KR101756511B1 - 자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템이 개시된다. 에너지 관리 시스템은 에너지 소비를 위한 시스템에서 에너지를 절약하여 자신 또는 다른 사람(또는 전력 디바이스)에게로 제공하기 위한 에너지원을 추가 확보하거나 에너지 저장 장치 또는 에너지 발전 장치의 가동을 통해 확보된 에너지원을 자신 또는 다른 사람이 사용할 수 있도록 거래할 수 있는 에너지 프로슈머로의 확장된 시스템이다. 즉, 에너지 공급 단계별 에너지 소비 가격과 자신이 확보할 수 있는 에너지 량과 에너지 매수 가격이 결정되며, 또한 자신이 사용하지 않고 절약해서 남는 것에 대하여서는 에너지 매도 가격이 결정될 수 있으며, 에너지 관리 시스템은 결정된 매수 가격 및 매도 가격을 이용하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
Description
본 발명은 에너지 관리 장치간의 계층 구조에 기반하여 자원을 거래할 수 있는 자원 거래 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 스마트 그리드 기술은 많은 국가에서 차세대 핵심 사업으로 선정되고, 활발히 연구되고 있다. 스마트 그리드 시스템은 전력 절감을 목표로 하고 있으며, 전력 절감을 위하여 일반적으로 한국공개특허공보 제2012-0097551호 등에서 보여지는 바와 같이 특정 디바이스를 온/오프(on/off)시키는 방법을 사용하고 있다.
이러한 종래의 스마트 그리드 시스템은 전력 산업에 IT 기술을 적용하여 사용자와 전력회사간의 양방향 통신 서비스를 통한 스마트 미터링이나 수요/응답(DR) 중심으로 전력 사용의 편리성과 각종 에너지 자원을 원격 모니터링하여 제어하는데 집중되고 있다.
즉, 종래의 스마트 그리드와 에너지 관리 시스템은 상호 독립적으로 주어진 에너지를 사용자가 원하는 방법에 따라 효율적으로 사용할 수 있도록 스케쥴링하거나 사용된 에너지를 모니터링해서 장기적인 관점에서 적절한 공급량을 계획하기 위한 각 지역 단위 에너지 관리 측면에만 집중되어 있을뿐, 각 단위 에너지 관리 시스템을 에너지소비 외 저장장치를 통한 에너지 생산, 나아가 자신의 에너지를 생산할 수 있는 생산 및 소비자로서의 역할과 에너지 시스템을 계층적으로 통합하여 관리하고, 이에 따른 계층에 기반하여 자원을 거래할 수 있는 방법은 제공되지 못하고 있다.
본 발명은 빌딩, 아파트, 가정, 공장 등을 하나의 에너지 관리 시스템으로 에너지 소비 주체 이외에도 에너지 절약을 통한 에너지 생산, 에너지 저장장치를 통한 에너지 생산과 에너지 자가 발전을 통한 에너지 생산 주체로서 에너지 생산과 소비자의 결합된 프로슈머로서의 역할을 제공하기 위한 자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 각 지역 단위 에너지 관리 시스템을 계층적으로 통합하여 자원을 효율적으로 사용하고, 각 단위 에너지 관리 장치들간 자원 거래를 중계할 수 있는 자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이를 통해, 본 발명은 각 지역 단위 에너지 관리 시스템에서 절약이나 저장장치를 통해 자원이 남는 경우, 이를 다른 지역 단위 에너지 관리 시스템에서 사용하도록 할 수 있어 에너지 수요를 능동적으로 대처할 수 있는 자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 빌딩, 아파트, 가정, 공장 등을 하나의 에너지 관리 시스템으로 에너지 소비 주체 이외에도 에너지 저장장치를 통한 에너지 생산과 에너지 발전을 통한 에너지 생산 주체로서 에너지 생산과 소비자의 결합된 프로슈머로서의 역할을 제공하기 위한 에너지 관리 시스템 및 계층 구조에 기반하여 각 에너지 관리 장치간 자원을 거래할 수 있는 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 에너지 관리 장치; 적어도 하나의 에너지 소비 장치; 적어도 하나의 에너지 저장 장치; 및 적어도 하나의 에너지 발전 장치를 포함하되, 상기 에너지 관리 장치는 상기 에너지 소비 장치, 상기 에너지 저장 장치 및 상기 에너지 발전 장치의 에너지 소비, 생산 또는 저장에 따른 자원 분배를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템이 제공될 수 있다.
상기 에너지 관리 장치는, 상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용 등급 및 사용자의 요구 등급 중 적어도 하나에 기반한 상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용량을 모니터링하여 자원 분배를 제어할 수 있다.
상기 에너지 관리 장치는, 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치가 차등적으로 에너지를 소비하도록 자원을 분배하고, 상기 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 저장 장치에 저장된 에너지량 또는 상기 에너지 발전 장치에서 생산된 에너지량이 차등적으로 상기 에너지 소비 장치로 분배되도록 제어할 수 있다.
상기 에너지 수급 단계는 에너지 공급량과 에너지 소비량에 따른 예비 전력량을 고려하여 결정되되, 상기 에너지 수급 단계별 상기 에너지 소비 장치로의 제공될 에너지 공급량, 에너지 공급에 따른 단위 가격, 에너지를 매수하거나 매도하기 위한 매수가격 또는 매도 가격이 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 계층 에너지 관리 장치; 및 적어도 하나의 제2 계층 에너지 관리 장치를 포함하되, 상기 제1 계층 에너지 관리 장치 및 상기 제2 계층 에너지 관리 장치는 상하위 계층으로 연결되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템이 제공될 수 있다.
