KR101766797B1 - 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템 - Google Patents

에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101766797B1
KR101766797B1 KR1020160036845A KR20160036845A KR101766797B1 KR 101766797 B1 KR101766797 B1 KR 101766797B1 KR 1020160036845 A KR1020160036845 A KR 1020160036845A KR 20160036845 A KR20160036845 A KR 20160036845A KR 101766797 B1 KR101766797 B1 KR 101766797B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
energy storage
storage system
user
unit time
Prior art date
Application number
KR1020160036845A
Other languages
English (en)
Inventor
최성곤
양현
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
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 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020160036845A priority Critical patent/KR101766797B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101766797B1 publication Critical patent/KR101766797B1/ko

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
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L11/1824—
    • B60L11/1861—
    • B60L2230/30—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y02E60/722—
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/14—Energy storage units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급하는 전력 제어 시스템에서, 전력 계통망(Power Grid)을 통하여 전력을 공급하기 위한 전력 공급자, 상기 전력 공급자로부터 전력을 충전할 수 있고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 및 단위 시간 당 아파트 단지 내의 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 요구 전력량, 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 요구 전력량, EV 충전이 가능한 주차장에서 EV의 요구 전력량을 기반으로, 전력 계통망으로부터 상기 에너지 저장 시스템으로의 충전량, 시프트 불가능 기기의 전력 로드(load), 시프트 가능 기기의 전력 로드 및 EV의 로드를 결정하고, 전력을 제어하기 위한 전력 제어 메시지를 상기 전력 공급자 및 상기 에너지 저장 시스템에 전송하는 전력 공급 제어 시스템을 포함한다.

Description

에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템 {System for controlling electric power for state variation minimization of electricity charge in Energy Storage System}
본 발명은 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 계통망(Power Grid)으로부터 에너지 저장 시스템으로 전력을 충전하고, 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전 가능한 주차장을 이용하는 유저를 위하여 전력을 방전하는 에너지 저장 시스템을 적용하여, 매 시간마다 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 로드(load), 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 로드, EV(Electric Vehicle)의 로드 및 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC)를 고려하여 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화시키는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 정전시에는 비상발전기를 구동함으로써 필요한 전원을 공급받는데, 이러한 비상발전기는 연료의 사용에 의해 동력을 발생시키는 엔진을 갖는다.
최근에는 비상발전기를 대체하기 위한 시스템으로서, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이 개발되어 사용되고 있다. 이러한 에너지 저장 시스템은 피크 부하의 제어, 비상발전기의 대체 등과 같은 다양한 목적으로 활용할 수 있으며, 그 편리함과 비용 경쟁력으로 인해 비상발전기 등에 비하여 보급면에서 우위를 점할 것으로 예상하고 있다.
최근 전력 계통망으로부터 전력을 공급받는 사용자의 전력 사용량 피크 로드(load)를 일정하게 유지시키는 방법이 연구되고 있다. 이러한 기존 방법은 전력 계통망으로부터 매 시간마다 수 많은 수용가의 전력 소비량을 다루어야 하기 때문에 중앙 제어의 부담이 크다. 때문에 아파트 단지 별로 전력을 공급 할 수 있는 에너지 저장 시스템을 활용하고, 전력 충/방전 제어 방법을 적용하여 해당 지역의 전력 공급 및 에너지 저장 시스템을 관리할 수 있는 전력 제어 시스템이 필요하다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0026622호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명의 목적은 아파트 단지에 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템을 적용하고 에너지 저장 시스템의 충전 상태 변화량을 최소화시킴으로써 전력 계통으로부터 에너지 저장 시스템으로 충전하는 전력량을 일정하게 유지시키고 아파트 단지로부터 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, 및 EV의 로드를 고려하여 전력 소비량의 피크 로드를 최소화하는 방법을 제공하는데 목적이 있다. 또한, 에너지 저장 시스템의 충전 상태에 따라 단위 시간 당 전기세 과금에 차별을 두어 피크(peak) 로드(load) 시 사용자에게 높은 과금이 부과되는 것을 방지하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급하는 전력 제어 시스템에서, 전력 계통망(Power Grid)을 통하여 전력을 공급하기 위한 전력 공급자, 상기 전력 공급자로부터 전력을 충전할 수 있고, 단위 시간 당 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC) 및 아파트 단지 내의 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 요구 전력량, 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 요구 전력량, EV 충전이 가능한 주차장에서 EV의 요구 전력량을 기반으로, 전력 계통망으로부터 상기 에너지 저장 시스템으로의 충전량, 시프트 불가능 기기의 전력 로드(load), 시프트 가능 기기의 전력 로드 및 EV의 로드를 결정하고, 전력을 제어하기 위한 전력 제어 메시지를 상기 전력 공급자 및 상기 에너지 저장 시스템에 전송하는 전력 공급 제어 시스템을 포함한다.
