KR101925025B1 - 에너지관리장치의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지관리장치의 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 전력사용량에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있고 사용자가 전력사용량을 절약할 수 있도록 하는 에너지관리장치의 제어방법에 관한 것이다.

Description

에너지관리장치의 제어방법{A METHOD FOR CONTROLLING ENERGY MANAGEMENT DEVICE}
본 발명은 에너지관리장치의 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 전력사용량에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있고 사용자가 전력사용량을 절약할 수 있도록 하는 에너지관리장치의 제어방법에 관한 것이다.
가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기 등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다.
이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.
또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.
전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 시간대에 따라 가변적이고 전기요금이 가장 비싼 시간대인 전기요금 피크시간대를 포함하는 전기요금 피크타임제가 각 분야별로 일부 시행되고 있지만 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.
이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다.
스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다.
상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다.
스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다.
이러한 스마트 그리드를 구현하기 위하여 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치가 사용된다.
그러나, 종래기술에 따른 에너지관리장치의 경우, 전력사용량 수집 주기가 긴 주기(예를 들어, 15분 단위로)로 일정하여 전력사용량이 일정 기준을 초과하여 사용자에게 긴급하게 이를 알려야 할 경우에도 전술한 수집 주기가 되기 전까지는 사용자가 전력사용량이 일정 기준을 초과하는지 알 수 없어, 초과 전력사용량에 대한 대처가 늦어지는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하는 에너지관리장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 사용자가 전력사용량이 일정 수준을 초과하는 경우 전력사용량을 감소시킬 수 있는 대처를 조기에 실시할 수 있도록 하는 에너지관리장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전력사용량에 대한 정보를 획득하는데 소요되는 데이터량을 효율적으로 관리할 수 있는 에너지관리장치의 제어방법에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 복수 개의 가전기기의 총전력사용량에 대한 기준값을 설정하는 설정단계; 기설정된 주기로 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 수집하여 총전력사용량을 계산하는 수집 및 계산단계; 상기 기준값과 상기 총전력사용량을 비교하는 비교단계; 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 출력부에 표시하는 표시단계; 및 상기 총전력사용량이 상기 기준값에 도달하는 시각을 기준으로 상기 기설정된 주기를 변화시키는 가변단계;를 포함하는 에너지관리장치의 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 기설정된 주기는 상기 총전력사용량이 상기 기준값 미만인 시간대에 적용되는 제1 주기와, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 시간대에 적용되며 상기 제1 주기보다 짧은 제2 주기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 제1 주기는 5분 내지 15분이고, 상기 제2 주기는 5초 내지 15초인 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 표시단계는, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 경우 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 상기 출력부에 표시하는 알람단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 표시단계는, 상기 출력부의 일부분에 각각의 가전기기를 정지시키거나 또는 저전력모드로 작동시키는 경우 예상되는 총전력사용량을 표시하는 예상정보 제공단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 출력부는 에너지관리장치의 디스플레이부 또는 음향출력부이거나, 또는 상기 에너지관리장치에 의해 제어되며 상기 에너지관리장치로부터 이격되어 배치되는 디스플레이부 또는 음향출력부인 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 전력공급원에 연결된 스마트미터로부터 전기요금이 시간대에 따라 가변적이며 전기요금 피크시간대를 포함하는 전기요금 피크타임제에 대한 정보를 수신하는 전기요금정보 수신단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 전력사용량 또는 상기 총전력사용량은 상기 전기요금정보 수신단계에서 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 전기요금정보 수신단계에서 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 현재시각이 상기 전기요금 피크시간대에 포함되는지 여부에 대한 정보를 상기 출력부에 표시하는 피크시간대 정보제공단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 사용자가 전력사용량이 일정 수준을 초과하는 경우 전력사용량을 감소시킬 수 있는 대처를 조기에 실시할 수 있도록 할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 사용자가 전력사용량을 절약할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 획득하는데 소요되는 데이터량을 효율적으로 관리할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 스마트 그리드의 개략도이고,
도 2는 본 발명과 관련된 전력공급네트워크 시스템의 개략도이고,
도 3은 본 발명에 따른 에너지관리장치의 개략적인 블록선도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에너지관리장치에 표시되는 전기요금정보에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에너지관리장치의 제어방법에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 에너지관리장치의 제어방법에 따른 총전력량사용량에 대한 주기변화를 개략적으로 나타내는 그래프 및 에너지관리장치의 출력부의 작동과정에 대한 개략도이다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명확하게 할 염려가 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.