상기 제2 계층 에너지 관리 장치는 상기 제1 계층 에너지 관리 장치의 상위 계층에 위치되되, 상기 상위 계층은 하위 계층 에너지 관리 장치의 자원을 분배할 수 있다.
상기 제1 계층 에너지 관리 장치는 개별 단위 지역의 자원을 분배하는 단위 에너지 관리 장치이되, 적어도 하나는 개별 지역에 자원을 제공하는 에너지 저장 장치일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 계층 구조에 기반하여 각 에너지 관리 장치간 자원을 거래할 수 있는 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치와 계층 구조로 연결된 상위 계층 에너지 관리 장치에서 자원 거래를 중계하는 방법에 있어서, 제1 단위 에너지 관리 장치로부터 에너지 추가 분배 요청을 수신하는 단계; 상기 추가 분배 요청에 따라 제2 단위 에너지 관리 장치로부터 매도 가격 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 자원 거래를 중계하는 단계를 포함하는 자원 거래 중계 방법이 제공될 수 있다.
상기 에너지 추가 분배 요청은 추가 요청 에너지량을 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 추가 요청 에너지량을 최저로 이용 가능한 자원순으로 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 에너지 추가 분배 요청은 매수 가격 데이터를 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 매수 가격 데이터와 상기 매도 가격 데이터의 비교 결과 차이가 최소인 제2 단위 에너지 관리 장치의 자원을 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 분배하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 매수 가격 데이터는 각 등급별 매수 가격 기준 데이터를 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 각 등급별 매수 가격 기준 데이터에 기초하여 각 등급별로 차등적으로 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 매도 가격 데이터는 각 등급별로 매도 가격 기준 데이터를 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 각 등급별 매도 가격 기준 데이터에 기초하여 각 등급별로 차등적으로 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 각 등급은 자원 분배의 우선순위이다.
상기 매도 가격 데이터는 매도 가능 에너지량을 더 포함하고, 상기 매수 가격 데이터는 매수 필요 에너지량을 더 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 매수 가격 데이터와 상기 매도 가격 데이터의 비교 결과 차이가 작은 순으로 상기 매수 필요 에너지량만큼 상기 제2 단위 에너지 관리 장치의 매도 가능 에너지량을 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 매수 가격 데이터에 기초하여 매도 가격 데이터가 기준치를 초과하는 경우, 상기 자원 거래를 중계하지 않을 수 있다.
상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 예비 자원량을 고려하여 상기 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 예비 자원량은 등급별 이용 가능한 에너지량을 포함하되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 등급별 이용 가능한 에너지량을 고려하여 상기 자원 거래를 중계할 수 있다.
상기 단위 에너지 관리 장치 중 적어도 하나는 단위 에너지 관리 장치로 자원을 제공하는 에너지 관리 장치이되, 상기 자원 거래를 중계하는 단계는, 상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 에너지 관리 장치의 자원을 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 재분배할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자원 거래 방법 및 에너지 관리 시스템을 제공함으로써, 빌딩, 아파트, 가정, 공장 등을 하나의 에너지 관리 시스템으로 에너지 소비 주체 이외에도 에너지 저장장치를 통한 에너지 생산과 에너지 발전을 통한 에너지 생산 주체로서 에너지 생산과 소비자의 결합된 프로슈머로서의 역할을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 각 지역 단위 에너지 관리 시스템을 계층적으로 통합하여 자원을 효율적으로 사용하고, 각 단위 에너지 관리 장치들간 자원 거래를 중계할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 각 지역 단위 에너지 관리 시스템에서 자원이 남는 경우, 이를 다른 지역 단위 에너지 관리 시스템에서 사용하도록 할 수 있어 에너지 수요를 능동적으로 대처할 수 있는 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 계층적 네트워크로 바인딩하여 지역단위 에너지 관리 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 에너지량을 모니터링하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 자원을 분배받는 과정을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 에너지 관리 장치들간 자원 거래를 중계하는 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 단위 에너지 관리 장치간 자원 거래를 중계하는 상위 계층 에너지 관리 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 계층적 네트워크로 바인딩하여 지역단위 에너지 관리 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 에너지량을 모니터링하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 자원을 분배받는 과정을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 에너지 관리 장치들간 자원 거래를 중계하는 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 단위 에너지 관리 장치간 자원 거래를 중계하는 상위 계층 에너지 관리 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치(110)와 적어도 하나의 에너지 소비 장치(120)를 포함하여 구성된다. 여기서, 에너지 소비 장치는 에너지를 소비하는 전력 디바이스로 예를 들어, 공조, 전등, 전기, 냉난방 기기 등일 수 있다.
또한, 단위 에너지 관리 장치(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 에너지 소비 장치(120) 이외에도 선택적으로 에너지를 저장하는 에너지 저장 장치(130)나 에너지를 생산하는 에너지 발전 장치(140)를 포함할 수도 있다.
또한, 단위 에너지 관리 장치(110)는 해당 단위 에너지 관리 장치(110)에 의해 관리되는 에너지 소비 장치(120), 에너지 저장 장치(130) 및 에너지 발전 장치(140) 등의 에너지 제어 관리 및 모니터링을 위한 별도의 네트워크(이하, 전력망이라 칭하기로 함)를 통해 상호간 연결될 수 있다. 단위 에너지 관리 장치(110)는 독립된 별도의 전력망을 통해 전력을 공급 분배할 수 있음은 당연하다.
