KR102273934B1 - Energy storage apparatus - Google Patents

Energy storage apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102273934B1
KR102273934B1 KR1020210002285A KR20210002285A KR102273934B1 KR 102273934 B1 KR102273934 B1 KR 102273934B1 KR 1020210002285 A KR1020210002285 A KR 1020210002285A KR 20210002285 A KR20210002285 A KR 20210002285A KR 102273934 B1 KR102273934 B1 KR 102273934B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
battery cells
schedule
management server
battery cell
Prior art date
Application number
KR1020210002285A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102273934B9 (en
Inventor
최은선
전형덕
김명환
Original Assignee
주식회사 아이팔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아이팔 filed Critical 주식회사 아이팔
Priority to KR1020210002285A priority Critical patent/KR102273934B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102273934B1 publication Critical patent/KR102273934B1/en
Publication of KR102273934B9 publication Critical patent/KR102273934B9/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/60Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/003Load forecast, e.g. methods or systems for forecasting future load demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

According to an embodiment of the present invention, an energy storage device comprises: a housing in which a plurality of battery cells can be mounted; a camera driving unit installed on a housing cover connected to the housing; a thermal image camera installed in the camera driving unit to photograph thermal images of the plurality of battery cells; a control unit configured to control charging and discharging of the plurality of battery cells according to a charge/discharge schedule generated according to a schedule parameter including the thermal images of the plurality of battery cells; and a communication unit that transmits information on the thermal images to a battery management server according to control of the control unit and receives information on the charge/discharge schedule from the battery management server.

Description

에너지 저장 장치{ENERGY STORAGE APPARATUS}Energy storage device {ENERGY STORAGE APPARATUS}

본 발명은 에너지 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device.

환경 오염에 따른 지구 온난화로 인하여 전력 소비 효율화에 대한 요구가 증가하고 있다. 이를 위하여 전력 피크 제어기가 설치되고 있으며, 전력 피크 제어기에 따라 배터리 셀의 충방전이 제어된다.Due to global warming caused by environmental pollution, there is an increasing demand for efficiency in power consumption. For this purpose, a power peak controller is installed, and charging and discharging of the battery cells is controlled according to the power peak controller.

일반적인 전력 피크 제어기에 따른 배터리 충방전 스케줄은 배터리의 충방전 시간이 일정하게 정해져 있다. 이에 따라 배터리 셀의 동작에 영향을 미치는 다양한 요소에 따라 배터리 셀의 충방전이 이루어지지 않아 효율적인 배터리 셀 관리가 이루어지기 어려울 수 있다.In the battery charging/discharging schedule according to the general power peak controller, the charging/discharging time of the battery is fixed. Accordingly, it may be difficult to efficiently manage the battery cells because charging and discharging of the battery cells is not performed according to various factors affecting the operation of the battery cells.

또한 일반적인 피크 제어기는 수용가의 소비전력 피크 시에 전력 소모가 큰 공조기를 차단하는데, 이에 따라 여름에 사람들의 불편함이 커질 수 있다.In addition, a general peak controller blocks the air conditioner that consumes a lot of power at the peak of the consumer's power consumption, and thus people's discomfort may increase in summer.

공개특허 10-2018-0097344 (공개일 2018년08월31일)Patent Publication 10-2018-0097344 (published on August 31, 2018)

본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 수용가의 전력 피크에 따라 배터리 셀을 관리하기 위한 것이다.An energy storage device according to an embodiment of the present invention is for managing a battery cell according to a power peak of a consumer.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The task of the present application is not limited to the task mentioned above, and another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 배터리 셀(cell)이 장착가능한 하우징; 상기 하우징과 연결되는 하우징 커버에 구비되는 카메라 구동부; 상기 카메라 구동부에 구비되어 상기 복수의 배터리 셀들에 대한 열화상을 촬영하는 열화상 카메라; 상기 복수의 배터리 셀들에 대한 열화상을 포함한 스케줄 파라미터에 따라 생성된 충방전 스케줄에 따라 상기 복수의 배터리 셀의 충방전을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 열화상에 대한 정보를 배터리 관리 서버로 전송하고, 상기 배터리 관리 서버로부터 상기 충방전 스케줄(schedule)에 대한 정보를 전송받는 통신부를 포함하는 에너지 저장 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a plurality of battery cells (cell) can be mounted in a housing; a camera driving unit provided on a housing cover connected to the housing; a thermal imaging camera provided in the camera driving unit to take thermal images of the plurality of battery cells; a controller configured to control charging and discharging of the plurality of battery cells according to a charge/discharge schedule generated according to a schedule parameter including a thermal image of the plurality of battery cells; and a communication unit that transmits information on the thermal image to a battery management server under the control of the controller and receives information on the charge/discharge schedule from the battery management server.

