KR102174997B1 - 가상발전소(vpp)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기차 충전 및 방전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 따르면, 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있다는 장점이 있다.
Description
본 발명은 전기차 충전 및 방전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
가상발전소(Virtual Power Plant, VPP)는 신재생 에너지 설비와 소규모 발전소, 에너지저장장치 등 다수의 분산형 에너지원을 소프트웨어로 통합하여 계통 운영에 활용 가능한 하나의 발전소처럼 관리하는 개념이다.
근래에 친환경 자동차로 분류되는 전기자동차의 사용이 확산되고 있다. 이와 함께 V2G라는 개념도 많이 이야기되고 있다. V2G(Vehicle to Grid)는 전기자동차 배터리에 저장된 전력을 전력망에 보내는 기법에 관한 것이고, 전력 사용량이 아주 높아지는 시간에 전기자동차 배터리에 저장된 전력을 쓰거나, 비상 전원으로도 쓸 수 있다. 예를 들어, 집에서 텔레비전을 보는데 갑자기 정전이 되면 주차장에 있는 전기자동차 배터리에서 전력을 끌어다 쓸 수 있는 것과 같이 마이크로그리드 전력계통에서 분산되어 있는 전력자원들을 효율적으로 관리하고 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
전기자동차의 배터리를 이처럼 전력계통 내에서의 분산자원으로 활용하기 위해서는 배터리의 충전 및 방전을 효율적으로 관리하고 제어할 필요가 있으나 아직까지 여러 장소에 산재되어 있는 전기자동차의 충전과 방전을 효율적으로 관리하고 제어하기 위한 방법 특히 가상발전소(VPP : Virtual Power Plant)를 이용하여 전력계통의 수요예측이나 전력피크쉐이빙 등을 고려한 통합적인 관리가 가능한 시스템은 제공되고 있지 않다.
또한, 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있도록 하는 시스템은 제공되고 있지 않다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명에 따르면, 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템은 마이크로그리드; 모터로 구동되는 복수의 전기자동차; 상기 가상발전소에 및 상기 마이크로그리드에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 하기 위한 충전소충방전장치; 상기 마이크로그리드, 상기 복수의 전기자동차 및 상기 충전소충방전장치에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 제어하고 관리하기 위한 가상발전소;를 포함하여 구성되고, 상기 전기자동차는 상기 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 및 상기 배터리를 관리하고 제어하며 상기 배터리에 대한 관리정보를 저장하고 있는 배터리관리장치를 포함하여 구성되고, 상기 배터리는 충전시 선형적으로 충전되는 선형충전구간과 상기 선형충전구간이 지난후 완만하게 충전되는 포화충전구간을 갖고, 상기 가상발전소는 상기 충전소충방전장치가 상기 각 배터리들의 충전시 선형충전구간에서만 충전을 진행할지 아니면 포화충전구간까지 충전을 진행할지에 대한 충전구간제어정보를 생성하여 상기 충전소충방전장치로 전송하고, 상기 충전소충방전장치는 상기 배터리의 충전시 상기 가상발전소로부터 수신되는 충전구간제어정보를 기반으로 하여 충전을 진행하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 충전구간제어정보는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 가상발전소는 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 가상발전소는 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전방법은 상기 가상발전소에서 상기 전기자동차의 배터리가 선형적으로 충전되는 선형충전구간 및 상기 선형충전구간이 지난 후 완만하게 충전되는 포화충전구간 중에서 어느 구간에서 충전이 진행되도록 할 것인지에 대한 충전구간제어정보를 생성하는 충전구간제어정보생성단계; 상기 가상발전소가 상기 충전구간제어정보를 상기 충전소충방전장치로 전송하는 충전구간제어정보전송단계; 및 상기 충전소충방전장치가 상기 충전구간제어정보를 이용하여 전기자동차의 충전을 제어하는 충전제어단계;를 포함하고, 상기 충전소충방전장치는 상기 가상발전소에서 전송된 상기 충전구간제어정보를 수신하여 상기 전기자동차의 배터리를 충전할 때 상기 충전구간제어정보를 기반으로 하여 상기 전기자동차의 배터리를 상기 선형충전구간동안만 충전을 진행하거나 또는 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전을 진행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 충전구간제어정보는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 충전구간제어정보를 생성하는 단계에서는, 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 충전구간제어정보를 생성하는 단계는 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전기자동차 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 배터리의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 구분하고 이러한 선형충전구간 및 포화충전구간의 특성을 활용하여 전기자동차의 충전과 방전을 제어함으로써 전기자동차의 배터리 및 전력계통이 효율적으로 관리될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 배터리충전특성곡선을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템의 구성도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템의 구성도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 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.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 전기자동차에 사용되는 배터리의 통상적인 충전특성곡선을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 전기자동차 배터리 충전은 선형충전구간 및 포화충전구간으로 이루어진다. 선형충전구간은 정전류모드구간이라고도 하며, 전류는 일정한 전류값으로 유지되면서 전압이 상승하는 구간이고, 포화충전구간은 정전압모드구간이라고도 하며, 전압은 일정한 전압값으로 유지되면서 전류가 하강하는 구간이다.
