KR101946059B1 - Ess 연계 충전제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템에서의 공동주택의 전기자동차 충전을 위한 제어 방법은 상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 산출하는 단계; 상기 공동주택의 수전설비 용량에서 상기 전체 소비전력량을 차감한 값과 각 전기자동차 충전기에서 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량을 비교하는 단계; 상기 비교 결과 상기 충전 총량이 더 큰 경우 부족한 충전요구량만큼을 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 하는 단계; 상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인하는 단계 및 상기 감소됨이 확인됨에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하는 단계를 포함한다.

Description

ESS 연계 충전제어 시스템 및 방법{CHARGE CONTROL SYSTEM AND METHOD ASSOCIATED WITH ENERGY STORAGE SYSTEM}

본 발명은 공동주택에서의 전기자동차 충전을 위한 ESS 연계 충전제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근 전기자동차의 보급이 확대됨에 따라 전기자동차를 위한 급속충전기의 설치도 증가하는 추세이다.

하지만 공동주택과 같이 다수의 세대가 함께 사용하는 주차장에 개인용 충전기나 공공형 급속충전기를 설치하는 것은 입주민 전체의 동의를 필요로 하는 어려움이 있다.

특히, 전기자동차 사용자에 대한 지정 주차장과 같은 과도한 지원에 대해서는 입주민간 의견이 달라 공동주택 내에 전기자동차 충전기를 설치하는데는 현실적인 어려움이 있다.

또한, 공동주택의 수전설비 용량이 한정적이기 때문에 작은 용량을 가지는 소수의 완속충전기만 설치가 가능하며, 현재 국내에서 보급되고 있는 50kW급 급속충전기는 물론 최근 400kW급까지 개발이 진행되고 있는 대용량 급속충전기는 사실상 설치가 불가능하다는 문제가 있다.

이와 같이 전기자동차의 보급이 확대되고 있는 상황이나, 공동주택의 여러 구조적, 환경적 문제로 인해 전기자동차를 충전하기 위한 충전 설비의 확대 보급은 제한되고 있는 실정이다.

이와 관련하여, 한국공개특허공보 제10-2015-0048262호(발명의 명칭: 공동주택용 전기 차량의 충전 스케줄링 시스템 및 방법)는 공동주택에서 제공하는 한정된 전력을 이용하여 추가 전력 공급 없이도 다수의 전기 자동차를 충전할 수 있도록 하는 기술을 개시하고 있다.

본 발명의 일 실시예는 공동주택 내 가정마다 가정용 ESS를 분산 설치하고, 해당 ESS를 통합적으로 관리 및 제어하여 전기자동차 충전기를 종합적으로 관리할 수 있는 ESS 연계 충전제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템에서의 공동주택의 전기자동차 충전을 위한 제어 방법은 상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 산출하는 단계; 상기 공동주택의 수전설비 용량에서 상기 전체 소비전력량을 차감한 값과 각 전기자동차 충전기에서 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량을 비교하는 단계; 상기 비교 결과 상기 충전 총량이 더 큰 경우 부족한 충전요구량만큼을 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 하는 단계; 상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인하는 단계 및 상기 감소됨이 확인됨에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예는 각 전기자동차 충전기의 충전요구전력량을 합산하여 상기 충전 총량을 산출하는 단계를 더 포함하되, 상기 전기자동차 충전기의 충전요구전력량은 상기 전기자동차의 현재 배터리 전압 및 충전 전류에 기초하여 산출될 수 있다.

상기 전기자동차 충전기의 충전요구전력량이 산출되지 않은 경우, 상기 충전요구전력량은 상기 전기자동차 충전기가 최대 출력으로 운용시의 전력량으로 산출될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 상기 각 가정용 ESS로부터 방전 가능 전력량을 수신하는 단계 및 상기 각 가정용 ESS로부터 수신한 방전 가능 전력량의 총합을 산출하는 단계를 더 포함하되, 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 방전되도록 제어하는 단계는, 상기 충전요구량을 상기 각 방전 가능 전력량 내에서 분할 배분하여 방전되도록 제어할 수 있다.

상기 방전 가능 전력량은 배터리의 충전 상태를 고려하여 산정되며, 현재 가정 내 전력 소비량 미만이 되도록 산정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 상기 충전요구량이 상기 방전 가능 전력량의 총합보다 큰 경우, 상기 전기자동차 충전기로의 전력 공급이 제한될 수 있음을 알리는 알림메시지를 전달하는 단계 및 상기 각 가정용 ESS에서의 각 방전 가능 전력량만큼 방전되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 상기 수전설비의 용량, 전체 소비전력량, 방전 가능 전력량 및 충전 총량 중 하나 이상의 변경 여부를 모니터링하는 단계 및 상기 모니터링 결과 변경된 변화량에 기초하여 상기 방전 가능 전력량 및 상기 전가자동차 충전기로의 충전량을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 상기 수신한 각 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계로 구분하는 단계 및 상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는, 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 방전량을 결정할 수 있다.