본 발명의 일측면에 따른 에너지 저장 장치는 상기 하우징 또는 상기 하우징 커버에 구비되는 보호부를 더 포함하고, 상기 보호부는 상기 배터리 셀의 열에 의한 적외선의 투과가 가능하며, 상기 열화상 카메라 및 상기 카메라 구동부를 상기 배터리 셀의 폭발로부터 보호할 수 있다. The energy storage device according to an aspect of the present invention further includes a protection unit provided on the housing or the housing cover, wherein the protection unit is capable of transmitting infrared rays due to heat of the battery cell, and the thermal imaging camera and the camera driving unit can be protected from the explosion of the battery cell.

상기 보호부는 다수의 홀이 형성된 보호 메쉬망, 적외선 투과가 가능한 보호 윈도우, 및 적외선 투과가 가능한 재질로 이루어지며 다수의 홀이 형성된 보호 윈도우 중 하나를 포함할 수 있다. The protection unit may include one of a protective mesh network in which a plurality of holes are formed, a protective window capable of transmitting infrared rays, and a protective window made of a material capable of transmitting infrared rays and having a plurality of holes.

상기 제어부는 상기 열화상을 구성하는 픽셀들 중 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 온도 정보를 통신부를 통하여 상기 배터리 관리 서버로 전송할 수 있다. The control unit may transmit temperature information of a pixel exceeding a temperature threshold among pixels constituting the thermal image to the battery management server through the communication unit.

상기 배터리 관리 서버는 상기 스케줄 파라미터에 따라 수용가의 전력 피크(peak) 예상시점을 도출하고, 상기 전력 피크 예상시점에 따라 상기 충방전 스케줄을 생성하고, 상기 충방전 스케줄은 상기 전력 피크 예상시점에 따라 상기 배터리 셀의 방전을 중지시키고 상기 배터리 셀의 충전을 진행하여 상기 전력 피크 예상시점에 상기 배터리 셀에서 전기를 상기 수용가에 공급하여 상기 수용가의 전력 피크 초과를 방지할 수 있다. The battery management server derives a power peak expected time of the consumer according to the schedule parameter, generates the charge/discharge schedule according to the power peak expected time, and the charge/discharge schedule is based on the power peak expected time By stopping discharging of the battery cell and charging the battery cell, electricity is supplied from the battery cell to the consumer at the expected power peak time, thereby preventing the consumer from exceeding the peak power.

상기 스케줄 파라미터는 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 수용가의 소비전력, 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 태양전지의 발전전력, 상기 배터리 셀의 잔여 전력 및 상기 배터리 셀의 충방전 횟수를 더 포함할 수 있다. The schedule parameter may further include power consumption of consumers electrically connectable to the battery cell, generated power of a solar cell electrically connectable to the battery cell, residual power of the battery cell, and the number of times of charging and discharging of the battery cell. have.

상기 스케줄 파라미터는 상기 배터리 셀이 설치된 지역의 기온, 습도, 풍속, 수직 일사량 및 경사 일사량을 더 포함할 수 있다. The schedule parameter may further include temperature, humidity, wind speed, vertical insolation, and oblique insolation in an area in which the battery cell is installed.

상기 배터리 관리 서버는 제1 시점까지의 상기 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 기계학습을 통하여 도출하고, 상기 파라미터 각각의 기준패턴을 동기화하여 상기 파라미터 각각의 기준패턴 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출하며, 상기 제1 시점 이후의 제2 시점의 상기 파라미터 각각의 패턴의 상관정도와 상기 기준 상관정도의 비교결과에 따라 상기 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출할 수 있다.The battery management server derives the reference pattern of each of the schedule parameters up to the first time point through machine learning, synchronizes the reference pattern of each of the parameters, and analyzes the degree of correlation between the reference patterns of each of the parameters to determine the reference degree of correlation , and it is possible to derive the expected power peak time of the consumer according to the comparison result of the correlation degree of each pattern of the parameter at the second time point after the first time point and the reference correlation degree.