상기 전력 공급 제어 시스템은, 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 로드(lns), 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 로드(ls), EV(Electric Vehicle)의 로드(lev) 및 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC)(ESSS)를 포함하는 전력 정보를 수신하기 위한 전력 정보 수신부, 상기 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, EV의 로드 및 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따른 시프트 가능기기의 로드와 EV의 로드에 따른 전력 제공량을 결정하여, 상기 에너지 저장 시스템의 방전량을 산출하기 위한 산출부 및 산출된 에너지 저장 시스템의 방전량 정보를 상기 에너지 저장 시스템에 전송하기 위한 송신부를 포함하여 이루어질 수 있다.
Figure 112017020035710-pat00001
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 관한 로드(load)이고,
Figure 112017020035710-pat00002
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 가능 기기에 관한 로드이고,
Figure 112017020035710-pat00003
(Energy Storage System, State of Charge)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태이고, PPESt(Preferred Point of EV & Shiftable appliance)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템으로부터 시프트 가능 기기 및 EV의 전력 공급값을 결정하기 위하여 단위 시간 마다 변화하는 기준값이라고 할 때, 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 값과 PPES 값의 편차를 최소화하기 위하여, EV의 로드 및 시프트 가능 기기의 로드 조절 방법을 통한 단위 시간 당 EV의 로드 및 시프트 가능 기기의 로드에 대한 전력 제공량 결정 방법을
Figure 112017020035710-pat00004
(수학식 1)로 나타낼 수 있다.
ESSS,crt는 상기 전력 공급자에 의하여 결정되는 상기 에너지 저장 시스템에서 유지하기를 원하는 충전 상태 값이고,
Figure 112016029494201-pat00005
는 단위 시간 t에서 사용자n의 시프트 불가능 기기에 관한 로드이고,
Figure 112016029494201-pat00006
는 단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템에 충전되는 전력량이고, ESSS는 상기 에너지 저장 시스템의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값이고,
Figure 112016029494201-pat00007
는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00008
는 시프트 가능 기기가 요구하는 충전 시간이라고 할 때, PPES를
Figure 112016029494201-pat00009
(수학식 2)로 구할 수 있다.
단위 시간 당 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 값을,
Figure 112016029494201-pat00010
(수학식 3)과 같이 구할 수 있다.
ESSS,max는 상기 에너지 저장 시스템의 최대 충전 가능 상태값이고, ESSS,min는 상기 에너지 저장 시스템의 최소 충전 가능 상태값이라고 할 때, 상기 에너지 저장 시스템(120)의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값 ESSS는,
Figure 112016029494201-pat00011
(수학식 4)와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00012
는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00013
는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에서 떠나는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00014
는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 도착하는 시간이라고 할 때, 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간
Figure 112016029494201-pat00015
는,
Figure 112016029494201-pat00016
(수학식 5)와 같이 구할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00017
는 사용자 n이 상기 주차장을 떠날 때까지 요구하는 충전량이고,
Figure 112016029494201-pat00018
는 사용자 n이 상기 주차장에 도착했을 때 EV 배터리의 충전 상태라고 할 때, 사용자 n의 EV 로드는,
Figure 112016029494201-pat00019
(수학식 6)와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00020
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이고,
Figure 112016029494201-pat00021
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공할 수 있는 최대 충전량이라고 할 때,
Figure 112016029494201-pat00022
(수학식 7)이 성립할 수 있다.
EVn,t는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, EVn,t - 1는 단위 시간 t-1에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, η는 EV와 EV 충전 인프라에 의하여 발생하는 방전값을 고려한 충전 효율이고,
Figure 112016029494201-pat00023
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태 EVn,t는,
Figure 112016029494201-pat00024
(수학식 8)과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00025
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 출발할 때 충전되는 전력량이라고 할 때,
Figure 112016029494201-pat00026
(수학식 9)이 성립할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00027
는 사용자 n의 EV 배터리의 최소 충전량 값이고,
Figure 112016029494201-pat00028
는 사용자 n의 EV 배터리의 최대 충전량 값이라고 할 때, 사용자 n의 EV 배터리의 충전량 EVn은,
Figure 112016029494201-pat00029
(수학식 10)을 만족할 수 있다.
