할 수 있다.

에너지 공급소(130)는 에너지 공급 요청(808)을 수신할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 상기 에너지 공급 요청(808)에 따라 에너지 저장부(114) 및 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 공급할 수 있다(812).

에너지 공급 방식 E(450)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 저장부(114)로 에너지가 공급되면서, 에너지 저장부(114)에서 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되는 방식일 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 E(450)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다.
에너지 수요 정보(902), 에너지량 요청(904) 및 에너지량 응답(906)에 대한 설명은 도 5의 에너지 수요 정보(502), 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(505)의 설명으로 대체한다. 제어장치(112)는 에너지량 응답(906)을 확인하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단한다. 상기 저장된 에너지량이 상기 에너지 소비 기기(118)에 공급될 만큼 충분하지 않은 경우 또는 시간대별 에너지 비용을 고려하는 경우, 상기 제어장치(112)는 에너지 공급소(130)로 에너지 공급 요청(908)을 전송할 수 있다.

예를 들어, 에너지 소비 기기(118)가 동작하는 동작 시구간 동안 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간(일 예로서 현재 시간)부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색할 수 있다. 이때, 제어장치(112)는 탐색된 시구간 중 일부 구간에서 에너지 공급 방식 E(450)를 적용하여 에너지 저장부(114) 및 에너지 소비 기기(118)로 동시에 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 동작 시구간과 상기 탐색된 시구간이 겹치는 시구간 중 일부에 에너지 공급 방식 E(450)가 적용될 수 있다. 또한, 제어장치(112)는 상기 동작 시구간 내에서 방식 A(410)를 적용하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)로 공급되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일실시예의 다른 측에 따라, 에너지 공급소(130)에서 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 직접 전달하는 것을 배제하고, 항상 에너지 저장부(114)가 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 공급하도록 설정될 수도 있다. 이때, 제어장치(112)는 에너지 공급 방식 B(420), D(440) 및 F(460)를 고려하지 않을 수 있다.

에너지 공급소(130)는 에너지 공급 요청(908)을 수신할 수 있다. 에너지 공급소(130)는 상기 에너지 공급 요청(908)에 따라 에너지 저장부(114)로 에너지를 공급할 수 있다(910). 또한, 제어장치(112)는 에너지 저장부(114)로 에너지 공급 명령(912)를 전송하여 상기 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)에 공급(914)되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어장치(112)가 전송하는 에너지 공급 요청(908) 및 에너지 공급 명령(912)은 도시된 순서와 다를 수 있으며, 동시에 전송될 수도 있다. 또한, 단계 910 및 단계 914는 도시된 순서와 다를 수 있으며, 동시에 수행될 수도 있다.

에너지 공급 방식 F(460)는 에너지 공급소(130)로부터 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되면서, 에너지 저장부(114)에서 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되는 방식일 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 에너지 공급 방식 F(460)를 포함하는 에너지 공급 절차를 나타내는 예시도이다. 에너지 수요 정보(1002), 에너지량 요청(1004) 및 에너지량 응답(1006)에 대한 설명은 도 5의 에너지 수요 정보(502), 에너지량 요청(504) 및 에너지량 응답(505)의 설명으로 대체한다. 제어장치(112)는 에너지량 응답(1006)을 확인하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단한다. 상기 저장된 에너지량이 상기 에너지 소비 기기(118)에게 공급될 만큼 충분하지 않은 경우 또는 시간대별 에너지 비용을 고려하는 경우, 제어장치(112)는 에너지 공급소(130)로 요청 에너지량에 대한 정보를 포함하는 에너지 공급 요청(1008)을 전송할 수 있다. 예를 들어, 특정 시구간 내에서 에너지 소비 기기(118)의 동작이 필요하고, 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량이 상기 특정 시구간 내에서 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량보다 작은 경우를 가정할 수 있다. 이때, 제어장치(112)는 상기 특정 시구간에서 에너지 공급 방식 F(460)를 적용하여 에너지 저장부(114) 및 에너지 공급소(130) 각각으로부터 에너지 소비 기기(118)로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.

제어장치(112)는 에너지 저장부(114)로 에너지 공급 명령(1010)를 전송하여 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지가 에너지 소비 기기(118)에 공급 (1014)되도록 제어한다. 또한 제어장치(112)는 에너지 공급 요청(1008)을 에너지 공급소(130)로 전송하여 상기 에너지 공급소(130)가 에너지 소비 기기(118)로 에너지를 공급(1012)하도록 제어한다. 이때, 제어장치(112)가 전송하는 에너지 공급 요청(1008) 및 에너지 공급 명령(1010)은 도시된 순서와 다를 수 있으며, 동시에 전송될 수도 있다. 또한, 단계(1012) 및 단계(1014)는 도시된 순서와 다를 수 있으며, 동시에 수행될 수도 있다.

이하에서 도 11 내지 도 13을 참조하여 필요 에너지량과 저장된 에너지량의 관계 및 요청 에너지량의 개념을 보다 상세히 설명한다.

도 11은 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도이다.