상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는, 상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 초과하는 범위에 대한 등급을 설정하는 단계 및 상기 설정된 등급에 따라 상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계는, 상기 최상의 등급에 해당하는 가정용 ESS에 대하여 상기 충전요구량을 동일하게 배분하여 방전되도록 조정할 수 있다.

상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계는, 상기 충전요구량을 동일하게 배분한 값과 상기 최상위 등급 내 가정용 ESS의 방전 가능 전력량의 차이값을 산출하는 단계 및 상기 충전요구량을 동일하게 배분한 값이 상기 최상위 등급 내 어느 가정용 ESS의 방전 가능 전력량보다 큰 경우 차이값만큼을 나머지 가정용 ESS에서 산출된 차이값에 따라 우선 배분하여 방전되도록 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는, 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하지 않는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급 및 차순위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 공동주택에서의 전기자동차 충전을 위한 ESS 연계 충전제어 시스템은 전기자동차 충전기 및 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS와 데이터를 송수신하는 통신모듈, 상기 전기자동차 충전기 및 가정용 ESS를 제어하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함한다. 이때, 상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 산출하고, 상기 공동주택의 수전설비 용량에서 상기 전체 소비전력량을 차감한 값과 각 전기자동차 충전기에서 전기자동차 충전에 요구되는 충전 총량을 비교하며, 상기 비교 결과 상기 충전 총량이 더 큰 경우 부족한 충전요구량만큼을 상기 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 제어하고, 상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인함에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어한다.

또한, 본 발명의 제 3 측면에 따른 공동주택에서의 전기자동차를 위한 충전관리 시스템은 상기 공동주택에 구비된 하나 이상의 전기자동차 충전기, 상기 공동주택의 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS 및 상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량, 상기 공동주택의 수전설비에서의 용량과 상기 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량에 기초하여, 상기 전기자동차 충전기로의 부족한 충전요구량만큼을 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 제어하고, 상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인함에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하는 것인 ESS 연계 충전제어 시스템을 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 기존의 대용량 ESS 설치에 따른 공간적 문제를 해소할 수 있으며, 각 가정의 안정적인 환경에서 운용되기 때문에 유지 관리시의 편의성을 도모할 수 있다.

또한, 각 가정에 설치되어 가정의 최대 피크 감소, 비상 전원 공급 등의 기능을 수행하는 기본적인 가정용 ESS의 기능을 수행함에 따라 공동주택 입주민이 갖는 전기자동차 충전시스템 구현시 상대적인 박탈감을 해소하고 경제적으로도 직접적인 이득이 발생함으로써 공동주택의 충전시스템 적용이 용이하도록 할 수 있다.

또한, 기존 공동주택 수전설비의 용량 증설이나 별도 구성된 대용량 ESS의 전기공사, 유지보수 인력 및 비용 투입이 필요치 않기 때문에 공동주택 충전시스템 구현이 용이하다는 장점이 있다.

도 1은 완속충전만 가능한 종래 기술에서의 공동주택에서의 전기자동차 충전시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 대용량 ESS가 적용된 급속충전이 가능한 종래 기술에서의 공동주택에서의 전기자동차 충전시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 방법의 순서도이다.
도 6은 가정용 ESS의 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계에 따라 구분하여 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 완속충전만 가능한 종래 기술에서의 공동주택에서의 전기자동차 충전시스템(10)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 대용량 ESS(21)가 적용된 급속충전이 가능한 종래 기술에서의 공동주택에서의 전기자동차 충전시스템(20)을 설명하기 위한 도면이다.

기존의 공동주택에서의 전기자동차 충전시스템(10)은 도 1과 같이 계통(P1)에서 공급되는 전력을 수전설비(P2)에서 제공받아 각 공동주택의 전원설비(P3)로 제공하게 되는데, 이때 수전설비(P2)의 용량 제한으로 인하여, 도 1과 같이 완속충전기(11)만을 사용하여 전기자동차를 충전하는 것이 대부분이다.