또한, 도 2에서 설명되는 바와 같이, 단위 에너지 관리 장치(110)는 복수의 계층 구조를 포함할 수 있다. 이는 도 2에서 보다 상세히 설명될 것이다.
각 단위 에너지 관리 장치(110)는 단위 지역내에 위치한 하부 단위 에너지 관리 시스템(예를 들어, 가정, 빌딩, 공장 등)에 포함되는 다양한 전력 디바이스의 에너지 사용량(즉, 단위 가격이나 예비 공급량의 한도에 따른 에너지 수급 단계별 에너지 사용랑)을 모니터링할 수 있다. 또한, 각 단위 에너지 관리 장치(110)는 하부 단위 에너지 관리 시스템에 포함되는 다양한 전력 디바이스에 대한 사용자의 단계별 사용 요구량, 에너지 수급 단계별 단위 가격에 따른 절약 가능한 에너지량, 에너지 수급 단계별 에너지 상황을 고려한 에너지 발전 장치(140)를 통해 공급 가능한 에너지량, 에너지 수급 단계별 에너지 상황을 고려한 에너지 저장 장치(130)에서 공급 가능한 에너지량을 제어하거나 에너지 수급 단계별 각 전력 디바이스의 효율적 자원 사용을 위한 자원 분배를 제어할 수 있다.
여기서, 에너지 수급 단계는 에너지 공급량과 에너지 사용량에 따른 예비 전력량을 고려하여 결정되며, 에너지 수급 단계에 따라 차등적으로 에너지 매도/매수, 추가적인 에너지 공급 등이 차등적으로 적용될 수 있다.
에너지 수급 단계별로 에너지 공급량에 대한 한도, 에너지 공급을 위한 단위 가격, 저장된 에너지 또는 생산된 에너지를 다른 사용자에게 매도 또는 매수하기 위한 매도 가격 또는 매수 가격이 상이하게 결정될 수 있다. 매도 가격 또는 매수 가격은 각 사용자에 의해 차등적으로 설정될 수도 있으며, 단위 에너지 관리 장치에 의해 에너지 수급 단계에 따라 차등적으로 설정될 수도 있다.
각 전력 디바이스에 대한 에너지 사용 등급은 예를 들어, 전력 디바이스들 중 비상등, 히터, 에어컨 등은 에너지 사용 등급이 제1 등급으로 설정되고, TV, 전기밥솥은 에너지 사용 등급이 제2 등급으로 설정되어 있으며, 세탁기나 냉장고 등은 에너지 사용 등급이 제3 등급으로 설정되어 있고, 전등, 식기세척기 및 예비 전력의 경우 에너지 사용 등급이 제4 등급으로 설정될 수 있다.
또한, 에너지 수급 단계는 제1 단계(녹색 단계), 제2 단계(황색 주의 경보 단계), 제3 단계(적색 경보 단계) 및 제4 단계(블랙 아웃 단계)로 구분되어 있다고 가정하자. 이때, 제1 단계(녹색 단계)는 모든 에너지 사용 등급에 따른 모든 전력 디바이스에서 충분히 에너지를 사용할 수 있도록 예비 전력량이 제공될 수 있다.
제2 단계(황색 주의 단계)는 에너지 사용의 자제를 요구(권고)하는 단계로, 에너지 공급량의 한도를 제한하고, 에너지 공급을 위한 단위 가격을 상향 조정하여 자원을 공급할 수 있다. 또한, 제2 단계(황색 주의 단계)의 경우, 사용자가 추가적으로 에너지 사용을 원하는 경우, 추가 공급량에 대해서는 단위 가격 이외에 추가적인 비용이 요구될 수도 있다.또한, 제3 단계(적색 경보 단계)는 현재 제공되는 에너지 공급량 이외의 추가적인 에너지 공급을 허용하지 않는 단계로, 다른 에너지 소비 장치의 에너지 사용량 중 사용하지 않거나 예비 에너지량을 매매하는 경우만 한정적으로 추가적인 자원 분배를 허용할 수 있다. 즉, 제 3단계(적색 경보 단계)의 경우, 특정 에너지 소비 장치에서 사용중인 에너지를 끄고, 남은 여유분을 한정하여 다른 에너지 소비 장치로 추가 제공하거나 에너지 저장 장치 또는 에너지 발전 장치의 가동을 통해 에너지 매도/매수 가격이 결정될 수 있다. 또한, 제3 단계(적색 경보 단계)는 다른 세부 단위 에너지 관리 시스템(예를 들어, 타 건물, 타 공장, 타 가정, 타 지역 등)의 에너지원을 매도/매수하도록 허용될 수 있다.
마지막, 제4 단계(블랙 아웃 단계)는 정전이 예상되는 단계로, 에너지 매도/매수를 금지하는 단계로, 각 에너지 소비 장치(즉, 전력 디바이스)의 한계치 이상의 에너지량 사용을 제한하여 에너지를 확보하여 예비 예너지량을 확보할 수 있다. 또한, 제4 단계(블랙 아웃 단계)는 가용 가능한 모든 에너지 저장 장치의 에너지량을 확보하여 예비 에너지량을 확보하고, 에너지 발전 장치의 가동을 통해 추가적인 에너지 생산을 추진할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 계층적 네트워크로 바인딩하여 지역단위 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 지역 단위 에너지 관리 시스템은 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치(210)와 적어도 하나의 상위 계층 에너지 관리 장치(220)를 포함하여 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단위 에너지 관리 장치(210)와 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 상하위 계층 구조로 연결되어 있다.