제1 에너지량(1110)은 제1 시간에서 에너지 저장부에 저장된 에너지량, 즉 P(1121)일 수 있다. 여기서, 상기 제1 시간은 제어장치가 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요에 대한 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간일 수 있다. 제2 에너지량(1130)은 에너지 소비 기기의 동작의 완료를 원하는 제2 시간에서 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 에너지량, 즉 Q(1122) 일 수 있다. 또한, 제2 에너지량(1130)은 상기 제1 시간 이후 임의의 시간에서 상기 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 에너지량, 즉 Q(1122)일 수 있다. 예를 들어, 에너지 소비 기기의 동작의 완료를 원하는 제2 시간, 또는 상기 제2 시간 이전의 임의의 시간에서 상기 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 에너지량은 Q(1122) 일 수 있다. 또한, 상기 제2 에너지량(1130)은 Q(1122) 이상이 될 수도 있다.

여기서, Q(1122)는 미리 설정된 에너지량일 수 있다. 미리 설정된 에너지량은 타겟 에너지량을 포함할 수 있다. 또한, 미리 설정된 에너지량은 예비 에너지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 병원, 보안 시설 또는 항시 운영되는 시설에서 정전을 대비하여 예비 에너지를 설정하거나, 경제적인 에너지 공급 운영을 위해 Q(1122)를 설정할 수 있다. 또한, 제어장치는 미리 설정된 시간까지 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 적어도 Q(1122)가 되도록 제어할 수 있다. 미리 설정된 에너지량은 제2 시간에 저장되어 있기를 원하는 최소 에너지량으로서, 사용자로부터 상기 제2 시간에 대한 정보 또는 Q(1122) 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다. 또한, 미리 설정된 에너지량은 제어장치에 임의로 설정될 수 있다. Q(1122)는 0에서 미리 설정된 최대 저장 에너지량 M 사이의 값이 될 수 있다.

P(1121)가 Q(1122)보다 큰 경우, P(1121)에서 Q(1122)를 뺀 값은 에너지 저장부에 저장된 에너지 중 실제 사용될 수 있는 에너지량(1123)을 나타낼 수 있다. 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 에너지 수요를 확인하여 사용될 에너지량(1124)이 획득될 수 있다. 필요 에너지량은 미리 설정된 에너지량(1122)과 사용될 에너지량(1124)의 합이다. 제어장치는 필요 에너지량과 저장된 에너지량(1121)을 비교하여, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 필요 에너지량에서 저장된 에너지량(1121)을 뺀 값이 0보다 큰 경우, 제어장치는 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않다고 판단할 수 있다. 이때, 요청 에너지량은 필요 에너지량과 저장된 에너지량의 차(1125)보다 크거나 같을 수 있다. 요청 에너지량은 제1 시간에서부터 제2 시간까지의 시구간 동안 에너지 공급소로부터 공급받을 에너지량일 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따라 요청 에너지량은 상기 예와 다른 미리 설정된 시구간을 기준으로 하여 상기 요청 에너지량과 다른 값이 획득될 수도 있다.

도 12는 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도이다.

제1 에너지량(1210)은 제1 시간에서 에너지 저장부에 저장된 에너지량, 즉 P(1221)일 수 있다. 여기서, 상기 제1 시간은 제어장치가 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요에 대한 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간일 수 있다. 제2 에너지량(1230)은 제2 시간 또는 임의의 시간에서 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 에너지량, 즉 Q(1222) 일 수 있다. 또한, 제2 에너지량(1230) 또는 Q(1222)는 미리 설정된 에너지량일 수 있다.

Q(1222)가 P(1221)보다 큰 경우, P(1221)와 Q(1222)의 차는 제2 시간 또는 임의 시간에 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 미리 설정된 에너지량이 되도록 에너지 저장부에 공급 받을 에너지량(1223)일 수 있다. 에너지 수요를 확인하여 사용될 에너지량(1224)를 획득할 수 있다. 필요 에너지량은 미리 설정된 에너지량(1222)과 사용될 에너지량(1224)의 합이다. 제어장치는 필요 에너지량과 저장된 에너지량(1221)을 비교하여, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에서 소비될 만큼 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 필요 에너지량에서 저장된 에너지량(1221)을 뺀 값이 0보다 큰 경우, 제어장치는 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에서 소비될 만큼 충분하지 않다고 판단할 수 있다. 이때, 요청 에너지량은 필요 에너지량과 저장된 에너지량의 차(1225)보다 크거나 같을 수 있다.

도 13은 본 발명의 일실시예의 또 다른 측에 따른 요청 에너지량의 개념을 나타내는 예시도이다.

제1 에너지량(1310)은 제1 시간에서 에너지 저장부에 저장된 에너지량, 즉 P(1321)일 수 있다. 즉, 제1 시간은 제어장치가 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요에 대한 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간일 수 있다. 제2 에너지량(1330)은 제2 시간 또는 임의 시간에서 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 에너지량, 즉 Q(1322) 일 수 있다. 또한, 제2 에너지량(1330) 또는 Q(1322)는 미리 설정된 에너지량일 수 있다.