또한, 기존의 전기자동차 충전시스템(10)은 수전설비(P2)가 허용 가능한 총량을 미리 산정하고, 산정된 용량을 고려하여 완속충전기(11)의 설치 대수를 산정한다. 이 경우 수용가(A-1호, A-2호,…N-M호)의 사용전력의 증감에 관계없이 최대사용전력을 미리 산정하여 수용설비 허용 총량을 산정하게 되므로, 완속충전기(11)의 설치 가능 대수가 매우 적어지게 되는 문제를 가지고 있다.

한편, 도 2와 같이 대용량의 ESS(21)를 적용한 전기자동차 충전시스템(20)을 통해 전기자동차를 위한 급속충전기(22)를 구현할 수 있다. 그러나 대용량 ESS(21)의 용량은 순간적인 전기자동차의 충전전력 요구량의 증가에 따라 최소 수백 kWh급에서 MWh급까지 요구될 수 있기 때문에, 설치 공간에 제약이 큰 공동주택에서는 대용량의 ESS(21)를 설치하는 과정부터 실행이 불가능한 상황이다.

또한, 대용량 ESS(21)를 적용하더라도, 대용량 ESS(21)에서 방전 가능한 출력 용량을 산정하여 급속충전기(22) 설치 대수를 증가시킬 수는 있으나, 대용량 ESS(21) 충전 용량 역시 수전설비(P2) 용량에서 수용가의 최대 사용전력을 미리 뺀 허용 가능 총량 내에서만 매우 제한적으로 사용될 수 있다. 따라서, 전기자동차 급속충전에 대응 가능한 충분한 충전상태가 확보되고 출력이 유지되도록 배터리 SOC를 높게 유지하는 매우 보수적이고 비효율적인 형태로 운영하는 것만 가능하게 되는 문제가 있다.

이와 같이, 도 1 및 도 2에 따른 전기자동차 충전시스템(10, 20)은 수전설비(P2) 용량이 허용하는 범위 내에서만 전기자동차의 충전을 위한 완속 및 급속충전기(11, 22) 설치가 가능하며, 만약 수용가의 전기 사용량이 증가하게 되면 충전을 위한 충분한 전력확보가 어렵기 때문에 실질적으로는 수전설비(P2) 용량의 증설 없이는 충분한 전기자동차 충전기(11, 22)를 설치하는 것은 불가능하게 된다.

또한, 대용량 ESS(21)를 적용하여 완속 및 급속충전이 가능한 시스템을 구현하더라도, 대용량 ESS(21)를 설치할 수 있는 공간상의 제약이 존재한다. 특히, ESS는 전기에너지를 저장하는 배터리로 구성되는 것이 일반적이며, 이 배터리는 온도환경이 쾌적하게 유지되어야 하고, 외부 노출에 안전한 구조를 지니도록 대형 컨테이너나 별도의 건축물로 설치되어야 한다.

따라서, 공동주택의 공간에 이를 설치하기 위한 공간이 충분히 확보되더라도 해당 컨테이너나 건출물로의 전원 공사가 추가적으로 필요하며, 대부분 고전압 설비이기 때문에 이를 관리하기 위한 전문인력이 필수적으로 요구된다.

이와 더불어, 대용량 ESS(21)를 적용하는 경우 전기자동차 충전기(22)의 운용을 위해 ESS(21)를 설치하고 유지보수하는 비용이 지속적으로 발생하는 것은 공동주택 입주민 모두가 부담해야 하는 구조이기 때문에, 실질적으로는 공동주택 입주민이 해당 형태의 충전시스템(20)을 설치하도록 허락하는 것은 쉽지 않은 실정이다.

따라서, 전기자동차를 이용하는 혜택과 편리성에 대비되는 상대적 효용성을 비전기차 사용자 또는 모든 입주민이 유사한 수준으로 제공받을 수 있는 형태의 충전시스템이 필요하다.

이와 같은 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템(100) 및 방법은 공동주택이 갖는 수전설비(P2) 용량 제한에 따른 대용량 급속충전기 운용의 어려움을 해소하면서 동시에, 대용량 ESS 설치에 요구되는 공간 및 설비 요건의 제약을 공동주택 내 가정용 ESS 형태로 분산시켜 해결하고, 각 가정용 ESS의 연계 제어를 통해 순간 고출력이 가능한 전기자동차 급속충전기 운용이 가능하게끔 할 수 있다.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템(100)과 이를 포함하는 전기자동차 충전관리 시스템(1)에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전관리 시스템(1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템(100)의 블록도이다.

먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전관리 시스템(1)은 ESS 연계 충전제어 시스템(100), 가정용 ESS(200) 및 전기자동차 충전기(300)를 포함한다.