그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소(즉, 에너지 공급원 또는 전력 공급원)는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다.
그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 사무실이나 각 가정으로 분배된다.
가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔 수도 있다.
그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 계측장치가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간을 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.
한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다.
한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다.
여기서 스마트 그리드 하에서의 계측장치는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다.
여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다.
따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다.
즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지 관리장치(EMS)를 통하여 중계되며, 에너지 관리장치(EMS)는 각 전기장치와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지 관리장치(EMS)를 보고 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다.
여기서 에너지 관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지 관리장치(EMS)와, 상기 로컬에너지 관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지 관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지 관리장치로 구성되는 것이 바람직하다.
스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다.
도 2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력공급네트워크 시스템(10)을 도시한 것이다.
상기 전력공급네트워크 시스템(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및 전기요금, 전력소비피크타임구간 또는 전기요금 피크시간대를 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터)(20)와, 상기 계측장치(스마트미터)(20)와 연결되며 가전장치와 같은 복수 개의 전기장치와 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지 관리장치(EMS)(200)을 구비한다.
여기서, 상기 에너지 관리장치(EMS)(200)는 현재의 전기 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(201)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력버튼(202) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 에너지 관리장치(EMS)(200)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 공기조화시스템(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다.
집안 내부에서의 통신은 무선 또는 PLC(Power Line Communication)와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다.
그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 따른 에너지관리장치(200)의 개략적인 블록선도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지관리장치(200)는 사용자의 입력신호를 수신하는 입력부(201)와, 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 관한 정보가 출력되는 출력부(209)와, 상기 입력부(201)에서 수신된 입력신호에 기초하여 상기 입력신호에 대응되는 제어신호를 형성하는 제어부(203)와, 상기 제어부(203)에서 처리된 제어신호 및/또는 스마트미터로부터 수신된 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 저장하는 메모리부(205)와, 상기 제어부(203)에서 처리된 제어신호를 각각의 전기기기 등으로 전송하고 각각의 전기기기로부터 송신되는 제어신호를 수신하거나 또는 스마트미터로부터 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 수신하는 통신부(207)를 포함한다.
상기 출력부(209)는 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 이미지, 문자, 그래프 등으로 시각적으로 출력하는 디스플레이부(209a)와, 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 청각적으로 출력하는 음향출력부(209b)를 포함한다.
또한, 상기 에너지관리장치(200)는 출력부(209) 이외에 또는 출력부(209) 대신에 추가 출력부(210)(예를 들어, 위젯(widget))를 포함할 수 있다. 상기 추가 출력부(210)는 사용자가 전기요금에 대한 정보 및/또는 전력사용량에 대한 정보를 용이하게 인지할 수 있도록 스탠드형 또는 벽걸이형으로 구성될 수 있고, 상기 추가 출력부(210)는 예를 들어 가정이나 사무실 내에서 TV 근처나 시계 근처에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 추가 출력부(210)는 에너지관리장치(200)의 제어부(203)에 의해 제어되며, 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 이미지, 문자, 그래프 등으로 시각적으로 출력하는 디스플레이부(211)와, 전력사용량에 대한 정보 및/또는 전기요금에 대한 정보를 청각적으로 출력하는 음향출력부(213)를 포함한다.
도 4는 본 발명에 따른 에너지관리장치(200)에 표시되는 전기요금정보에 대한 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전기요금정보는 사용자가 에너지 관리장치를 사용하고 있는 현재일(또는 오늘)의 에너지(또는 전력) 사용량에 대한 정보를 포함하고, 전기요금 계산의 기산일(예를 들어, 당월 1일)부터 현재일까지 사용한 전력 사용량에 대응되는 전기요금인 당월 현재 전기요금에 대한 정보를 포함한다. 또한, 상기 전기요금정보는, 제어부(203)가 현재일 전력 사용량에 대한 정보 및 당월 현재 전기요금에 대한 정보에 기초하여 사용자의 전력 소비 패턴을 예측한 후, 제어부(203)가 예측한 전력 소비 패턴에 따를 때 예상되는 당월 예상 전기요금에 대한 정보를 포함한다.
이렇게, 당월 예상 전기요금에 대한 정보를 사용자가 이해하기 쉽게 제공함으로써, 사용자가 전력 사용량에 대한 전략을 계획할 수 있도록 도와준다.