αn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최소 전력량이고, βn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최대 전력량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 시프트 가능 기기의 로드
Figure 112016029494201-pat00030
는,
Figure 112016029494201-pat00031
(수학식 11)을 만족할 수 있다.
Pt는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화되는 전력 과금이고, Pmin는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최솟값이고, Pmax는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최댓값이라고 할 때,
Figure 112016029494201-pat00032
(수학식 12)가 성립할 수 있다.
Figure 112017020035710-pat00033
는 단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때,
Figure 112017020035710-pat00034
(수학식 13)으로 구할 수 있다.
Figure 112017020035710-pat00035
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 상기 에너지 저장 시스템의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템을 운용하는 사업자 측면의 전력 충전 및 방전에 따른 과금 Prt는,
Figure 112017020035710-pat00036
(수학식 14)로 나타낼 수 있다.
본 발명에 의하면 단위 시간 당 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따라 시프트 가능 기기 및 EV(Electric Vehicle) 로드(load)를 최소화함으로써, 에너지 저장 시스템의 충전 상태 변화량을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 아파트 단지 및 EV 충전이 가능한 주차장에서 충전량 피크 로드를 방지하며, 에너지 저장 시스템의 충전 상태에 따라서 단위 시간 마다 변화하는 전기 가격을 적용하여 아파트 단지 및 주차장에서 사용하는 전력 과금의 변화량을 일정하게 유지하여 과도한 과금을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태를 제어하는 전력 공급 제어 시스템의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따라 변화하는 실시간 전력 가격을 예시한 도표이다.
본 발명은 다양한 변경을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템의 구성도이다.
도 1은 전력 계통망(Power Grid)으로부터 전력 충전이 가능하고, 아파트 단지(130) 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장(140)에 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이 적용된 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 제어 시스템은 전력 공급 제어 시스템(100), 전력 공급자(110), 에너지 저장 시스템(120), 전력 수요자로 구성된다. 도 1의 실시예에서 전력 수요자는 아파트 단지(130), 주차장(140)이다.
전력 공급자(110)는 전력 계통망을 통하여 전력을 공급한다.
전력 공급 제어 시스템(100)은 단위 시간 당 아파트 단지(130) 내의 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 요구 전력량, 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 요구 전력량, EV 충전이 가능한 주차장(140)에서 EV의 요구 전력량을 기반으로 전력 계통망으로부터 에너지 저장 시스템(120)으로의 충전량, 시프트 불가능 기기의 전력 로드, 시프트 가능 기기의 전력 로드 및 EV의 로드를 결정하고, 전력 제어 메시지를 아파트 단지(130) 및 주차장(140)으로 전력을 공급하는 전력 공급자(110)에게 전송한다.
그리고, 전력 공급자(110)는 연산된 결과에 따라서 단위 시간 당 각 아파트 단지(130) 및 주차장(140)으로 전력을 공급한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태를 제어하는 전력 공급 제어 시스템의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
본 발명에서 전력 공급 제어 시스템(100)은 전력 정보 수신부(122), 산출부(124), 송신부(126)를 포함한다.
전력 정보 수신부(122)는 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 로드(lns), 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 로드(ls), EV(Electric Vehicle)의 로드(lev) 및 에너지 저장 시스템(Energy Storage System: ESS)의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC)(ESSS)를 포함하는 전력 정보를 수신하는 역할을 한다.
산출부(124)는 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, EV의 로드 및 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따른 시프트 가능기기의 로드와 EV의 로드에 따라 전력 제공량을 결정하는 에너지 저장 시스템의 방전량을 산출하는 역할을 한다.
송신부(126)는 산출된 에너지 저장 시스템의 방전량 정보를 전송하는 역할을 한다.
본 발명에서
Figure 112017020035710-pat00037
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 관한 로드(load)이고,
Figure 112017020035710-pat00038
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 가능 기기에 관한 로드이고,
Figure 112017020035710-pat00039
(Energy Storage System, State of Charge)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태이고, PPESt(Preferred Point of EV & Shiftable appliance)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)으로부터 시프트 가능 기기 및 EV의 전력 공급값을 결정하기 위하여 단위 시간 마다 변화하는 기준값이다.