전기자동차 충전기(300)는 수전설비(P2)에 직접 연결되어 전기자동차를 충전하기 위한 것으로 공동주택에 하나 이상이 구비되며, 이때 전기자동차 충전기(300)는 급속충전기일 수 있다.

한편, 전기자동차 충전기(300)는 전기자동차 충전을 위해 요구되는 충전요구전력량을 실시간으로 ESS 연계 충전제어 시스템(100)으로 전달할 수 있다.

가정용 ESS(200)는 대용량 ESS를 대체하기 위해 공동주택의 각 가정내 분산 설치되어 있다. 가정용 ESS(200)는 배터리 모듈, 전력 변환부 및 스마트 배전부를 포함하도록 구성될 수 있다.

배터리 모듈은 전기 에너지를 저장하고 있는 소용량(예를 들어 1~2kWh)의 배터리로 구성되며, 전력 변환부는 부하의 정격 전압에 부합되도록 전기 에너지를 변환한다.

그리고 스마트 배전부는 부하에 대해 전기 에너지를 공급하거나 공급 중인 전기 에너지를 차단한다. 이때, 배전부는 정전, 전력 단전 등이나 전력 계통의 이상으로 인하여 정상적이지 않은 계통전력이 공급되는 경우, 이를 계측하여 배터리 모듈로부터 에너지를 공급받을 수 있다.

또한, 가정용 ESS(200)는 후술하는 ESS 연계 충전제어 시스템(100)과 같이 통신모듈을 포함하여 상호간에 데이터를 송수신할 수 있으며, 스마트 배전부를 통해 현재 배터리 상태를 확인하여 방전 가능한 출력전력을 산출한 후 ESS 연계 충전제어 시스템(100)에 전달할 수 있다.

ESS 연계 충전제어 시스템(100)은 기본적으로 공동주택 내 수전설비(P2) 용량을 증설하지 않고, 현재 상태에서 전기자동차 충전시스템을 효율적으로 구성 및 운용하기 위한 것이다.

ESS 연계 충전제어 시스템(100)은 전력량 측정장치를 통해 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량과 수전설비의 가용 전력량을 지속적으로 확인할 수 있으며, 이와 더불어 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량에 기초하여 설치된 가정용 ESS(200)에서 각 가정으로 방전되도록 제어한다.

그리고 수전설비(P2)로부터 전기자동차 충전기(300)로 공급되는 전력량이 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인함에 따라, 전기자동차 충전기(300)의 충전을 시작하도록 제어한다.

이때, 본 발명의 일 실시예서 가정용 ESS(200)는 전기자동차로 직접 저장된 에너지를 공급하는 것이 아니라, 각 가정 내의 전력 소비를 담당하는 역할을 수행한다. 그리고 ESS 연계 충전제어 시스템(100)은 이로 인해 공동주택 전원설비(P3)의 남는 용량을 전기자동차의 충전에 활용할 수 있게끔 한다.

한편 도 4를 참조하면, ESS 연계 충전제어 시스템(100)은 통신모듈(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.

통신모듈(110)은 전기자동차 충전기(300) 및 가정용 ESS(200)와 데이터를 송수신한다. 이와 같은 통신 모듈(110)은 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈을 모두 포함할 수 있다. 유선 통신 모듈은 전력선 통신 장치, 전화선 통신 장치, 케이블 홈(MoCA), 이더넷(Ethernet), IEEE1294, 통합 유선 홈 네트워크 및 RS-485 제어 장치로 구현될 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 WLAN(wireless LAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, 무선 USB 기술 및 무선 HDMI 기술 등으로 구현될 수 있다.

메모리(120)에는 전기자동차 충전기(300) 및 가정용 ESS(200)를 제어하기 위한 프로그램이 저장되며, 프로세서(130)는 메모리(120)에 저장된 프로그램을 실행시킨다. 여기에서, 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.

예를 들어, 메모리(120)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 3, 도 4에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템(100)에서 수행되는 제어 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 방법의 순서도이다. 도 6은 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계에 따라 구분하여 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, ESS 연계 충전제어 시스템(100)의 프로세서(130)는 각 가정내 분선 설치된 가정용 ESS(200)로부터 현재 방전 가능 전력량(P_{ESS #1}~P_{ESS #N})을 지속적으로 수신한다(S110).

이때, 방전 가능 전력량은 배터리의 충전 상태를 고려하여 산정되되, 현재 가정 내 전력소비량 미만이 되도록 산정된다. 이는 가정용 ESS(200)가 각 가정 내 전력소비량 보다 더 큰 출력으로 방전하는 경우, 가정 내 전력연결점(일반적으로 분전함)을 기준으로 오류를 발생시킬 수 있고, 가정용 ESS(200)의 효율적인 운용이 어렵게 되는 문제가 있기 때문이다.

