KR102083430B1 - Dmfc 및 ess를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버 - Google Patents

Dmfc 및 ess를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버에 관한 것으로서, 메탄올을 저장하는 메탄올 공급부, 상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올을 화학 반응시켜 전기를 발생시키는 직접 메탄올 전지 충전모듈, 외부와 연결되어 전력을 수집하는 외부전력 충전모듈, 상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈을 작동시켜 전력을 수집하고, 상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈에서 발전된 전력을 저장하는 전력 통합관리부, 동력장치를 구동시켜 위치를 이동하는 위치이동부 및 상기 전력 통합관리부에 저장된 전력을 외부와 연결하여 전력을 공급하는 전력공급부를 포함할 수 있다.

Description

DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버{MOVABLE POWER SUPPLY APPARATUS AND MOVABLE POWER SUPPLY MANAGEMENT SERVER USING DIRECT METHANOL FUEL CELL AND ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버에 관한 것으로서, 특히 전기자동차 등에 저장된 전력을 공급받거나 내장된 직접 메탄올 연료 전지를 이용하여 스스로 전력을 생산할 수 있고, 전력 공급이 필요한 위치로 이동하여 효율적으로 전력을 공급할 수 있는 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 장치 혹은 물리적 매체를 이용하여 에너지를 저장하는 시스템으로 전력계통에 설치되어 운영될 수 있으며, 주파수 조정, 신재생 발전기 출력 안정화, 첨두부하 저감, 부하평준화, 비상전원 등에 활용되고 있다. 에너지 저장 시스템은 전기에너지를 적게 사용할 때 저장하고 필요할 때 공급하여 에너지 이용효율을 향상시킬 수 있고, 신재생에너지 활용도를 높이며, 전력공급시스템 안정화에 기여할 수 있다.
에너지 저장 시스템은 저렴한 비용의 에너지를 효율적으로 운용하기 위해 V2G(Vehicle to Grid), V2H(Vehicle to Home) 및 V2B(Vehicle to Building) 기술을 이용할 수 있다. V2G, V2H 및 V2B는 전기자동차 배터리에 저장하고 있는 전기를 전력계통, 가정 및 빌딩 등의 배터리에 역으로 공급하는 것이며, 양방향 충전기술을 이용할 수 있다. 에너지 저장 시스템은 많은 수의 전기자동차의 전력을 수집하여 큰 전력을 모을 수 있고, 전력의 비용이 저렴할 때 전력을 충전하여 남은 잉여 전력을 이용하기 때문에 비용 절감에 큰 역할을 할 수 있다. 다만, 전기자동차에 들어가는 배터리의 용량은 턱없이 부족한 실정이므로 에너지 저장 시스템을 실제로 구현하는데 어려움이 따른다.
직접 메탄올 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell)는 메탄올과 물의 전기화학반응에서 생성되는 수소가 산소와 결합하면서 전기를 만드는 연료전지 기술인데, 메탄올을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. 또한, 직접 메탄올 연료 전지는 메탄올이 소모되어도 메탄올을 공급하면 계속해서 전력을 생산할 수 있다.
전기차 보급 확대와 함께 전기차 충전소 및 충전기 보급도 늘어나고 있으나, 차량으로 접근해야 하는 관광지 및 이벤트가 발생하는 장소에는 전기차 충전소 보급이 부족한 상황이다. 또한, 빌딩이나 가정 기준으로 첨두부하 저감, 부하 평준화, 비상전원이 필요한 경우 이동성과 전력 공급을 모두 만족하는 방안이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버는 전력이 긴급하게 필요한 객체로 신속하게 이동하여 전력을 공급할 수 있는 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버는 전기자동차 등으로부터 공급받은 전력과 함께 직접 메탄올 연료 전지를 이용하여 생산된 전력을 저장하여 전력 수요처에 공급할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 장치는, 메탄올을 저장하는 메탄올 공급부, 상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올을 화학 반응시켜 전기를 발생시키는 직접 메탄올 전지 충전모듈, 외부와 연결되어 전력을 수집하는 외부전력 충전모듈, 상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈을 작동시켜 전력을 수집하고, 상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈에서 발전된 전력을 저장하는 전력 통합관리부, 동력장치를 구동시켜 위치를 이동하는 위치이동부, 및 상기 전력 통합관리부에 저장된 전력을 외부와 연결하여 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 메탄올 공급부는, 메탄올을 저장하는 적어도 하나의 메탄올 스택으로 이루어지고, 상기 적어도 하나의 메탄올 스택이 교체될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 외부전력 충전모듈은, 적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 수집하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 수집할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력공급부는, 적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 공급하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동형 전력 공급 장치는, 상기 위치이동부에 따라 위치를 이동하여 상기 적어도 하나의 운송수단 및 건물이 미리 설정된 범위 내에 위치하는 경우, 상기 적어도 하나의 운송수단 및 건물로 알림을 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 통합관리부는, 상기 저장된 전력의 감소량을 기초로 상기 전력의 소진 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 통합관리부는, 상기 전력의 소진 시점 이전에 상기 직접 메탄올 전지 충전모듈을 작동시켜 전력을 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 이동형 전력 공급 장치는, 