에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태 값과 PPES 값의 편차를 최소화하기 위하여, EV의 로드 및 시프트 가능기기의 로드 조절 방법을 통한 단위 시간 당 EV의 로드 및 시프트 가능기기의 로드의 전력 제공량 결정 방법을 다음 수학식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00040
본 발명에서 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태는 해당 시간의 PPES값과의 비교를 통하여 편차 값을 연산하는 방식으로 구한다. 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태가 기준값과 차이가 존재 할 경우, 전력 공급자(110)의 전력 공급 제어 시스템(100)의 산출부(124)는 단위 시간 t에서 모든 시프트 가능 기기 및 EV의 로드에 대응하는 전력량을 조절하여 편차를 최소화한다.
본 발명에서 ESSS,crt는 전력 공급자(110)에 의하여 결정되는 에너지 저장 시스템(120)에서 유지하기를 원하는 충전 상태 값이고,
Figure 112016029494201-pat00041
는 단위 시간 t에서 사용자n의 시프트 불가능 기기에 관한 로드이고,
Figure 112016029494201-pat00042
는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)에 충전되는 전력량이고, ESSS는 에너지 저장 시스템(120)의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값이고,
Figure 112016029494201-pat00043
는 사용자 n의 EV가 주차장(140)에 머무는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00044
는 시프트 가능 기기가 요구하는 충전 시간이라고 할 때, PPES를 다음 수학식과 같이 구할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00045
본 발명에서 PPES는 전력 공급자(110)에 의하여 설정된 에너지 저장 시스템(120)에서 유지하기 원하는 충전 상태 값(ESSS,crt), 단위시간 t-1에서 에너지 저장 시스템(120)의 전력 보유량, 단위시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)으로 충전되는 전력량, 단위시간 t에서 모든 시프트 불가능 기기의 로드, 및 에너지 저장 시스템(120)의 충전 상태에 의하여 모든 시프트 가능 기기의 로드 및 EV의 로드 값에 의해 영향을 받는다. 수학식 1로 표시된 목적함수는 계산된 PPES 값을 활용하여 시프트 가능 기기의 로드 및 EV의 로드를 조절한다.
단위 시간 당 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태 값은 다음 수학식과 같이 도출할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00046
단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태(수학식 3)는 단위 시간 t-1에서 에너지 저장 시스템(120)의 전력 충전 상태, 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)으로 충전되는 전력량, 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드 및 EV의 로드에 의하여 결정된다.
ESSS,max는 에너지 저장 시스템(120)의 최대 충전 가능 상태값이고, ESSS,min는 에너지 저장 시스템(120)의 최소 충전 가능 상태값이라고 할 때, 에너지 저장 시스템(120)의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값 ESSS는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00047
Figure 112016029494201-pat00048
는 사용자 n의 EV가 충전 가능한 주차장(140)에 머무는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00049
는 사용자 n의 EV가 충전 가능한 주차장(140)에서 떠나는 시간이고,
Figure 112016029494201-pat00050
는 사용자 n의 EV가 충전 가능한 주차장(140)에 도착하는 시간이라고 할 때, 사용자 n의 EV가 충전 가능한 주차장(140)에 머무는 시간
Figure 112016029494201-pat00051
는 다음 수학식과 같이 구할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00052
수학식 5는 단위 시간 당 충전량을 결정하여 해당 시간 내에 EV 충전을 완료하기 위하여 사용된다.
Figure 112016029494201-pat00053
는 사용자 n이 주차장(140)을 떠날 때까지 요구하는 충전량이고,
Figure 112016029494201-pat00054
는 사용자 n이 주차장(140)에 도착했을 때 EV 배터리의 충전 상태라고 할 때, 사용자 n의 EV 로드는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00055
수학식 6에 의하면, 사용자 n의 EV 로드는 EV가 충전 가능한 주차장(140)에 도착할 당시 EV 배터리의 충전량과 EV가 충전 가능한 주차장을 떠날 때 요구하는 충전량에 의하여 결정된다.
Figure 112016029494201-pat00056
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이고,
Figure 112016029494201-pat00057
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공할 수 있는 최대 충전량이라고 할 때, 다음 수학식이 성립한다.