따라서, 소용량의 가정용 ESS(200)의 충전 상태가 충분하고, 가정 내 소모되는 전력량이 배터리 충전상태에 따른 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량보다 작거나 같은 경우에는 가정 내 전력 소모량이 ESS 연계 충전제어 시스템(100)에 전달된다고 보아도 무방하다.

이와 같이, 프로세서(130)가 각 가정용 ESS(200)로부터 방전 가능 전력량을 수신하면, 수신한 방전 가능 전력량을 모두 합한 방전 가능 전력량의 총합(P_SUM)을 산출한다(S115).

[식 1]

P_SUM = P_{ESS #1} + P_{ESS #2} + P_{ESS #3} + ~ + P_{ESS #N}

이때, 산출된 총량(P_SUM)은 각 가정용 ESS(200)가 동시에 방전하게 되면 공동주택 전체의 수전설비(P2)에서 공급받는 전체 소비전력이 해당 총량만큼 감소될 수 있음을 의미한다.

이와 더불어 프로세서(130)는 전기자동차의 충전이 요구되는 경우, 전기자동차의 충전에 요구되는 전력량을 산출하며, 이는 해당 충전기(300)의 충전요구전력량이 된다. 그리고 프로세서(130)는 일반적인 상황에서 산출된 각 전기자동차 충전기(300)의 충전요구전력량을 합산하여 충전 총량(P_CHARGE)을 산출한다(S120).

일반적인 상황에서 전기자동차 충전기(300)의 충전요구전력량은 전기자동차 충전기(300)와 전기자동차 간의 통신을 통해 현재 배터리 전압 및 충전 전류를 확인할 수 있으며, 이를 통해 프로세서(130)는 충전요구전력량을 산출할 수 있다.

만약, 전기자동차 충전기(300)의 충전요구전력량의 산출이 아직 되지 않은 경우라면, 프로세서(130)는 전기자동차 충전기(300)가 최대 출력으로 운용시의 전력량으로 가정하여 충전요구전력량을 산출하게 된다.

이와 같은 최대 출력으로 가정된 충전요구전력량은 실제적인 충전이 진행되면서 실제 충전요구전력량이 산출 가능하게 되며, 프로세서(130)는 이러한 실제 충전요구전력량이 반영된 전체 전기자동차 충전기(300)들의 충전 총량을 산출하여 이를 갱신할 수 있다.

다음으로, 프로세서(130)는 전기자동차 충전기(300)에서의 충전 총량이 가정용 ESS(200) 방전 동작이 없더라도 수전설비(P2)에서 무리없이 공급 가능한지 여부를 확인하기 위해, 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량(P_SUM)과, 공동주택의 수전설비 용량(P_설비)에서 공동주택에서 소비되는 전체 소비전력량(P_전체)을 차감한 값을 비교할 수 있다(S125).

[식 2]

P_설비 - P_전체 < P_CHARGE

이는 공동주택의 전체 수전설비(P2)와 가정용 ESS(200)가 방전되지 않은 현재 상태에서 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 확인함으로써 판정이 가능하다. 이 과정을 통해 가정용 ESS(200)의 방전 없이도 충전이 가능한 경우에는 ESS 연계 충전제어 시스템(100)에서 곧바로 전기자동차 충전기(300)로 충전이 진행되도록 제어하게 된다.

한편, 프로세서(130)는 상술한 과정을 위해 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량(P_전체)과 수전설비(P2)의 용량(P_설비)을 확인하는 단계를 추가적으로 수행할 수 있다(S105).

이와 달리, 비교 결과 수전설비 용량(P_설비)에서 공동주택에서의 전체 소비전력량(P_전체)을 차감한 값이 충전 총량(P_SUM)에 비해 작은 경우, 프로세서(130)는 부족한 충전요구량(P_NEED)을 산출하고(S130), 충전요구량만큼을 각 가정용 ESS(200)에서 각 가정으로 방전되도록 제어한다(S140). 이때, 충전요구량은 해당 크기만큼의 추가적인 전력이 공급된다면 전기자동차의 충전이 가능하다는 것을 의미한다.

[식 3]

P_NEED = P_설비 - (P_전체 + P_CHARGE)

프로세서(130)는 충전요구량(P_NEED)이 전체 가정용 ESS(200)에서 공급 가능한 방전 가능 전력량의 총합(P_SUM)보다 작은 경우(S135), 충전요구량(P_NEED)을 각 가정용 ESS(200)의 방전 가능한 전력량 내에서 분할 배분하여 방전되도록 제어할 수 있다(S140).