도 2에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 상위 계층 에너지 관리 장치(220)에 대해 제1 계층만을 설명하나, 도 1에 도시된 바와 같이, 상위 계층 에너지 관리 장치는 복수의 계층 구조를 포함할 수 있다.
각 단위 에너지 관리 장치(210)는 각 단위 지역(예를 들어, 가정, 빌딩, 공장 등)내에 위치한 다양한 전력 디바이스들의 에너지량을 모니터링하고, 각 전력 디바이스들의 효율적 자원 사용을 위한 자원 분배 등의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 장치이다.
또한, 복수의 단위 에너지 관리 장치(210) 중 적어도 하나는 각 단위 지역에 에너지를 공급하는 에너지 저장 장치일 수 있다.
또한, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 각 단위 지역에 위치한 각 디바이스들에 대한 에너지 사용량을 수집하고, 이를 통합하여 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로 전송한다. 이때, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 각 디바이스의 등급별로 에너지 사용량을 수집할 수도 있다. 여기서, 등급은 각 다바이스의 자원 사용에 대한 우선순위일 수 있다. 예를 들어, 디바이스 중 비상등, 히터, 에어컨 등은 제1 등급으로 에너지 사용 등급이 설정될 수 있다. 그리고, TV, 전기 밥솥은 제2 등급으로 에너지 사용 등급이 설정되며, 세탁기, 냉장고 등은 제3 등급으로 에너지 사용 등급이 설정되고, 전등, 식기 세척기 및 예비 전력은 제4 등급으로 설정될 수 있다.
또한, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 주기적/비주기적으로 각 단위 지역에 위치한 디바이스들에 대한 에너지 사용량을 모니터링하여 에너지 사용량에 변화가 발생하는 경우, 이를 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로 보고할 수 있다.
또한, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 각 단위 지역에 위치한 디바이스들에 대한 에너지 사용량을 수집한 후 전체 에너지 사용량에 상응하는 자원을 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로부터 제공받아, 이를 단위 지역에 위치한 각 디바이스들로 분배할 수 있다.
이때, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로부터 분배받은 자원량(예비 자원량이라 칭하기로 함)에 기초하여 각 등급을 고려하여 자원을 차등적으로 디바이스들로 분배할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 자원은 전력 자원을 의미하는 것으로, 에너지와 동일한 의미로 해석되어야 할 것이다.
상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 하위 계층 에너지 관리 장치, 즉 단위 에너지 관리 장치(210)로부터 수집된 에너지 사용량에 기초하여 각 단위 에너지 관리 장치(210)로 자원을 분배하기 위한 기능을 한다.
자원을 분배함에 있어, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 차상위 계층 에너지 관리 장치(220) 또는 유틸리티를 통해 확보된 예비 자원량에 기초하여 각 단위 에너지 관리 장치로 자원을 차등적으로 분배할 수도 있다.
또한, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 각 단위 에너지 관리 장치(210) 중 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치로부터의 에너지 추가 분배 요청시, 예비 자원량이 충분하지 않은 경우, 단위 에너지 관리 장치간 자원 거래를 중계하여 재분배할 수도 있다. 이에 대해서는 하기에서 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 에너지량을 모니터링하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
이해와 설명의 편의를 도모하기 위해, 제1 빌딩, 제2 빌딩, 제3 빌딩, 제4 빌딩을 각각 관리하는 제1 단위 에너지 관리 장치, 제2 단위 에너지 관리 장치, 제3 단위 에너지 관리 장치 및 제4 단위 에너지 관리 장치가 위치하는 것을 가정하기로 한다. 또한, 제1 내지 제4 단위 에너지 관리 장치 중 적어도 하나는 에너지 저장 장치일 수 있다.
이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 제1 내지 제4 단위 에너지 관리 장치들을 통합하여 관리하는 에너지 관리 장치를 상위 계층 에너지 관리 장치로 통칭하기로 한다. 상위 계층 에너지 관리 장치는 복수의 계층 구조를 가질 수 있음은 당연하다.
단계 310에서 각 단위 에너지 관리 장치는 각 전력 디바이스들의 에너지 사용량 및 에너지 사용 등급을 설정받는다.
여기서, 에너지 사용 등급은 각 전력 디바이스의 중요도에 따른 자원의 분배의 우선 순위를 나타낸다.
에너지 사용 등급은 n(자연수) 등급으로 구분될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 등급의 자원 사용 중요도가 가장 높고, 제n 등급의 자원 사용 중요도가 가장 낮은 것을 가정하기로 한다.
예를 들어, 전력 디바이스 중 비상등, 히터, 에어컨 등은 제1 등급으로 에너지 사용 등급이 설정될 수 있다. 그리고, TV, 전기 밥솥은 제2 등급으로 에너지 사용 등급이 설정되며, 세탁기, 냉장고 등은 제3 등급으로 에너지 사용 등급이 설정되고, 전등, 식기 세척기 및 예비 전력은 제4 등급으로 설정될 수 있다.
상기의 전력 디바이스별 에너지 사용 등급은 이해와 설명의 편의를 도모하기 위한 일 실시예로, 각 전력 디바이스별 에너지 사용 등급 및 등급 구분 정도는 상이해질 수 있음은 당연하다.
단계 315에서 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 자원 매매 기준을 위한 매도 가격 데이터를 각각 설정한다.
예를 들어, 각 단위 에너지 관리 장치는 각 등급별로 자원 매매 기준을 각각 상이하게 설정할 수도 있다.