Figure 112016029494201-pat00058
단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량
Figure 112016029494201-pat00059
는 EV 및 EV 충전 인프라에 의한 최대 충전량에 제한된다.
EVn,t는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, EVn,t - 1는 단위 시간 t-1에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, η는 EV와 EV 충전 인프라에 의하여 발생하는 방전값을 고려한 충전 효율이고,
Figure 112016029494201-pat00060
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태 EVn,t는 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00061
수학식 8에서, 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태 EVn,t는 단위 시간 t-1에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태에서 인프라로부터 공급되는 전력과 충전 효율에 의하여 결정된다.
Figure 112016029494201-pat00062
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 출발할 때 충전되는 전력량이라고 할 때, 다음 수학식이 성립한다.
Figure 112016029494201-pat00063
본 발명에서 전력 공급자(110)는 사용자 n의 EV 충전을 위하여 사용자 n으로부터 충전 요구량을 받을 경우, 사용자 n이 주차장(140)을 떠나기 전까지 최소한 요구받은 충전량을 만족하는 전력을 제공한다.
Figure 112016029494201-pat00064
는 사용자 n의 EV 배터리의 최소 충전량 값이고,
Figure 112016029494201-pat00065
는 사용자 n의 EV 배터리의 최대 충전량 값이라고 할 때, 사용자 n의 EV 배터리의 충전량 EVn은 다음 수학식을 만족한다.
Figure 112016029494201-pat00066
본 발명에서 사용자 n의 EV 배터리의 충전량 EVn은 사용자 n의 EV 배터리의 최소 충전량과 최대 충전량 값에 의해 제한된다.
αn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최소 전력량이고, βn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최대 전력량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 시프트 가능 기기의 로드
Figure 112016029494201-pat00067
는 다음 수학식을 만족한다.
Figure 112016029494201-pat00068
본 발명에서 단위 시간 t에서 시프트 가능 기기의 로드
Figure 112016029494201-pat00069
는 시프트 가능 기기에 따라서 공급받아야 할 최소 전력량과 최대 전력량에 의해 제한된다.
Pt는 에너지 저장 시스템(120)의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화되는 전력 과금이고, Pmin는 에너지 저장 시스템(120)의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최솟값이고, Pmax는 에너지 저장 시스템(120)의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최댓값이라고 할 때, 다음 수학식이 성립한다.
Figure 112016029494201-pat00070
Figure 112017020035710-pat00071
는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때, 다음 수학식으로 구할 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00072
본 발명에서 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)의 총 전력 충전량 또는 방전량
Figure 112017020035710-pat00073
은 단위 시간 t에서 전력 계통으로부터 에너지 저장 시스템(120)으로 충전되는 충전량, 에너지 저장 시스템(120)으로부터 공급되는 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드 및 EV의 로드에 의하여 결정된다.
Figure 112017020035710-pat00074
는 단위 시간 t에서 사용자 n의 에너지 저장 시스템(120)의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때, 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템(120)을 운용하는 사업자 측면의 전력 충전 및 방전에 따른 과금 Prt는 다음 수학식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112016029494201-pat00075
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따라 변화하는 실시간 전력 가격을 예시한 도표이다.
도 3의 예시에서, 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 80~100(%)이면, 전력 가격이 0.11($/kW)이고, 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 60~79(%)이면, 전력 가격이 0.16($/kW)이고, 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 40~59(%)이면, 전력 가격이 0.24($/kW)이고, 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 20~39(%)이면, 전력 가격이 0.35($/kW)이고, 에너지 저장 시스템(120)의 SOC가 0~19(%)이면, 전력 가격이 0.62($/kW)이다.