[식 4]

P_NEED < P_SUM

이 과정을 통해 수전설비(P2)에서 공급될 수 있는 전력의 여유가 추가적으로 발생되며, 이러한 전력 여유분이 전기자동차의 충전에 사용되게 된다.

이후, 프로세서(130)는 수전설비(P2)로부터 전기자동차 충전기(300)로 공급되는 전력이 충전요구량만큼 감소됨을 확인함에 따라, 전기자동차 충전기(300)의 충전이 시작되도록 제어하게 된다(P155).

한편, 비교 결과 충전요구량(P_NEED)이 가정용 ESS(200)에서의 전체 방전 가능 전력량의 총합(P_SUM)보다 크게 되면(S135), 이는 방전 가능한 가정용 ESS(200) 전체의 방전 출력을 활용하더라도 전기자동차의 충전에 요구되는 전력을 공급할 수 없음을 의미한다.

이 경우 프로세서(130)는 통신모듈(110)을 통해 전기자동차나 전기자동차 충전기(300) 또는 사용자 단말로, 전기자동차 충전기(300)로의 전력 공급이 제한될 수 있음을 알리는 알림 메시지를 전달할 수 있다. 이 과정은 전기자동차와 충전기(300) 간의 통신 과정에서 전달되는 EVSE 허용 전력량에 반영함으로써 가능하게 된다.

이와 같이 제한된 전력이 전달되게 되면(S145), 프로세서(130)는 방전 가능 전력량의 총합을 구성하는 각 가정용 ESS(200)에서 각 방전 가능 전력량만큼 방전되도록 제어하고(S150), 방전됨이 확인되면 전기자동차에 충전이 시작되도록 전기자동차 충전기(300)를 제어하게 된다(S155).

한편, 프로세서(130)는 전기자동차의 충전이 진행되는 과정에서 공동주택 수전설비의 용량이나 전체 소비전력량, 그리고 각 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량 및 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량이 변경됨을 모니터링할 수 있으며, 모니터링 결과 변경된 경우 해당 변화량을 반영하여 각 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량과 전기자동차 충전기(300)로의 충전량을 변경할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 ESS 연계 충전제어 시스템(100)은 공동주택 내 설치된 가정용 ESS(200)들로부터 방전 가능 전력량을 실시간으로 제공받고, 제공받은 방전 가능 전력량과 전기자동차 충전기(300)로부터 확인된 충전요구전력량을 실시간으로 고려하여 전기자동차의 충전을 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예는 프로세서(130)가 가정용 ESS(200)의 각 방전 가능 전력량을 통신모듈(110)을 통해 수신하면, 이를 복수의 등급별 단계로 구분하고, 복수의 등급별 단계에 따라 가정용 ESS(200)의 방전 순서 및 방전량을 결정할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량을 크게 3개의 등급별 단계로 구분하고, 이에 대해 방전 우선순위를 부여하며 해당 우선순위에 따라 방전 순서와 방전량을 제어하게 된다.

도 6을 참조하면, 프로세서(130)는 통신모듈(110)을 통해 아파트의 각 동별 및 각 세대별로 설치된 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량을 수신하게 되면, 녹색, 청색, 적색으로 표시(도면에서는 해칭으로 표시됨)된 바와 같이 3개의 등급별 단계로 구분하게 된다. 각 가정용 ESS(200)의 최대 방전 가능 전력량이 3kW라면, 녹색은 3kW 방전이 가능한 가정용 ESS(200), 파란색은 3kW 미만 1.5kW 이상 방전이 가능한 가정용 ESS(200), 적색은 방전 출력이 너무 낮거나 불가능한 경우를 나타낸다.

이때, 방전이 불가능한 경우는 가정용 ESS(200)의 충전상태가 너무 낮거나 충전중인 상태, 가정내 소비전력량이 매우 낮은 상태, 사용자의 설정으로 인해 ESS 연계 충전제어 시스템(100)으로부터의 제어가 차단된 상태, 또는 통신 장애가 있는 상태 등일 수 있다.

프로세서(130)는 이와 같이 각 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량의 등급에 대해 단계적 순서에 따라 방전 순서와 방전량을 결정하게 된다.

먼저 최상위 등급의 경우, 프로세서(130)는 녹색으로 표시된 가정용 ESS(200)들의 방전 가능 전력량의 총합을 산출하고, 방전 가능 전력량의 총합이 전기자동차 충전기(300)의 충전요구량을 만족하는 경우, 충전요구량만큼을 최상위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS(200)에서 각 가정으로 방전되도록 방전량을 결정할 수 있다.

