KR102072143B1 - 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템 및 방법 - Google Patents

복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 시스템은, 일사량 데이터를 토대로 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 예측하도록 구성되는 태양광 발전량 예측부; 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하도록 구성되는 사용 전력량 예측부; 및 상기 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 상기 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 상기 컨트롤러를 통해 상기 수용가에게 상기 ESS에 저장된 전력을 공급하도록 구성되는 전력 공급 제어부를 포함하되, 상기 ESS는 PV배터리와 피크배터리로 나뉘어지며, 상기 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 저장된 전력보다 큰 경우, 상기 피크배터리의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 상기 피크배터리에 전력을 공급하여 상기 피크배터리를 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받아 상기 피크배터리를 방전하도록 공동으로 연결될 수 있으며, 상기 전력 공급 제어부는 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 상기 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전할 수 있다.

Description

복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR EFFICIENTLY SUPPLYING POWER TO A PLURALITY OF CUSTOMERS AND SELLING THE REMAINING POWER}
본 발명은 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이란 전기에너지를 저장하여 필요할 때 사용함으로써 에너지 이용 효율을 향상시키고 전력 공급 시스템의 안정화를 유도하기 위한 장치이다. 일반적으로 여름과 같이 전력 소모가 집중되는 기간이나 다수의 공장이 밀집된 지역에서는 대규모 정전 사태가 발생하는 것을 방지하기 위해 ESS를 사용한다. 특히, 대형 공장이 밀집된 공단과 같이 전력 사용이 잦은 곳에서는 블랙 아웃을 방지하고 전력 요금을 낮추기 위해 ESS를 사용할 필요가 있다.
종래의 ESS는 전력 사용량이 적고 전력 요금이 상대적으로 저렴한 야간에 전기를 발전하여 저장했다가 전력 사용량이 많고 전력 요금이 상대적으로 비싼 주간에 ESS에 저장된 전력을 공급하는 방식이나, 태양광 등의 신재생 에너지를 이용하여 태양광이 많은 낮 시간대에 전력을 생산하고 이를 계통 전력과 혼합하여 사용되는 방식으로 주로 사용되고 있다.
이와 같이, ESS는 다양한 장점으로 인해 다양한 형태의 수용가 집단(공단, 상업용빌딩, 공동주택 등)에 확산될 필요가 있으나, 낮은 운용 수익, 높은 초기 투자 비용 등이 ESS 확산의 저해 요인으로 작용하고 있다. 따라서, ESS를 이용한 새로운 부가가치 창출 방안이 대두되었으며, 태양광 발전을 통해 생성한 에너지를 ESS에 저장해두었다가 수용가가 필요할 때 ESS에 저장된 에너지를 이용하여 수용가에 전력을 공급하는 서비스가 등장하였다.
그러나, 위와 같은 전력 공급 서비스는 기상 상황에 따라 항시 상이할 수 밖에 없는 태양광 발전에 따른 전력량과, 계속적으로 변하는 ESS의 배터리, 수용가들의 목표 수요 전력량에 대한 예측값을 고려하지 않는 문제점이 있었다.
특히, 기존과 같이 ESS의 배터리만을 전기 에너지의 임시 저장 장소로 사용하는 경우에는, 각각의 수용가가 배터리 자원을 공동으로 사용하는 데에는 한계가 있다. 또한, 일반적으로, 각각의 수용가는 계약종별에 따라 기본요금과 사용량요금이 상이하다. 그러나, 일률적으로 태양광 전력을 저장하는 ESS의 배터리만을 통해 각각의 수용가에 전력을 공급하게 되면, 계속된 저 일사량 상태에서 피크저감을 위한 전력을 수용가로부터 적절하게 공급받기 어려우며, 또한 각 수용가 계약 종별에 따른 사용량 요금 단가의 차액을 이용하여 경제성을 극대화하는 데에는 한계가 있다.
또한, 기존에는 남는 전력을 예측하여, 남는 전력을 계통으로 효율적으로 매전할 수 있는 기술이 체계적으로 연구되지 않는 실정이다.