본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출하여 전력 피크 예상시점에 따라 충방전 스케줄을 생성함으로써 배터리 셀을 관리할 수 있다. The energy storage device according to an embodiment of the present invention may manage the battery cell by deriving the expected power peak time of the consumer and generating a charge/discharge schedule according to the power peak expected time.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effect of the present application is not limited to the above-mentioned effects, and another effect not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 하우징 커버 내부 구조를 나타낸다.
도 3은 카메라 구동부의 일례를 나타낸다.
도 4는 배터리 셀에 대한 열화상의 일례를 나타낸다.
1 and 5 show an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates an internal structure of a housing cover of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a camera driving unit.
4 shows an example of a thermal image of a battery cell.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the accompanying drawings are only described in order to more easily disclose the contents of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the scope of the accompanying drawings. you will know

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, the terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "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.In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치의 하우징 커버 내부 구조를 나타낸다.1 shows an energy storage device according to an embodiment of the present invention. 2 illustrates an internal structure of a housing cover of an energy storage device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 하우징(100), 열화상 카메라(110), 카메라 구동부(130), 제어부(150) 및 통신부(170)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the energy storage device according to an embodiment of the present invention includes a housing 100 , a thermal imaging camera 110 , a camera driving unit 130 , a control unit 150 , and a communication unit 170 .

하우징(100)에는 복수의 배터리 셀(cell)이 장착된다. 이를 위하여 하우징(100)에는 배터리 셀의 탈부착을 위한 랙(rack)이 구비될 수도 있다. A plurality of battery cells are mounted in the housing 100 . To this end, the housing 100 may be provided with a rack for attaching and detaching the battery cells.

카메라 구동부(130)는 하우징(100)과 연결되는 하우징 커버(HC)에 구비된다. 이와 같은 하우징 커버(HC)는 하우징(100)의 일측을 덮을 수 있다. 하우징 커버(HC)가 하우징(100)의 일측을 덮을 경우 열화상 카메라(110)로 배터리 셀의 열이 전달될 수 있다. 하우징 커버(HC)와 하우징(100)의 연결 구조는 통상의 기술자에게 일반적인 기술이므로 이에 대한 설명은 생략된다. The camera driver 130 is provided in the housing cover HC connected to the housing 100 . Such a housing cover HC may cover one side of the housing 100 . When the housing cover HC covers one side of the housing 100 , heat from the battery cells may be transferred to the thermal imaging camera 110 . Since the connection structure between the housing cover HC and the housing 100 is a common technique for those skilled in the art, a description thereof will be omitted.

카메라 구동부(130)는 열화상 카메라(110)를 x축 및 y축으로 이동시킬 수 있다. 카메라 구동부(130)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. The camera driver 130 may move the thermal imaging camera 110 along the x-axis and the y-axis. The camera driving unit 130 will be described in detail later with reference to the drawings.

열화상 카메라(110)는 카메라 구동부(130)에 구비되어 복수의 배터리 셀들에 대한 열화상을 촬영한다. 이에 따라 충방전에 따른 배터리 셀의 온도가 측정될 수 있다. The thermal imaging camera 110 is provided in the camera driving unit 130 to take thermal images of a plurality of battery cells. Accordingly, the temperature of the battery cell according to charging and discharging may be measured.

열화상 카메라(110)는 전체 배터리 셀들을 하나의 열화상으로 촬열할 수도 있고, 구역별로 열화상을 촬영할 수도 있다. 이 때 하나의 구역에는 전체 배터리 셀들 중 일부가 위치할 수 있다. The thermal imaging camera 110 may photograph all battery cells as one thermal image, or may photograph thermal images for each zone. In this case, some of all battery cells may be located in one zone.

제어부(150)는 복수의 배터리 셀들에 대한 열화상을 포함한 스케줄 파라미터(parameter)에 따라 생성된 충방전 스케줄에 따라 복수의 배터리 셀의 충방전을 제어한다. 제어부(150)는 충방전 스케줄을 저장할 수 있는 메모리부(미도시)를 포함할 수 있다. The controller 150 controls charging/discharging of the plurality of battery cells according to a charge/discharge schedule generated according to a schedule parameter including a thermal image of the plurality of battery cells. The controller 150 may include a memory unit (not shown) capable of storing a charge/discharge schedule.