도 1에서 충전량 그래프를 보면, 선형충전구간에서는 배터리의 충전량이 선형적으로 증가하는 것을 볼 수 있고, 포화충전구간에서는 충전량 그래프의 기울기가 완만해지면서 충전효율이 떨어지는 것을 볼 수 있다. 따라서, 선형충전구간에서는 배터리 충전효율이 높고 포화충전구간에서는 배터리 충전효율이 낮아 동일한 시간동안 충전을 진행할 경우 포화충전구간에서는 선형충전구간에 비해 충전량의 증가가 더뎌진다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 이러한 배터리의 충전특성곡선을 이용하여 전기자동차의 배터리를 충전할 때 배터러의 충전구간을 선형충전구간과 포화충전구간으로 나누고, 전력계통의 상황에 따라 선형충전구간에서만 충전을 진행하기도 하고 아니면 선형충전구간을 지나 포화충전구간을 지날때까지 충전을 진행하기도 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템은 마이크로그리드(미도시), 전기자동차, 충전소충방전장치 및 가상발전소(100)로 이루어지고, 상기 가상발전소(100)는 상기 충전소충방전장치가 상기 각 배터리들의 충전시 선형충전구간에서만 충전을 진행할지 아니면 포화충전구간까지 충전을 진행할지에 대한 결정을 하고 이 결정에 따라 충전을 진행시킨다.
상기 전기자동차는 모터로 구동되고, 상기 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 및 상기 배터리를 관리하고 제어하며 상기 배터리에 대한 관리정보를 저장하고 있는 배터리관리장치를 포함하여 구성되며, 상기 배터리는 충전시 선형적으로 충전되는 선형충전구간과 상기 선형충전구간이 지난후 완만하게 충전되는 포화충전구간을 갖는다.
상기 가상발전소(100)는 상기 마이크로그리드, 상기 복수의 전기자동차 및 상기 충전소충방전장치에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 제어하고 관리하기 위한 것으로, 상기 가상발전소(100)는 상기 충전소충방전장치가 상기 각 배터리들의 충전시 선형충전구간에서만 충전을 진행할지 아니면 포화충전구간까지 충전을 진행할지에 대한 충전구간제어정보를 생성한다. 그리고 이렇게 가상발전소(100)에서 생성된 충전구간제어정보는 상기 충전소충방전장치로 전송된다.
상기 충전소충방전장치는 상기 가상발전소(100)에 및 상기 마이크로그리드에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 하기 위한 것으로, 상기 충전소충방전장치는 상기 배터리의 충전시 상기 가상발전소(100)로부터 수신되는 충전구간제어정보를 기반으로 하여 충전을 진행한다.
상기 가상발전소(100)에서 수신된 상기 충전구간제어정보가 전기자동차를 선형충전구간에서만 충전을 하도록 하는 제어정보인 경우 상기 충전소충방전장치는 전기자동차를 선형충전구간에서만 충전하고 그 이후의 포화충전구간에서는 충전을 진행하지 않고 충전을 종료한다.
상기 충전구간제어정보는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성된다.
예를 들면, 상기 가상발전소(100)는 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하여 상기 충전소충방전장치로 전송한다. 이런 충전제어를 통해 상기 충전소충방전장치 및 전기자동차가 낮은 가격의 전력을 활용하여 충전을 할 수 있도록 한다. 전력공급가격이 낮은지 높은지에 대한 판단은 상기 가상발전소(100)에 미리 설정되어 있는 기준값을 활용하여 결정할 수 있다. 전력공급가각이 미리 설정해놓은 기준값보다 높으면 높은 가격으로 낮으면 낮은 가격으로 판단하여 이에 따른 충전제어를 하게 된다.