본 발명의 목적은 복수의 수용가 각각의 목표 수요 전력량과 태양광 발전에 따른 전략 생산량 및 에너지 저장 장치에 저장된 전력량을 지속적으로 비교하여 수용가에 적절한 목표 수요 전력량을 제공하도록 하는, 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 피크저감을 위한 전력은 수용가로부터 공급받아 계속된 저 일사량 상태에서도 피크저감을 위한 전력을 수용가로부터 적절하게 공급받고, 각각의 수용가 계약 종별에 따른 사용량 요금 단가표의 차액을 이용하여 경제성을 높일 수 있도록 하는데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템으로서, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈과, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System)와, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 상기 시스템은, 일사량 데이터를 토대로 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 예측하도록 구성되는 태양광 발전량 예측부; 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하도록 구성되는 사용 전력량 예측부; 및 상기 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 상기 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 상기 컨트롤러를 통해 상기 수용가에게 상기 ESS에 저장된 전력을 공급하도록 구성되는 전력 공급 제어부를 포함하되, 상기 ESS는 PV배터리와 피크배터리로 나뉘어지며, 상기 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 저장된 전력보다 큰 경우, 상기 피크배터리의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 상기 피크배터리에 전력을 공급하여 상기 피크배터리를 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받아 상기 피크배터리를 방전하도록 공동으로 연결될 수 있으며, 상기 전력 공급 제어부는 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 상기 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 PV배터리는 상기 태양광 발전 모듈과 직접 또는 간접적으로 연결되고, 상기 피크배터리는 상기 수용가와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 수용가에는 ESS로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정될 수 있고, 상기 피크배터리는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전되고, 상기 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 PV배터리와 상기 피크배터리는 DC/DC 컨버터를 통해 서로 연결되며, 상기 DC/DC 컨버터는 상기 PV배터리에 저장된 전력을 피크배터리로 공급하여 피크배터리에 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 PV배터리와 상기 피크배터리는 서로 독립적으로 충전 및 방전이 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈과, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System)와, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법은, 태양광 발전량 예측부 및 사용 전력량 예측부가 각각 일사량 데이터를 토대로 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 예측하고, 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하는 예측 단계; 및 전력 공급 제어부가 상기 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 상기 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 상기 컨트롤러를 통해 상기 수용가에게 상기 ESS에 저장된 전력을 공급하는 전력 공급 단계를 포함하되, 상기 ESS는 PV배터리와 피크배터리로 나뉘어지며, 상기 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 저장된 전력보다 큰 경우, 상기 피크배터리의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 상기 피크배터리에 전력을 공급하여 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 피크배터리와 공동으로 연결될 수 있으며, 상기 전력 공급 단계는 상기 전력 공급 제어부가 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 상기 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전력 공급 단계는, 상기 복수의 수용가에는 ESS로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정되는 설정 단계; 상기 피크배터리는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전되는 충전 단계; 및 상기 피크배터리가 상기 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전되는 방전 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 피크저감을 위한 전력은 수용가로부터 공급받아 계속된 저 일사량 상태에서도 피크저감을 위한 전력을 수용가로부터 적절하게 공급받고, 각각의 수용가 계약 종별에 따른 사용량 요금 단가표의 차액을 이용하여 경제성을 높일 수 있다.
또한, 남는 전력을 예측하여, 남는 전력을 계통으로 효율적으로 매전할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템의 세부적인 구성과 그 연결 관계를 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수용가 부하 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서, PV 발전량, Load 공급, SOC, 및 계통공급의 관계를 나타낸 도표이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서 PV 배터리와 피크배터리가 배치되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템에서 PV 배터리와 피크배터리 사이에 dc/dc 컨버터가 배치되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템에 따른 수용가별 충전 및 방전 효과를 개략적으로 나타낸 다이어그램이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 각각의 수용가에 설정된 시간대에 따른 충전 및 방전요금을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법을 개략적으로 나타낸 단계도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "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.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 적용 가능한 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템(이하, “태양에너지 운용 시스템(100)”이라 함)의 개략적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 태양에너지 운용 시스템(100)의 세부적인 구성과 그 연결 관계를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 태양에너지 운용 시스템(100)은 태양광 발전 모듈(110), ESS(Energy Storage System)(120), 컨트롤러(130) 및 수용가 집단 선정부(140)를 포함한다.