이처럼, 본 발명에서는 에너지 저장 시스템(120)의 충전 상태에 따라서 단위 시간마다 변화하는 전기 가격을 적용하여 아파트 단지(130) 및 주차장(140)에서 사용하는 전력 과금의 변화량을 일정하게 유지하여, 과도한 과금을 방지할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
100 전력 공급 제어 시스템 110 전력 공급자
120 에너지 저장 시스템 130 아파트 단지
140 주차장

Claims (16)

  1. 아파트 단지 및 EV(Electric Vehicle) 충전이 가능한 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급하는 전력 제어 시스템에서,
    전력 계통망(Power Grid)을 통하여 전력을 공급하기 위한 전력 공급자;
    상기 전력 공급자로부터 전력을 충전할 수 있고, 아파트 단지 및 주차장을 포함하는 전력 수요자에 전력을 공급할 수 있는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS); 및
    상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC), 아파트 단지 내의 시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 요구 전력량, 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 요구 전력량, EV 충전이 가능한 주차장에서 EV의 요구 전력량을 기반으로, 전력 계통망으로부터 상기 에너지 저장 시스템으로의 충전량, 시프트 불가능 기기의 전력 로드(load), 시프트 가능 기기의 전력 로드 및 EV의 로드를 결정하고, 전력을 제어하기 위한 전력 제어 메시지를 상기 전력 공급자 및 상기 에너지 저장 시스템에 전송하는 전력 공급 제어 시스템을 포함하고,
    상기 전력 공급 제어 시스템은,
    시프트 불가능 기기(non-shiftable appliance)의 로드(lns), 시프트 가능 기기(shiftable appliance)의 로드(ls), EV(Electric Vehicle)의 로드(lev) 및 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태(State of Charge, SoC)(ESSS)를 포함하는 전력 정보를 수신하기 위한 전력 정보 수신부;
    상기 시프트 불가능 기기의 로드, 시프트 가능 기기의 로드, EV의 로드 및 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태에 따른 시프트 가능기기의 로드와 EV의 로드에 따른 전력 제공량을 결정하여, 상기 에너지 저장 시스템의 방전량을 산출하기 위한 산출부; 및
    산출된 에너지 저장 시스템의 방전량 정보를 상기 에너지 저장 시스템에 전송하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    Figure 112017020035710-pat00076
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 관한 로드(load)이고,
    Figure 112017020035710-pat00077
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 시프트 가능 기기에 관한 로드이고,
    Figure 112017020035710-pat00078
    (Energy Storage System, State of Charge)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태이고, PPESt(Preferred Point of EV & Shiftable appliance)는 단위 시간 t에서 에너지 저장 시스템으로부터 시프트 가능 기기 및 EV의 전력 공급값을 결정하기 위하여 단위 시간 마다 변화하는 기준값이라고 할 때,
    상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 값과 PPES 값의 편차를 최소화하기 위하여, EV의 로드 및 시프트 가능 기기의 로드 조절 방법을 통한 단위 시간 당 EV의 로드 및 시프트 가능 기기의 로드에 대한 전력 제공량 결정 방법을
    Figure 112017020035710-pat00079
    (수학식 1)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    ESSS,crt는 상기 전력 공급자에 의하여 결정되는 상기 에너지 저장 시스템에서 유지하기를 원하는 충전 상태 값이고,
    Figure 112017020035710-pat00080
    는 단위 시간 t에서 사용자n의 시프트 불가능 기기에 관한 로드이고,
    Figure 112017020035710-pat00081
    는 단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템에 충전되는 전력량이고, ESSS는 상기 에너지 저장 시스템의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값이고,
    Figure 112017020035710-pat00082
    는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간이고,
    Figure 112017020035710-pat00083
    는 시프트 가능 기기가 요구하는 충전 시간이라고 할 때, PPES를
    Figure 112017020035710-pat00084
    (수학식 2)
    로 구할 수 있으며,
    단위 시간 당 상기 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 값을,
    Figure 112017020035710-pat00085
    (수학식 3)
    과 같이 구할 수 있고,
    ESSS,max는 상기 에너지 저장 시스템의 최대 충전 가능 상태값이고, ESSS,min는 상기 에너지 저장 시스템의 최소 충전 가능 상태값이라고 할 때,
    상기 에너지 저장 시스템의 최대 충전 가능 상태와 최소 충전 가능 상태 간의 차이값 ESSS는,
    Figure 112017020035710-pat00086
    (수학식 4)
    와 같이 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 4에 있어서,
    Figure 112017020035710-pat00087
    는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간이고,
    Figure 112017020035710-pat00088
    는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에서 떠나는 시각이고,
    Figure 112017020035710-pat00089
    는 사용자 n의 EV가 상기 주차장에 도착하는 시각이라고 할 때,
    사용자 n의 EV가 상기 주차장에 머무는 시간
    Figure 112017020035710-pat00090
    는,
    Figure 112017020035710-pat00091
    (수학식 5)