상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올의 잔량을 실시간으로 모니터링하는 메탄올 잔량 측정부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 메탄올 잔량 측정부는, 상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올의 감소량을 기초로 상기 메탄올의 소진 시점을 예측할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 서버는, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치와 배터리를 가진 전력 거래 객체가 전력을 거래하도록 전력 거래 객체로부터 수신한 전력 거래 요청 정보를 저장하는 전력 거래 요청 관리부, 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치의 상태 정보를 분석하여 상기 전력 거래 요청 정보에 따라 전력을 거래할 수 있는지 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치의 동작 순서 및 시간을 결정하는 스케쥴링 최적화부, 상기 전력 거래 객체로부터 전력 거래 요청 정보를 수신하고 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로부터 상태 정보를 수신하여 송수신하는 서버 통신부, 및 상기 동작 순서 및 동작 시간에 따라 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치가 상기 전력 거래 객체와 전력을 거래하도록 동작을 제어하는 서버 제어부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치는, 상기 전력 거래 객체로부터 전력을 수집하거나 직접 메탄올 전지를 이용하여 전력을 충전하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 전력 거래 요청 정보는, 상기 전력 거래 객체에 저장된 전력을 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로 제공하고자 하는 전력 판매 요청 정보이거나, 상기 전력 거래 객체가 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로부터 전력을 공급받도록 상기 전력 거래 객체로부터 요청되는 전력 구매 요청 정보일 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버는 전력 공급이 원활하지 못한 지역 또는 전력 공급이 일시적으로 필요한 지역으로 이동하여 전력을 공급하고, 전력이 긴급하게 필요한 객체가 위치한 위치로 신속하게 이동하여 필요한 시점에 필요한 양의 전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 DMFC 및 ESS를 활용한 이동형 전력 공급 장치 및 이동형 전력 공급 관리 서버는 직접 메탄올 연료 전지를 이용하여 발전된 전력을 이동형 전력 공급 장치에 저장하여 외부로 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템의 실시형태를 나타내는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템의 실시형태를 나타내는 개요도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)은 전력 거래 객체(ob), 이동형 전력 공급 관리 서버(100) 및 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)를 포함할 수 있다. 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)은 이동형 전력 공급 장치(200)의 충전 또는 방전을 통해 전력 거래 객체(ob)와 전력을 거래하는 시스템일 수 있다.
전력 거래 객체(ob)는 전력을 저장하고 소비하며 외부로부터 전력을 충전하거나 전력을 방전시켜 외부로 전력을 제공하는 객체일 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 각각 전력을 소비하는 객체로 이루어질 수 있고, 적어도 하나의 운송수단이나 건물 등에 설치된 배터리 또는 전력장치일 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 도 1과 같이 적어도 하나의 빌딩(ob_b)과 적어도 하나의 주택(ob_h)으로 이루어진 적어도 하나의 건물 및 적어도 하나의 운송수단(ob_c1 내지 ob_c6)을 포함할 수 있다.
또한, 전력 거래 객체(ob)는 주택, 아파트, 빌딩, 지하에 매설된 대형 배터리, 육상 교통수단, 해상 교통수단 또는 항공 교통수단 등으로 이뤄질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 전력을 저장하고 외부와 전력을 충방전하여 거래할 수 있는 다양한 수단으로 이루어질 수 있다.
전력 거래 객체(ob)는 이동형 전력 공급 장치(200)와 전력을 거래하기 위해 충전 및 방전을 하여 전력을 거래할 수 있다. 즉, 전력 거래 객체(ob)는 양방향으로 배터리를 충전할 수 있는 양방향 충전기술이 구비될 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 외부로부터 전력을 공급받아 배터리에 전력을 저장하고, 전력 거래 객체(ob) 자체에 구비된 전기 계통 장치를 작동시키기 위해 전력을 소비할 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 배터리에 저장된 전력을 방전시켜 외부로 전력을 제공할 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 자체에서 사용하고 남은 잉여 전력을 외부로 제공하거나, 잉여 전력이 아니더라도 전력 거래 객체(ob) 자체에서 전력 제공을 허용한 전력량을 외부로 제공할 수 있다.
전력 거래 객체(ob)는 도 1과 같이 적어도 하나의 전기자동차, 빌딩 및 주택으로 이루어질 수 있다. 전력 거래 객체(ob)는 전기자동차와 같은 이동이 가능한 운송수단으로 이루어지는 경우 위치를 이동한 뒤 전력을 거래할 수 있다.
전력 거래 객체(ob)에 공급되는 전력의 비용은 일정하게 유지되는 것이 아니라 시간대별, 위치별 또는 그 외 다양한 원인에 의해 공급되는 전력의 비용이 낮아지거나 높아지거나 변동될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 적어도 하나의 빌딩(ob_b)이나 주택(ob_h) 등으로부터 심야 전력과 같은 저렴한 시간대의 전력을 충전할 수 있다. 이후, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력을 필요로 하는 전력수요처로 이동하여 심야 전력 충전비용보다 높은 금액에 전력을 공급함으로써 수익을 창출할 수 있다.