태양광 발전 모듈(110)은 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 것으로서, 하나 이상의 PV(photovoltaic) 모듈을 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
ESS(120)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 저정하고, 컨트롤러(130)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지의 이동과 ESS(120)에 저장된 전기에너지의 이동을 제어한다. 컨트롤러(130)는 이하에 설명되는 특정 구성요소와, 이러한 구성요소들을 제어하기 위한 별도의 장치(예컨대, 컴퓨터, 스마트폰 등)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
구체적으로, 컨트롤러(130)는, 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 직류 전기에너지를 교류 전기에너지 형태로 전환하는 태양광 인버터를 구비하는 태양광 PCS(Power Conversion System)(131)와, ESS(120)에 저장된 전기에너지를 부하측으로 전달하되 부하측의 전기에너지는 ESS(120) 측으로 이동하지 못하도록 차단하는 단방향 인버터를 구비하는 복수개의 부하측 PCS(Power Conversion System)(132), 그리고, 교류 전기에너지를 ESS(120)로 전달하고 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 외부로 전달하는 양방향 인버터를 구비하는 ESS PCS(Power Conversion System)(133)를 포함할 수 있다.
이에 더하여, 태양광 PCS(131)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지의 양을 계량하는 태양에너지 계량기를 더 구비하고, 각각의 부하측 PCS(132)는 부하측으로 전달되는 전기에너지의 양을 계량하는 부하측 계량기를 더 구비하며, ESS PCS(133)는 ESS(120)에 저장되는 전기에너지 및 ESS(120)에서 외부로 공급되는 전기에너지의 양을 계량하는 ESS(120) 계량기를 더 구비할 수 있다.
수용가 집단 선정부(140)는 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 수용가의 부하 패턴을 분석하여 ESS(120)에 저장된 전기에너지의 공급 대상인 부하측으로서의 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 선정한다.
더욱 상세하게, 수용가 집단 선정부(140)는, 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가 또는 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하고, 수용가 집단을 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다.
또한, 수용가 집단 선정부(140)는, 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 수용가의 종류를 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정하고, 수용가 집단을 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다.
여기서, 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 적용 가능한 수용가의 부하 패턴 예시를 도시한 도 3을 참조하면, 수용가 집단 선정부(140)는 부하 패턴 샘플 A(301)와 같이 주간 시간대에 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 주간 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있고, 부하 패턴 샘플 B(302)와 같이 야간 시간대에 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 야간 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있다. 또한, 수용가 집단 선정부(140)는 부하 패턴 샘플 C(303)과 주야간 시간대 모두 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 주야간 일정 전력 사용 수용가로 설정할 수 있으며, 부하 패턴 샘플 D(304)와 같이 특정 시간대에만 전력 사용량이 많은 수용가는 비규칙적 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있다.
이로써, 태양에너지 운용 시스템(100)을 이용하면 복수의 수용가 각각의 전력 사용 동향을 토대로 전력 서비스 제공 대상 수용가 집단을 그룹핑함으로써 ESS의 운용 효율을 높일 수 있다.
한편, 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 태양에너지 운용 시스템(100)은 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통(150)을 더 포함할 수 있다. 일반적으로 국내에서 전력 계통(150)은 예를 들어 한국전력과 같은 전력공급기관에서 제공하는 전기에너지를 공급한다.
ESS(120)에 저장된 전기에너지는 컨트롤러(130)에 의해 양방향 인버터를 통해 전력 계통으로 이동되어 외부로 전송 가능할 수 있다. 이에 따라, 태양에너지 운용 시스템(100)은 수용가들에게 서비스를 제공하고 ESS(120)에 남은 전기 에너지를 전력 계통(150)으로 매전하여 판매함으로써, 판매 수익을 올릴 수 있다. 또한 부하측 수용가에는 단방향 인버터가 설치되는 바 부하측에서 사용하는 일반적인 전력은 ESS로 전송될 수 없고, 이에 따라 ESS에 저장되는 전기에너지는 모두 태양광 발전 모듈(110)의 태양광 발전에 의한 것이므로, 태양에너지 운용 시스템(100)을 이용하면 판매 수익이 극대화될 수 있다
한편, 컨트롤러(130)는 복수의 수용가 각각으로부터 피크컷 서비스, PQ 서비스 및 UPS 서비스 중 어느 하나에 해당하는 희망 서비스 정보를 전송 받고, ESS(120)에 저장된 전기에너지를 이용하여 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 복수의 수용가 각각에게 제공할 수 있다.