배터리 셀의 온도가 과도하게 높을 경우 배터리 셀이 정상적으로 동작하지 않거나 심할 경우 폭발 위험성이 증가할 수 있다. 열화상은 배터리 셀의 온도에 대한 정보를 제공할 수 있으며, 충방전 스케줄은 배터리 셀의 온도가 포함된 스케줄 파라미터에 따라 생성된다. 제어부(150)는 충방전 스케줄에 따라 배터리 셀의 충방전을 제어함으로써 배터리 셀의 온도 변화에 대응할 수 있다. If the temperature of the battery cell is excessively high, the battery cell may not operate normally or, if severe, the risk of explosion may increase. The thermal image may provide information on the temperature of the battery cell, and the charge/discharge schedule is generated according to a schedule parameter including the temperature of the battery cell. The controller 150 may respond to a temperature change of the battery cell by controlling the charging/discharging of the battery cell according to the charging/discharging schedule.

통신부(170)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(150)의 제어에 따라 열화상에 대한 정보를 배터리 관리 서버(300)로 전송하고, 배터리 관리 서버(300)로부터 충방전 스케줄(schedule)에 대한 정보를 전송받는다. As shown in FIG. 5 , the communication unit 170 transmits thermal image information to the battery management server 300 under the control of the control unit 150 , and performs charging/discharging schedules from the battery management server 300 . information is sent about

본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 배터리 관리 서버(300)를 더 포함할 수 있으며, 배터리 관리 서버(300)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The energy storage device according to an embodiment of the present invention may further include a battery management server 300 , and the battery management server 300 will be described in detail later with reference to the drawings.

통신부(170)는 유선 통신 및 무선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 통신부(170)는 유선 네트워크 및 무선 네트워크 중 적어도 하나에 접속할 수 있다. 통신부(170)는 단거리 통신을 수행하기 위한 블루투스 모듈이나 NFC 모듈을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이와 같은 단거리 통신 모듈에 한정되는 것은 아니다. The communication unit 170 may perform at least one of wired communication and wireless communication. The communication unit 170 may access at least one of a wired network and a wireless network. The communication unit 170 may include a Bluetooth module or an NFC module for performing short-range communication, but the present invention is not limited to such a short-range communication module.

다음으로 도면을 참조하여 카메라 구동부(130)의 동작에 대해 설명한다. Next, an operation of the camera driving unit 130 will be described with reference to the drawings.

도 3은 카메라 구동부(130)의 일례를 나타낸다. 구동부(130)는 스테이지(131), 제1 모터(132), 제2 모터(133), 제1 레일 이동체(134), 제2 레일 이동체(135), 제1 내지 제4 가이드 레일(136, 137, 138, 139), 제1 벨트(140), 제2 벨트(141), 제1 이동체 풀리(pulley)(142), 제2 이동체 풀리(143), 제1 고정 풀리(144), 제2 고정 풀리(145)를 포함할 수 있다. 3 shows an example of the camera driving unit 130 . The driving unit 130 includes a stage 131 , a first motor 132 , a second motor 133 , a first rail movable body 134 , a second rail movable body 135 , and first to fourth guide rails 136 , 137, 138, 139), first belt 140, second belt 141, first movable pulley 142, second movable pulley 143, first fixed pulley 144, second It may include a fixed pulley 145 .

이 때 제1 모터(132)와 제2 모터(133)는 스텝핑 모터(stepping motor)일 수 있으나 이와 같은 모터의 종류에 한정되는 것은 아니다. 제1 벨트(140)와 제2 벨트(141)는 타이밍 벨트(timing belt)일 수 있으나 이와 같은 벨트의 종류에 한정되는 것은 아니다. 또한 제1 및 제2 이동체 풀리(142, 143)와, 제1 및 제2 고정 풀리(144, 145)는 타이밍 풀리(timing pulley)일 수 있으나, 이와 같은 풀리 종류에 한정되는 것은 아니다. In this case, the first motor 132 and the second motor 133 may be stepping motors, but are not limited to the type of such motors. The first belt 140 and the second belt 141 may be a timing belt, but are not limited to the type of the belt. In addition, the first and second movable pulleys 142 and 143 and the first and second fixed pulleys 144 and 145 may be timing pulleys, but are not limited to such pulley types.

제1 레일 이동체(134)는 제1 가이드 레일(136)을 따라 이동할 수 있고, 제2 레일 이동체(135)는 제2 가이드 레일(137)을 따라 이동할 수 있다. 이 때 제1 가이드 레일(136) 및 제2 가이드 레일(137)은 서로 평행하게 이격되어 제1 방향으로 연장되어 설치될 수 있다. The first rail movable body 134 may move along the first guide rail 136 , and the second rail movable body 135 may move along the second guide rail 137 . In this case, the first guide rail 136 and the second guide rail 137 may be installed to be spaced apart from each other in parallel and extend in the first direction.