이와 달리, 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS(200)의 각 방전 가능 전력량의 총합이 전기자동차 충전기(300)의 충전요구량을 만족하지 않는 경우, 프로세서(130)는 충전요구량만큼을 최상위등급뿐만 아니라 차순위 등급인 청색으로 표시된 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량에 대해서까지 각 가정으로 방전되도록 제어할 수 있다.

이때, 최상위 등급과 차순위 등급에 해당하는 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량에 대하여 각 등급별 가정용 ESS(200)에 대해서는 단순히 총 개수로 나누어 방전량을 할당할 수 있다.

이와 더불어, 본 발명의 일 실시예는 동일한 등급 내의 가정용 ESS(200)들에 대해서도 방전량을 할당하는 방법을 적용할 수 있다. 즉, 최상위 등급인 녹색으로 표시된 가정용 ESS(200)의 각 방전 가능 전력량의 총합이 전기자동차의 충전요구량을 초과하는 범위에 대한 등급을 설정하고, 설정된 등급에 따라 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS(200)의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정할 수 있다.

예를 들어, 최상위 등급인 녹색으로 표시된 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량의 총합이 전기자동차 충전기의 충전요구량보다 1.5배 이상 큰 경우에는 단순하게 충전요구량을 최상위 등급 가정용 ESS(200)의 총 수로 나누어 배분할 수 있다.

이때, 배분된 값이 최상위 등급의 어떤 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량보다 큰 경우, 프로세서(130)는 그 차이값만큼을 나머지 최상위 등급의 가정용 ESS(200)에서 산출된 차이값에 따라 우선 배분하여 방전되도록 할 수 있다.

또 다른 예로, 최상위 등급 가정용 ESS(200)의 방전 가능 전력량의 총합이 전기자동차 충전기의 충전요구량보다 1.3배 이상 1.5배 미만인 경우, 최상위 등급의 가정용 ESS(200) 중 방전 가능 전력량이 높은 것부터 해당 방전 가능 출력의 80%에 해당하는 값을 충전 요구량 내에서 배분받게 된다. 그리고 해당 비율이 1배 이상 1.3배 미만인 경우에는 최상위 등급의 가정용 ESS(200) 중 방전 가능 전력량이 높은 순서대로 해당 방전 가능 전력량에 해당하는 값을 충전요구량 내에서 배분받을 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 상술한 배분방법이나 비율 기준은 상황에 따라 변동될 수 있음은 물론이다. 또한, 프로세서(130)는 각 공동주택의 운용상황에 따라 적절한 비율이 되도록 자동으로 변경되도록 할 수도 있다.

상술한 설명에서, 단계 S105 내지 S155는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 3 내지 도 4에서의 ESS 연계 충전제어 시스템(100)에 관하여 이미 기술된 내용은 도 5 내지 도 6의 제어 방법에도 적용된다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 전기자동차 충전관리 시스템
100: ESS 연계 충전제어 시스템
110: 통신모듈
120: 메모리
130: 프로세서
200: 가정용 ESS
300: 전기자동차 충전기

Claims (15)