또한, 컨트롤러(130)는, 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 태양광 발전 모듈(110)의 발전량 정보, ESS(120)에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 특정 수용가로 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 또는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 수용가의 실시간 사용 전력량이란 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 의미하고, 목표 수요 전력량이란 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 수용가가 기 설정한 전력량을 의미하며, 목표 저감 전력량이란 수용가의 상기 소정의 시간 동안 공급받기로 시스템 제공자와 기설정한 전력량을 의미한다.
일반적으로 국내 전기 요금의 기본 요금은 전해 전력 사용의 피크치를 기준으로 결정되므로, 피크치를 낮추어야 기본 요금을 절약할 수 있다. 예컨대, A 수용가는 목표 수요 전력을 1000KW로 설정한 경우, 컨트롤러(130)는 이를 체크하여 1000KW보다 큰 전력을 A 수용가가 사용한다고 판단하면 A 수용가로 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 또는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 제공할 수 있다. 이에 따라, A 수용가는 전기 요금의 기본 요금을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 서비스를 피크컷 서비스라 일컫는다.
이러한 피크컷 서비스에 있어서 기 설정된 주간시간에 태양광 발전 모듈(110)의 발전량이 부하측의 사용 전력 이상인 경우에는, 컨트롤러(130)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 이용하여 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 ESS(120) 에 저장할 수 있다.
추가적으로, 컨트롤러(130)가 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 중 남은 전기에너지를 ESS(120)에 저장함에 따라 ESS(120)의 SOC(State Of Charge)가 기 설정된 비율 이상이 되는 경우, 컨트롤러(130)는 양방향 인버터를 통해 전력 계통(150)에 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 전송할 수 있다. 이에 따라 시스템 운영자는 전력 계통으로 매전된 전력을 판매함으로써 판매 수익을 올릴 수 있다. 여기서 기설정된 SOC의 비율은 80% 이상이거나 100%로 설정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 기 설정된 주간시간에 태양광 발전 모듈(110)의 발전량이 부하측의 사용 전력 미만인 경우에는, 컨트롤러(130)는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 ESS(120)의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 특정 수용가에게 전기에너지를 공급할 수 있고, 여기서 기 설정된 SOC의 비율은 20%일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 같이, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 시스템 관리자는 컨트롤러(130)를 통해 기 설정된 주간시간에서의 태양광 발전 모듈(110)의 발전량과 부하측의 사용 전력을 비교하여 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 수용가로 공급할 것인지, ESS(120)에 저장된 에너지를 방전시켜 수용가에 전기에너지를 사용할 것인지 효율적으로 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템은, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈(110)과, 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(120)와, 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지의 이동과 ESS(120)에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 특히, 본 발명에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템은, 태양광 발전량 예측부(1410), 사용 전력량 예측부(1420), 및 전력 공급 제어부(1430)를 포함할 수 있다.
태양광 발전량 예측부(1410)는 일사량 데이터를 토대로 태양광 발전 모듈(110)의 발전량을 예측하도록 구성될 수 있다.
사용 전력량 예측부(1420)는 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하도록 구성될 수 있다.