P(1321)가 Q(1322)보다 큰 경우, P(1321)에서 Q(1322)를 뺀 값은 에너지 저장부에 저장된 에너지 중 실제 사용될 수 있는 에너지량(1323)을 나타낼 수 있다. 에너지 수요를 확인하여 사용될 에너지량(1324)를 획득할 수 있다. 필요 에너지량은 미리 설정된 에너지량(1322)과 사용될 에너지량(1324)의 합이다. 제어장치는 필요 에너지량과 저장된 에너지량(1321)을 비교하여, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 필요 에너지량에서 저장된 에너지량(1321)을 뺀 값이 0보다 작거나 같은 경우, 제어장치는 에너지 저장부에 저장된 에너지량(1321)이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하다고 판단할 수 있다. 이때, 요청 에너지량은 필요 에너지량과 저장된 에너지량(1321)의 차(1325)보다 작거나 같을 수 있다. 또한, 요청 에너지량에 대한 정보를 포함하는 에너지 공급 요청은 저장된 에너지의 판매에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 필요 에너지량에서 저장된 에너지량(1321)을 뺀 값이 0보다 작거나 같은 경우, 제어장치는 에너지 공급 방식 A(410)를 적용하여 에너지 공급 요청의 전송을 생략할 수도 있다. 이때, 제2 에너지량(1330)은 R 일 수 있다.

도 14는 본 발명의 일실시예의 일측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도이다.

제어장치는 에너지 수요를 확인할 수 있다. 제어장치는 상기 확인한 에너지 수요를 이용하여 사용될 에너지량을 획득할 수 있다. 또한, 제어장치는 에너지 수요에 대한 정보 및 시간대별 에너지 비용(1410)을 이용하여, 에너지 소비 기기가 동작하는 제1 동작 시구간(1420)을 획득할 수 있다. 제어장치는 에너지 저장부에 저장된 에너지량을 확인할 수 있다. 제어장치는 필요 에너지량과 상기 저장된 에너지량을 비교할 수 있고, 또한 요청 에너지량을 획득할 수 있다. 제어장치는 에너지 공급 방식을 결정할 수 있다. 이때, 상기 제어장치는 저장된 에너지가 사용되는 저장된 에너지 사용 시구간(1430), 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받는 에너지 공급 시구간(1440), 또는 에너지 저장부에 에너지를 저장하는 에너지 저장 시구간(1450, 1460) 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

파선 a는 제어장치가 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간을 나타내는 제1 시간일 수 있다. 파선 c는 에너지 소비 기기의 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시각 또는 임의 시간일 수 있다. 예를 들어, 상기 에너지 소비 기기가 세탁기인 경우, 상기 세탁기의 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시간이 t23이고, 전기 에너지를 소비하여 상기 세탁기가 동작하는 시간이 제1 동작 시구간(1420)만큼 필요하다고 가정할 수 있다. 제어장치는 시간대별 에너지 비용(1410)을 이용하여, 상기 제1 동작 시구간(1420)을 획득할 수 있다. 즉, 제어장치는 파선 a (또는 시각 t21)와 파선 c (또는 시각 t23) 사이에 포함되는 시구간들의 시간대별 에너지 비용(1410)을 확인하여, 상기 제1 동작 시구간(1420)동안 가장 낮은 에너지 비용을 가리키는 t21부터 t22까지의 구간을 상기 제1 동작 시구간(1420)으로 획득할 수 있다.

또한, 상기 제1 동작 시구간(1420)은 미리 설정되거나, 에너지 수요 정보에 따라 제한적인 범위 내에서 획득될 수도 있다. 예를 들어, 에너지 소비 기기가 에어컨디셔너 또는 냉장고인 경우, 온도 제어를 위해 제1 동작 시구간(1420)이 에너지 수요 정보에 따라 미리 설정되거나, 미리 설정된 범위 내에서 제한적으로 결정될 수 있다.

제1 동작 시구간(1420) 에서 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부에 저장된 에너지량보다 큰 경우 또는 상기 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않다고 판단된 경우, 제어장치는 파선 a 부터 동작 시구간의 종료시간(t22)까지의 시구간에서 상기 제1 동작 시구간(1420)에 대응하는 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 2와 4)보다 낮은 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 2)을 갖는 시구간(즉, 파선 a부터 파선 b까지의 시구간, 1421)을 탐색할 수 있다. 제2 동작 시구간(1421)은 탐색된 시구간일 수 있으며, 상기 제2 동작 시구간(1421)은 상기 제1 동작 시구간(1420)과 겹치는 시구간을 포함할 수 있다. 제3 동작 시구간(1422)은 상기 제1 동작 시구간(1420)에서 상기 제2 동작 시구간(1421)을 제외한 나머지 동작 시구간일 수 있다. 상기 제2 동작 시구간(1421)이 상기 제3 동작 시구간(1422)보다 앞서고, 상기 제3 동작 시구간(1422) 동안 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 저장된 에너지량보다 큰 경우, 제어장치는 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청을 전송하여, 상기 에너지 공급소로부터 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.