여기서, 각 등급별 자원 매매 기준은 각 등급별 최소 사용 에너지량과 각 등급별 최소 사용 에너지량을 제외한 에너지량에 대한 매도 기준을 각각 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1 등급의 경우, 매도 비대상으로 설정할 수 있으며, 제1 등급에 대한 최소 보증 에너지량(즉, 최소 사용 에너지량)을 설정할 수 있다.
그리고, 제2 등급의 경우, 매도 기준을 단위 가격 대비 2배로 설정하고, 매도 기준 대비 매도 대상 에너지량을 6와트(watt)와 같이 설정할 수 있다.
제3 등급의 경우, 매도 기준을 단위 가격 대배 1.8 배로 설정하고, 매도 기준 대비 매도 대상 에너지량을 7와트(watt)로 설정할 수 있으며, 제4 등급은 매도 기준을 단위 가격 대비 1.5배로 설정할 수 있으며, 제4 등급의 매도 대상 에너지량은 전체 에너지량으로 설정할 수도 있다.
이와 같이, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 각 등급별 에너지량을 고려하여 차등적으로 자원 매매 기준을 각각 설정할 수 있다.
단계 320에서 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 에너지 사용량 및 매도 가격 데이터 중 적어도 하나를 상위 계층 에너지 관리 장치로 전송한다.
여기서, 에너지 사용량은 각 등급별 전체 에너지 사용량일 수도 있으며, 모든 등급의 에너지 사용량을 합산한 전체 에너지 사용량일 수도 있다.
단계 325에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 각 단위 에너지 관리 장치(210)를 통해 수집된 에너지 사용량 및 자원 매매 기준 중 적어도 하나를 합산하여 전체 사용 에너지량을 계산하여 예비 자원(에너지량)을 확보한다.
상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 차상위 계층 에너지 관리 장치(220)로부터 계산된 전체 사용 에너지량을 포함하는 자원 분배를 요청할 수 있으며, 차상위 계층 에너지 관리 장치(220)로부터 계산된 전체 사용 에너지량에 기초하여 예비 자원(에너지량)을 분배받을 수 있다.
단계 330에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 계산된 전체 사용 에너지량 및 확보된 예비 에너지량 중 적어도 하나를 포함하는 응답을 각 단위 에너지 관리 장치(210)로 전송한다.
이때, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 예비 에너지량을 각 등급별로 구분할 수도 있다. 이와 같은 경우, 각 등급별 예비 에너지량을 각 단위 에너지 관리 장치(210)로 전송할 수도 있다.
단계 335에서 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 사용하는 에너지량에 변동이 발생하는 경우, 변동된 에너지량을 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로 전송하여 보고한다. 변동된 에너지량은 등급별 변동된 에너지량일 수 있다. 물론, 변동된 에너지량은 변동된 사용 에너지량의 총합일 수도 있다.
물론, 각 단위 에너지 관리 장치(210)는 주기적으로 각 등급별 에너지량 및 등급별 사용 에너지량을 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로 보고할 수도 있다.
도 3에서는 각 단위 에너지 관리 장치와 상위 계층 에너지 관리 장치간의 에너지량을 보고하고, 모니터링하는 절차에 대해 설명하였다. 이하, 도 4에서는 각 단위 에너지 관리 장치에서 상위 계층 에너지 관리 장치로부터 자원을 분배받는 과정에 대해 간략하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층 구조의 에너지 관리 시스템에서 자원을 분배받는 과정을 나타낸 흐름도이다.
단계 410에서 단위 에너지 관리 장치는 각 전력 디바이스들의 등급별 에너지량을 합산한 후 자원 분배를 상위 계층 에너지 관리 장치(220)로 요청한다. 여기서, 자원 분배의 요청은 분배 요구 에너지량(또는 각 등급별 에너지량)을 포함할 수 있다.
단계 415에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 각 단위 에너지 관리 장치에서 요구된 요구 에너지량을 모두 합산한다.
단계 420에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 합산된 요구 에너지량이 당해 상위 계층 에너지 관리 장치(220)에서 보유한 예비 에너지량을 초과하는지 여부를 판단한다.
만일 요구 에너지량이 예비 에너지량을 초과하는 경우, 단계 425에서 상위 계층 에너지 관리 장치는 각 단위 에너지 관리 장치에서 요구된 에너지량을 등급을 고려하여 차등적으로 자원을 분배한다.
즉, 상위 계층 에너지 관리 장치는 보유한 예비 에너지량이 부족한 경우, 등급이 중요한 순으로 우선하여 자원이 분배되도록 차등 분배할 수 있다.
물론, 다른 실시예에 따르면, 상위 계층 에너지 관리 장치는 차상위 계층 에너지 관리 장치로 추가 자원 분배를 요청한 후 추가적으로 자원을 확보하여 자원을 분배하도록 할 수도 있음은 당연하다.
그러나 만일 요구 에너지량이 예비 에너지량 미만이면, 단계 430에서 상위 계층 에너지 관리 장치는 각 단위 에너지 관리 장치에서 요구한 에너지량대로 자원을 분배한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 에너지 관리 장치들간 자원 거래를 중계하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 510에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치로부터 자원의 추가 분배 요청을 수신한다. 이하에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 자원의 추가 분배를 요청한 단위 에너지 관리 장치를 매수 요청 에너지 관리 장치로 칭하기로 한다. 여기서, 자원 추가 분배 요청은 매수 가격 데이터를 포함할 수 있다.
매수 가격 데이터는 각 등급별 매수 가격 기준 데이터와 매수 에너지량을 포함할 수 있다. 또한, 매수 가격 데이터는 각 등급별로 매수 가격 기준 데이터가 상이할 수 있다.