전력 공급 제어부(1430)는 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 수용가의 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 컨트롤러(130)를 통해 수용가에게 ESS(120)에 저장된 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
즉, 전력 공급 제어 시스템(1400)의 개념을 설명하기 위해 도시한 도 4를 참조하면, 전력 공급 제어 시스템(1400)의 일 구현예로서, 전력 공급 제어 시스템(1400)은 일사량 데이터를 토대로 태양광 발전량을 예측하고, 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 익일 수용가의 전력 사용을 예측할 수 있다. 또한, 전력 공급 제어 시스템(1400)은 예측된 정보들과 당일 ESS의 배터리 정보를 토대로 수용가에게 목표 저감 전력을 공급해야 하는지 공급 여부를 판단할 수 있다. 또한, 전력 공급 제어 시스템(1400)은 예측된 정보들과 당일 ESS의 배터리 정보를 토대로 수용가에게 목표 저감 전력을 공급해야 하는지 공급 여부를 판단할 수 있다. 또한, 전력 공급 제어 시스템(1400)은 목표 저감 전력을 공급할 때 전력 공급이 충분히 가능하다면 해당 수용가에게 전력을 공급하고, 충분한 전력 공급이 불가하다면 해당 수용가에게 사전 통보하거나, 자체적으로 사용 전력을 감축하도록 하거나, 제공 가능한 공급 전력의 정보를 전송할 수 있다.
또한, 전력 공급 제어부(1430)는 상기 발전량이 상기 실시간 사용 전력량에서 목표 수요 전력량을 뺀 값보다 크거나 같은 경우 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전력을 이용하여 상기 수용가에게 전력을 공급하고, 상기 발전량이 상기 실시간 사용 전력량에서 상기 목표 수요 전력량을 뺀 값보다 작되 상기 발전량과 ESS(120)에 저장된 전력량의 합이 상기 실시간 사용 전력량에서 상기 목표 수요 전력량을 뺀 값보다 크거나 같은 경우, 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전력과 ESS(120)에 저장된 전력을 이용하여 상기 수용가에게 전력을 공급할 수 있다.
한편, 전력 공급 제어 시스템(1400)은 상기 발전량과 ESS(120)에 저장된 전력량의 합이 상기 실시간 사용 전력량에서 상기 목표 수요 전력량을 뺀 값보다 작은 경우, 상기 수용가에게 제공 가능한 공급 전력을 산출하도록 구성되는 공급 전력 산출부(1440)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 전력 공급 제어부(1430)는 공급 전력 산출부(1440)에 의해 산출된 공급 전력을 상기 수용가에게 공급할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 수용가는 복수개의 수용가로 구성된 수용가 집단이고, 사용 전력량 예측부(1420)는 상기 복수개의 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 상기 복수개의 수용가 각각의 실시간 사용 전력량을 예측할 수 있다. 또한, 같은 예에서, 전력 공급 제어부(1430)는 태양광 발전량 예측부(1410)가 예측한 발전량의 정보와 사용 전력량 예측부(1420)가 예측한 상기 복수개의 수용가 각각의 실시간 사용 전력량의 정보 및 ESS(120)에 저장된 전력량의 정보를 토대로, 실시간 사용 전력량이 목표 수요 전력량보다 높은 수용가에게 전력을 공급할 수 있다. 또한, 같은 예에서, 상기 발전량과 ESS(120)에 저장된 전력량의 합이 상기 복수개의 수용가의 실시간 사용 전력량의 합에서 상기 복수개의 수용가의 목표 수요 전력량의 합을 뺀 값보다 작은 경우, 공급 전력 산출부(1440)는 상기 복수개의 수용가 각각에게 제공 가능한 공급 전력을 산출하고, 전력 공급 제어부(1430)는 공급 전력 산출부(1440)에 의해 산출된 공급 전력을 상기 복수개의 수용가 각각에게 공급할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서, PV 발전량, Load 공급, SOC, 및 계통공급의 관계를 나타낸 도표이다.
도 5를 참조하면, 표에서의 PV 발전량은 태양광 발전 모듈의 발전량, Load 공급은 수용가의 사용 예상 전력량, 계는 PV 발전량에서 Load 공급량을 뺀 값, SOC는 ESS에 저장된 전력, 계통공급은 ESS에 저장된 전력에서 ESS 최대 전력 저장량을 뺀 값을 계통에 매전할 수 있는 값을 의미한다.
상기 도 5의 표는 예시적인 것으로서, 10일간의 PV 발전량과 Load 공급 등을 예측하여 표로 나타낸 것이다. 예를 들어, ESS 최대 전력 저장량을 10kWh라 가정하면 7일차 예상 저장용량이 최대한도를 초과하게 되므로 그 전날 익일 전력 잉여전력값에 대하여 계통으로 공급을 하여 배터리의 적절한 운영을 하는 것이 필요하다.