제1 레일 이동체(134) 및 제2 레일 이동체(135)에는 제1 이동체 풀리(142) 및 제2 이동체 풀리(143)가 각각 구비될 수 있다. 제3 가이드 레일(138)과 제4 가이드 레일(139)은 제1 레일 이동체(134)와 제2 레일 이동체(135)에 연결될 수 있다. A first movable body pulley 142 and a second movable body pulley 143 may be provided in the first rail movable body 134 and the second rail movable body 135 , respectively. The third guide rail 138 and the fourth guide rail 139 may be connected to the first rail movable body 134 and the second rail movable body 135 .

이 때 제3 가이드 레일(138)과 제4 가이드 레일(139)은 서로 평행하게 이격되어 제2 방향으로 연장되어 설치될 수 있으며, 제2 방향은 제1 방향과 수직하게 교차할 수 있다.At this time, the third guide rail 138 and the fourth guide rail 139 may be installed to be spaced apart from each other and extend in the second direction, and the second direction may perpendicularly cross the first direction.

제1 모터(132)는 제1 가이드 레일(136)과 인접하게 배치될 수 있고, 제1 고정 풀리(144)는 제1 모터(132) 맞은편에 제1 가이드 레일(136)과 인접하게 배치될 수 있다.The first motor 132 may be disposed adjacent to the first guide rail 136 , and the first fixed pulley 144 may be disposed adjacent to the first guide rail 136 opposite the first motor 132 . can be

제2 모터(133)는 제2 가이드 레일(137)과 인접하게 배치될 수 있고, 제2 고정 풀리(145)는 제2 모터(133) 맞은편에 제2 가이드 레일(137)과 인접하게 배치될 수 있다.The second motor 133 may be disposed adjacent to the second guide rail 137 , and the second fixed pulley 145 may be disposed adjacent to the second guide rail 137 opposite the second motor 133 . can be

이에 따라 제1 고정 풀리(144)와 제2 고정 풀리(145)는 제2 방향을 따라 서로 마주보고 있을 수 있다. Accordingly, the first fixed pulley 144 and the second fixed pulley 145 may face each other in the second direction.

제1 벨트(140)는 스테이지(131)의 양측에 연결되고, 제1 이동체 풀리(142), 제1 모터(132), 제1 고정 풀리(144), 제2 고정 풀리(145) 및 제2 이동체 풀리(143)에 걸릴 수 있다. 또한 제2 벨트(141)는 스테이지(131)의 양측에 연결되고, 제2 이동체 풀리(143), 제2 모터(133), 제2 고정 풀리(145), 제1 고정 풀리(144), 제1 이동체 풀리(142)에 걸릴 수 있다.The first belt 140 is connected to both sides of the stage 131 , and the first movable pulley 142 , the first motor 132 , the first fixed pulley 144 , the second fixed pulley 145 , and the second It may be caught on the movable pulley 143 . In addition, the second belt 141 is connected to both sides of the stage 131 , the second movable pulley 143 , the second motor 133 , the second fixed pulley 145 , the first fixed pulley 144 , the first 1 It can be caught on the movable pulley 142 .

제1 벨트(140) 및 제2 벨트(141)는 제1 이동체 풀리(142), 제1 모터(132), 제1 고정 풀리(144), 제2 고정 풀리(145) 및 제2 이동체 풀리(143)에 모두 걸리는데, 서로 겹쳐지지 않도록 이격되어 걸릴 수 있다. The first belt 140 and the second belt 141 include a first movable pulley 142 , a first motor 132 , a first fixed pulley 144 , a second fixed pulley 145 , and a second movable pulley ( 143), but they can be hung apart so as not to overlap each other.

스테이지(131)는 제3 가이드 레일(138)과 제4 가이드 레일(139)을 따라 이동할 수 있으며, 제3 가이드 레일(138)과 제4 가이드 레일(139)은 제1 레일 이동체(134)와 제2 레일 이동체(135)에 연결되어 있다. 또한 제어부(150)는 제1 모터(132) 및 제2 모터(133)의 회전 방향을 제어할 수 있다.The stage 131 may move along the third guide rail 138 and the fourth guide rail 139 , and the third guide rail 138 and the fourth guide rail 139 are connected to the first rail movable body 134 and It is connected to the second rail movable body 135 . Also, the controller 150 may control the rotation directions of the first motor 132 and the second motor 133 .