    와 같이 구할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    Figure 112016029494201-pat00092
    는 사용자 n이 상기 주차장을 떠날 때까지 요구하는 충전량이고,
    Figure 112016029494201-pat00093
    는 사용자 n이 상기 주차장에 도착했을 때 EV 배터리의 충전 상태라고 할 때,
    사용자 n의 EV 로드는,
    Figure 112016029494201-pat00094
    (수학식 6)
    와 같이 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    Figure 112016029494201-pat00095
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이고,
    Figure 112016029494201-pat00096
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공할 수 있는 최대 충전량이라고 할 때,
    Figure 112016029494201-pat00097
    (수학식 7)
    이 성립하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    EVn,t는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, EVn,t - 1는 단위 시간 t-1에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태이고, η는 EV와 EV 충전 인프라에 의하여 발생하는 방전값을 고려한 충전 효율이고,
    Figure 112016029494201-pat00098
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV에 제공하는 충전량이라고 할 때,
    단위 시간 t에서 사용자 n의 EV 배터리 충전 상태 EVn,t는,
    Figure 112016029494201-pat00099
    (수학식 8)
    과 같이 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    Figure 112016029494201-pat00100
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 EV가 출발할 때 충전되는 전력량이라고 할 때,
    Figure 112016029494201-pat00101
    (수학식 9)
    이 성립하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    Figure 112016029494201-pat00102
    는 사용자 n의 EV 배터리의 최소 충전량 값이고,
    Figure 112016029494201-pat00103
    는 사용자 n의 EV 배터리의 최대 충전량 값이라고 할 때,
    사용자 n의 EV 배터리의 충전량 EVn은,
    Figure 112016029494201-pat00104
    (수학식 10)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    αn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최소 전력량이고, βn는 단위 시간 당 시프트 가능 기기에 공급되어야 할 최대 전력량이라고 할 때,
    단위 시간 t에서 시프트 가능 기기의 로드
    Figure 112016029494201-pat00105
    는,
    Figure 112016029494201-pat00106
    (수학식 11)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서,
    Pt는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화되는 전력 과금이고, Pmin는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최솟값이고, Pmax는 상기 에너지 저장 시스템의 전력 상태에 따라 실시간으로 변화하는 과금의 최댓값이라고 할 때,
    Figure 112016029494201-pat00107
    (수학식 12)
    가 성립하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    Figure 112017020035710-pat00108
    는 단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때,
    Figure 112017020035710-pat00109
    (수학식 13)
    으로 구할 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    Figure 112017020035710-pat00110
    는 단위 시간 t에서 사용자 n의 상기 에너지 저장 시스템의 총 전력 충전량 또는 방전량이라고 할 때,
    단위 시간 t에서 상기 에너지 저장 시스템을 운용하는 사업자 측면의 전력 충전 및 방전에 따른 과금 Prt는,
    Figure 112017020035710-pat00111
    (수학식 14)
    로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 전력 제어 시스템.
KR1020160036845A 2016-03-28 2016-03-28 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템 KR101766797B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160036845A KR101766797B1 (ko) 2016-03-28 2016-03-28 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160036845A KR101766797B1 (ko) 2016-03-28 2016-03-28 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101766797B1 true KR101766797B1 (ko) 2017-08-09

Family

ID=59652590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160036845A KR101766797B1 (ko) 2016-03-28 2016-03-28 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101766797B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843571B1 (ko) * 2017-12-26 2018-03-30 대영채비(주) 신재생 에너지와 연계된 전기자동차 충전시스템
KR101915075B1 (ko) 2017-12-26 2018-11-05 김성두 전력 모듈이 구비된 충전 장치
KR20190077690A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 김성두 충전 장치