또한, 다른 예를 들어, 매수 가격 데이터는 각 등급별로 복수의 매수 가격 기준 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 매수 가격 데이터는 각 등급별로 1차 매수 가격 기준을 포함할 수 있으며, 1차 매수 가격 기준이 충족하지 못할 경우를 대비한 2차 매수 가격 기준을 포함할 수도 있다.
또한, 매수 가격 데이터는 매수 한계 가격 데이터를 포함할 수도 있다. 매수 한계 가격 데이터는 매도 가격 대비 너무 비싸 매수하지 않을 상한 가격일 수 있다. 매수 한계 가격 데이터 또한 각 등급별로 설정되어 있을 수 있다.
단계 515에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 매수 요청 에너지 관리 장치의 자원 추가 분배 요청시, 예비 자원량이 부족한지 여부를 판단한다.
만일 예비 자원량이 부족하지 않은 경우, 단계 520에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 유틸리티에서 제공한 단위 가격에 기초하여 매수 에너지량만큼 자원을 추가 분배할 수 있다.
그러나 만일 예비 자원량이 부족한 경우, 단계 525에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 각 단위 에너지 관리 장치로 매수 거래 요청을 전송하여 매도 가격 데이터를 수집한다. 물론, 상위 계층 에너지 관리 장치는 예비 자원량이 부족하는 경우, 다른 상위 계층 에너지 관리 장치 또는 차상위 계층 에너지 관리 장치로부터 자원을 추가 분배받아 제공할 수도 있다. 이는 각 단위 에너지 관리 장치간 자원 거래와는 상이하므로 이에 대해서는 도 4에서는 설명하지 않기로 한다.
여기서, 매도 가격 데이터는 각 단위 에너지 관리 장치에서 자원을 매도할 가격 기준을 포함한다.
매도 가격 데이터는 각 등급별로 상이하게 설정될 수 있다.
또한, 매도 가격 데이터는 각 단위 에너지 관리 장치에서 매도 가능한 매도 가능 에너지량을 포함할 수 있다. 이때, 매도 가능 에너지량은 각 등급별 매도 가능한 에너지량을 포함할 수 있다.
단계 530에서 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 매수 가격 데이터와 매도 가격 데이터를 이용하여 단위 에너지 관리 장치의 자원을 매수 요청 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 매수 가격 데이터와 매도 가격 데이터를 비교한 결과 가격 차이가 최소인 매도 가격 데이터에 상응하는 단위 에너지 관리 장치의 자원을 매수 요청 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
매수 가격 데이터 및 매도 가격 데이터에 각각 등급별 가격 기준을 포함하는 경우, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 각 등급별 가격 기준을 비교하여 가격 차이가 최소인 순으로 매도 가격 데이터에 상응하는 단위 에너지 관리 장치의 자원을 매수 요청 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
매수 가격 데이터에 포함된 매수 에너지량에 비해 하나의 단위 에너지 관리 장치의 매도 가격 데이터에 포함된 매도 가능 에너지량이 부족한 경우, 매수 가격 데이터를 참조하여 차이가 적은순으로 차등적으로 다른 에너지 관리 장치의 자원을 매수 대상 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계할 수 있다.
이때, 매수 가격 데이터에 상응하여 자원을 재분배(즉, 매도한) 단위 에너지 관리 장치(210)로 매도 가격 데이터에 기초하여 비용을 지불할 수도 있으며, 추후 단위 에너지 관리 장치(210)가 이용한 전체 사용량에 대한 비용 지불시 차감하여 상계처리하도록 할 수도 있다.
예를 들어, 제1 빌딩의 자원 분배를 관리하는 제1 단위 에너지 관리 장치가 존재하며, 제1 빌딩의 자원 분배를 관리하는 제2 단위 에너지 관리 장치, 제3 빌딩의 자원 분배를 관리하는 제3 단위 에너지 관리 장치, 제4 단위 에너지 관리 장치가 존재한다고 가정하자. 여기서, 제4 단위 에너지 관리 장치는 에너지 저장 장치라고 가정하자.
제1 빌딩에는 제1 등급 디바이스가 8와트를 이용하고, 제2 등급 디바이스가 7와트의 자원을 이용하며, 제3 등급 디바이스는 6와트의 자원을 이용하고, 제4 등급 디바이스는 9와트의 자원을 이용중이라고 가정하자.
그리고, 제2 에너지 관리 장치는 1 등급 디바이스, 2 등급 디바이스, 3등급 디바이스, 4 등급 디바이스를 위해 각각 9와트의 자원을 사용중이며, 1등급의 9와트는 매도 불가능한 것으로 설정하고, 2등급 9와트 중 4와트는 2배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도할 것으로 설정하고, 3 등급의 9와트 중 5와트는 1.5배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도할 것으로 설정하였으며, 4 등급의 9와트 중 9와트 전체는 1.2배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도 가능한 것으로 매도 가격 데이터(제1 매도 가격 데이터라 칭함)가 설정되어 있다고 가정하자.
또한, 제3 에너지 관리 장치는 1 등급 디바이스, 2 등급 디바이스, 3등급 디바이스, 4 등급 디바이스를 위해 각각 9와트의 자원을 사용중이며, 1등급의 9와트는 매도 불가능한 것으로 설정하고, 2등급 9와트 중 3와트는 2.5배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도할 것으로 설정하고, 3 등급의 9와트 중 6와트는 2배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도할 것으로 설정하였으며, 4 등급의 9와트 중 9와트 전체는 1.5배의 매도 비용이 지불되는 경우 매도 가능한 것으로 매도 가격 데이터(제2 매도 가격 데이터라 칭함)가 설정되어 있다고 가정하자.