이에 따라 스테이지(131)는 제1 방향과 제2 방향을 축으로 하여 형성된 평면 상의 위치로 이동할 수 있으며, 스테이지(131)에 장착된 열화상 카메라(110) 역시 제1 방향과 제2 방향을 축으로 하여 이동할 수 있다. Accordingly, the stage 131 may move to a position on a plane formed with the first and second directions as axes, and the thermal imaging camera 110 mounted on the stage 131 also uses the first and second directions as axes. can be moved to

한편, 본 발명은 일반적인 에너지 저장 장치와 달리 하우징 커버(HC)에 열화상 카메라(110) 및 카메라 구동부(130)가 구비된다. 배터리 셀은 폭발 위험성을 지니고 있으며, 배터리 셀이 폭발할 경우 화염이나 파편이 열화상 카메라(110) 및 카메라 구동부(130)를 손상시킬 수 있다. Meanwhile, in the present invention, the thermal imaging camera 110 and the camera driving unit 130 are provided in the housing cover HC, unlike a general energy storage device. The battery cell has a risk of explosion, and when the battery cell explodes, flames or debris may damage the thermal imaging camera 110 and the camera driver 130 .

이를 방지하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 장치는 보호부(105)를 더 포함할 수 있다. 보호부(105)는 하우징(100) 또는 하우징 커버(HC)에 구비될 수 있다. 보호부(105)는 배터리 셀의 열에 의한 적외선의 투과가 가능하며, 열화상 카메라(110) 및 카메라 구동부(130)를 배터리 셀의 폭발로부터 보호할 수 있다. To prevent this, the energy storage device according to the embodiment of the present invention may further include a protection unit 105 . The protection part 105 may be provided in the housing 100 or the housing cover HC. The protection unit 105 may transmit infrared rays due to the heat of the battery cell, and may protect the thermal imaging camera 110 and the camera driving unit 130 from explosion of the battery cell.

이 때 보호부(105)는 다수의 홀이 형성된 보호 메쉬망, 적외선 투과가 가능한 보호 윈도우, 및 적외선 투과가 가능한 재질로 이루어지며 다수의 홀이 형성된 보호 윈도우 중 하나를 포함할 수 있다. In this case, the protection unit 105 may include one of a protective mesh network in which a plurality of holes are formed, a protective window capable of infrared transmission, and a protection window made of a material capable of infrared transmission and having a plurality of holes.

예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 보호부(105)는 다수의 홀이 형성된 구리 재질의 보호 메쉬망을 포함할 수 있으나, 이와 같은 재질에 한정되는 것은 아니다. 또한 보호 윈도우는 적외선 투과가 가능한 실리콘 글라스 재질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. For example, as shown in FIGS. 1 and 2 , the protection unit 105 may include a copper protection mesh network in which a plurality of holes are formed, but is not limited thereto. In addition, the protective window may be made of a silicon glass material capable of transmitting infrared rays, but is not limited thereto.

다수의 홀이 형성된 보호 메쉬망 또는 보호 윈도우를 사용하는 이유는 적외선 투과가 가능하고, 배터리 셀에서 발생하는 열의 대류를 원활하게 하여 배터리 셀의 열이 하우징(100)에 축적되는 것을 방지할 수 있다.The reason for using a protective mesh network or a protective window in which a plurality of holes is formed is that infrared transmission is possible and the heat generated in the battery cell can be smoothly convectioned to prevent the heat of the battery cell from being accumulated in the housing 100 . .

한편, 제어부(150)는 열화상을 구성하는 픽셀들 중 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 온도 정보를 통신부(170)를 통하여 배터리 관리 서버(300)로 전송할 수 있다. Meanwhile, the controller 150 may transmit temperature information of a pixel exceeding a temperature threshold among pixels constituting the thermal image to the battery management server 300 through the communication unit 170 .

예를 들어, 열화상 카메라(110)의 해상도가 640×480일 경우, 열화상은 대략 30만개의 픽셀을 포함할 수 있다. 본 발명과 다르게 30만개의 픽셀 각각에 해당되는 온도 정보를 배터리 관리 서버(300)로 전송할 경우, 전송되는 데이터량이 증가하여 데이터 전송 속도가 느려지거나 전송 대역폭의 확장이 필요할 수 있다.For example, when the resolution of the thermal imaging camera 110 is 640×480, the thermal image may include approximately 300,000 pixels. Unlike the present invention, when the temperature information corresponding to each of 300,000 pixels is transmitted to the battery management server 300, the amount of transmitted data increases, so that the data transmission speed may be slowed down or the transmission bandwidth may need to be expanded.