제어장치는 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 에너지 공급 방식 C(430), D(440), 또는 E(450) 중 적어도 하나를 적용할 수 있다. 예를 들어, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 제3 동작 시구간(1422) 동안 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않은 경우, 제어장치는 제2 시구간(1421)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, t51부터 t52까지의 시구간을 에너지 저장 시구간(1450)으로 획득할 수 있다. 이때, 제2 시구간(1421)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 저장부에 저장될 에너지량을 획득할 수 있다. 또한, 제어장치는 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 제2 시구간(1421)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급 방식 D(440), E(450) 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.

제1 동작 시구간(1420)은 시간대별 에너지 비용(1410)에 포함된 에너지 비용이 상이한 제2 동작 시구간(1421)과 제3 동작 시구간(1422)을 포함할 수 있다. 상기 제2 동작 시구간(1421)의 에너지 비용이 상기 제1 동작 시구간(1420)의 에너지 비용보다 높은 경우, 제어장치는 에너지 소비 기기가 에너지 저장부에 저장된 에너지를 제1 동작 시구간(1421)보다 제2 동작 시구간(1422) 내에서 우선적으로 사용하도록 제어할 수 있다. 즉 에너지 소비 기기는 제2 동작 시구간(1422)에서 에너지 공급소로부터 공급되는 에너지보다 에너지 저장부에 저장된 에너지를 우선적으로 사용한다.

예를 들어, 제어장치는 제2 동작 시구간(1421)보다 제3 동작 시구간(1422)에 포함되는 t31부터 t32까지 시구간을 저장된 에너지 사용 시구간(1430)으로 획득할 수 있다. 여기서, 저장된 에너지 사용 시구간(1430)에서 사용되는 에너지량은 파선 a 시간에 저장된 에너지량 또는 제2 동작 시구간(1421)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 저장부에 저장될 에너지량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

파선 a부터 파선 b까지의 시구간 내에서, 에너지 공급소로부터 에너지 저장부 또는 에너지 소비기기로 에너지가 공급되는 에너지 공급 시구간(1440)이 획득될 수 있다. 이때, 제어장치는 에너지 공급 방식 B(420) 내지 F(460) 중 적어도 하나를 선택하여 상기 에너지 저장부 또는 상기 에너지 소비기기로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어장치는 에너지 공급 시구간(1440)에서 에너지 공급 요청을 에너지 공급소에게 전송하여, 상기 에너지 공급소로부터 에너지 저장부 또는 에너지 소비기기로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 또한, 에너지 공급 시구간(1440)에서 에너지 공급소로부터 공급되는 에너지량은 에너지 공급 요청에 포함된 요청 에너지량에 따라 제어될 수 있다.

제어장치는 제3 동작 시구간(1422)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급 방식 A(410)을 적용하여 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 제어장치는 에너지 저장소에 저장된 에너지가 제3 동작 시구간(1422)에서 우선적으로 사용되도록 제어하고, 제3 동작 시구간(1422)에서 사용되고 남는 에너지는 제2 동작 시구간(1421)에 포함되는 일부 시구간에서 사용되도록 제어할 수 있다.

또한, 제어장치는 미리 설정된 시간에 에너지 저장부에 저장되기를 원하는 타겟 에너지량 또는 미리 설정된 에너지량을 고려하여, 에너지 공급 시구간(1440)에서 에너지 공급소로부터 공급되는 에너지량 또는 에너지 저장 시구간(1450)에 저장할 에너지량을 제어할 수 있다. 예를 들면, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 제3 동작 시구간(1422)에서 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량과 일치한다고 가정할 수 있다. 미리 설정된 시간이 파선 c와 일치하는 경우, 에너지 저장 시구간(1450)에 저장될 에너지량은 타겟 에너지량 또는 미리 설정된 에너지량일 수 있다. 또한, 미리 설정된 시간이 파선 d인 경우, 에너지 저장 시구간(1460)은 t15부터 파선 d까지 시구간에 포함된 t61부터 t62까지 시구간으로 획득될 수 있다. 미리 설정된 시각이 없는 경우, 제어장치는 시간대별 에너지 비용 값이 최소에 해당되는 시구간(t11~t12 시구간, t15~t16 시구간)부터 우선적으로 에너지를 저장하도록 제어할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일실시예의 다른 측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도이다.

파선 e는 제어장치가 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간을 나타내는 제1 시간일 수 있다. 파선 g는 에너지 소비 기기의 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시각 또는 임의 시간일 수 있다. 제어장치는 시간대별 에너지 비용(1510)을 이용하여, 제1 동작 시구간(1520)을 획득할 수 있다.

상기 제1 동작 시구간(1520)에서 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부에 저장된 에너지량보다 큰 경우 또는 상기 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않다고 판단된 경우, 제어장치는 파선 e 부터 상기 제1 동작 시구간(1520)의 종료시간(t26)까지의 시구간에서 상기 제1 동작 시구간(1520)에 대응하는 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 4와 2)보다 낮은 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 2)을 갖는 시구간(즉, 파선 f부터 파선 g까지의 시구간, 1522)을 탐색할 수 있다. 제어장치는 탐색된 제2 동작 시구간(1522)이 상기 제1 동작 시구간(1520)에서 상기 제2 동작 시구간(1522)를 제외한 나머지 제3 동작 시구간(1521)보다 앞서는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제2 동작 시구간(1522)이 상기 제3 동작 시구간(1521)보다 앞서지 않는 경우, 제어장치는 에너지 공급소로부터 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 제어하는 동작을 생략할 수도 있다.