또한, 특정 단위 지역에 에너지를 공급하는 에너지 저장 장치인 제4 단위 에너지 저장 장치는 등급구분 없이 1.5배의 매도 비용이 지불되는 경우 예비 자원을 매도 가능한 것으로 매도 가격 데이터(제3 매도 가격 데이터)를 설정하였다고 가정하자.
이때, 제1 단위 에너지 관리 장치의 단위 지역으로부터 추가적으로 20와트의 추가 자원 분배를 요청받았다고 가정하자.
제1 실시예에 따르면, 상위 계층 에너지 관리 장치는 제2 내지 제4 단위 에너지 관리 장치로부터 제1 내지 제3 매도 가격 데이터를 수집한 후, 매도 가격 데이터를 분석하여 가격 기준이 최소인 제2 단위 에너지 관리 장치의 제4 등급 9와트를 단위 가격(유틸리티에서 제공하는 단위 가격)의 1.2배에 거래를 중계하고, 그 다음으로, 제2 단위 에너지 관리 장치의 제3 등급의 5와트, 제3 단위 에너지 관리 장치의 제4 등급의 6와트를 단위 가격의 1.5배에 거래를 중계할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 매도 가격 데이터는 각 등급별 매도 가격을 포함할 수 있으며, 이와 같은 경우, 상위 계층 에너지 관리 장치는 매도 가격이 최소인 순으로 각각 자원 거래를 중계할 수 있다.
또한, 제3 실시예에 따르면, 상위 계층 에너지 관리 장치는 에너지 저장 장치인 제4 단위 에너지 관리 장치의 자원을 최우선으로 거래하도록 할 수 있다.
즉, 상위 계층 에너지 관리 장치는 각 단위 에너지 관리 장치의 우선 순위를 고려하여 자원 거래를 중계할 수도 있다.
제4 실시예에 따르면, 매수 가격 데이터는 각 등급별 매수 가격 또는 매수 가격 기준을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 매수 가격 데이터를 기초로 자원 거래를 중계할 수도 있다.
제5 실시예에 따르면, 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 매수 가격 데이터를 기초로 매수 에너지량 총합과 가장 유사한 매도 가능 에너지량을 가진 단위 에너지 관리 장치의 자원을 매도 가격 데이터에 기초하여 우선적으로 거래를 중계할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 각 단위 에너지 관리 장치간 자원 거래를 중계하는 상위 계층 에너지 관리 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 계층 에너지 관리 장치(220)는 통신부(610), 매도 기준 설정부(615), 매수 기준 설정부(620), 자원 거래 중계부(625), 메모리(630) 및 제어부(635)를 포함하여 구성된다.
통신부(610)는 다른 장치들(예를 들어, 각 단위 에너지 관리 장치, 상위 계층 에너지 관리 장치등)과 데이터를 송수신하는 기능을 한다.
매도 기준 설정부(615)는 각 단위 에너지 관리 장치(210)로부터 매도 가격 데이터를 수집하고, 이를 기초로 각 등급별 매도 가능 에너지량과 매도 가격 기준 데이터를 설정하는 기능을 한다.
매수 기준 설정부(620)는 각 단위 에너지 관리 장치로부터 매수 가격 데이터를 수집하고, 이를 기초로 각 등급별 매수 에너지량과 매수 가격 기준 데이터를 설정하는 기능을 한다.
자원 거래 중계부(625)는 매도 기준 설정부(615) 및 매수 기준 설정부(620)에 설정된 각 등급별 매도 가능 에너지량, 매도 가격 기준 데이터, 매수 에너지량, 매수 가격 기준 데이터 중 적어도 하나를 이용하여 자원 거래를 중계하는 기능을 한다. 이는 이미 도 5를 참조하여 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
메모리(630)는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 계층 에너지 관리 장치(220)에서 각 단위 에너지 관리 장치의 자원 사용 정도를 모니터링하고, 자원 거래를 중계하기 위해 필요한 다양한 알고리즘, 다양한 데이터를 저장한다.