이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 전력 거래 객체(ob) 및 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200) 등과 통신할 수 있고, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 전력 거래 객체(ob)로부터 전력 거래 요청 정보를 수신할 수 있다. 전력 거래 요청 정보는 전력 거래 객체(ob)에 저장된 전력을 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)로 제공하고자 하는 전력 판매 요청 정보이거나, 전력 거래 객체(ob)가 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)로부터 전력을 공급받도록 전력 거래 객체(ob)로부터 요청되는 전력 구매 요청 정보일 수 있다. 이러한 전력 거래 요청 정보의 구체적인 내용 및 이동형 전력 공급 관리 서버(100)의 구성들의 상세한 내용은 후술하도록 한다.
적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력을 저장하고 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급하는 장치일 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 수집하거나 직접 메탄올 연료 전지를 이용하여 전력을 충전하여 전력을 저장할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 객체(ob)와 전기적으로 연결된 후에 전력을 공급받거나 공급할 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로부터 전력 거래 요청 정보를 수신하고, 수신된 전력 거래 요청 정보를 이용하여 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 공급받거나 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급할 수 있다. 전력 거래는 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 충전하는 전력의 수집 형태로 이루어지거나, 이동형 전력 공급 장치(200)가 저장된 전력을 방전하여 전력 거래 객체(ob)로 전력을 제공하는 공급 형태로 이루어질 수 있다.
적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 객체(ob)와 전력을 거래하기 위해 위치를 이동하며 전력을 운송하는 수단일 수 있다. 도 1에는 2개의 이동형 전력 공급 장치(200_1 및 200_2)가 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)에 포함되는 이동형 전력 공급 장치(200)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 육상, 해상 또는 항공 교통수단으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 저장 장치가 수용된 컨테이너를 적재한 트레일러, 트럭, 버스 또는 기차 등의 육상 교통수단이거나, 여객선, 소형배 또는 요트 등의 해상 교통수단이거나, 경비행기, 여객기 또는 드론 등의 항공 교통수단으로 이루어질 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력을 저장하여 이동하고, 저장된 전력을 외부로 공급할 수 있는 다양한 수단으로 변경될 수 있다.
전력 거래 객체(ob)가 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 전력 거래 요청 정보를 전송하면, 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)로 전력 거래 요청 정보를 전송하고, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 요청 정보를 통해 전력을 수집하거나 공급할 수 있는 전력 거래 객체(ob)를 식별할 수 있다. 일례로서, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 판매 요청 정보에 따라 전력을 제공할 수 있는 전력 거래 객체(ob)를 식별할 수 있다.
예를 들어, 전기자동차가 전력 판매 요청 정보를 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 전송하고, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 판매 요청 정보를 전송한 전기자동차의 위치로 이동하여 전기자동차로부터 전력을 충전할 수 있다. 이때, 전기자동차는 위치를 이동할 수 있기 때문에 전기자동차가 이동형 전력 공급 장치(200)의 위치로 이동한 경우, 이동형 전력 공급 장치(200)는 위치를 이동하지 않고 전력을 공급할 수 있다. 전기자동차의 위치 정보는 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 전송될 수 있고, 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 이동형 전력 공급 장치(200)로 전기자동차의 위치 정보를 실시간으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 이동형 전력 공급 장치(200)와 전기자동차가 서로 이동하여 적절한 지점에서 만날 수 있게 된다.
다른 예로서, 전력 거래 객체(ob)가 특정한 시점에 외부의 전력을 계통보다 저렴하게 공급받고자 하는 경우 이동형 전력 공급 장치(200)가 제공하는 전력의 충전 비용을 확인한 후 전력 구매 요청 정보를 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 전송할 수 있다. 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 전력 구매 요청 정보를 전송한 전력 거래 객체(ob)의 위치로 이동형 전력 공급 장치(200)를 이동시켜 상기 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 디스플레이부(미도시)가 구비되어 도 1과 같은 지도의 형태를 표시하고 지도 위에 적어도 하나의 전력 거래 객체(ob)의 위치를 표시할 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 디스플레이부는 전력 거래 요청 정보를 전송한 전력 거래 객체(ob)를 식별이 되도록 표시하여 적어도 하나의 전력 거래 객체(ob) 중에서 전력을 거래할 수 있는 전력 거래 객체(ob)를 식별할 수 있다.
또한 일 실시예에서, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 위치를 이동하는 도중에 전력 거래 객체(ob)가 미리 설정된 범위 내에 위치하는 경우, 전력 거래 객체(ob)로 알림을 전송할 수 있다. 이에 따라, 전력 거래 객체(ob)는 주위에 이동형 전력 공급 장치(200)가 인접한 경우 인접한 사실을 용이하게 확인할 수 있다.
적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급할 때 전력 거래 객체(ob)가 위치한 곳으로 이동한 뒤 전기적으로 연결된 상태에서 전력 거래 객체(ob)와 전력을 거래할 수 있다. 이동형 전력 공급 장치(200)는 전력 거래 객체(ob)가 위치한 장소가 아닌 제3의 장소로 이동하여 전력 거래 객체(ob)로 전력을 거래할 수도 있다.