제1 동작 시구간(1520)은 에너지 비용이 서로 상이한 제2 동작 시구간(1522)과 제3 동작 시구간(1521)을 포함할 수 있다. 상기 제3 동작 시구간(1521)의 에너지 비용이 상기 제2 동작 시구간(1522)의 에너지 비용보다 높은 경우, 제어장치는 에너지 소비 기기가 에너지 저장부에 저장된 에너지를 상기 제2 동작 시구간(1522)보다 상기 제3 동작 시구간(1521) 내에서 우선적으로 사용하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어장치는 제2 동작 시구간(1522)보다 제3 동작 시구간(1521)에 포함되는 t33부터 t34까지 시구간을 우선적으로 저장된 에너지 사용 시구간(1530)으로 획득할 수 있다. 제어장치는 에너지 공급소로부터 에너지 저장부 또는 에너지 소비기기로 에너지가 공급되는 에너지 공급 시구간(1540)으로서, 파선 f 부터 파선 g까지의 시구간에 포함된 t43부터 t44까지의 시구간을 획득할 수 있다. 또한, 제어장치는 타겟 에너지량 또는 미리 설정된 에너지량을 고려하여 파선 f 부터 파선 g까지의 시구간에 포함되는 시구간을 에너지 저장 시구간으로써 획득할 수도 있다.

도 16는 본 발명의 일실시예의 또 다른 측에 따른 시간대별 에너지 비용 및 에너지 공급 방식에 따른 시구간들을 나타내는 예시도이다.

파선 h는 제어장치가 에너지 수요를 확인한 시간, 즉 에너지 수요 정보를 수신한 시간 또는 현재 시간을 나타내는 제1 시간일 수 있다. 파선 j는 에너지 소비 기기의 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시각 또는 임의 시간일 수 있다.

동작 시구간(1620)은 제1 동작 시구간(1621) 및 제2 동작 시구간(1622)를 포함할 수 있다. 제1 동작 시구간(1621)과 제2 동작 시구간(1622)은 시간축에서 불연속적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 에너지 소비기기가 에어컨디셔너 또는 냉장고인 경우일 수 있다.

동작 시구간(1620)에서 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 에너지 저장부에 저장된 에너지량보다 큰 경우 또는 상기 저장된 에너지량이 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않다고 판단된 경우, 제어장치는 파선 h 부터 동작 시구간의 종료시각(t28)까지의 시구간에서 동작 시구간(1620)에 대응하는 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 2와 4)보다 낮은 에너지 비용(단위 에너지량 당 금액 2)을 갖는 시구간(즉, 파선 h부터 파선 i까지의 시구간)을 탐색할 수 있다. 제2 동작 시구간(1622)은 동작 시구간(1620)에서 탐색된 시구간을 제외한 시구간일 수 있다. 제어장치는 탐색된 시구간이 상기 제2 동작 시구간(1622)보다 앞서는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 상기 제2 동작 시구간(1622) 동안 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 저장된 에너지량보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 제어장치는 동작 시구간(1620)에서 탐색된 시구간이 제2 동작 시구간(1622)보다 앞서고, 상기 제2 동작 시구간(1622) 동안 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량이 저장된 에너지량보다 큰 경우, 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청을 전송하여, 상기 에너지 공급소로부터 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.

제2 동작 시구간(1622)의 에너지 비용이 제1 동작 시구간(1621)의 에너지 비용보다 높은 경우, 제어장치는 에너지 소비 기기가 에너지 저장부에 저장된 에너지를 상기 제1 동작 시구간(1621)보다 상기 제2 동작 시구간(1622) 내에서 우선적으로 사용하도록 제어할 수 있다. 즉 제어장치는 제2 동작 시구간(1622) 내에서는 에너지 공급소로부터의 공급되는 에너지보다 에너지 저장부에 저장된 에너지를 우선적으로 사용하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 에너지 저장부에 저장된 에너지량이 제2 동작 시구간(1622) 내에서 에너지 소비 기기에게 공급될 만큼 충분하지 않은 경우, 제어장치는 파선 h 부터 파선 i까지의 탐색된 시구간에 포한되는 일부 시구간에서 에너지 저장부에 저장될 에너지량을 획득하고, t55부터 t56까지의 시구간을 에너지 저장 시구간(1650)으로 획득할 수 있다. 또한, 제어장치는 제1 동작 시구간(1621)보다 제2 동작 시구간(1622)에 포함된 t35부터 t36까지 시구간을 우선적으로 저장된 에너지 사용 시구간(1630)으로 획득할 수 있다. 여기서, 저장된 에너지 사용 시구간(1630)에서 사용되는 에너지량은 파선 h의 시간에 에너지 저장부에 저장된 에너지량 또는 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 상기 에너지 저장부에 저장될 에너지량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 탐색된 시구간에서 에너지 공급소로부터 에너지 저장부 또는 에너지 소비기기로 에너지가 공급되는 에너지 공급 시구간(1640)이 획득될 수 있다. 제어장치는 에너지 공급 시구간(1640)에서 에너지 공급소로 에너지 공급 요청을 전송하여, 상기 에너지 공급소로부터 에너지 저장부 또는 에너지 소비기기로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다.