제어부(635)는 본 발명의 일 실시예에 따른 상위 계층 에너지 관리 장치(220)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 통신부(610), 매도 기준 설정부(615), 매수 기준 설정부(620), 자원 거래 중계부(625), 메모리(630) 등)을 제어하는 기능을 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 자원 분배 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210: 단위 에너지 관리 장치
220: 상위 계층 에너지 관리 장치
220: 상위 계층 에너지 관리 장치
Claims (18)
- 에너지 관리 장치;
적어도 하나의 에너지 소비 장치;
적어도 하나의 에너지 저장 장치; 및
적어도 하나의 에너지 발전 장치를 포함하되,
상기 에너지 관리 장치는 상기 에너지 소비 장치, 상기 에너지 저장 장치 및 상기 에너지 발전 장치의 에너지 소비, 생산 또는 저장에 따른 자원 분배를 제어하되,
상기 에너지 관리 장치는,
상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용량을 모니터링하고, 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용 등급 및 사용자의 요구 등급 중 적어도 하나에 기반하여 제어 가능한 전력기기의 잉여 에너지 자원을 상기 에너지 소비 장치가 차등적으로 소비하도록 분배하되,
상기 에너지 수급 단계는 에너지 공급량과 에너지 소비량에 따른 예비 전력량을 고려하여 결정되며, 상기 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치로의 제공될 에너지 공급량, 에너지 공급에 따른 단위 가격, 에너지를 매수하거나 매도하기 위한 매수가격 또는 매도 가격이 상이한 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 적어도 하나의 제1 계층 에너지 관리 장치; 및
적어도 하나의 제2 계층 에너지 관리 장치를 포함하되,
상기 제2 계층 에너지 관리 장치는 상기 제1 계층 에너지 관리 장치의 상위 계층에 위치되며, 상기 제1 계층 에너지 관리 장치는 복수이되,
상기 제2 계층 에너지 관리 장치는,
어느 하나의 제1 계층 에너지 관리 장치의 매수 가격 및 매수 필요 에너지량을 포함하는 에너지 추가 분배 요청이 수신됨에 따라 다른 제1 계층 에너지 관리 장치의 잉여 에너지량 및 매도 가격을 수집하여 매수 필요 에너지량의 총합과 가장 유사한 잉여 에너지량을 가진 다른 제1 계층 에너지 관리 장치의 자원을 매도 가격에 따라 상기 어느 하나의 제1 계층 에너지 관리 장치로 분배하되,
상기 제1 계층 에너지 관리 장치는,
적어도 하나의 에너지 소비 장치의 에너지 사용량을 모니터링하고, 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용 등급 및 사용자의 요구 등급 중 적어도 하나에 기반하여 제어 가능한 전력기기의 잉여 에너지 자원을 상기 에너지 소비 장치가 차등적으로 소비하도록 분배하되,
상기 에너지 수급 단계는 에너지 공급량과 에너지 소비량에 따른 예비 전력량을 고려하여 결정되며, 상기 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치 및 이웃 사용자의 에너지 소비 장치로 제공될 에너지 공급량, 에너지 공급에 따른 단위 가격, 에너지를 매수하거나 매도하기 위한 매수가격 또는 매도 가격이 상이한 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템. - 삭제
- 삭제
- 적어도 하나의 단위 에너지 관리 장치와 계층 구조로 연결된 상위 계층 에너지 관리 장치에서 자원 거래를 중계하는 방법에 있어서,
제1 단위 에너지 관리 장치로부터 에너지 추가 분배 요청을 수신하는 단계;
상기 추가 분배 요청에 따라 제2 단위 에너지 관리 장치로부터 매도 가격 데이터를 수신하는 단계-상기 매도 가격 데이터는 매도 가능 에너지량을 포함함; 및
상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 자원 거래를 중계하는 단계를 포함하되,
상기 에너지 추가 분배 요청은 매수 가격 데이터 및 매수 필요 에너지량를 포함하며,
상기 제2 단위 에너지 관리 장치는 복수이되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매수 필요 에너지량 총합과 가장 유사한 매도 가능 에너지량을 가진 제2 단위 에너지 관리 장치의 자원을 매도 가격 데이터에 따라 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 재분배하여 우선적으로 거래 중계하되,
상기 제1 단위 에너지 관리 장치는 적어도 하나의 에너지 소비 장치의 에너지 사용량을 모니터링하고, 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치의 에너지 사용 등급 및 사용자의 요구 등급 중 적어도 하나에 기반하여 제어 가능한 전력기기의 잉여 에너지 자원을 상기 에너지 소비 장치가 차등적으로 소비하도록 분배하되,
상기 에너지 수급 단계는 에너지 공급량과 에너지 소비량에 따른 예비 전력량을 고려하여 결정되며, 상기 에너지 수급 단계에 따라 상기 에너지 소비 장치 및 이웃 사용자의 에너지 소비 장치로 제공될 에너지 공급량, 에너지 공급에 따른 단위 가격, 에너지를 매수하거나 매도하기 위한 매수가격 또는 매도 가격이 상이한 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 에너지 추가 분배 요청은 추가 요청 에너지량을 포함하되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 추가 요청 에너지량을 최저로 이용 가능한 자원순으로 사용자간 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매수 가격 데이터와 상기 매도 가격 데이터의 비교 결과 차이가 최소인 제2 단위 에너지 관리 장치의 자원을 제어함으로써 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 분배하여 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 매수 가격 데이터는 각 등급별 매수 가격 기준 데이터를 포함하되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 각 등급별 매수 가격 기준 데이터에 기초하여 각 등급별로 차등적으로 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 매도 가격 데이터는 각 등급별로 매도 가격 기준 데이터를 포함하되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 각 등급별 매도 가격 기준 데이터에 기초하여 각 등급별로 차등적으로 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
상기 각 등급은 자원 분배의 우선순위인 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매수 가격 데이터와 상기 매도 가격 데이터의 비교 결과 차이가 작은 순으로 상기 매수 필요 에너지량만큼 상기 제2 단위 에너지 관리 장치의 매도 가능 에너지량을 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 재분배하여 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제10 항에 있어서,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매수 가격 데이터에 기초하여 매도 가격 데이터가 기준치를 초과하는 경우, 상기 자원 거래를 중계하지 않는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
예비 자원량을 고려하여 상기 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 예비 자원량은 등급별 이용 가능한 에너지량을 포함하되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 등급별 이용 가능한 에너지량을 고려하여 상기 자원 거래를 중계하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 단위 에너지 관리 장치 중 적어도 하나는 단위 에너지 관리 장치로 자원을 제공하는 에너지 관리 장치이되,
상기 자원 거래를 중계하는 단계는,
상기 매도 가격 데이터에 기초하여 상기 에너지 관리 장치의 자원을 상기 제1 단위 에너지 관리 장치로 재분배하는 것을 특징으로 하는 자원 거래 중계 방법.
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