본 발명은 온도 임계치를 초과하는 픽셀에 대한 온도 정보를 전송함으로써 데이터 전송 속도의 저하를 방지하고 전송 대역폭의 확장 필요성을 낮출 수 있다. According to the present invention, by transmitting temperature information about a pixel exceeding a temperature threshold, it is possible to prevent a decrease in data transmission speed and reduce the need for an extension of a transmission bandwidth.

한편, 제어부(150)는 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 위치 정보 및 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 개수 정보 중 적어도 하나를 배터리 관리 서버(300)로 전송할 수 있다.Meanwhile, the controller 150 may transmit at least one of location information of pixels exceeding the temperature threshold and information on the number of pixels exceeding the temperature threshold to the battery management server 300 .

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(100)에 3개의 배터리 셀이 장착되고, 열화상 카메라(110)는 카메라 구동부(130)의 동작에 따라 배터리 셀마다 열화상을 촬영할 수 있다. For example, as shown in FIG. 4 , three battery cells are mounted in the housing 100 , and the thermal imaging camera 110 may take a thermal image for each battery cell according to the operation of the camera driving unit 130 . .

제어부(150)는 배터리 셀 별 열화상을 구성하는 픽셀 중 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 위치 정보(예를 들어, 좌표 정보) 및 개수 중 적어도 하나를 배터리 관리 서버(300)로 전송할 수 있다. The controller 150 may transmit at least one of location information (eg, coordinate information) and the number of pixels exceeding a temperature threshold among pixels constituting a thermal image for each battery cell to the battery management server 300 .

이와 같은 픽셀의 위치 정보 및 픽셀의 개수 정보는 스케줄 파라미터에 더 포함될 수 있으며, 배터리 관리 서버(300)는 픽셀의 위치 정보 및 픽셀의 개수 정보를 포함한 스케줄 파라미터에 따라 충방전 스케줄을 생성할 수 있다. Such pixel location information and pixel number information may be further included in the schedule parameter, and the battery management server 300 may generate a charge/discharge schedule according to the schedule parameter including the pixel location information and the pixel number information. .

또한 배터리 관리 서버(300)는 픽셀의 위치 정보 및 픽셀의 개수 정보에 대한 기계 학습을 통하여 전체 배터리 셀 중 비정상 동작이 나머지 배터리 셀에 비하여 자주 일어나는 배터리 셀을 예측하여 관리자에게 제공할 수도 있다. 즉, 특정 배터리 셀이 다른 배터리 셀에 비하여 자주 온도가 높아진다면 이를 예측하여 특정 배터리 셀을 교체할 수도 있다. In addition, the battery management server 300 may predict and provide to the manager a battery cell in which an abnormal operation occurs more frequently than the remaining battery cells among all battery cells through machine learning on pixel location information and pixel number information. That is, if the temperature of a specific battery cell is frequently higher than that of other battery cells, it may be predicted and the specific battery cell may be replaced.

이 때 배터리 셀에 대한 식별 정보는 배터리 셀의 위치 정보와 매칭되어 앞서 언급된 메모리부에 미리 저장될 수 있다. 제어부(150)는 배터리 셀의 위치 정보에 따라 카메라 구동부(130)의 제1 모터(132) 및 제2 모터(133)를 제어함으로써 열화상 카메라(110)가 각 배터리 셀을 촬영하기 위한 위치로 이동시킬 수 있다. In this case, the identification information on the battery cell may be matched with the location information of the battery cell and stored in advance in the aforementioned memory unit. The controller 150 controls the first motor 132 and the second motor 133 of the camera driving unit 130 according to the location information of the battery cells, so that the thermal imaging camera 110 moves to a position for photographing each battery cell. can be moved

또한, 도 4와는 다르게 하나의 열화상에 복수의 배터리 셀이 촬영될 경우, 배터리 셀에 대한 식별 정보는 배터리 셀의 위치 정보와 더불어 하나의 열화상에서 각 배터리 셀이 차지하는 픽셀 위치 정보와 매칭되어 메모리부에 미리 저장될 수도 있다. In addition, unlike FIG. 4 , when a plurality of battery cells are photographed in one thermal image, the identification information of the battery cells is matched with the position information of the battery cells and the pixel position information occupied by each battery cell in one thermal image to match the memory. It can also be pre-stored in the department.