1. ESS 연계 충전제어 시스템에서의 공동주택의 전기자동차 충전을 위한 제어 방법에 있어서,
   상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 산출하는 단계;
   상기 공동주택의 수전설비 용량에서 상기 전체 소비전력량을 차감한 값과 각 전기자동차 충전기에서 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량을 비교하는 단계;
   각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS로부터 방전 가능 전력량을 수신하는 단계;
   상기 수신한 각 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계로 구분하는 단계;
   상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계;
   상기 비교 결과 상기 충전 총량이 더 큰 경우 부족한 충전요구량만큼을 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 하는 단계;
   상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인하는 단계 및
   상기 감소됨이 확인됨에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하는 단계를 포함하되,
   상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는,
   최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 방전량을 결정하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   각 전기자동차 충전기의 충전요구전력량을 합산하여 상기 충전 총량을 산출하는 단계를 더 포함하되,
   상기 전기자동차 충전기의 충전요구전력량은 상기 전기자동차의 현재 배터리 전압 및 충전 전류에 기초하여 산출되는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 전기자동차 충전기의 충전요구전력량이 산출되지 않은 경우, 상기 충전요구전력량은 상기 전기자동차 충전기가 최대 출력으로 운용시의 전력량으로 산출되는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 가정용 ESS로부터 수신한 방전 가능 전력량의 총합을 산출하는 단계를 더 포함하되,
   각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 방전되도록 제어하는 단계는,
   상기 충전요구량을 상기 각 방전 가능 전력량 내에서 분할 배분하여 방전되도록 제어하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 방전 가능 전력량은 배터리의 충전 상태를 고려하여 산정되며, 현재 가정 내 전력 소비량 미만이 되도록 산정되는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 충전요구량이 상기 방전 가능 전력량의 총합보다 큰 경우,
   상기 전기자동차 충전기로의 전력 공급이 제한될 수 있음을 알리는 알림메시지를 전달하는 단계 및
   상기 각 가정용 ESS에서의 각 방전 가능 전력량만큼 방전되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 ESS 연계 충전제어 방법.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 수전설비의 용량, 전체 소비전력량, 방전 가능 전력량 및 충전 총량 중 하나 이상의 변경 여부를 모니터링하는 단계 및
   상기 모니터링 결과 변경된 변화량에 기초하여 상기 방전 가능 전력량 및 상기 전기자동차 충전기로의 충전량을 변경하는 단계를 더 포함하는 ESS 연계 충전제어 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는,
    상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 초과하는 범위에 대한 등급을 설정하는 단계 및
    상기 설정된 등급에 따라 상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계를 포함하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계는,
    상기 최상의 등급에 해당하는 가정용 ESS에 대하여 상기 충전요구량을 동일하게 배분하여 방전되도록 조정하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 방전량을 조정하여 방전되도록 결정하는 단계는,
    상기 충전요구량을 동일하게 배분한 값과 상기 최상위 등급 내 가정용 ESS의 방전 가능 전력량의 차이값을 산출하는 단계 및
    상기 충전요구량을 동일하게 배분한 값이 상기 최상위 등급 내 어느 가정용 ESS의 방전 가능 전력량보다 큰 경우 차이값만큼을 나머지 가정용 ESS에서 산출된 차이값에 따라 우선 배분하여 방전되도록 조정하는 단계를 포함하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하는 단계는,
    최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하지 않는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급 및 차순위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 결정하는 것인 ESS 연계 충전제어 방법.
14. 공동주택에서의 전기자동차 충전을 위한 ESS 연계 충전제어 시스템에 있어서,
    전기자동차 충전기 및 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS와 데이터를 송수신하는 통신모듈,
    상기 전기자동차 충전기 및 가정용 ESS를 제어하기 위한 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 프로그램을 실행시킴에 따라, 상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량을 산출하고, 상기 공동주택의 수전설비 용량에서 상기 전체 소비전력량을 차감한 값과 각 전기자동차 충전기에서 전기자동차 충전에 요구되는 충전 총량을 비교하며, 상기 비교 결과 상기 충전 총량이 더 큰 경우 부족한 충전요구량만큼을 상기 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 제어하고,
    상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인함에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하며,
    상기 프로세서는 상기 각 가정용 ESS로부터 방전 가능 전력량을 수신하고, 수신한 각 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계로 구분한 후, 상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하되, 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 방전량을 결정하는 것인 ESS 연계 충전제어 시스템.
15. 공동주택에서의 전기자동차를 위한 충전관리 시스템에 있어서,
    상기 공동주택에 구비된 하나 이상의 전기자동차 충전기,
    상기 공동주택의 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS 및
    상기 공동주택에서 현재 소비되는 전체 소비전력량, 상기 공동주택의 수전설비에서의 용량과 상기 전기자동차의 충전에 요구되는 충전 총량에 기초하여, 상기 전기자동차 충전기로의 부족한 충전요구량만큼을 각 가정내 분산 설치된 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 제어하고, 상기 수전설비로부터 상기 전기자동차 충전기로 공급되는 전력량이 상기 충전요구량만큼 감소되었는지 여부를 확인함에 따라, 상기 전기자동차 충전기의 충전을 시작하도록 제어하는 것인 ESS 연계 충전제어 시스템을 포함하되,
    상기 ESS 연계 충전제어 시스템은 상기 각 가정용 ESS로부터 방전 가능 전력량을 수신하고, 수신한 각 방전 가능 전력량을 복수의 등급별 단계로 구분한 후, 상기 복수의 등급별 단계에 따라 상기 가정용 ESS의 방전 순서 및 방전량을 결정하되, 최상위 등급에 해당하는 가정용 ESS의 각 방전 가능 전력량의 총합이 상기 충전요구량을 만족하는 경우, 상기 충전요구량만큼을 상기 최상위 등급에 해당하는 각 가정용 ESS에서 각 가정으로 방전되도록 방전량을 결정하는 것인 전기자동차 충전관리 시스템.

Images