즉, PV 발전량과 Load 공급에 대하여 도 5의 표의 예시에서와 같이 이러한 예측데이터들을 비교하여 요구 전력이 공급 전력에 비해 초과되는 일의 전일에 해당 초과분에 대하여 미리 ESS로부터 방전을 실시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에서 PV 배터리와 피크배터리가 배치되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템에서 PV 배터리와 피크배터리 사이에 dc/dc 컨버터가 배치되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템에 따른 수용가별 충전 및 방전 효과를 개략적으로 나타낸 다이어그램이다.
도 6을 참조하면, ESS(120)는 PV배터리(121)와 피크배터리(122)로 나뉘어질 수 있으며, 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리(121)에 저장된 전력보다 큰 경우, 피크배터리(122)의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 피크배터리(122)에 전력을 공급하여 상기 피크배터리를 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받아 상기 피크배터리를 방전하도록 공동으로 연결될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 전력 공급 제어부(1430)는 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전량의 합에서, 익일 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전할 수 있다.
또한, PV배터리(121)는 태양광 발전 모듈과 직접 또는 간접적으로 연결되고, 피크배터리(122)는 수용가와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 이때 도 6에 도시된 바와 같이, PV배터리(121)와 피크배터리(122)는 서로 독립적으로 분리되도록 구성되거나, 도 7에 도시된 바와 같이, DC/DC 컨버터(123) 등으로 서로 직접 또는 간접적으로 연결되도록 구성될 수도 있다
특히, 하나의 통합 배터리 자원이 아닌, ESS(120)는 PV배터리와 피크배터리로 분리함으로써, 각 수용가가 PV배터리를 매개로 배터리 자원을 공동으로 사용하는 것이 용이하게 된다.
즉, PV배터리(121)는 태양광연계용 배터리로서 기능할 수 있고, 피크배터리(122)는 수용가의 수요관리용 배터리로서 기능할 수 있다. 따라서, 계속된 저 일사량 상태에서도 피크배터리의 잔존량을 각각의 수용가와 공유하면서 유지하기 위하여, 피크저감을 위한 전력은 일부의 수용가로부터 피크배터리로 공급받을 수도 있다. 이에 따라, 전력이 남는 경부하 상태의 수용가와 전력이 필요한 피크부하 상태의 수용가가 피크배터리를 통해 배터리 자원을 공동으로 관리하고 사용할 수 있게 된다.
이러한 기능은 PV배터리(121)와 별도로 수행될 수 있으므로, 수용가에 대한 주된 전력 공급은 PV배터리에 의하여 수행되더라도, 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 잔존하는 전력보다 큰 경우, 평소에 상기 피크배터리(122)가 경부하 상태의 수용가로부터 충전한 전력을 상기 피크배터리를 통하여 피크부하 상태의 수용가에게 적절히 공급할 수 있게 된다.
이를 통해, 도 8에 도시된 바와 같이, 수용가 1과 수용가 2는 계통 설비용량은 서로 동일하거나 비슷하나, 피크배터리(122)를 통하여 수용가 1과 수용가 2 사이에 전력을 적절하게 충전 및 방전을 통해 분배할 수 있고, 예기치 못한 급격한 피크에 대한 전력 공급의 유연성을 향상시키는 효과가 있다.
도 9는 본 발명이 적용되는 각각의 수용가에 설정된 시간대에 따른 충전 및 방전요금을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 수용가에는 ESS(120)로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정될 수 있고, 피크배터리(122)는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전되고, 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전되도록 시스템을 구성할 수 있다.
예를 들면, 각각의 수용가는 계약종별에 따라 기본요금과 사용량요금이 상이하므로 평소에는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 피크배터리(122)를 충전하고, 최대부하시간대에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가에 피크배터리(122)로부터의 방전을 실시함으로써 경제성을 높일 수 있으며, 시스템의 사용자로서는 수익을 극대화할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명이 적용되는 각각의 수용가에 설정된 시간대에 따른 충전 및 방전요금을 나타낸 도면이다.