적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 상술한 바와 같이 전력 거래 객체(ob)로부터 저렴한 비용의 전력을 충전할 수 있는데, 이 경우 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 다른 전력 거래 객체(ob)로부터 요청을 받아 전력을 공급할 때 충전했던 전력의 비용에 비해 높은 비용으로 전력을 공급할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 첨두부하 저감을 위한 전력 거래 시장, 부하평준화를 위한 전력 거래 시장, 비상전원 공급을 위한 전력 거래 시장 등에 참여하는 경우 저렴한 비용으로 수집된 전력을 이용할 수 있기 때문에 전력 거래를 통해 수익을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)의 동작을 도 1을 참조하여 설명하도록 한다. 제1 이동형 전력 공급 장치(200_1)는 p1의 위치에서 전기자동차(ob_c1), 빌딩(ob_ b1) 및 주택(ob_h1)으로부터 전력을 수집할 수 있다. 제1 이동형 전력 공급 장치(200_1)는 위치를 p2로 이동하여 주택(ob_h2), 빌딩(ob_b2) 및 전기자동차(ob_c2)에 전력을 공급할 수 있다. 그 후에 제1 이동형 전력 공급 장치(200_1)는 위치를 p3로 이동하여 여러 대의 전기자동차(ob_c3 내지 ob_c5)에 동시에 전력을 공급할 수 있다. 한편, 제2 이동형 전력 공급 장치(200_2)는 저장된 전력을 이용하여 p4의 위치에서 전기자동차(ob_c6)에 전력을 공급할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)은 위치를 이동하며 전력을 거래하기 힘든 장소에도 여러 종류의 전력 공급 객체에 용이하게 전력을 거래할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)은 직접 메탄올 연료 전지를 통해 스스로 발전할 수 있고 다수의 전기자동차 등으로부터 미리 충전을 통해 확보한 전력을 함께 공급할 수 있으면서도 이동이 가능하므로, 한 번에 여러 대의 전기자동차가 위치한 장소로 이동하여 전력을 풍부하게 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 시스템(1000)은 관광지, 자동차 야외 캠핑장, 이벤트를 위해 한시적으로 운용하는 대형 임시 주차장 및 피서지 등과 같이 전력 공급이 원활하지 못한 지역으로 이동하여 여러 대의 전기자동차에 충분한 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 관리 서버(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 전력 거래 요청 관리부(110), 스케쥴링 최적화부(130), 서버 통신부(150) 및 서버 제어부(170)를 포함할 수 있다.
전력 거래 요청 관리부(110)는 전력 거래 객체(ob)로부터 전력 거래 요청 정보를 수신한 뒤 전력 거래 요청 정보의 세부 내용을 분석하여 저장할 수 있다. 전력 거래 요청 정보는 상술한 바와 같이 전력 판매 요청 정보이거나, 또는 전력 구매 요청 정보일 수 있는데, 전력 거래 관리 요청부(110)는 전력 거래 객체(ob)로부터 수신한 전력 거래 요청 정보가 전력 판매 요청 정보인지 또는 전력 구매 요청 정보인지 판단하고, 각각의 정보를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.
전력 판매 요청 정보는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 공급받도록 전력 거래 객체(ob)가 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 요청하는 정보일 수 있다. 전력 판매 요청 정보는 전력 거래 객체(ob)가 전력을 제공하려는 제공 위치, 전력을 제공하려는 제공 시간 및 제공하려는 제공 전력량, 전력 판매 비용 등을 포함할 수 있다.
전력 구매 요청 정보는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급하도록 전력 거래 객체(ob)가 이동형 전력 공급 관리 서버(100)로 요청하는 정보일 수 있다. 전력 구매 요청 정보는 전력 거래 객체(ob)의 전력을 공급받으려는 공급 위치, 전력을 공급받으려는 공급 시간 및 공급을 받으려는 공급 전력량 등을 포함할 수 있다.
스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob)로부터 전력 거래 요청 정보를 수신한 뒤, 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 상태 정보를 분석하여 전력 거래 요청 정보에 따라 전력을 거래할 수 있는지 판단할 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 상태 정보는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 위치정보, 직접 메탄올 연료 전지를 충전하도록 저장된 메탄올량 및 저장된 전력량 등을 포함할 수 있다. 스케쥴링 최적화부(130)는 판단 결과에 따라 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작 순서 및 동작 시간을 결정할 수 있다. 즉, 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob) 또는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작 순서 및 동작 시간에 대한 계획이 포함된 스케쥴 포트폴리오를 생성할 수 있다.
스케쥴링 최적화부(130)는 전력을 거래할 수 있는 이동형 전력 관리 장치(200)를 선택할 수 있다. 스케쥴링 최적화부(130)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 상태 정보에 포함된 위치정보, 직접 메탄올 연료 전지를 충전하도록 저장된 메탄올량 및 저장된 전력량을 기초로 전력을 공급할 수 있는 이동형 전력 공급 장치(200)를 선택할 수 있다. 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 요청 관리부(110)에서 판단한 결과에 따라 상이한 방법으로 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작 순서 및 시간을 결정할 수 있다.