KR102088190B1 (ko) * 2018-10-31 2020-03-12 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 주차장을 활용한 ｖ２ｂ 시스템 구축 방법
KR102152344B1 (ko) * 2019-11-19 2020-09-04 충북대학교 산학협력단 과금 전력 최소화를 위한 pv 요구 발전량을 산출하는 전력 제어 시스템
KR102152333B1 (ko) * 2019-11-04 2021-03-26 충북대학교 산학협력단 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템
KR20210105465A (ko) * 2020-02-18 2021-08-27 충북대학교 산학협력단 수요 불확실성 감소를 위한 요구전력 기반 ess 전력분배 시스템
KR20210106083A (ko) * 2020-02-20 2021-08-30 충북대학교 산학협력단 ESS의 SoC 부하 최소화를 위해 시프트된 전력을 재공급하는 전력 제어 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048286A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Hitachi Ltd 電気自動車の充電制御方法、充電監視制御センタ、車載カーナビ装置、および電力系統安定化システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012048286A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Hitachi Ltd 電気自動車の充電制御方法、充電監視制御センタ、車載カーナビ装置、および電力系統安定化システム

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843571B1 (ko) * 2017-12-26 2018-03-30 대영채비(주) 신재생 에너지와 연계된 전기자동차 충전시스템
KR101915075B1 (ko) 2017-12-26 2018-11-05 김성두 전력 모듈이 구비된 충전 장치
KR20190077690A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 김성두 충전 장치
KR102039703B1 (ko) 2017-12-26 2019-11-01 김성두 충전 장치
KR102088190B1 (ko) * 2018-10-31 2020-03-12 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 주차장을 활용한 ｖ２ｂ 시스템 구축 방법
WO2020091158A1 (ko) * 2018-10-31 2020-05-07 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 주차장을 활용한 ｖ２ｂ 시스템 구축 방법
KR102152333B1 (ko) * 2019-11-04 2021-03-26 충북대학교 산학협력단 EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템
KR102152344B1 (ko) * 2019-11-19 2020-09-04 충북대학교 산학협력단 과금 전력 최소화를 위한 pv 요구 발전량을 산출하는 전력 제어 시스템
KR20210105465A (ko) * 2020-02-18 2021-08-27 충북대학교 산학협력단 수요 불확실성 감소를 위한 요구전력 기반 ess 전력분배 시스템
KR102377126B1 (ko) * 2020-02-18 2022-03-22 충북대학교 산학협력단 수요 불확실성 감소를 위한 요구전력 기반 ess 전력분배 시스템
KR20210106083A (ko) * 2020-02-20 2021-08-30 충북대학교 산학협력단 ESS의 SoC 부하 최소화를 위해 시프트된 전력을 재공급하는 전력 제어 시스템
KR102414200B1 (ko) * 2020-02-20 2022-06-27 충북대학교 산학협력단 ESS의 SoC 부하 최소화를 위해 시프트된 전력을 재공급하는 전력 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101766797B1 (ko) 에너지 저장 시스템의 전력 충전 상태 변화량을 최소화하는 전력 제어 시스템
JP6471766B2 (ja) 電池制御システム
KR101132948B1 (ko) 전기자동차 충방전 시스템, 충방전 장치, 충방전 방법
JP6420912B2 (ja) 管理サーバ、管理方法及び管理システム
US20170170684A1 (en) Battery Energy Storage System Management Apparatus, Battery Energy Storage System Management Method, and Battery Energy Storage System
WO2012020756A1 (ja) 電力制御装置
US10033214B2 (en) Power supply-demand adjusting apparatus, power system and power supply-demand adjusting method
US20150311713A1 (en) Service-based Approach Toward Management of Grid-Tied Microgrids
EP3713035A1 (en) Control apparatus, power control system, control method, and storage medium having program stored thereon
US9193276B2 (en) Power storage device, power storage method, and program
KR102433167B1 (ko) 건물 및 계통의 충방전 우선순위를 고려하는 ｖ２ｘ­ｅｓｓ 연계 시스템 및 방법
US8694360B2 (en) Smart server and smart device
JP2011151896A (ja) 充放電制御装置
US9509159B2 (en) Systems and methods for decreasing peak energy consumption of a power consumer using vehicle battery capacity
KR101525566B1 (ko) 전기 자동차의 충전 제어장치 및 그 방법
US11362516B2 (en) Power management server and power management method
Karmiris et al. Peak shaving control method for energy storage
JP2002135976A (ja) 負荷平準化システム及び負荷平準化方法
CN111903027A (zh) 电力信息管理系统、管理方法、程序、电力信息管理服务器、通信终端以及电力系统
CN103185834A (zh) 电子式电能表和用于存储其数据的方法
KR102201680B1 (ko) 소규모 마이크로그리드 운영방법
KR101581684B1 (ko) 에너지 저장장치의 방전심도 제어를 통한 충방전 스케줄링 장치 및 방법
KR102018875B1 (ko) 에너지 저장장치의 전력관리장치 및 전력관리방법
KR102152344B1 (ko) 과금 전력 최소화를 위한 pv 요구 발전량을 산출하는 전력 제어 시스템
KR102152333B1 (ko) EV 충·방전 제어 기반 ESS의 SoC를 최적화하는 전력 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant