KR101802038B1 - Controlling method for ESS - Google Patents

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Abstract

본 발명의 에너지 저장시스템의 제어방법에는, 상기 배터리의 충전구간에서 완전 충전되도록 하는 충전모드; 및 상기 배터리의 방전구간에서 완전 방전되도록 하는 방전모드가 자동으로 수행되는 것이 포함되고, 이에 따르면, 전력요금이 절약 및 시스템의 열화방지의 효과를 달성할 수 있다. A control method of an energy storage system according to the present invention includes a charging mode in which the battery is fully charged in a charging period of the battery; And a discharge mode in which the battery is fully discharged in a discharge interval of the battery is automatically performed. According to this, it is possible to achieve the effect of saving power charges and preventing deterioration of the system.

Description

에너지 저장시스템의 제어방법{Controlling method for ESS}[0001] Controlling method for ESS [0002]

본 발명은 에너지 저장시스템의 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 계통, 부하, 및 배터리가 스위치로 연결되어 전력공급이 서로 스위칭되는 에너지 저장시스템의 제어방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of an energy storage system, and more particularly, to a control method of an energy storage system in which a system, a load, and a battery are connected by switches so that power supply is switched to each other.

산업용 및 교육용 고압 전력의 전기요금 체계는, 기본요금, 전력량요금, 및 역률요금으로 이루어진다. Electricity charging systems for industrial and educational high voltage electric power are composed of basic charge, electricity charge, and power factor charge.

상기 기본요금은 검침 당월을 포함하는, 특정한 몇 개월의 최대수요전력을 기준으로 한다. 상기 최대수요전력은 경부하의 시간대는 산정하지 않고, 평균사용전력량이 최대인 15분간의 평균전력량으로 한다. 이때의 시간 기준은 한전 전력량계의 시간대를 기준으로 산정한다. The base rate is based on a specific maximum demand power of several months, including the survey month. The maximum demanded power is not calculated at the time of day under light load, and is set to an average power amount of 15 minutes which is the maximum average used power amount. The time reference at this time is based on the time zone of the KEPCO watt hour meter.

상기 전력량요금은 경부하/중간부하/최대부하 시간대의 소비전력량과 전력단가를 기준으로 산정한다.The above electric power charge is calculated based on the electric power consumption and the electric power unit cost of the light load / intermediate load / peak load time.

상기 전기요금 체계하에서, 가급적 전력요금을 낮추는 기술은 이하와 같은 기술이 알려진 바가 있다. Under the above electricity tariff system, techniques for lowering the electricity tariff as much as possible are known as follows.

먼저, 상기 기본요금의 산정에 기준이 되는 상기 최대수요전력을 낮추는 것으로써 전력요금을 낮출 수 있다. 이 기술을 첨두부하저감기술(peak shaving)이라고 한다. 또 다른 방편으로 상기 전력량요금을 낮출 수 있다. 이를 위하여, 전력 단가가 낮은 경부하 시간에 충전하고, 전력 단가가 비싼 중간부하 또는 최대부하 시간대에 방전하여 전력량요금을 낮추는 기술이 있다. 이를 부하조절기술(load leveling)이라고 한다. First, the power charge can be lowered by lowering the maximum demand power which is a standard for the calculation of the basic charge. This technique is called peak shaving. Another alternative would be to lower the electricity bill. For this purpose, there is a technique of charging the battery at a light load time at a low power unit price, and discharging the battery at an intermediate load or a peak load time period in which the power unit cost is high, thereby lowering the charge amount. This is called load leveling.

상기 첨두부하저감기술 및 상기 부하조절기술은 전력 수요처의 전력요금에 이로울뿐만 아니라, 전력 공급처의 입장에서도 이롭다. 이는 전력 수요량은 하루 및 계절을 주기로 할 때, 일정한 패턴으로 달라짐에 반하여, 전력 공급량을 상기 주기에 맞추어서 변경하는 것이 어렵기 때문이다. 따라서, 상기 전력 수요량을 가급적 전력 공급량과 유사한 레벨로 맞추는 것은 전력산업 전체로 볼 때에도 이롭다고 할 수 있다. The peak load reduction technique and the load control technique are advantageous not only in terms of the electric power cost of the electric power consumer, but also in terms of the electric power supply side. This is because it is difficult to change the power supply amount according to the above-mentioned period, while the power demand varies with a certain pattern when the day and the season are taken as cycles. Accordingly, it can be said that adjusting the power demand to a level similar to the amount of power supply is advantageous in the power industry as a whole.

상기되는 전력수요량의 조절방법으로는 WO2013125909호, 전력저장장치 스케줄링장치 및 방법이 제안된 바가 있다. 상기 방법은 다수의 노드와 통신을 수행하여 주기적으로 각각의 전력저장장치를 제어함으로써, 효율적인 전력저장방안을 구축하는 것에 있어서 그 특징이 있다. 또한, 소정 지역에 놓이는 다수의 전력저장장치를 통합운영하는 것에 주안점을 둔 것이다.As a method of controlling the electric power demand, WO2013125909, an apparatus and a method for scheduling a power storage device have been proposed. The method is characterized in establishing an efficient power storage scheme by communicating with a plurality of nodes to periodically control each power storage device. It is also focused on the integrated operation of multiple power storage units in a given area.

이러한 광역에 이르는 지역적 한계점으로 인하여, 특정한 어느 하나의 산업현장 및 교육현장에 최적으로 동작될 수 있는 에너지 저장시스템의 제어방법으로는 한계가 있다. 예를 들어, 완전충전 후 완전방전이 아닌, 충전과 방전을 수시로 수행하기 때문에 배터리의 수명이 줄어드는 문제점이 있다. 전력변환장치(PCS: Power Control System)에 계속해서 로드가 걸리는 시스템이기 때문에 시스템 부하의 관리측면에서 바람직하지 않다. 첨두부하저감기술에 우선한 것으로서 부하조절기술을 적절히 활용하지 못하는 한계점이 있다. Due to the local limitations of such a wide area, there is a limitation in the control method of the energy storage system that can be optimally operated in a specific industrial site or a training site. For example, there is a problem that the life of the battery is shortened because charging and discharging are performed from time to time, rather than from a complete discharge after a full charge. Is a system in which a load is continuously applied to a power conversion system (PCS: Power Control System), which is not desirable from the viewpoint of system load management. This is a priority for peak load reduction technology, and there is a limit to not properly utilizing load control technology.

WO2013125909호, 전력저장장치 스케줄링장치 및 방법WO2013125909, APPARATUS AND METHOD FOR SCHEDULING POWER STORAGE DEVICE

본 발명은 상기되는 문제점에 바탕한 것으로서, 충전과 방전이 소정의 주기를 기준으로 완전충전과 완전방전으로 수행됨으로써 배터리의 수명을 늘리는 에너지 저장시스템의 제어방법을 제안한다. The present invention is based on the above problems and proposes a control method of an energy storage system in which charging and discharging are performed with full charge and full discharge based on a predetermined cycle to thereby increase the life of the battery.

본 발명은 전력변환장치의 시스템 부하를 줄여서 전력변환장치의 수명을 연장할 수 있는 에너지 저장시스템의 제어방법를 제안한다. The present invention proposes a control method of an energy storage system that can reduce the system load of a power conversion apparatus to extend the life of the power conversion apparatus.

본 발명은 첨두부하저감기술 및 부하조절기술이 함께 운영되도록 하여 전력요금을 최소화할 수 있는 에너지 저장시스템의 제어방법을 제안한다. The present invention proposes a control method of an energy storage system capable of minimizing a power charge by operating a peak load reduction technique and a load control technology together.

본 발명에서는, 간헐적인 충방전을 억제하여 배터리의 수명을 늘리기 위하여, 상기 배터리의 충전구간에서 완전 충전되도록 하는 충전모드; 및 상기 배터리의 방전구간에서 완전 방전되도록 하는 방전모드가 자동으로 수행된다. 이때, 상기 충전모드에서는 방전이 수행되지 않고, 상기 방전모드에서는 충전이 수행되지 않는다. According to the present invention, in order to suppress the intermittent charging / discharging and increase the service life of the battery, a charging mode in which the battery is fully charged in the charging period of the battery; And a discharge mode in which the battery is completely discharged in a discharge interval of the battery. At this time, no discharge is performed in the charge mode, and no charge is performed in the discharge mode.

상기 방전 구간에는, 상기 전력변환장치의 정격방전으로, 상기 배터리 잔여량을 방출할 때의 정격방전지속시간을 구하는 것; 및 상기 방전구간의 남은 시간이 상기 정격방전지속시간에 이르렀을 때 상기 전력변환장치의 정격방전으로 배터리를 방전한다. Obtaining a rated discharge duration when discharging the battery remaining amount with the rated discharge of the power conversion apparatus in the discharge interval; And discharging the battery with the rated discharge of the power inverter when the remaining time of the discharge interval reaches the rated discharge duration.

상기 충전모드에서는, 상기 충전구간의 시간에 바탕하여 충전을 수행하는 정상충전구간; 및 상기 정상충전구간에 이어서 상기 전력변환장치의 정격충전용량으로 충전하는 급속충전구간이 포함된다. A normal charging section for performing charging based on the time of the charging section in the charging mode; And a rapid charging section for charging the battery with a rated charging capacity of the power converter following the normal charging section.

본 발명은 전력변환장치의 시스템 부하를 줄여서 전력변환장치의 수명을 연장하기 위하여, 상기 정상충전구간 및 상기 급속충전구간의 수행 중에 상기 완전충전에 이른 경우에는, 상기 전력변환장치가 대기모드로 진입하고, 상기 대기모드가 일정시간 지속되는 때에는 상기 전력변환장치를 정지모드로 진입시킨다. In order to reduce the system load of the power conversion apparatus to extend the lifetime of the power conversion apparatus, when the full charge is reached during the normal charge period and the rapid charge period, the power conversion apparatus enters the standby mode And when the standby mode lasts for a predetermined time, the power conversion apparatus enters a stop mode.

또한, 상기 충전구간이 종료되기 일정 시간 전에 상기 전력변환장치를 기동시키도록 제어한다. Further, the control unit controls the power conversion apparatus to start up before a certain time before the charging section ends.

또한, 상기 단위방전전력이 상기 전력변환장치의 정격방전용량보다 크면 상기 전력변환장치의 정격방전용량으로 방전하고, 그렇지 않으면 상기 단위방전전력으로 방전한다. Further, if the unit discharge power is larger than the rated discharge capacity of the power inverter, the discharge is discharged to the rated discharge capacity of the power inverter, otherwise, the unit discharge power is discharged.

본 발명은 첨두부하저감기술 및 부하조절기술이 함께 운영되도록 하여 전력요금을 최소화하기 위하여, 상기 예측전력이 목표전력을 넘어서는 경우에, 현재 이전의 제 1 시간 동안에 모자랐던 방전전력량을 획득하고, 상기 방전전력량을 현재 이후의 제 2 시간 동안에 상기 배터리부터 방출하는 단위방전전력을 획득하여, 상기 단위방전전력으로 상기 제 2 시간 동안 방전한다. The present invention relates to a method of operating a peak load reduction technique and a load control technique in order to minimize a power charge by operating together with a peak load reduction technique and a load control technique to obtain a discharge power amount that is insufficient for a first time before the predicted power exceeds a target power, Acquires a unit discharge electric power for discharging the electric energy from the battery for a second time after the present time, and discharges the unit electric discharge electric power for the second time.

이때, 상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간에 비하여 크거나 같을 수 있다. At this time, the first time may be equal to or greater than the second time.

다른 방법으로서, 제 1 시간 동안 상기 부하에서 소비되는 소비전력량과, 상기 제 1 시간 동안 목표로 하는 목표전력량을 획득하여, 상기 소비전력량이 상기 목표전력량을 넘어서는 경우에, 상기 소비전력량과 상기 목표전력량의 차이만큼의 전력을 제 2 시간 동안 방전해야 하는 단위방전전력을 획득하여, 상기 단위방전전력으로 상기 제 2 시간 동안 방전한다. Alternatively, when the amount of power consumed in the load for the first time and the target amount of power for the first time are obtained and the amount of power consumption exceeds the target amount of power, And discharges the unit discharge power for the second time with the unit discharge power.

에너지 저장 시스템의 다양한 이용을 위하여, 운용자가 스케줄을 입력하지 않은 구간이 있는 경우에 그 구간에도 상기되는 자동운전모드가 적용되어 운용될 수 있다. If there is an interval in which the operator does not input a schedule for various uses of the energy storage system, the automatic operation mode described above may be applied to the interval.

본 발명에 따르면, 완전충전과 완전방전이 수행됨으로써 배터리의 수명과 함께 배터리 사용효율을 연장할 수 있다. According to the present invention, since the full charge and the full discharge are performed, the life of the battery and the battery use efficiency can be extended.

본 발명은 전력변환장치의 시스템 부하와 불필요한 온오프 동작을 줄여서 전력변환장치의 수명을 연장할 수 있다.The present invention can extend the lifetime of the power inverter by reducing the system load and unnecessary on-off operation of the power inverter.

본 발명은 첨두부하저감기술 및 부하조절기술이 함께 적절히 운영되도록 하여 전력요금을 최소화할 수 있는 에너지 저장시스템의 제어방법을 제안한다. The present invention proposes a control method of an energy storage system capable of minimizing a power charge by appropriately operating a peak load reduction technique and a load control technology.

도 1은 에너지 저장시스템의 운용을 간단히 나타내는 블록도.
도 2는 전력수요 및 전력공급의 예시적인 선도.
도 3은 자동운전모드에서 충전모드 제어방법 설명하는 도면.
도 4는 자동운전모드에서 방전모드 제어방법의 일 실시예.
도 5는 자동운전모드에서 방전모드 제어방법의 다른 실시예.
도 6은 자동운전모드에서 방전모드 제어방법의 더 다른 실시예.
1 is a block diagram briefly illustrating operation of an energy storage system;
2 is an exemplary diagram of power demand and power supply;
3 is a view for explaining a charge mode control method in an automatic operation mode;
4 is an embodiment of a discharge mode control method in an automatic operation mode.
5 shows another embodiment of the discharge mode control method in the automatic operation mode.
6 is a still further embodiment of a discharge mode control method in an automatic operation mode.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 사상이 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood that they are also included within the scope of the present invention.

실시예는 배터리의 충전과 방전을 적극적으로 제어하는 것을 그 일 특징으로 하고 있다. The embodiment is characterized by positively controlling charging and discharging of the battery.

상기 배터리는 잦은 충전과 방전 작용에 의해서 배터리의 전체적인 수명이 줄어드는 영향이 있다. 이뿐만 아니라, 배터리는 충전량이 최대 충전량(SOCmax)을 넘어서는 경우에 배터리가 과열되고 불가역적으로 동작할 수 있다. 또한 상기 충전량이 최소 충전량(SOCmin)의 이하가 되는 경우에는 배터리가 열화하고 회복불능의 상태가 될 수 있다. 실시예에서는 이러한 문제점을 감안하여, 배터리의 충전과 방전이 배터리의 충전량(SOC: State Of Charge)의 상한 및 하한 이내의 일정 범위 내로 제한되는 상태로 수행되도록 하는 것에 그 일 특징이 있다. The battery has the effect of reducing the overall life of the battery due to frequent charging and discharging operations. In addition, the battery can overheat and operate irreversibly when the charge amount exceeds the maximum charge amount (SOCmax). Further, when the charged amount becomes less than or equal to the minimum charged amount SOCmin, the battery deteriorates and can not recover. In an embodiment of the present invention, the charging and discharging of the battery are performed in a state in which the charging and discharging of the battery is limited to a certain range within the upper and lower limits of the state of charge (SOC) of the battery.

도 1은 에너지 저장시스템의 운용을 간단히 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram briefly illustrating operation of an energy storage system.

도 1을 참조하면, 외부의 전력공급원으로 제공되는 계통(1)과, 시스템이 관할하는 전력수요처로서 부하(3)와, 에너지 저장시스템의 에너지 저장원인 배터리(2)와, 상기 계통(1), 부하(3), 및 배터리(2)의 전력분배를 제어하는 전력변환장치(PCS)(4)와, 상기 전력변환장치(4)를 제어하는 제어부(5)가 포함될 수 있다. 1, there is shown a system 1 provided as an external power supply source, a load 3 as a power demanded by the system, a battery 2 serving as an energy storage device of the energy storage system, A load 3 and a power conversion unit 4 for controlling the power distribution of the battery 2 and a control unit 5 for controlling the power conversion unit 4. [

상기 제어부(5)에는 소정의 통신수단과 연산수단과 메모리가 제공된다. 상기 제어부(5)는, 상기 통신수단으로부터 획득되는 정보를 상기 연산수단으로 처리하여 상기 각 구성요소들을 제어할 수 있다. 상기 메모리에는 제어부(5)의 동작에 필요한 다양한 정보가 저장될 수 있다. 상기 전력변환장치(4)에는 스위치가 포함되어 전력의 공급방향이 절환되도록 할 수 있다. The control unit 5 is provided with predetermined communication means, calculation means and memory. The control unit 5 can process the information obtained from the communication unit by the calculation unit to control the respective components. Various information necessary for the operation of the control unit 5 may be stored in the memory. A switch may be included in the power conversion device 4 to switch the power supply direction.

상기 제어부의 제어 하에서, 상기 부하(3)의 변동에 적극적으로 대응하면서도 전력요금은 절감할 수 있다. Under the control of the control unit, the power charge can be reduced while positively coping with the fluctuation of the load (3).

도 2는 전력수요 및 전력공급의 예시적인 선도이다. Figure 2 is an exemplary diagram of power demand and power supply.

도 2를 참조하면, 곡선으로 제시되는 선은 부하(3)의 변동을 나타내는 선으로서 부하 변동선이라고 할 수 있다. 상기 배터리(2)에서 관찰할 때, "A"구간은 충전구간으로서 경부하구간이고, "C"구간은 방전구간으로서 최대부하구간이고, "B"구간은 배터리의 대기구간으로서 중간부하구간으로 예상할 수 있다. 상기 대기구간에서는 충전 또는 방전이 일어나지 않을 수 있다. Referring to Fig. 2, a line indicated by a curve is a line representing a variation of the load 3, which can be referred to as a load variation line. Section of the battery is the light load section as the charge section, the section "C" is the maximum load section as the discharge section, and the section "B" Can be expected. Charging or discharging may not occur in the waiting section.

상기 부하변동선을 참조할 때 "C"구간에서 부하가 최대로 되고, "A"구간에서 부하가 최소로 되는 것을 볼 수 있다. When the load variation line is referred to, it can be seen that the load becomes the maximum in the section "C" and the load becomes the minimum in the section "A ".

이에 대응하기 위하여, 상기 "A" 구간에서는 상기 배터리(2)를 충전하고, 상기 "C" 구간에는 상기 배터리(2)를 방전하여 부하(3)로 공급할 수 있다. 음영처리된 블록은 "A"구간은 "C"구간을 합한 것과 대략 동일할 것이다. 이에 따르면, 최대수요전력(peak)은 peak1에서 peak2로 떨어진다. 따라서 상기 첨두부하저감기술이 작동된 것을 볼 수 있다. 또한, "C" 구간의 전력요금이 "A" 구간의 전력요금에 비하여 비싸다면 상기 부하조절기술도 조절된 것을 알 수 있다. In order to cope with this, the battery 2 may be charged in the "A" period, and the battery 2 may be discharged to the load 3 in the "C" period. The shaded blocks will be approximately equal to the sum of the "A" periods plus the "C" periods. According to this, the maximum demand power (peak) drops from peak 1 to peak 2. Therefore, it can be seen that the peak load reduction technique is operated. Also, if the power rate of the "C" section is higher than the power rate of the section "A "

상기되는 선도는 상기 제어부(5)의 제어하에서 자동으로 동작할 수 있다. The above-described diagram can be automatically operated under the control of the control unit 5. [

도 2에 있어서, 충전구간에 적용되는 자동운전모드를 도 3에 도시되는 충전모드 제어방법을 참조하여 설명한다. In Fig. 2, the automatic operation mode applied to the charging section will be described with reference to the charging mode control method shown in Fig.

상기 충전모드 제어방법은 배터리(2)의 최대 충전량(SOCmax)까지, 전력변환장치(4), 및 배터리(2) 등 에너지 저장시스템의 부담이 없이 충전이 수행되도록 한다. 이를 위하여, 충전모드는 경부하구간의 종료시각에서 일정 시간 전까지는 설정된 충전전력으로 배터리를 충전하고, 일정 시간 이후부터는 최대전력으로 충전할 수 있다. 여기서 일정 시간은 경부하 종료 10분 전으로 설정할 수 있다. The charging mode control method allows charging to be performed without burdening the energy storage system such as the power conversion device 4 and the battery 2 up to the maximum charging amount SOCmax of the battery 2. [ For this purpose, the charging mode can charge the battery with the set charging power up to a certain time before the end time between the light ends and charge the battery with the maximum power after a certain time. Here, the predetermined time may be set to 10 minutes before the end of light load.

또한, 상기 전력변환잔치(4)의 대기 상태가 일정시간 지속 될 때에는 전력변환장치(4)를 정지시킬 수 있다. 이에 따르면, 전력변환장치(4)가 정지상태로 전환하기 때문에, 필요없는 전력을 낭비하고 시스템이 안정된 상태로 유지되도록 할 수 있다. 여기서 대기 상태의 지속시간은 5분으로 설정할 수 있다. In addition, the power conversion device 4 can be stopped when the standby state of the power conversion feast 4 is sustained for a certain period of time. According to this, since the power conversion device 4 is switched to the stop state, unnecessary power is wasted and the system can be maintained in a stable state. Here, the duration of the standby state can be set to 5 minutes.

도 3을 참조하여 더 상세하게 설명한다. Will be described in more detail with reference to FIG.

상기 경부하구간에 상기 충전모드가 시작된다. 이때, 전력공급처의 경부하 공급시간이 개시되더라도 일별 운영 이력의 산출의 편의를 도모하기 위하여, 상기 충전모드는 경부하 공급시간에서 소정 시간의 이후로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력공급처의 경부하 공급시간이 23시 일 때, 충전모드의 개시 시간은 0시로 설정할 수 있다. The charging mode is initiated between the light ends. In this case, in order to facilitate the calculation of the daily operation history even if the light supply time of the power supply source is started, the charge mode may be set to a predetermined time after the light load time. For example, when the light-load supply time of the power supply source is 23 hours, the start time of the charge mode can be set to 0 hour.

상기 경부하 개시시간이 개시되면, 정상충전구간인가를 판단한다(S1). 상기 정상충전구간에 공급되는 전력은, 상기 경부하시간의 전체 시간 동안에 상기 배터리를 만충시킬 수 있는 충전전력으로 상기 배터리(2)를 충전한다. When the light load start time is started, it is determined whether it is a normal charge period (S1). The power supplied to the normal charging section charges the battery 2 with a charging power that can charge the battery during the entire time of the light load time.

상기 정상충전구간에 대하여 예를 들어 설명한다. 상기 전력변환장치(4)의 정격용량이 1MW이고, 상기 배터리(2)의 용량이 2MWh이고, 경부하시간이 0-9시간이라면, 상기 정상충전구간에서는 2MWh의 배터리를 7시간(경부하시간보다 일정시간 짧은 시간)에 만충시킬 수 있는 대략 300kW로 충전할 수 있다. 상기 정상충전구간인가의 판단단계(S1)는 30초를 주기로 하여 연속적으로 수행될 수 있다. The normal charging section will be described by way of example. If the rated capacity of the power converter 4 is 1 MW, the capacity of the battery 2 is 2 MWh, and the light load time is 0 to 9 hours, the battery of 2 MWh is charged for 7 hours The battery can be charged to about 300 kW, which can be fully charged in a short time). The step of determining whether the normal charging interval is applied (S1) may be continuously performed at intervals of 30 seconds.

상기 정상충전구간을 수행함으로써, 시스템의 부담없이 서서히 배터리가 충전될 수 있다. By performing the normal charging interval, the battery can be gradually charged without requiring the system.

상기 정상충전구간인가의 판단단계(S1)에서 정상충전구간으로 판단되면, 배터리의 현재 충전량(SOC)이 배터리의 최대 충전량(SOCmax)인가를 판단한다(S4). 상기 배터리의 충전량 판단단계(S4)의 판단결과, 배터리의 현재 충전량이 배터리의 최대 충전량을 넘어서지 않는 경우에는 계속해서 설정된 전력으로 충전하고(S5), 배터리의 현재 충전량이 배터리의 최대 충전량을 넘어서는 경우에는 전력변환장치(4)를 대기상태로 한다(S6). If it is determined in the determining step S1 that the normal charging interval has been satisfied, it is determined whether the current charging amount SOC of the battery is the maximum charging amount SOCmax of the battery (S4). If it is determined that the current amount of charge of the battery does not exceed the maximum charge amount of the battery as a result of the determination of the charge amount of the battery (S5), the current charge amount of the battery exceeds the maximum charge amount of the battery The power conversion device 4 is put in a standby state (S6).

실제 배터리의 충전량은 외부조건에 의해서 가변될 수 있다. 그러므로, 상기 정상충전구간에서도 배터리의 상태를 계속해서 판단하여 상기 최대 충전량이 초과하지 않도록 제어할 필요가 있을 수 있다. The actual amount of charge of the battery may vary depending on external conditions. Therefore, it may be necessary to continuously judge the state of the battery even in the normal charging section to control the maximum charging amount so as not to exceed the maximum charging amount.

이후에는, 상기 전력변환장치의 대기상태(S6)가 일정시간 지속하는 경우에는(S7), 배터리를 보호하고 불필요한 동작을 방지하기 위하여 전력변환장치(4)를 정시시킨다(S8). 여기서 전력변환장치의 대기상태 지속시간은 5분으로 설정할 수 있다.Thereafter, when the standby state S6 of the power conversion apparatus continues for a predetermined time (S7), the power conversion apparatus 4 is stopped (S8) to protect the battery and prevent unnecessary operation. Here, the standby state duration of the power converter can be set to 5 minutes.

상기 정상충전구간인가의 판단단계(S1)에서 정상충전구간이 아닌 것으로 판단되는 경우, 예를 들어 경부하의 종료시간 2시간 전으로 설정할 수 있는 것을 설명한 바가 있다. 이는 경부하시간(0-9시간)이 종료되기 일정 시간 전이면서, 상기 최대 충전량이 이르지 않은 경우에는 신속하게 배터리를 최대 충전량까지 급속 충전하도록 하기 위한 것이다. In the case where it is determined that the normal charging section is not the normal charging section in the determination step S1 of the normal charging section, for example, it can be set to 2 hours before the ending time under light load. This is for quickly charging the battery to the maximum charge amount when the maximum charge amount is not reached, while the light load time (0-9 hours) is a certain time before the end.

상기 급속충전구간인가의 판단단계(S2)에서 급속충전구간으로 판단되면, 배터리의 최대 충전량(SOCmax)에 이르렀지는를 더 판단하여(S9), 배터리의 충전량이 최대 충전량에 이르렀을 때에는 다시금 전력변환장치(4)를 대기모드로 진입하고(S7), 이후에 전력변환장치의 정지단계(S8)로 진입한다. 그러나, 상기 배터리의 최대 충전량 판단단계(S9)에서 배터리(2)가 최대 충전량에 이르지 않았을 때에는 전력변환장치(4)의 정격충전용량을 충전한다. 예를 들어 상기 전력변환장치(4)의 정격출력이 1MW인 경우에는 1MW로 배터리를 급속으로 충전한다. If it is determined in the quick charge interval determination step S2 that it is the fast charge period, it is further determined whether the maximum charge amount SOCmax of the battery has been reached (S9). When the charge amount of the battery reaches the maximum charge amount, (4) enters the standby mode (S7), and thereafter enters the stopping step (S8) of the power conversion apparatus. However, when the maximum charge amount of the battery 2 is not reached in the step S9 of determining the maximum charge amount of the battery, the rated charge capacity of the power conversion device 4 is charged. For example, when the rated output of the power conversion device 4 is 1 MW, the battery is rapidly charged at 1 MW.

정상충전구간인가의 판단단계(S1), 급속충전구간인가의 판단단계(S2)에서 모두 그에 해당하지 않는 경우에는, 경부하시간 종료 일정 시간 전으로 전력변환장치(4)의 기동을 준비한다(S3). 여기서, 일정 시간은 5분으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 경부하가 9시에 종료하는 경우에는, 8시 55분에 상기 경부하 종료 판단단계(S3)에서 경부하 종료단계에 이른 것으로 판단한다. 이후에는, 전력변환장치를 기동시키는 단계(S11)로 진행할 수 있다. If it is determined that both the normal charging period and the fast charging period are not satisfied, the power conversion apparatus 4 is prepared to start up at a predetermined time before the light load time ends (Step S1) S3). Here, the fixed time can be set to 5 minutes. For example, when the light load ends at 9 o'clock, it is determined at 8:55 that the light load end step is reached in the light load end determination step (S3). Thereafter, the process may proceed to step S11 in which the power conversion apparatus is started.

이에 따르면 충전모드의 종료 전에 방전모드로 전력변환장치를 부담없이 진행시킬 수 있다. According to this, the power conversion device can be advanced to the discharge mode before the end of the charge mode.

상기 충전모드에 따르면, 배터리를 항상 만충전(최대 충전) 단계에까지 이르게 할 수 있다. 에너지 저장장치의 충전용량을 두 단계로 조절함으로써 시스템이 안정적으로 동작할 수 있다. 전력변환장치의 동작이 필요없는 때에는 전력변환장치를 오프상태로 제어함으로써 시스템의 필요없는 동작을 방지할 수 있는데, 예를 들어 발열에 의한 제품의 오작동을 방지할 수 있다. According to the charging mode, the battery can always reach the full charge (maximum charge) stage. By adjusting the charging capacity of the energy storage device in two steps, the system can operate stably. When the operation of the power conversion apparatus is not required, the power conversion apparatus is controlled to be in an off state, thereby preventing unnecessary operation of the system. For example, malfunction of the product due to heat generation can be prevented.

이하에서는 도 2에서 방전구간에 적용되는 자동운전모드를 설명한다. Hereinafter, the automatic operation mode applied to the discharge interval in FIG. 2 will be described.

상기 방전구간에 적용되는 자동운전모드에서는, 계통(1)으로부터 공급되는 최대수요전력(peak)이 목표전력을 넘어서지 않도록 하는 방전모드, 및 방전구간의 종료 전에 남아 있는 활용할 수 있는 배터리의 전력을 모두 방전할 수 있는 방전모드가 구현될 수 있는 것에 일 특징이 있다. 상기되는 각각의 방전모드는 상기 방전구간에 함께 동작될 수 있다. 상기 방전모드는 상기 방전구간에 전체적으로 함께 동작될 수 있다. In the automatic operation mode applied to the discharge period, a discharge mode in which the maximum demand power (peak) supplied from the system 1 is not exceeded the target power, and a discharge mode in which all of the available battery power remaining before the end of the discharge interval A discharge mode capable of discharging can be realized. Each of the discharge modes described above may be operated together in the discharge period. The discharge mode may be operated together as a whole in the discharge period.

상기 계통으로부터 공급되는 목표전력의 이하로 관리되도록 하는 방법으로는, 최대수요전력감시제어장치(DC: Demand Controller)를 이용하는 방전모드와, 계량기 또는 계전기를 이용하는 방전모드가 있다. 상기 계량기 또는 상기 계전기를 이용하는 방전모드는 최대수요전력감시제어장치가 없는 경우에 이용할 수 있다. 상기 방전구간에 배터리의 전력을 모두 방전하는 것은, 경부하 시작시간을 기준으로 할 때 일정 시간 전에 시작할 수 있다. As a method for managing the target power supplied from the system, there are a discharge mode using a maximum demand power control controller (DC: Demand Controller) and a discharge mode using a meter or a relay. The discharge mode using the meter or the relay can be used when there is no maximum demand power monitoring and control device. The discharge of all the power of the battery in the discharge period can start before a predetermined time based on the light load start time.

먼저, 상기 도 2에서 방전구간에 적용되는 자동운전모드 중에서 상기 최대수요전력감지제어장치를 이용하는 방전모드를, 도 4에 도시되는 방전모드 제어방법을 참조하여 설명한다. First, a discharge mode using the maximum demand power control apparatus among the automatic operation modes applied to the discharge interval in FIG. 2 will be described with reference to a discharge mode control method shown in FIG.

도 4를 참조하면, 전력 공급처로부터 제공되는 최대수요전력감시제어장치(DC)로부터 예측전력을 전달받는다. 이때, 상기 예측전력은 매초 제공될 수 있고, 15분 구간의 누적값으로서 제공될 수 있다. 상기 15분 구간의 누적값은 기본요금의 산정시에 반영되는 목표전력이 될 수 있다. Referring to FIG. 4, the predicted power is received from the maximum demand power monitoring controller DC provided from the power supply source. At this time, the predicted power may be provided every second and may be provided as an accumulated value of a 15-minute interval. The cumulative value of the 15-minute interval may be a target power reflected at the time of calculating the base rate.

상기 예측전력이 목표전력을 초과하는 지를 판단하여(S31), 초과하지 않는 경우에는 배터리(2)의 방전을 수행하지 않고 끝낼 수 있다. 여기서, 상기 목표전력은 전력공급처와 전력수요처가 약정한 최대수요전력일 수 있다. It is determined whether the predicted power exceeds the target power (S31). If not, the battery 2 can be discharged without performing the discharge. Here, the target power may be a maximum demand power agreed by the power supply source and the power demander.

상기 예측전력과 상기 목표전력의 비교단계(S31)에서, 예측전력이 목표전력을 초과하는 경우에는, 방전전력량을 계산한 다음에(S32), 상기 방전전력량을 이용하여 단위방전전력을 알아낸다(S33). 여기서, 상기 방전전력량은 기준시간(여기서, 15분 안의 어느 시점의 현재 시간일 수 있다)까지의 누적에 대한 값이다. 따라서, 배터리(2)가 방전해야 하는 상기 방전전력량은 (예측전력(kW)-목표전력(kW))×기준시간(분)/60으로 계산할 수 있다. When the predicted power exceeds the target power in the step S31 of comparing the predicted power with the target power, the discharge power amount is calculated (S32), and the unit discharge power is obtained using the discharge power amount ( S33). Here, the discharge power amount is a value for accumulation up to a reference time (here, it may be the current time at any point within 15 minutes). Therefore, the amount of discharge electric power to which the battery 2 is to be discharged can be calculated as (predicted power (kW) - target power (kW)) × reference time (minute) / 60.

예를 들어, 상기 예측전력이 3050kW이고, 목표전력이 3000kW이고, 기준시간이 6분인 경우에는, 상기 방전전력량은 5kWh이다. 다시 말하면, 상기 예측전력은 현재 시점인 기준시간 동안 누적된 값으로서 상기 예측전력이 6분 동안 평균 50kW만큼 초과하는 것을 의미한다. For example, when the predicted power is 3050 kW, the target power is 3000 kW, and the reference time is 6 minutes, the discharge power amount is 5 kWh. In other words, the predicted power is an accumulated value for a reference time which is a current time point, which means that the predicted power is exceeded by an average of 50 kW for 6 minutes.

상기 방전전력량을 참조하여 상기 단위방전전력을 알아낼 수 있다. 상기 최대수요전력감지제어장치를 이용하는 방전모드는 30초를 주기로 하여 수행될 수 있다. 따라서, 상기 방전전력량을 30초 동안 출력하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 단위방전전력은 방전전력량(kWh)×기준시간(분)/0.5(분)으로 계산할 수 있다. The unit discharge power can be determined with reference to the discharge power amount. The discharge mode using the maximum demand power detection control device may be performed with a cycle of 30 seconds. Therefore, it can be understood that the discharge power amount is output for 30 seconds. The unit discharge power can be calculated as a discharge power amount (kWh) × a reference time (minute) /0.5 (minute).

예를 들어, 상기 방전전력량이 5kWh이고, 기준시간이 6분이므로, 단위방전전력은 600kWh로 계산될 수 있다. 상기 단위방전전력은 현재 시점인 기준시간의 범위(6분간)에 예측전력과 목표전력의 차에 해당하는 값을 30초 안에 배터리에서 방출하는 것으로 이해할 수 있다. 이 경우에는, 이전에도 마찬가지로 방전을 하였을 것이므로, 직전 30초 동안에 상당히 많은 양의 전력소모가 있었던 것으로 예상할 수 있다. For example, since the discharge power amount is 5 kWh and the reference time is 6 minutes, the unit discharge power can be calculated as 600 kWh. It can be understood that the unit discharge electric power is discharged from the battery within 30 seconds, which corresponds to the difference between the predicted electric power and the target electric power in the range of the reference time (6 minutes) at the present time. In this case, it is presumed that a considerable amount of power was consumed in the immediately preceding 30 seconds since the discharge would have been similarly performed before.

이후에는 상기 단위방전전력과 상기 전력변환장치의 정격전력을 비교한다(S34). 상기 비교결과(S34), 상기 단위방전전력이 상기 전력변환장치의 정격전력보가 크면 전력변환장치의 정격방전으로 배터리를 방전하고(S36), 그렇지 않으면 상기 단위방전전력으로 배터리를 방전한다(S35). Thereafter, the unit discharge power is compared with the rated power of the power converter (S34). If the unit discharge power is greater than the rated power of the power conversion apparatus, the battery is discharged with the rated discharge of the power conversion apparatus (S36). Otherwise, the battery is discharged with the unit discharge power (S35) .

이로써, 정격전력을 넘는 방전작용이 일어나지 않아서 시스템에 무리가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 현재까지 모자라는 배터리의 방전량은 다음 주기에서 추가적으로 방전을 실시할 수도 있다. As a result, the discharging operation exceeding the rated power does not occur, so that the system is not overloaded. In addition, the discharge amount of the battery which is insufficient until now can be further discharged in the next cycle.

다음으로, 상기 도 2에서 방전구간에 적용되는 자동운전모드 중에서 상기 계량기 또는 계전기를 이용하는 방전모드를, 도 5에 도시되는 방전모드 제어방법을 참조하여 설명한다. 본 방전모드 제어방법은 30초를 주기로 하여 수행될 수 있다. Next, the discharge mode using the meter or the relay in the automatic operation mode applied to the discharge interval in FIG. 2 will be described with reference to the discharge mode control method shown in FIG. This discharge mode control method can be performed with a cycle of 30 seconds.

도 5를 참조하면, 먼저 목표전력량(kWh)를 구하고(S41), 소비전력량(kWh)를 구한다(S42). Referring to FIG. 5, the target amount of power kWh is first obtained (S41), and the amount of power consumption kWh is obtained (S42).

상기 목표전력량은 현재 기준시간까지의 목표전력의 누적량을 나타낸다. 따라서, 상기 목표전력량은 목표전력(kWh)×기준시간(분)/60으로 구해질 수 있다. 소비전력량은 기준시간이 시작된 시점으로부터 기준시간(현재 시간이다)까지의 누적 유효전력량이다. The target power amount represents a cumulative amount of target power up to the current reference time. Therefore, the target amount of electric power can be obtained by the target electric power (kWh) × the reference time (minute) / 60. The amount of power consumption is the cumulative effective power amount from the start of the reference time to the reference time (current time).

따라서, 상기 소비전력량은 기준시간 유효전력량(kWh)-기준시간의 시작시각의 유효전력량(kWh)으로 구해질 수 있다. 상기 유효전력량은 현장에 설치되는 계전기 또는 계량기에 의해서 측정될 수 있고, 상기 목표전력량은 전력 공급처와 전력 수요처 간의 약정에 의해서 미리 정해지는 것에 의해서 산출될 수 있다. Therefore, the amount of power consumption can be obtained from the reference time active power amount (kWh) - the effective power amount (kWh) at the start time of the reference time. The actual amount of electric power can be measured by a relay or a meter installed on the field, and the target amount of electric power can be calculated by being determined in advance by agreement between the electric power supply source and the electric power demanding place.

상기 목표전력량(kWh)과 상기 소비전력량(kWh)이 구하여지면, 상기 두 값을 비교한다(S43). 상기 목표전력량과 상기 소비전력량을 비교하여, 소비전력량이 크면, 배터리로부터의 방전이 필요없는 것으로서, 현재 방전모드 제어방법의 주기는 바로 종료할 수 있다. If the target power amount (kWh) and the power consumption amount (kWh) are obtained, the two values are compared (S43). The target amount of power and the amount of power consumption are compared. If the amount of power consumption is large, the discharge from the battery is not required, and the cycle of the current discharge mode control method can be immediately terminated.

그러나, 상기 목표전력량과 상기 소비전력량을 비교하여 상기 목표전력량이 크면 배터리를 단위방전전력으로 방전해야 하고, 먼저 단위방전전력을 구하는 단계(S44)로 이행한다. However, if the target amount of power is large by comparing the target amount of power with the amount of power consumption, the battery should be discharged to the unit discharge power, and the process proceeds to step S44 of first obtaining the unit discharge power.

본 방전모드의 제어방법은 30초를 주기로 하여 수행된다. 상기 소비전력량이 상기 목표전력량을 초과하는 값만큼의 방전전력량을, 배터리로부터 30초 동안 출력하는 것으로 이해할 수 있다. 그러면, 상기 단위방전전력은 (소비전력량(kWh)-목표전력량(kWh))×기준시간(분)/0.5(분)으로 계산할 수 있다. The control method of the present discharge mode is performed at intervals of 30 seconds. It can be understood that the discharge power amount corresponding to the value of the power consumption exceeding the target power amount is output from the battery for 30 seconds. Then, the unit discharge power can be calculated by (power consumption amount (kWh) - target amount of power (kWh)) × reference time (minute) /0.5 (minute).

예를 들어, 상기 기준시간 유효전력량(kWh)이 5002kWh이고, 기준시간의 시작시각의 유효전력량(kWh)이 4700kWh이면, 소비전력량은 302kWh가 된다. 목표전력이 3000kW이고 기준시간이 6분인 경우에 목표전력량은 300kWh가 된다. 그러면 상기 단위방전전력은 240kW가 될 수 있다. For example, when the reference time active power amount (kWh) is 5002 kWh and the effective power amount (kWh) at the reference time start time is 4700 kWh, the power consumption amount is 302 kWh. When the target power is 3000 kW and the reference time is 6 minutes, the target power amount becomes 300 kWh. Then, the unit discharge power may be 240 kW.

이후에는 상기 단위방전전력이 상기 전력변환장치의 정격전력보다 큰가를 판단하여(S45), 크면 PCS정격방전을 수행하고(S47), 그렇지 않으면 단위방전전력을 방전한다(S46). Thereafter, it is determined whether the unit discharge power is greater than the rated power of the power conversion apparatus (S45). If the unit discharge power is greater than the rated power, the PCS rated discharge is performed (S47). Otherwise, the unit discharge power is discharged (S46).

이로써, 정격전력을 넘는 방전작용이 일어나지 않아서 시스템에 무리가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 현재까지 모자라는 배터리의 방전량은 다음 주기에서 추가적으로 방전을 실시할 수도 있다. As a result, the discharging operation exceeding the rated power does not occur, so that the system is not overloaded. In addition, the discharge amount of the battery which is insufficient until now can be further discharged in the next cycle.

마지막으로, 상기 도 2에서 방전구간에 적용되는 자동운전모드 중에서, 방전구간의 종료 전에, 가용으로 남아 있는 배터리의 전력을 모두 방전할 수 있는 방전모드를, 도 6에 도시되는 방전모드 제어방법을 참조하여 설명한다. 본 방전모드 제어방법은 30초를 주기로 하여 수행될 수 있다. Lastly, among the automatic operation modes applied to the discharge period in FIG. 2, a discharge mode that can discharge all remaining power of the battery before the end of the discharge interval is referred to as a discharge mode control method shown in FIG. 6 . This discharge mode control method can be performed with a cycle of 30 seconds.

본 방전모드 제어방법이 수행되면, 먼저 전력변환장치의 정격방전 지속시간을 파악한다(S21). 상기 전력변환장치의 정격방전 지속시간은, 현재 시점에서 배터리 잔여량을 전력변환장치의 정격방전으로 지속할 수 있는 시간을 나타낸다. 예를 들어, 전력변환장치의 정격방전이 1MW이고, 배터리 잔여량이 1.2MWh인 경우에, 상기 전력변환장치의 정격방전 지속시간은 72분으로 파악될 수 있다. When this discharge mode control method is performed, firstly, the rated discharge duration time of the power conversion apparatus is obtained (S21). The rated discharge duration of the power inverter represents a time at which the remaining battery capacity can be maintained as the rated discharge of the power inverter at the present time. For example, in the case where the rated discharge of the power conversion apparatus is 1 MW and the remaining amount of the battery is 1.2 MWh, the rated discharge duration of the power conversion apparatus can be grasped as 72 minutes.

이후에는, 상기 경부하 시작시간에서 상기 전력변환장치의 정격방전 지속시간을 뺀 값과 현재 시간을 비교한다(S22). 상기 비교단계(S22)에서, 현재 시간이 큰 경우에는 전력변환장치의 정격방전을 수행하고(S23), 그렇지 않으면 이미 설명 한 바가 있는, 계통으로부터 공급되는 전력이 최대수요전력(peak)을 넘어서지 않도록 하는 방전모드를 계속해서 수행한다(S24). 여기서, 상기 경부하 시작시간은 방전구간의 종료시각일 수 있다. Thereafter, the current time is compared with a value obtained by subtracting the rated discharge duration of the power converter from the light load start time (S22). In the comparison step S22, if the current time is large, the rated discharge of the power conversion apparatus is performed (S23). Otherwise, the power supplied from the system, which has already been described, is not exceeded (S24). ≪ / RTI > Here, the light load start time may be the end time of the discharge section.

예를 들어, 상기 전력변환장치의 정격방전 지속시간은 72분이고, 경부하 시작시간이 23시이면, 현재 시각이 21시 38분인 때부터 전력변환장치의 정격방전수행단계(S23)가 수행된다. For example, if the rated discharge duration of the power conversion apparatus is 72 minutes and the light-load start time is 23:00, the rated discharge execution step (S23) of the power conversion apparatus is performed from the current time of 21:38.

이와 같은 동작에 따르면, 배터리를 하루를 단위로 할 때 한 번의 완전충전과 한 번의 완전방전이 수행되고, 그 도중에 복잡ㅎ라고 반복되는 충방전의 작용이 수행되지 않는다. 따라서 배터리의 수명이 길어지는 효과를 얻을 수 있다. 또한 완전방전이 수행됨으로써, 부하조절기술을 보다 적극적으로 활용할 수 있다. According to this operation, one full charge and one full discharge are performed when the battery is in a unit of one day, and the charging / discharging operation repeatedly complicated is not performed. Therefore, the life of the battery is prolonged. Also, by performing the full discharge, the load control technique can be utilized more positively.

본 발명의 에너지 저장시스템의 제어방법은 다음과 같은 실시예를 더 포함할 수 있다. The control method of the energy storage system of the present invention may further include the following embodiments.

먼저, 상기되는 자동운전모드에 더해서 실시예에서는 수동모드와 수동 스케줄모드를 더 포함할 수 있다. 상기 수동모드는 에너지 저장시스템의 운용에 있어서 운용자가 항상 수동으로 하는 것을 특징으로 한다. 상기 수동 스케줄모드는 특정한 시단 대역에만 운용자가 미리 입력한 계획에 따라서 에너지 저장시스템이 운용되도록 한다. First, in addition to the automatic operation mode described above, the embodiment may further include a manual mode and a manual schedule mode. The manual mode is characterized in that the operator always manually operates the energy storage system. The passive schedule mode allows the energy storage system to operate in accordance with a plan previously entered by the operator only in a specific start band.

실시예에서 제안하는 상기 자동운전모드는, 상기 수동 스케줄모드에서 사용자의 계획으로서 미리 지정되지 않는 시간 대역에 대해서 적용되도록 할 수 있다. 이 경우에는 상기 자동운전모드로 얻을 수 있는 장점을 그대로 얻을 수 있다.The automatic operation mode proposed in the embodiment can be applied to a time band which is not previously specified as the user's schedule in the manual schedule mode. In this case, the advantages obtained by the automatic operation mode can be obtained.

또 다른 실시예로서, 방전구간에 적용되는 다수의 방전모드는 어느 하나는 적용되고 다른 하나는 적용되지 않을 수 있고, 두 개 이상의 방전모드가 함께 적용될 수도 있다. 두 개의 이상의 방전모드가 함께 적용되는 때에는, 보다 더 정확도가 높은 모드가 선택적으로 또는 여러 모드의 평균값으로서 사용될 수도 있다. As another embodiment, one of the plurality of discharge modes applied to the discharge section may be applied and the other may not be applied, and two or more discharge modes may be applied together. When two or more discharge modes are applied together, a more accurate mode may be used selectively or as an average value of the various modes.

본 발명에 따르면, 산업현장에서 실제 사용되는 에너지 저장장치에서, 배터리와 전력변환장치의 수명을 있고, 첨두부하저감기술 및 부하조절기술이 함께 운영되도록 하여 전력요금을 최소화하도록 할 수 있다. According to the present invention, in an energy storage device actually used in an industrial field, the lifetime of the battery and the power conversion device can be maximized, and the peak load reduction technology and the load control technology can be operated together to minimize the power charge.