다른 예로, 상기 가상발전소(100)는 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성한다.
상기 계통여유용량이 충분한지 아니면 부족한지의 판단 역시 미리 상기 가상발전소(100)에 설정되어 있는 기준값을 기준으로 결정한다.
상기 가상발전소(100)는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 상기 충전구간제어정보를 생성하고 이를 충전소충방전장치로 전송할 때, 상기 가상발전소(100)에 연결되어 있는 모든 충전소충방전장치에 동일한 충전구간제어신호를 전송할 수도 있고 각 충전소충방전장치별로 서로 다른 충전구간제어정보를 전송할 수 도 있다.
이러한 구분은 지역별로 각각 서로 다른 전력상황을 고려하여 할 수 있고, 특정 지역에서는 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 등의 상황을 고려하여 선형충전구간에서만 충전을 하도록 하는 충전구간제어정보를 생성하여 전송하고 나머지 다른 지역에서는 선형충전구간 및 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 충전구간제어정보를 생성하여 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(100)(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 방법은 충전구간제어정보생성단계(S100), 충전구간제어정보전송단계(S200) 및 충전제어단계(S300)로 구성된다.
상기 충전구간제어정보생성단계(S100)에서는 상기 가상발전소(100)에서 상기 전기자동차의 배터리가 선형적으로 충전되는 선형충전구간 및 상기 선형충전구간이 지난 후 완만하게 충전되는 포화충전구간 중에서 어느 구간에서 충전이 진행되도록 할 것인지에 대한 충전구간제어정보를 생성한다.
상기 충전구간제어정보전송단계(S200)에서는 상기 가상발전소(100)가 상기 충전구간제어정보를 상기 충전소충방전장치로 전송한다.
상기 충전제어단계(S300)에서는 상기 충전소충방전장치가 상기 충전구간제어정보를 이용하여 전기자동차의 충전을 제어하며, 특히 상기 충전소충방전장치는 상기 가상발전소(100)에서 전송된 상기 충전구간제어정보를 수신하여 상기 전기자동차의 배터리를 충전할 때 상기 충전구간제어정보를 기반으로 하여 상기 전기자동차의 배터리를 상기 선형충전구간동안만 충전을 진행하거나 또는 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전을 진행하도록 제어한다.
상기 충전구간제어정보는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성된다.
예를 들면, 충전구간제어정보생성단계(S100)에서 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성한다.
다른 예로, 충전구간제어정보생성단계(S100)에서 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고, 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성한다.
충전구간제어정보생성단계(S100)에서는 상기 가상발전소(100)에 연결되어 있는 모든 충전소충방전장치에 동일한 충전구간제어신호를 생성하여 전송할 수도 있고 각 충전소충방전장치별로 서로 다른 충전구간제어정보를 생성하여 전송할 수도 있다. 이러한 구분은 지역별로 각각 서로 다른 전력상황을 고려하여 할 수 있고, 특정 지역에서는 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 등의 상황을 고려하여 선형충전구간에서만 충전을 하도록 하는 충전구간제어정보를 생성하여 전송하고 나머지 다른 지역에서는 선형충전구간 및 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 충전구간제어정보를 생성하여 전송할 수 있다.
100 : 가상발전소 200 : 충전소충방전장치
300 : 전기자동차
300 : 전기자동차
Claims (8)
- 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템에 있어서,
마이크로그리드;
모터로 구동되는 복수의 전기자동차;
상기 가상발전소에 및 상기 마이크로그리드에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 하기 위한 충전소충방전장치;
상기 마이크로그리드, 상기 복수의 전기자동차 및 상기 충전소충방전장치에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 제어하고 관리하기 위한 가상발전소;를 포함하여 구성되고,
상기 전기자동차는 상기 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 및 상기 배터리를 관리하고 제어하며 상기 배터리에 대한 관리정보를 저장하고 있는 배터리관리장치를 포함하여 구성되고,
상기 배터리는 충전시 선형적으로 충전되는 선형충전구간과 상기 선형충전구간이 지난후 완만하게 충전되는 포화충전구간을 갖고,
상기 가상발전소는 상기 충전소충방전장치가 상기 각 배터리들의 충전시 선형충전구간에서만 충전을 진행할지 아니면 포화충전구간까지 충전을 진행할지에 대한 충전구간제어정보를 생성하여 상기 충전소충방전장치로 전송하고,
상기 충전소충방전장치는 상기 배터리의 충전시 상기 가상발전소로부터 수신되는 충전구간제어정보를 기반으로 하여 충전을 진행하며,
상기 가상발전소는 상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고,
상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템.