도 9을 참조하면, 만약 ESS(120)를 통해 각각의 수용가와 개별적으로 충전 및 방전을 하는 경우에는, 예를 들어, 수용가 1(고압A선택1)은, 일일 충전요금이 60원/kWh * 100kWh = 6050원, 일일 방전요금이 119.8원/kWh * 100kWh = 11980원이 되어, 일일 충전 및 방전에 따른 차익은 5930원이 된다. 또한, 수용가 2(고압B 선택2)는, 일일 충전요금이 52.8원/kWh * 100kWh = 5280원, 일일 방전요금이 114.2원/kWh * 100kWh = 11980원이 되어, 일일 충전 및 방전에 따른 차익은 6140원이 된다.
반면, 상기와 같이 피크배터리(122)를 수용가들이 공유하도록 이용하는 경우, 충전시에는 충전요금이 상대적으로 낮은 수용가 2(고압B 선택2)로부터 충전하고, 방전시에는 방전요금이 상대적으로 높은 수용가 1(고압A선택1)로 방전하는 방식을 적절히 선택할 수 있으며, 이때에는 일일 충전요금이 52.8kWh * 100kWh = 5280원, 일일 방전요금이 119.8원/kWh * 100kWh = 11980원이 되어, 일일 충전 및 방전에 따른 차익은 6700원이 된다. 따라서, 피크배터리(122)를 수용가들이 공유하도록 이용하는 경우가 ESS(120)를 통해 각각의 수용가와 개별적으로 충전 및 방전을 하는 경우보다 더 많은 수익을 낼 수 있다.
한편, 도 7을 참조하면, PV배터리(121)와 피크배터리(122)는 DC/DC 컨버터(123)를 통해 서로 연결되며, DC/DC 컨버터(123)는 PV배터리(121)에 저장된 전력을 피크배터리(122)로 공급하여 피크배터리(122)에 저장할 수도 있다.
또한, PV배터리(121)와 피크배터리(122)는 서로 독립적으로 충전 및 방전이 이루어지도록 구성될 수 있다.
이는 PV배터리(121)의 일부 전력을 피크배터리(122)로, 피크배터리(122)의 일부 전력을 PV배터리(121)로 공급하여 상호 백업하기 위한 구성이다. 이를 통하여, 피크배터리(122)가 수용가들과 전력을 공유할 수 있는 것에 나아가, PV배터리(121)와 피크배터리(122) 서로간에 전력을 백업함으로써, 수용가들, PV배터리(121), 피크배터리(122) 상호간의 유연한 전력 공급 및 피크전압에 대한 대비가 가능하게 된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법을 개략적으로 나타낸 단계도이다.
상술한 본 발명의 실시예들을 기초로, 도 10을 참조하면, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법은 다음과 같다.
상기 방법은, 사용 예상 전력량을 예측하는 예측 단계(s10), 전력 공급 단계(s20)를 포함할 수 있다.
예측 단계(s10)는, 태양광 발전량 예측부(1410) 및 사용 전력량 예측부(1420)가 각각 일사량 데이터를 토대로 태양광 발전 모듈(110)의 발전량을 예측하고, 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측할 수 있다.
전력 공급 단계(s20)는 전력 공급 제어부(1430)가 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 수용가의 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 컨트롤러를 통해 수용가에게 ESS에 저장된 전력을 공급할 수 있다.
이때, ESS(120)는 PV배터리(121)와 피크배터리(122)로 나뉘어질 수 있으며, 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리(121)에 저장된 전력보다 큰 경우, 피크배터리(122)의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 피크배터리(122)에 전력을 공급하여 충전하거나, 피크배터리(122)로부터 전력을 공급받도록 피크배터리(122)와 공동으로 연결될 수 있다.
또한, 전력 공급 단계(s20)는 전력 공급 제어부(1430)가 당일 ESS(120)에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 잉여전력값을 당일 계통으로 방전할 수 있다.
또한, 일 실시예에서는, 전력 공급 단계(s20)는 설정 단계(s21), 충전 단계(s22), 및 방전 단계(s23)를 더 포함할 수 있다.