구체적으로, 먼저 전력 거래 요청 정보가 전력 판매 요청 정보인 경우, 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob)가 제공하려는 제공 전력량과 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)에 저장된 전력량을 비교하여 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)에 전력을 공급하기에 충분한 전력량을 저장하고 있는 여유 전력량 순서로 전력 거래 객체(ob)의 순위를 설정할 수 있다. 또한, 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob)의 제공 위치 및 제공 시간과 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 위치정보를 비교하여 가장 가깝거나 가장 빠르게 전력 거래 객체(ob)로 인접할 수 있는 근접성 순서로 전력 거래 객체(ob)의 순위를 설정할 수 있다.
스케쥴링 최적화부(130)는 여유 전력량 순서 및 근접성 순서에 대해 미리 가중치가 설정되어 있고, 미리 설정된 가중치에 따라 여유 전력량 순서가 우선인지 근접성 순서가 우선인지 결정하여 상기 결정에 따라서 가장 효율적으로 전력을 공급받을 수 있는 전력 거래 객체(ob)를 판단할 수 있다.
다음으로, 전력 거래 요청 정보가 전력 구매 요청 정보인 경우, 스케쥴링 최적화부(130)는 전력을 제공할 때와 유사한 방법으로 판단할 수 있다. 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob)가 전력을 공급받으려는 공급 전력량과 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)에 저장된 전력량을 비교하여 전력 거래 객체(ob)에 전력을 공급하기에 충분한 전력량을 저장하고 있는 여유 전력량 순서로 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 순위를 설정할 수 있다. 또한, 스케쥴링 최적화부(130)는 전력 거래 객체(ob)의 공급 위치 및 공급 시간과 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 위치정보를 비교하여 가장 가깝거나 가장 빠르게 전력 거래 객체(ob)로 인접할 수 있는 근접성 순서로 순위를 설정할 수 있다. 이때, 스케쥴링 최적화부(130)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)에 저장된 전력량을 판단할 때 저장된 메탄올의 양, 전력 거래 객체(ob)와의 거리 및 공급 시간을 고려하여 판단할 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 메탄올을 이용하여 계속적으로 전력을 충전할 수 있기 때문에 스케쥴링 최적화부(130)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)가 추가적으로 보충할 수 있는 전력량을 고려하여 최적의 스케쥴링을 할 수 있다. 즉, 스케쥴링 최적화부(130)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)에 저장된 전력량이 부족하더라도 메탄올량이 충분하고, 메탄올을 이용하여 전력을 충전할 시간이 충분하다고 판단되는 경우 이를 고려하여 저장된 전력량이 충분한 것으로 판단할 수도 있다.
스케쥴링 최적화부(130)는 여유 전력량 순서 및 근접성 순서에 대해 미리 가중치가 설정되어 있고, 미리 설정된 가중치에 따라 여유 전력량 순서가 우선인지 근접성 순서가 우선인지 결정하고, 상기 결정에 따라서 가장 효율적으로 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)를 전력 거래 객체(ob)로 이동시킬 수 있다.
이때, 스케쥴링 최적화부(130)는 최적화된 결정을 위해 각각의 이동형 전력 공급 객체를 기준으로 전력 거래 객체(ob)를 하나의 노드로 가정하고, 상기 가중치에 따른 전력량 순서 및 근접성 순서를 비용으로 가정하여 그리디 알고리즘(Greedy Algorithm)의 크루스칼 알고리즘(Kruskal Algorithm), 프림(Prim Algorithm) 등의 최소 신장 트리(MST, Minimal Spanning Tree), 또는 다익스트라 알고리즘(Dijkstra's Algorithm)을 이용하거나, 다이나믹 프로그래밍(Dynamic Programming)을 이용하여 최적의 해를 구한 뒤 가장 효율적으로 전력을 공급할 수 있는 전력 거래 객체(ob) 및 이동형 전력 공급 장치(200)를 선택하고, 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작 순서 및 시간을 결정할 수 있다. 스케쥴링 최적화부(130)는 상기와 같은 최적화된 결과를 후술하는 서버 통신부(150)를 통해 전력 거래 객체(ob) 및 이동형 전력 공급 장치(200)로 전송할 수 있다.
다른 실시예에서 스케쥴링 최적화부(130)는 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 수집할 때, 전력의 수집 비용이 전력을 외부로 공급할 때의 공급 비용보다 낮도록 전력 거래 객체(ob)를 선택하거나, 전력을 거래하는 시간을 수정할 수 있다. 즉, 스케쥴링 최적화부(130)는 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)로부터 저렴한 비용으로 전력을 수집하도록 스케쥴링할 수 있다.
또한, 스케쥴링 최적화부(130)는 메탄올의 평균 구입비용을 고려하여 메탄올 사용량을 조절할 수도 있다. 즉, 스케쥴링 최적화부(130)는 메탄올 공급부(210)의 메탄올 스택이 교체될 때 비용이 발생되는 것으로 판단하고, 메탄올 스택에 입력된 메탄올의 비용 정보를 분석하여 공급되는 메탄올 스택의 비용이 평균 메탄올 스택의 비용에 비해 상승한 것으로 판단되면 메탄올의 사용량을 줄이도록 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)의 동작 빈도를 낮출 수 있다.
서버 통신부(150)는 전력 거래 객체(ob) 및 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)와 통신할 수 있다. 서버 통신부(150)는 제어신호를 전력 거래 객체(ob) 및 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)로 전송하여 서버 제어부(170)에 의해 전력 거래 객체(ob) 및 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)가 동작하도록 통신할 수 있다.
서버 제어부(170)는 동작 순서 및 동작 시간에 따라 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)가 전력 거래 객체(ob)와 전력을 거래하도록 동작을 제어할 수 있다. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)는 실시예에 따라 사용자에 의해 수동으로 동작될 수 있기 때문에, 서버 제어부(170)는 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)를 직접 제어하지 않고 동작 순서 및 동작 시간에 대한 정보를 서버 통신부(150)를 통하여 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)로 전송할 수도 있다. 다른 실시예에서, 서버 제어부(170)는 전력 거래 객체(ob)에 예상치 못한 사건이 발생하는 경우 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치(200)의 동작 순서 및 동작 시간을 수정할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 장치(200)의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전력 공급 장치(200)는 에너지 저장 시스템(ESS)이 적재될 수 있는 이동식 트레일러 등으로 구현될 수 있다.
이동형 전력 공급 장치(200)는 메탄올 공급부(210), 직접 메탄올 전지 충전모듈(220), 외부전력 충전모듈(230), 전력 통합관리부(240), 통합 전력 배터리(241), 위치이동부(250) 및 전력공급부(260)를 포함할 수 있다.
메탄올 공급부(210)는 외부로부터 공급된 메탄올을 저장할 수 있다. 일례로서, 메탄올 공급부(210)는 메탄올을 저장하는 적어도 하나의 메탄올 스택으로 이루어질 수 있다. 메탄올 공급부(210)는 적어도 하나의 메탄올 스택이 교체될 수 있다. 메탄올 공급부(210)는 메탄올이 다 소비된 스택은 메탄올이 저장된 스택으로 교체될 수 있다.
직접 메탄올 전지 충전모듈(220)은 메탄올 공급부(210)에 저장된 메탄올을 화학 반응시켜 전기를 발생시킬 수 있다. 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)은 메탄올을 연료로 이용하며 일반 상온에서 전기를 만드는 직접 메탄올 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cell)로서, 연료전지의 연료 극이 메탄올로부터 수소를 떼어내어 이온 상태로 전해질을 통해 수소 이온을 공기 극 쪽으로 보내고 공기 극에서는 전해질을 통해 전달된 수소 이온과 공기 중의 산소를 결합시켜 물을 만들며, 이 과정에서 외부회로로 흘러가는 전자로부터 전기에너지를 발생시킬 수 있다.
외부전력 충전모듈(230)은 외부와 연결되어 전력을 수집할 수 있다. 외부전력 충전모듈(230)은 전력 거래 객체(ob)와 전기적으로 연결되어 전력을 수집할 수 있다. 외부전력 충전모듈(230)은 전력 거래 객체(ob)와 유선으로 연결되어 전력을 수집하거나, 무선 충전 방식 기술을 이용하여 전력을 수집할 수 있다. 외부전력 충전모듈(230)은 적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 수집하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 수집할 수 있다. 예를 들어, 외부전력 충전모듈(230)은 전기자동차, 빌딩 또는 주택 등에 설치된 배터리와 연결되어 전력을 수집할 수 있다. 외부전력 충전모듈(230) 및 전력공급부(260)는 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급하기도 하고 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 충전시킬 수도 있는 양방향 충전기로 구현될 수 있다.
전력 통합관리부(240)는 통합 전력 배터리(241)에 전력을 저장하고 저장된 전력을 관리할 수 있다. 전력 통합관리부(240)는 외부전력 충전모듈(230) 및 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)에서 충전된 전력을 통합 전력 배터리(241)에 저장할 수 있다. 또한, 전력 통합관리부(240)는 외부전력 충전모듈(230) 및 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)에서 전력을 충전하도록 작동시킬 수 있다. 즉, 전력 통합관리부(240)는 외부전력 충전모듈(230)이 전력 거래 객체(ob)와 연결되는 경우 전력을 수집하도록 외부전력 충전모듈(230)을 제어할 수 있다.
전력 통합관리부(240)는 저장된 전력의 감소량을 기초로 전력의 소진 시점을 예측할 수 있다. 전력 통합관리부(240)는 전력의 소진 시점 이전에 상기 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)을 작동시켜 전력을 수집할 수 있다.
또한, 전력 통합관리부(240)는 전력 거래 관리 서버로부터 전력 거래 객체(ob)의 위치정보를 수신하고, 위치이동부(250)를 구동시켜 전력 거래 객체(ob)의 위치로 이동한 뒤 전력을 거래하도록 제어할 수 있다. 또한 전력 통합관리부(240)는 위치를 이동하는 도중에 전력 거래 객체(ob)가 미리 설정된 범위 내에 위치하는 경우, 서버 통신부(150)를 통해 전력 거래 객체(ob)로 알림을 전송할 수 있다. 이에 따라, 전력 거래 객체(ob)는 주위에 이동형 전력 공급 장치(200)가 인접한 경우 인접한 사실을 용이하게 확인할 수 있다.
전력 통합관리부(240)는 사용자에 의해 설정된 전력량만큼 전력 거래 객체(ob)로부터 전력을 수집할 수 있다. 또한, 전력 통합관리부(240)는 사용자에 의해 설정된 전력량만큼 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)을 작동시켜 전력을 발전할 수 있다. 예를 들어, 전력 통합관리부(240)는 사용자에 의해 전력의 충전이 요청되면 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)을 작동시켜 전력을 충전할 수 있다. 전력 통합관리부(240)는 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)을 작동시키는 도중에 외부전력 충전모듈(230)이 전력 거래 객체(ob)와 전기적으로 연결되면 외부전력 충전모듈(230)을 작동시켜 전력을 충전할 수 있다.
전력 통합관리부(240)는 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)에서 충전된 전력량과 외부전력 충전모듈(230)에서 수집된 전력량을 합하여 사용자에 의해 설정된 전력량이 되는 경우 전력의 충전 및 수집을 정지할 수 있다. 이러한 실시예는 하나의 예시로서, 전력 통합관리부(240)는 외부전력 충전모듈(230) 및 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)을 자동으로 작동시켜 전력을 충전 및 수집하거나, 사용자에 의해 수동으로 전력 통합관리부(240)가 제어되어 사용자의 필요에 따라 외부전력 충전모듈(230) 및 직접 메탄올 전지 충전모듈(220)이 작동될 수도 있다.
다른 실시예에서, 이동형 전력 공급 관리 서버(100)는 전력 거래 객체(ob)에 저장된 잔여 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 평균적으로 사용하는 전력량과 잔여 전력량을 비교하여 전력 거래 객체(ob)에 잉여 전력이 존재하는지 여부를 판단하여 이동형 전력 공급 장치(200)로 알릴 수 있다. 이때, 전력 통합관리부(240)는 이러한 정보를 이용하여 잉여 전력이 존재하는 전력 거래 객체(ob)로 이동한 뒤 잉여 전력량만큼 전력을 수집하도록 제어할 수도 있다.
위치이동부(250)는 동력장치를 구동시켜 위치를 이동할 수 있다. 위치이동부(250)는 도 3과 같이 자동차의 바퀴와 같은 구동수단으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 선박 추진장치, 항공 추진장치, 드론 프로펠러 등 이동형 전력 공급 장치(200)가 구현된 이동 방법에 따라 다양한 수단으로 변경될 수 있다.
전력공급부(260)는 전력 거래 객체(ob)와 연결되어 통합 전력 배터리(241)에 저장된 전력을 전력 거래 객체(ob)에 공급할 수 있다. 전력공급부(260)는 통합 전력 배터리(241)에 저장된 전력을 외부에 제공하기 위해 AC/DC로 변환하여 전력을 제공하는 인버터 역할을 할 수 있다. 전력공급부(260)는 전력 거래 객체(ob)와 유선으로 연결되어 전력을 공급하거나, 무선 충전 방식 기술을 이용하여 전력을 공급할 수 있다. 전력공급부(260)는 적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 제공하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 공급할 수 있다. 전력공급부(260)는 전력 통합관리부(240)에서 설정된 전력량만큼 전력 거래 객체(ob)로 전력을 공급할 수 있다. 전력공급부(260)는 실시예에 따라 외부에서 전력을 공급받거나 외부로 전력을 공급하는 양방향 충전기로 구현되는 경우 외부에서 전력을 수집하는 외부전력 충전모듈(230)과 하나의 물리적 구성으로 구현될 수도 있다.
또한, 다른 실시예에서, 이동형 전력 공급 장치(200)는 메탄올 공급부(210)에 저장된 메탄올의 잔량을 실시간으로 모니터링하는 메탄올 잔량 측정부(270)를 더 포함할 수 있다. 메탄올 잔량 측정부(270)는 메탄올의 부피 또는 중량을 기초로 메탄올의 잔량을 측정할 수 있다. 메탄올 잔량 측정부(270)는 부피 또는 중량을 측정하는 센서로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 메탄올 잔량 측정부(270)는 메탄올 공급부(210)에 저장된 메탄올의 감소량을 기초로 상기 메탄올의 소진 시점을 예측할 수 있다. 따라서, 이동형 전력 공급 장치(200)는 메탄올이 모두 소모되기 전에 메탄올 공급부(210)의 메탄올 스택을 교체하여 적절한 시기에 미리 메탄올을 공급할 수 있는 장점이 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 : 이동형 전력 공급 관리 서버 110 : 전력 거래 요청 관리부
130 : 스케쥴링 최적화부 150 : 서버 통신부
170 : 서버 제어부 200 : 이동형 전력 공급 장치
210 : 메탄올 공급부 220 : 직접 메탄올 전지 충전모듈
230 : 외부전력 충전모듈 240 : 전력 통합관리부
241 : 통합 전력 배터리 250 : 위치이동부
260 : 전력공급부 270: 메탄올 잔량 측정부
1000 : 이동형 전력 공급 관리 시스템 ob : 전력 거래 객체

Claims (11)

  1. 메탄올을 저장하는 메탄올 공급부;
    상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올을 화학 반응시켜 전기를 발생시키는 직접 메탄올 전지 충전모듈;
    외부와 연결되어 전력을 수집하는 외부전력 충전모듈;
    상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈을 작동시켜 전력을 수집하고, 상기 외부전력 충전모듈 및 직접 메탄올 전지 충전모듈에서 발전된 전력을 저장하는 전력 통합관리부;
    동력장치를 구동시켜 위치를 이동하는 위치이동부;
    상기 전력 통합관리부에 저장된 전력을 외부와 연결하여 전력을 공급하는 전력공급부; 및
    상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올의 잔량을 실시간으로 모니터링하는 메탄올 잔량 측정부를 포함하고,
    상기 전력 통합관리부는,