또한, 전기요금정보는 전력공급원에서 실시간으로 제공되는 전기요금에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 전기요금정보는 전력공급원에 연결된 스마트미터로부터 수신된다. 전기요금이 시간대에 따라 가변적이고 전기요금이 최대값이 되는 시간대인 전기요금 피크시간대를 포함하는 전기요금 피크타임제가 시행되는 경우, 표시부를 통하여 사용자에게 제공되는 전기요금정보는 시간대에 따른 전기요금의 변화를 그래프로 표시하고, 현재 적용되는 전기요금 시간대(예를 들어, 도 4에 도시된 그래프에서 9시와 12시 사이에 표시된 세로선)를 표시하며, 현재 전기요금 시간대에서 적용되는 전기요금에 대한 정보(예를 들어, 도 4에 표시된 150원/kwh), 현재 전기요금 시간대 직후에 적용되는 전기요금 시간대에서 적용되는 전기요금에 대한 정보(예를 들어, 도 4에서 표시된 250원/kwh) 및 현재 전기요금 시간대 직후에 적용되는 전기요금 시간대(예를 들어, 도 4에서 표시된 12시 내지 18시)에 대한 정보를 제공한다.
이렇게, 현재 전기요금 시간대에 적용되는 전기요금 및 이후의 전기요금 시간대 및 상기 이후의 전기요금 시간대에 적용되는 전기요금에 대한 정보들을 수요자에게 이해하기 쉽게 제공함으로써, 사용자가 전기요금을 절약할 수 있는 에너지 사용 전략을 합리적으로 계획할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 에너지관리장치(200)의 제어방법(S300)에 대한 개략적인 플로우챠트이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지관리장치(200)의 제어방법(S300)은, 복수 개의 가전기기의 총전력사용량에 대한 기준값을 설정하는 설정단계(S310); 기설정된 주기로 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 수집하여 총전력사용량을 계산하는 수집 및 계산단계(S320); 상기 기준값과 상기 총전력사용량을 비교하는 비교단계(S330); 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 출력부(209)에 표시하는 표시단계(S340); 및 상기 총전력사용량이 상기 기준값에 도달하는 시각을 기준으로 상기 기설정된 주기를 변화시키는 가변단계(S350);를 포함한다.
우선, 에너지관리장치(200)의 제어부(203)는 입력부(201)를 통한 사용자의 입력신호에 기초하여 복수 개의 가전기기의 총전력사용량에 대한 기준값을 설정한다(S310).
또한, 제어부(203)는 상기 총전력사용량의 기준값에 기초하여 계산된 복수 개의 가전기기의 총 예상 전기요금에 대한 기준값을 설정할 수도 있다.
이후, 제어부(203)는 스마트미터를 통하여 기설정된 주기로 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 수집한 후 상기 총전력사용량을 계산한다(S320). 또한, 상기 제어부(203)는 상기 총전력사용량에 기초하여 계산된 복수 개의 가전기기의 총 예상 전기요금을 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부(203)는 각각의 전기기기의 전력사용량 또는 복수 개의 전기기기의 총전력사용량은 스마트미터를 통하여 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 계산될 수 있다.
이후, 상기 제어부(203)는 상기 설정단계에서 설정된 기준값과 상기 수집 및 계산단계에서 계산된 총전력사용량을 비교하여, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인지를 판단한다(S330).
이후, 제어부(203)는 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 출력부(209) 및/또는 추가 출력부(210)에 표시한다(S340).
상기 전력사용량에 대한 정보는 예를 들어, 이미지, 그래프, 문자 및/또는 숫자 등으로 다양하게 표시될 수 있다.
상기 표시단계(S340)도 전술한 바와 같이, 제1 주기(Δt1)와 상기 제1 주기(Δt1)보다 짧은 제2 주기(Δt2)를 포함하는 기설정된 주기로 실행된다. 즉, 제어부(203)는 수집 및 계산단계(S320)에서 계산된 총전력사용량이 설정단계(S310)에서 설정된 기준값 미만인 시간대인 경우 상기 제1 주기(Δt1)로 표시부에 전력사용량에 대한 정보를 표시하고, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 시간대인 경우 상기 제2 주기(Δt2)로 표시부에 전력사용량에 대한 정보를 표시한다. 이에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 더 구체적으로 기술하기로 한다.
상기 표시단계는 알람단계, 정렬정보 제공단계, 예상정보 제공단계 및 피크시간대 정보제공단계 중 적어도 하나 이상의 단계를 포함한다.