제어장치는 제2 동작 시구간(1622)에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급 방식 A(410)을 적용하여 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다. 제어장치는 에너지 저장부에 저장된 에너지가 제2 동작 시구간(1622)에서 우선적으로 사용되도록 제어하고, 제2 동작 시구간(1622)에서 사용되고 남는 에너지는 제1 동작 시구간(1621)의에 포함되는 일부 시구간에서 사용되도록 제어할 수 있다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급 제어장치의 구조를 나타내는 예시도이다.

제어장치(112)는 에너지 검출부(1740), 제어부(1710), 제1 송수신부(1720), 제2 송수신부(1730), 제3 송수신부(1750), 디스플레이부(1760) 및 입력부(1770)를 포함할 수 있다.

제1 송수신부(1720)는 에너지 소비 기기(118)로부터 에너지 수요 정보를 수신할 수 있다. 에너지 수요 정보는 특정 에너지 소비 기기의 동작 횟수, 동작 시간, 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시간, 또는 사용될 에너지량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제1 송수신부(1720)는 에너지 소비 기기(118)에게 에너지 수요 요청 정보를 전송할 수 있다.

에너지 검출부(1740)는 에너지 저장부에 저장된 에너지량을 확인할 수 있다. 제1 송수신부(1720)가 에너지 수요 정보를 수신하는 경우, 제어부(1710)는 필요한 경우 에너지 검출부(1740)가 에너지량 요청을 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1710)는 에너지 검출부(1740)가 주기적으로 에너지량 요청을 전송하도록 제어할 수도 있다. 또한, 에너지 검출부(1740)는 에너지량 요청의 전송을 생략하고, 에너지 저장부(114)로부터 주기적으로 저장된 에너지량을 수신하거나, 저장된 에너지량이 미리 설정된 수준에 도달하면 발생되는 이벤트에 따라 상기 에너지 저장부(114)로부터 저장된 에너지량에 대한 정보를 수신할 수도 있다. 또한, 에너지 검출부(1740)는 통신 기능 없이 에너지 저장부(114)에 저장된 에너지량을 일방적으로 검출할 수도 있다.

또한, 에너지 검출부(1740)는 에너지 생성부(120)에서 생성되는 에너지량을 검출할 수 있다. 제어부(1710)는 에너지 검출부(1740)로부터 수신한 생성되는 에너지량을 기초로 누적된 데이터와 비교하거나, 미리 설정된 통계 정보를 이용하여, 생산 가능한 에너지량을 획득할 수 있다. 제어부(1710)는 생산 가능한 에너지량을 고려하여 요청 에너지량을 적응적으로 결정할 수 있다.

제2 송수신부(1730)는 계량기(116)가 검출한 에너지의 공급량 또는 수급량을 수신할 수 있다. 제2 송수신부(1730)는 계량기(116)로부터 에너지 소비 기기 각각의 에너지 소비량에 대한 정보 및 시간대별 에너지 비용을 수신할 수 있다. 제2 송수신부(1730)는 계량기(116)에게 에너지 공급소(130)에서 공급되는 에너지 또는 에너지 공급소(130)로 판매되는 에너지의 흐름이 지속되거나 차단되도록 제어하는 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 송수신부(1730)는 요청 에너지량에 대한 정보를 계량기(116)로 전송하고, 계량기(116)는 공급되는 에너지량이 요청 에너지량과 동일할 때, 에너지의 공급을 차단하도록 제어할 수 있다. 또한, 제2 송수신부(1730)는 계량기(116)로부터 공급 또는 판매되는 에너지량에 대한 정보를 실시간으로 수신할 수도 있다.

제어부(1710)는 제3 송수신부(1730)가 에너지 공급 요청을 에너지 공급소(130)에게 전송하도록 제어할 수 있다. 제3 송수신부(1730)는 에너지 공급소(130)로부터 시간대별 에너지 비용을 수신할 수 있다.

제어부(1710)는 미리 설정된 시구간에서 적어도 하나의 에너지 소비 기기(118)에서 사용될 에너지량을 획득할 수 있다. 제어부(1710)는 제1 송수신부(1720)로부터 에너지 소비 기기(118)에 대한 에너지 수요 정보를 수신하거나, 입력부(1770)를 통해 사용자로부터 에너지 수요 정보를 입력 받아 사용될 에너지량을 획득할 수 있다. 이때, 디스플레이부(1760)는 에너지 수요 정보를 입력 받기 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.

또한, 제어부(1710)는 저장된 에너지량과 필요 에너지량을 비교하고, 에너지 공급 방식을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(1710)는 에너지 소비기기(118)의 동작 시구간, 에너지 저장 시구간, 저장된 에너지 사용 시구간 또는 에너지 공급소(130)로부터 에너지를 공급받을 에너지 공급 시구간 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.