    상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올의 잔량, 전력 거래 객체와의 거리 및 공급 시간을 고려하여 추가적으로 보충할 수 있는 전력량을 분석하고,
    상기 전력 통합관리부에 저장된 전력량이 부족하더라도 상기 추가적으로 보충할 수 있는 전력량을 고려하여 상기 전력 거래 객체와 전력을 거래할 수 있다고 판단하며,
    상기 전력 거래 객체에 저장된 잔여 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 상기 전력 거래 객체가 평균적으로 사용하는 전력량과 잔여 전력량을 비교하여 상기 전력 거래 객체에 잉여 전력이 존재하는지 여부를 판단하고,
    상기 전력 거래 객체가 잉여 전력이 존재한다면, 상기 전력 거래 객체로 이동한 뒤 잉여 전력량만큼 전력을 수집하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메탄올 공급부는,
    메탄올을 저장하는 적어도 하나의 메탄올 스택으로 이루어지고, 상기 적어도 하나의 메탄올 스택이 교체되는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부전력 충전모듈은,
    적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 수집하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 수집하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급부는,
    적어도 하나의 운송수단에 설치된 배터리에 연결되어 전력을 공급하거나 적어도 하나의 건물에 설치된 전력장치에 연결되어 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동형 전력 공급 장치는,
    상기 위치이동부에 따라 위치를 이동하여 상기 적어도 하나의 운송수단 및 건물이 미리 설정된 범위 내에 위치하는 경우, 상기 적어도 하나의 운송수단 및 건물로 알림을 전송하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력 통합관리부는,
    상기 저장된 전력의 감소량을 기초로 상기 전력의 소진 시점을 예측하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력 통합관리부는,
    상기 전력의 소진 시점 이전에 상기 직접 메탄올 전지 충전모듈을 작동시켜 전력을 충전하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메탄올 잔량 측정부는,
    상기 메탄올 공급부에 저장된 메탄올의 감소량을 기초로 상기 메탄올의 소진 시점을 예측하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 장치.
  10. 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치와 배터리를 가진 전력 거래 객체가 전력을 거래하도록 전력 거래 객체로부터 수신한 전력 거래 요청 정보를 저장하는 전력 거래 요청 관리부;
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치의 상태 정보를 분석하여 상기 전력 거래 요청 정보에 따라 전력을 거래할 수 있는지 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치의 동작 순서 및 시간을 결정하는 스케쥴링 최적화부;
    상기 전력 거래 객체로부터 전력 거래 요청 정보를 수신하고 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로부터 상태 정보를 수신하여 송수신하는 서버 통신부; 및
    상기 동작 순서 및 동작 시간에 따라 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치가 상기 전력 거래 객체와 전력을 거래하도록 동작을 제어하는 서버 제어부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치는,
    상기 전력 거래 객체로부터 전력을 수집하거나 직접 메탄올 전지를 이용하여 전력을 충전하며,
    상기 상태 정보는,
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치의 위치정보, 상기 직접 메탄올 전지를 충전하도록 저장된 메탄올의 잔량 및 저장된 전력량을 포함하고,
    상기 스케쥴링 최적화부는,
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치에 저장된 메탄올의 잔량, 상기 전력 거래 객체와의 거리 및 공급 시간을 고려하여 추가적으로 보충할 수 있는 전력량을 분석하고,
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치에 저장된 전력량이 부족하더라도 상기 추가적으로 보충할 수 있는 전력량을 고려하여 상기 전력 거래 객체와 전력을 거래할 수 있다고 판단하며,
    상기 전력 거래 객체에 저장된 잔여 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 상기 전력 거래 객체가 평균적으로 사용하는 전력량과 상기 잔여 전력량을 비교하여 상기 전력 거래 객체에 잉여 전력이 존재하는지 여부를 판단하며,
    상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치는,
    상기 전력 거래 객체가 잉여 전력이 존재한다면, 상기 전력 거래 객체로 이동한 뒤 잉여 전력량만큼 전력을 수집하는 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 관리 서버.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전력 거래 요청 정보는,
    상기 전력 거래 객체에 저장된 전력을 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로 제공하고자 하는 전력 판매 요청 정보이거나,
    상기 전력 거래 객체가 상기 적어도 하나의 이동형 전력 공급 장치로부터 전력을 공급받도록 상기 전력 거래 객체로부터 요청되는 전력 구매 요청 정보인 것을 특징으로 하는 이동형 전력 공급 관리 서버.
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