구체적으로, 제어부(203)는 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 것으로 판단하는 경우, 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 상기 출력부(209)에 표시한다. 이로 인해, 사용자는 총전력사용량이 자신이 설정한 기준값 이상인 경우 이를 즉시 인지하여 총전력사용량을 감소시키도록 에너지관리장치(200)를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(203)는 출력부(209)의 일부분에 각각의 가전기기의 전력사용량의 크기 순서로 상기 복수 개의 가전기기의 식별정보를 정렬하여 표시할 수 있다. 또한, 제어부(203)는 출력부(209)의 일부분에 각각의 가전기기를 정지시키거나 또는 저전력모드로 작동시키는 경우 예상되는 총전력사용량을 표시할 수 있다.
이렇게, 정렬정보 제공단계 및/또는 예상정보 제공단계를 포함함으로써, 가동 중인 가전기기 중에서 총전력사용량을 기준값 이하로 감소시키기 위하여 어떠한 가전기기를 정지 또는 저전력모드로 작동시켜야 되는지에 대한 기준을 사용자에게 제공할 수 있고, 이로 인해 전력소비를 감소시키기 위한 사용자의 조작 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제어부(203)가 각각의 전기기기의 전력사용량 또는 복수 개의 전기기기의 총전력사용량을 스마트미터를 통하여 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 계산하는 경우, 상기 표시단계는 상기 전기요금정보 수신단계에서 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 현재시각이 상기 전기요금 피크시간대에 포함되는지 여부에 대한 정보를 상기 출력부(209)에 표시할 수 있다.
이렇게, 피크시간대 정보 제공단계를 포함함으로써, 사용자가 전력사용량 절감으로 인해 체감하는 실질적인 이득을 용이하게 파악할 수 있도록 한다.
이후, 제어부(203)는 상기 총전력사용량이 상기 기준값에 도달하는 시각을 기준으로 상기 기설정된 주기를 변화시킨다(S350).
여기서, 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 수집하는 주기인 기설정된 주기는, 수집 및 계산단계(S320)에서 계산된 총전력사용량이 설정단계(S310)에서 설정된 기준값 미만인 시간대에 적용되는 제1 주기(Δt1)와, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 시간대에 적용되는 제2 주기(Δt2)를 포함한다. 이때, 상기 제2 주기(Δt2)는 상기 제1 주기(Δt1)보다 짧은 주기이다. 이에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 더욱 구체적으로 기술하기로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 주기(Δt1)는 5분 내지 15분이고, 상기 제2 주기(Δt2)는 5초 내지 15초일 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 시간대에서, 제어부(203)는 스마트미터를 통하여 상기 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 실시간으로 수신할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 에너지관리장치(200)의 제어방법(S300)에 따른 총전력량사용량에 대한 주기변화를 개략적으로 나타내는 그래프 및 에너지관리장치(200)의 출력부(209)의 작동과정에 대한 개략도이다.
도 6a의 그래프에서, 가로축은 시간축을 나타내고 세로축은 총전력사용량을 나타내고, A곡선은 (실제) 총전력사용량을 나타내는 곡선을 의미하고, R선은 사용자가 입력부(201)를 통하여 설정한 기준값을 나타내는 직선을 의미하고, S시점은 A곡선과 R선이 만나는 지점으로서 총전력사용량이 증가하여 기준값에 도달하는 시점을 의마하며, E시점은 A곡선과 R선이 만나는 지점으로서 총전력사용량이 감소하여 기준값에 도달하는 시점을 의미한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제어부(203)는 S시점 이전 시간대에서는 스마트미터로부터 제1 주기(Δt1)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산한 후, 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 제1 주기(Δt1)로 출력부(209)에 출력한다. 예를 들어, 사용자가 에너지관리장치(200)의 입력부(201)를 통하여 기준값을 186 KW로 설정할 때, 제어부(203)가 수집 및 계산단계에서 계산한 총전력사용량이 160 KW인 경우, 제어부(203)는 제1 주기(Δt1)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산하며, 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 출력부(209)에 출력하지 않는다.
그러나, 제어부(203)는 총전력사용량이 기준값 이상인 시간대인 S시점과 E시점 사이의 시간대에서는 스마트미터로부터 상기 제1 주기(Δt1)보다 짧은 제2 주기(Δt2)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산한 후, 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 제2 주기(Δt2)로 출력부(209)에 출력한다. 예를 들어, 사용자가 에너지관리장치(200)의 입력부(201)를 통하여 기준값을 186 KW로 설정할 때, 제어부(203)가 수집 및 계산단계에서 계산한 총전력사용량이 198 KW인 경우, 제어부(203)는 제2 주기(Δt2)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산하며, 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 출력부(209)에 출력한다(예를 들어, 음향 또는 출력부(209)의 디스플레이의 점멸 등). 이때, 제어부(203)는 출력부(209)의 일부분에 각각의 가전기기의 전력사용량의 크기 순서로 상기 복수 개의 가전기기의 식별정보를 정렬하여 표시하고, 및/또는 상기 출력부(209)의 일부분에 각각의 가전기기를 정지시키거나 또는 저전력모드로 작동시키는 경우 예상되는 총전력사용량을 표시할 수도 있다.
그리고, 제어부(203)는 E시점 이후 시간대에서는 제2 주기(Δt2)를 증가시켜 스마트미터로부터 제1 주기(Δt1)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산한 후, 상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 제1 주기(Δt1)로 출력부(209)에 출력한다. 예를 들어, 사용자가 에너지관리장치(200)의 입력부(201)를 통하여 기준값을 186 KW로 설정한 경우, 사용자의 입력신호에 의해 TV의 작동이 정지되어 수집 및 계산단계에서 계산한 총전력사용량이 150 KW가 되면, 제어부(203)는 제1 주기(Δt1)로 각각의 가전기기의 전력사용량에 대한 정보를 수집하고 총전력사용량에 대한 정보를 계산하며, 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 출력부(209)에 출력하지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 전력사용량이 일정 수준을 초과하는 경우 전력사용량을 감소시킬 수 있는 대처를 조기에 실시할 수 있도록 할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 사용자가 전력사용량을 절약할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 획득하는데 소요되는 데이터량을 효율적으로 관리할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 전력사용량이 일정 수준을 초과하는 경우 전력사용량을 감소시킬 수 있는 대처를 조기에 실시할 수 있도록 할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 사용자가 전력사용량을 절약할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 획득하는데 소요되는 데이터량을 효율적으로 관리할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 전력사용량에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.
200 : 에너지관리장치
201 : 입력부
203 : 제어부
205 : 메모리부
207 : 통신부
209 : 출력부
209a : 디스플레이부
209b : 음향출력부
210 : 추가 출력부
211 : 디스플레이부
213 : 음향출력부

Claims (10)

  1. 복수 개의 가전기기의 총전력사용량에 대한 기준값을 설정하는 설정단계;
    기설정된 주기로 복수 개의 가전기기로부터 전력사용량에 대한 정보를 수집하여 총전력사용량을 계산하는 수집 및 계산단계;
    상기 기준값과 상기 총전력사용량을 비교하는 비교단계;
    상기 전력사용량에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 출력부에 표시하는 표시단계; 및
    상기 총전력사용량이 상기 기준값에 도달하는 시각을 기준으로 상기 기설정된 주기를 변화시키는 가변단계;를 포함하고,
    상기 표시단계는, 상기 출력부의 일부분에 각각의 가전기기를 정지시키거나 또는 저전력모드로 작동시키는 경우 예상되는 총전력사용량을 표시하는 예상정보 제공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 주기는 상기 총전력사용량이 상기 기준값 미만인 시간대에 적용되는 제1 주기와, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 시간대에 적용되며 상기 제1 주기보다 짧은 제2 주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 주기는 5분 내지 15분이고, 상기 제2 주기는 5초 내지 15초인 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표시단계는, 상기 총전력사용량이 상기 기준값 이상인 경우 전력사용량 조절 필요성에 대한 정보를 상기 기설정된 주기로 상기 출력부에 표시하는 알람단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표시단계는, 상기 출력부의 일부분에 각각의 가전기기의 전력사용량의 크기 순서로 상기 복수 개의 가전기기의 식별정보를 정렬하여 표시하는 정렬정보 제공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서,
    상기 출력부는 에너지관리장치의 디스플레이부 또는 음향출력부이거나, 또는 상기 에너지관리장치에 의해 제어되며 상기 에너지관리장치로부터 이격되어 배치되는 디스플레이부 또는 음향출력부인 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    전력공급원에 연결된 스마트미터로부터 전기요금이 시간대에 따라 가변적이며 전기요금 피크시간대를 포함하는 전기요금 피크타임제에 대한 정보를 수신하는 전기요금정보 수신단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전력사용량 또는 상기 총전력사용량은 상기 전기요금정보 수신단계에서 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전기요금정보 수신단계에서 수신된 전기요금 피크타임제에 대한 정보에 기초하여 현재시각이 상기 전기요금 피크시간대에 포함되는지 여부에 대한 정보를 상기 출력부에 표시하는 피크시간대 정보제공단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지관리장치의 제어방법.
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