- 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템에 있어서,
마이크로그리드;
모터로 구동되는 복수의 전기자동차;
상기 가상발전소에 및 상기 마이크로그리드에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 하기 위한 충전소충방전장치;
상기 마이크로그리드, 상기 복수의 전기자동차 및 상기 충전소충방전장치에 연결되어 상기 전기자동차의 충전과 방전을 제어하고 관리하기 위한 가상발전소;를 포함하여 구성되고,
상기 전기자동차는 상기 모터에 전원을 공급하기 위한 배터리 및 상기 배터리를 관리하고 제어하며 상기 배터리에 대한 관리정보를 저장하고 있는 배터리관리장치를 포함하여 구성되고,
상기 배터리는 충전시 선형적으로 충전되는 선형충전구간과 상기 선형충전구간이 지난후 완만하게 충전되는 포화충전구간을 갖고,
상기 가상발전소는 상기 충전소충방전장치가 상기 각 배터리들의 충전시 선형충전구간에서만 충전을 진행할지 아니면 포화충전구간까지 충전을 진행할지에 대한 충전구간제어정보를 생성하여 상기 충전소충방전장치로 전송하고,
상기 충전소충방전장치는 상기 배터리의 충전시 상기 가상발전소로부터 수신되는 충전구간제어정보를 기반으로 하여 충전을 진행하며,
상기 가상발전소는 상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고,
상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 충전구간제어정보는 상기 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용한 전기차 충전 및 방전 시스템.
- 삭제
- 가상발전소(VPP)를 이용하여 전기자동차를 충전 및 방전하는 방법에 있어서,
상기 가상발전소에서 상기 전기자동차의 배터리가 선형적으로 충전되는 선형충전구간 및 상기 선형충전구간이 지난 후 완만하게 충전되는 포화충전구간 중에서 어느 구간에서 충전이 진행되도록 할 것인지에 대한 충전구간제어정보를 생성하는 충전구간제어정보생성단계;
상기 가상발전소가 상기 충전구간제어정보를 충전소충방전장치로 전송하는 충전구간제어정보전송단계; 및
상기 충전소충방전장치가 상기 충전구간제어정보를 이용하여 전기자동차의 충전을 제어하는 충전제어단계;를 포함하고,
상기 충전소충방전장치는 상기 가상발전소에서 전송된 상기 충전구간제어정보를 수신하여 상기 전기자동차의 배터리를 충전할 때 상기 충전구간제어정보를 기반으로 하여 상기 전기자동차의 배터리를 상기 선형충전구간동안만 충전을 진행하거나 또는 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전을 진행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용하여 전기자동차를 충전 및 방전하는 방법.
- 제 5항에 있어서,
상기 충전구간제어정보는 마이크로그리드에서의 계통여유용량, 전력공급상황, 부하율, 전력생산가격, 전력공급가격 중 어느 하나 이상의 정보를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용하여 전기자동차를 충전 및 방전하는 방법.
- 제 5항에 있어서,
충전구간제어정보를 생성하는 단계에서는,
마이크로그리드에서의 전력공급가격이 낮으면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고,
상기 마이크로그리드에서의 전력공급가격이 높으면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용하여 전기자동차를 충전 및 방전하는 방법.
- 제 5항에 있어서,
충전구간제어정보를 생성하는 단계에서는,
마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 충분하면 상기 선형충전구간 및 상기 포화충전구간에서 모두 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하고,
상기 마이크로그리드에서의 전력계통여유용량이 부족하면 상기 선형충전구간에서만 충전이 진행되도록 하는 충전구간제어정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상발전소(VPP)를 이용하여 전기자동차를 충전 및 방전하는 방법.
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