또한, 제어부(1710)는 사용될 에너지량 및 저장된 에너지량을 이용하여 에너지 공급소(130)에게 에너지 공급 요청을 선택적으로 전송하도록 제어할 수 있다. 에너지 공급 요청은, 미리 설정된 에너지량, 사용될 에너지량 및 저장된 에너지량에 근거하여 결정된 요청 에너지량에 대한 정보를 포함할 수 있다.

입력부(1770)는 특정 시간에 에너지 저장부(114)에 저장되어 있기를 원하는 에너지량을 나타내는 타겟 에너지량에 대한 정보를 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 이때, 디스플레이부(1760)는 타겟 에너지량 또는 특정 시간에 대한 정보를 입력 받기 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 제어부(1710)는 사용될 에너지량과 타겟 에너지량 및 저장된 에너지량을 이용하여 에너지 공급 요청을 선택적으로 전송하도록 제어할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 공급을 제어하는 과정을 나타낸 순서도이다.

제어장치는 에너지 소비 기기 또는 계량기로부터 수신된 에너지 수요 정보를 이용하여 에너지 수요를 확인할 수 있다(1810). 제어장치는 상기 에너지 수요 정보를 이용하여 사용될 에너지량을 획득할 수 있고, 시간대별 에너지 비용 및 에너지 수요를 이용하여 에너지 소비 기기가 동작하는 동작 시구간을 획득할 수 있다(1815). 제어장치는 저장된 에너지량을 확인할 수 있다(1820). 단계(1820)는 실시예에 따라, 단계(1810) 및 단계(1815)의 순서에 상관없이 수행될 수 있다. 제어장치는 필요 에너지량과 저장된 에너지량을 비교할 수 있다(1825). 이때, 제어장치는 요청 에너지량을 결정할 수 있다. 제어장치는 특정 시구간 또는 미리 설정된 시구간에 적용할 적어도 하나의 에너지 공급 방식을 결정할 수 있다(1830). 또한, 제어장치는 저장된 에너지 사용 시구간, 에너지 공급 시구간 또는 에너지 저장 시구간을 결정할 수 있다.

제어장치는 결정된 에너지 공급 방식에 따라, 에너지 공급 요청이 필요한지 여부를 판단할 수 있다(1835). 에너지 공급 요청이 필요한 경우, 제어장치는 에너지 공급소로 에너지 공급 요청을 전송할 수 있다(1845). 제어장치는 결정된 에너지 공급 방식에 따라, 에너지 소비 기기 또는 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록 제어할 수 있다(1840).