설정 단계(s21)는, 복수의 수용가에는 ESS(120)로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정될 수 있다.
충전 단계(s22)는, 피크배터리(122)는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전할 수 있다.
방전 단계(s23)는, 피크배터리(122)가 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전될 수 있다.
이 분야의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (7)

  1. 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈과, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System)와, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템에 있어서,
    일사량 데이터를 토대로 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 예측하도록 구성되는 태양광 발전량 예측부;
    전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하도록 구성되는 사용 전력량 예측부; 및
    상기 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 상기 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 상기 컨트롤러를 통해 상기 수용가에게 상기 ESS에 저장된 전력을 공급하도록 구성되는 전력 공급 제어부를 포함하되,
    상기 ESS는 PV배터리와 피크배터리로 나뉘어지며, 상기 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 저장된 전력보다 큰 경우, 상기 피크배터리의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 상기 피크배터리에 전력을 공급하여 상기 피크배터리를 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받아 상기 피크배터리를 방전하도록 공동으로 연결될 수 있으며,
    상기 전력 공급 제어부는 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 상기 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전하며,
    상기 PV배터리는 상기 태양광 발전 모듈과 연결되고, 상기 피크배터리는 상기 수용가와 연결되며,
    상기 복수의 수용가에는 ESS로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정될 수 있고, 상기 피크배터리는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전되고, 상기 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전되는 것을 특징으로 하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 PV배터리와 상기 피크배터리는 DC/DC 컨버터를 통해 서로 연결되며, 상기 DC/DC 컨버터는 상기 PV배터리에 저장된 전력을 피크배터리로 공급하여 피크배터리에 저장할 수 있는 것을 특징으로 하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PV배터리와 상기 피크배터리는 서로 독립적으로 충전 및 방전이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 시스템.
  6. 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈과, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System)와, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법에 있어서,
    태양광 발전량 예측부 및 사용 전력량 예측부가 각각 일사량 데이터를 토대로 상기 태양광 발전 모듈의 발전량을 예측하고, 전력 공급 대상인 수용가의 과거 전력 사용 데이터를 토대로 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량을 예측하는 예측 단계; 및
    전력 공급 제어부가 상기 수용가의 소정의 시간 동안의 사용 예상 전력량이 상기 수용가의 상기 소정의 시간 동안 사용하기로 기설정한 전력량보다 높은 경우 상기 컨트롤러를 통해 상기 수용가에게 상기 ESS에 저장된 전력을 공급하는 전력 공급 단계를 포함하되,
    상기 ESS는 PV배터리와 피크배터리로 나뉘어지며, 상기 수용가가 요구하는 전력이 PV배터리에 저장된 전력보다 큰 경우, 상기 피크배터리의 전력이 수용가로 공급되고, 각각의 수용가는 상기 피크배터리에 전력을 공급하여 충전하거나, 상기 피크배터리로부터 전력을 공급받도록 상기 피크배터리와 공동으로 연결될 수 있으며,
    상기 전력 공급 단계는 상기 전력 공급 제어부가 당일 ESS에 저장된 전력량과 익일 태양광 발전 모듈의 발전량의 합에서, 익일 상기 수용가의 사용 예상 전력량과 ESS 최대충전량을 뺀 잉여전력값을 당일 계통으로 방전하는 단계이며,
    상기 PV배터리는 상기 태양광 발전 모듈과 연결되고, 상기 피크배터리는 상기 수용가와 연결되며,
    상기 전력 공급 단계는,
    상기 복수의 수용가에는 ESS로부터의 충전 및 방전시, 각각 다른 충전요금과 방전요금이 사전에 설정되는 설정 단계;
    상기 피크배터리는 가장 낮은 경부하 요금이 설정된 수용가로부터 순차적으로 충전되는 충전 단계; 및
    상기 피크배터리가 상기 수용가의 최대부하시간에는 가장 높은 요금이 설정된 수용가로 순차적으로 방전되는 방전 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 복수의 수용가를 대상으로 전력을 효율적으로 공급하고 남는 전력을 매전할 수 있는 방법.
  7. 삭제
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