1: 계통
2: 배터리
3: 부하
4: 전력변환장치
5: 제어부
1: System
2: Battery
3: Load
4: Power converter
5:

Claims (14)

전력공급원인 계통과 전력수요처인 부하와 배터리 간의 전력분배를 제어하는 전력변환장치, 및 상기 전력변환장치를 제어하는 제어부가 포함되는 에너지 저장시스템의 제어방법이고,
상기 제어부에서는,
상기 배터리의 충전구간에서 완전 충전되도록 하는 충전모드; 및
상기 배터리의 방전구간에서 완전 방전되도록 하는 방전모드가 자동으로 수행되는 것이 포함되고,
상기 충전모드에는,
상기 충전구간의 시간에 바탕하여 충전을 수행하는 정상충전구간; 및
상기 충전구간이 종료되기 소정의 시간 전에, 상기 정상충전구간으로는 상기 배터리가 완전 충전이 되지 않을 것으로 판단되는 경우에는, 상기 정상충전구간에 이어서 상기 전력변환장치의 정격충전용량으로 충전하는 급속충전구간이 포함되는 에너지 저장시스템의 제어방법.
A power control method for an energy storage system including a power conversion system for controlling a power distribution system between a load and a battery, a power supply source system, a power demand source, and a controller for controlling the power conversion system,
In the control unit,
A charging mode in which the battery is fully charged in a charging interval of the battery; And
A discharge mode in which the battery is completely discharged in a discharge interval of the battery is automatically performed,
In the charging mode,
A normal charging section for performing charging based on the time of the charging section; And
If it is determined that the battery is not to be fully charged in the normal charging period before a predetermined time before the charging period ends, And a rapid charging section for charging the battery with the rated charging capacity of the power converter following the normal charging section.
제 1 항에 있어서,
상기 충전모드에서는 방전이 수행되지 않고, 상기 방전모드에서는 충전이 수행되지 않는 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the discharging is not performed in the charging mode and the charging is not performed in the discharging mode.
제 1 항에 있어서,
상기 충전구간은 부하가 작은 경부하 구간이고, 상기 방전구간은 최대부하 구간인 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein the charge section is a light load section having a small load and the discharge section is a maximum load section.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 정상충전구간 및 상기 급속충전구간의 수행 중에 상기 완전충전에 이른 경우에는, 상기 전력변환장치가 대기모드로 진입하는 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
Wherein when the full charge is reached during the normal charge period and the rapid charge period, the power conversion apparatus enters a standby mode.
제 5 항에 있어서,
상기 대기모드가 일정시간 지속되는 때에는 상기 전력변환장치를 정지모드로 진입시키는 에너지 저장시스템의 제어방법.
6. The method of claim 5,
And when the standby mode continues for a predetermined time, enters the power conversion apparatus into a stop mode.
제 6 항에 있어서,
상기 정지모드가 계속되는 중이라도, 상기 충전구간이 종료되기 일정 시간 전에는 상기 전력변환장치를 기동시키는 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 6,
Further comprising the steps of: starting the power conversion apparatus before a predetermined time elapses from the end of the charging period even if the stop mode continues.
제 1 항에 있어서,
상기 방전모드에는,
상기 방전구간에서 상기 계통으로부터의 공급전력이, 최대치로서 미리 약정되어 있는 목표전력을 넘지 않도록 관리하는 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
In the discharge mode,
Wherein the supply power from the system in the discharge section is controlled so as not to exceed a target power that is preliminarily set as a maximum value.
제 8 항에 있어서,
상기 공급전력이 상기 목표전력을 넘지 않도록 하기 위하여,
상기 전력공급원으로부터, 소정의 주기 안의 기준시간 동안 누적된 평균전력인 예측전력을 전달받는 것;
상기 예측전력이 목표전력을 넘어서는 경우에, 현재 이전의 제 1 시간 동안에 모자랐던 값으로서, 상기 기준시간 동안 상기 예측전력에서 상기 목표전력의 차에 상당하는 방전전력량을 획득하는 것;
상기 방전전력량을 현재 이후의 제 2 시간 동안에 상기 배터리부터 방출하는 단위방전전력을 획득하는 것; 및
상기 단위방전전력이 상기 전력변환장치의 정격방전용량보다 크면 상기 전력변환장치의 정격방전용량으로 방전하고, 그렇지 않으면 상기 단위방전전력으로 방전하는 에너지 저장시스템의 제어방법.
9. The method of claim 8,
In order to prevent the supply power from exceeding the target power,
Receiving a predicted power, which is an average power accumulated during a reference time in a predetermined period, from the power supply;
Obtaining a discharge power amount corresponding to a difference in the target power from the predicted power during the reference time as a value shortened in the present first time when the predicted power exceeds the target power;
Obtaining a unit discharge power for discharging the discharge electric power amount from the battery for a second time after the present time; And
And if the unit discharge power is greater than the rated discharge capacity of the power inverter, discharging at the rated discharge capacity of the power inverter, otherwise discharging at the unit discharge power.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간에 비하여 크거나 같은 에너지 저장시스템의 제어방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the first time is greater than or equal to the second time.
제 8 항에 있어서,
제 1 시간 동안 상기 부하에서 소비되는 소비전력량과, 상기 제 1 시간 동안 목표로 하는 전력량으로서 상기 목표전력의 누적량인 목표전력량을 획득하는 것;
상기 소비전력량이 상기 목표전력량을 넘어서는 경우에, 상기 소비전력량과 상기 목표전력량의 차이만큼의 전력을 제 2 시간 동안 방전해야 하는 단위방전전력을 획득하는 것; 및
상기 단위방전전력이 상기 전력변환장치의 정격방전용량보다 크면 상기 전력변환장치의 정격방전용량으로 방전하고, 그렇지 않으면 상기 단위방전전력으로 방전하는 에너지 저장시스템의 제어방법.
9. The method of claim 8,
Obtaining a target amount of power consumed in the load during a first time and a target amount of power that is an accumulation amount of the target power as a target amount of power for the first time;
Acquiring a unit discharge power for discharging a power equal to the difference between the power consumption amount and the target power amount for a second time when the power consumption amount exceeds the target power amount; And
And if the unit discharge power is greater than the rated discharge capacity of the power inverter, discharging at the rated discharge capacity of the power inverter, otherwise discharging at the unit discharge power.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 시간은 상기 제 2 시간에 비하여 크거나 같은 에너지 저장시스템의 제어방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the first time is greater than or equal to the second time.
제 1 항에 있어서,
상기 방전모드에는,
상기 전력변환장치의 정격방전으로, 상기 배터리 잔여량을 방출할 때의 정격방전지속시간을 구하는 것; 및
상기 방전구간의 남은 시간이 상기 정격방전지속시간에 이르렀을 때 상기 전력변환장치의 정격방전으로 배터리를 방전하는 에너지 저장시스템의 제어방법.
The method according to claim 1,
In the discharge mode,
Obtaining a rated discharge duration at the time of discharging the battery remaining amount with the rated discharge of the power conversion apparatus; And
And discharging the battery with the rated discharge of the power conversion apparatus when the remaining time of the discharge section reaches the rated discharge duration.
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제어방법이, 운용자가 스케줄을 입력하지 않은 구간이 있는 경우에, 그 구간에 적용되어 운용되는 에너지 저장시스템의 제어방법. A control method according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 13, wherein the control method is applied to and operated in an interval in which an operator does not input a schedule.
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