상술한 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

에너지 공급 제어 방법에 있어서,
적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하는 과정과,
에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 과정과,
상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색하는 과정과,
상기 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 에너지 공급 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 에너지량은 미리 설정된 시구간 동안 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량임을 특징으로 하는 에너지 공급 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 에너지 공급 요청 메시지는 상기 제1 에너지량을 기반으로 결정된 요청 에너지량에 관련된 정보 및 상기 미리 설정된 시구간에 관련된 정보를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 요청 에너지량은 미리 설정된 에너지량, 상기 제1 에너지량 및 상기 제2 에너지량 중 적어도 하나를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
제4항에 있어서,
상기 요청 에너지량은 필요 에너지량과 상기 제2 에너지량의 차보다 크거나 같도록 결정되고, 상기 필요 에너지량은 상기 미리 설정된 에너지량과 상기 제1 에너지량의 합으로 결정됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 에너지량은 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기와의 통신을 위한 에너지 량과 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 수요량의 합이고, 상기 에너지 수요량은 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기로부터 수신된 에너지 수요 정보를 기반으로 획득되는 에너지량, 상기 에너지 수요 정보를 송신할 수 없는 에너지 소비 기기를 위한 에너지량, 및 항시(nonstop) 운용되는 에너지 소비 기기를 위한 에너지량 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
제6항에 있어서,
상기 에너지 수요 정보는 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 동작 횟수, 동작 시간, 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시각, 및 시간당 소비 에너지량 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 에너지 공급 요청 메시지를 전송하는 과정은,
상기 제1 에너지량, 상기 제2 에너지량 및 타겟 에너지량 중 적어도 하나를 기반으로 상기 에너지 공급 요청 메시지를 전송할 지 여부를 결정하는 과정을 포함하고,
상기 타겟 에너지량은 상기 에너지 저장부에 저장되어 있기를 원하는 에너지량을 나타냄을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간을 확인하는 과정과,상기 동작 시구간에 포함되는 제2 시구간의 에너지 비용이 상기 동작 시구간에 포함되는 제1 시구간의 에너지 비용보다 높은 경우, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 상기 에너지 저장부에 저장된 에너지를 상기 제2 시구간 내에서 사용하도록 제어하는 과정을 더 포함하는 에너지 공급 제어방법.
제9항에 있어서,
상기 동작 시구간은 계량기로부터 수신된 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기 각각의 에너지 소비량에 관련된 정보 및 시간대별 에너지 비용에 관련된 정보 중 적어도 하나를 기반으로 확인됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 에너지 공급 요청 메시지를 전송하는 과정은;
상기 탐색된 시구간이 상기 동작 시구간에서 상기 탐색된 시구간을 제외한 나머지 시구간보다 앞서는지 여부를 결정하는 과정과,
상기 동작 시구간에서 상기 탐색된 시구간을 제외한 나머지 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 지 여부를 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어방법.
에너지 공급 제어 방법에 있어서,
적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하는 과정과,
에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 과정과,
상기 제2 에너지량이 상기 제1 에너지량보다 작은 경우, 시간대별 에너지 비용을 이용하여, 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받을 에너지 공급 시구간을 확인하는 과정과,
상기 에너지 공급 시구간에서 상기 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소로 전송하는 과정을 포함하는 에너지 공급 제어방법.
적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 공급 제어장치에 있어서,
에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 에너지 검출부와,
상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하고, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 경우, 임의 시간부터 상기 동작 시구간의 종료시간까지의 시구간 내에서 상기 동작 시구간에 대응하는 에너지 비용보다 낮은 에너지 비용을 갖는 시구간을 탐색하고, 상기 탐색된 시구간에 포함되는 일부 시구간에서 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 상기 에너지 공급소에게 에너지 공급 요청 메시지를 전송하도록 제어하는 제어부와,
상기 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소에게 전송하는 송수신부를 포함하는 에너지 공급 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 에너지량은 미리 설정된 시구간 동안 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 에너지량임을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제15항에 있어서,
상기 에너지 공급 요청 메시지는 상기 제1 에너지량을 기반으로 결정된 요청 에너지량에 관련된 정보 및 상기 미리 설정된 시구간에 관련된 정보를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제16항에 있어서,
상기 요청 에너지량은 미리 설정된 에너지량, 상기 제1 에너지량 및 상기 제2 에너지량 중 적어도 하나를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제17항에 있어서,
상기 요청 에너지량은 필요 에너지량과 상기 제2 에너지량의 차보다 크거나 같도록 결정되고, 상기 필요 에너지량은 상기 미리 설정된 에너지량과 상기 제1 에너지량의 합으로 결정됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 에너지량은 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기와의 통신을 위한 에너지 량과 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 수요량의 합이고, 상기 에너지 수요량은 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기로부터 수신된 에너지 수요 정보를 기반으로 획득되는 에너지량, 상기 에너지 수요 정보를 송신할 수 없는 에너지 소비 기기를 위한 에너지량, 및 항시(nonstop) 운용되는 에너지 소비 기기를 위한 에너지량 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제19항에 있어서,
상기 에너지 수요 정보는 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기의 동작 횟수, 동작 시간, 동작의 완료를 원하는 최대 지연 시각, 및 시간당 소비 에너지량 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 에너지량, 상기 제2 에너지량 및 타겟 에너지량 중 적어도 하나를 기반으로 상기 에너지 공급 요청 메시지를 전송할 지 여부를 결정하고, 상기 타겟 에너지량은 상기 에너지 저장부에 저장되어 있기를 원하는 에너지량을 나타냄을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제14항에 있어서,
상기 제어부는 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 동작할 동작 시구간을 확인하고, 상기 동작 시구간에 포함되는 제2 시구간의 에너지 비용이 상기 동작 시구간에 포함되는 제1 시구간의 에너지 비용보다 높은 경우, 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기가 상기 에너지 저장부에 저장된 에너지를 상기 제2 시구간 내에서 사용하도록 제어함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
제22항에 있어서,
상기 동작 시구간은 계량기(meter)로부터 수신한 상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기 각각의 에너지 소비량에 관련된 정보 및 시간대별 에너지 비용에 관련된 정보 중 적어도 하나를 기반으로 확인됨을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
삭제
제14항에 있어서,
상기 제어부는 상기 탐색된 시구간이 상기 동작 시구간에서 상기 탐색된 시구간을 제외한 나머지 시구간보다 앞서는지 여부를 결정하고, 상기 동작 시구간에서 상기 탐색된 시구간을 제외한 나머지 시구간 동안 상기 제1 에너지량이 상기 제2 에너지량보다 큰 지 여부를 결정함을 특징으로 하는 에너지 공급 제어장치.
적어도 하나의 에너지 소비 기기에 대한 에너지 공급 제어장치에 있어서,
에너지 저장부에 저장된 제2 에너지량을 확인하는 에너지 검출부와,
상기 적어도 하나의 에너지 소비 기기에서 사용될 제1 에너지량을 확인하고, 상기 제2 에너지량이 상기 제1 에너지량보다 작은 경우, 시간대별 에너지 비용을 이용하여, 에너지 공급소로부터 에너지를 공급받을 에너지 공급 시구간을 확인하고, 상기 에너지 공급 시구간에서 상기 에너지 공급소로부터 상기 에너지 저장부로 에너지가 공급되도록, 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소로 전송하도록 제어하는 제어부와,
상기 에너지 공급 요청 메시지를 상기 에너지 공급소에게 전송하는 송수신부를 포함하는 에너지 공급 제어장치.