한편, 배터리 관리 서버(300)는 스케줄 파라미터에 따라 수용가의 전력 피크(peak) 예상시점을 도출하고, 전력 피크 예상시점에 따라 충방전 스케줄을 생성할 수 있다. 수용가는 자신이 사용할 목적으로 전기를 구입하는 고객을 뜻한다.On the other hand, the battery management server 300 may derive a power peak (peak) expected time of the consumer according to the schedule parameter, and generate a charge/discharge schedule according to the expected power peak time. Consumers are customers who purchase electricity for their own use.

이 때 충방전 스케줄은 전력 피크 예상시점에 따라 배터리 셀의 방전을 중지시키고 배터리 셀의 충전을 진행하여 전력 피크 예상시점에 배터리 셀에서 전기를 수용가에 공급하여 수용가의 전력 피크 초과를 방지할 수 있다. At this time, the charging/discharging schedule stops discharging of the battery cells according to the expected power peak time and proceeds to charge the battery cells, and supplies electricity from the battery cells to the consumers at the expected power peak time to prevent the consumer from exceeding the power peak. .

스케줄 파라미터는 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 수용가의 소비전력, 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 태양전지의 발전전력, 배터리 셀의 잔여 전력 및 배터리 셀의 충방전 횟수를 더 포함할 수 있다. The schedule parameter may further include power consumption of a consumer electrically connectable to the battery cell, generated power of a solar cell electrically connectable to the battery cell, residual power of the battery cell, and the number of times of charging and discharging of the battery cell.

수용가의 소비전력, 태양전지의 발전 전력 및 배터리 셀의 잔여 전력은 배터리 셀의 충방전량과 연관되므로 배터리 셀의 충방전 스케줄에 영향을 미칠 수 있다. Since the consumer's power consumption, the generated power of the solar cell, and the remaining power of the battery cell are related to the charge/discharge amount of the battery cell, the charge/discharge schedule of the battery cell may be affected.

배터리 셀은 충방전 횟수에 따라 배터리 셀의 충전량이나 방전량이 변할 수 있으므로 충방전 횟수는 충방전 스케줄에 영향을 미칠 수 있다. Since the amount of charge or discharge of a battery cell may change according to the number of times of charge/discharge, the number of times of charge/discharge may affect the charge/discharge schedule.

또한, 스케줄 파라미터는 배터리 셀이 설치된 지역의 기온, 습도, 풍속, 수직 일사량 및 경사 일사량을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 기상관측데이터는 기상청 서버와 같은 기상정보 제공 서버(400)로부터 전송받을 수 있다.In addition, the schedule parameter may further include temperature, humidity, wind speed, vertical insolation, and oblique insolation in an area in which the battery cells are installed. Such weather observation data may be transmitted from a weather information providing server 400 such as a server of the Korea Meteorological Administration.

기온, 습도 및 풍속은 배터리 셀과 태양전지의 성능에 영향을 미칠 수 있고, 수직 일사량 및 경사 일사량은 태양전지의 발전량에 영향을 미칠 수 있다. Temperature, humidity, and wind speed may affect the performance of battery cells and solar cells, and vertical and oblique insolation may affect the amount of generation of solar cells.

도 5에 도시된 바와 같이, 태양전지는 배터리 셀과 전기적으로 연결되어 배터리 셀을 충전시키거나 필요에 따라 수용가에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 본 발명의 에너지 저장 장치는 전력 계통망으로부터 전력을 공급받거나 전력 계통망으로 충전된 전력을 공급할 수도 있다. As shown in FIG. 5 , the solar cell may be electrically connected to the battery cell to charge the battery cell or to supply power to the consumer as necessary. In addition, the energy storage device of the present invention may receive power from the power grid or supply charged power to the power grid.

일반적인 EMS(Energy Mangement System)는 수용가의 전력 피크가 미리 설정되어 수용가의 소비 전력이 전력 피크를 초과할 경우, 업무에 필수적인 작업용 컴퓨터에 대한 전력 공급을 유지하면서 전력 소모가 큰 공조기를 셧다운시킬 수 있다. 이에 따라 여름에 사람들이 큰 불편을 겪을 수 있다.In general EMS (Energy Management System), the consumer's power peak is set in advance, and when the consumer's power consumption exceeds the power peak, the power-consuming air conditioner can be shut down while maintaining the power supply to the work computer essential for work. . This can cause great inconvenience to people in the summer.

이에 비하여 본 발명은 다양한 스케줄 파라미터에 따라 전력 피크를 초과하는 것을 사전에 방지함으로써 공조기의 셧다운 가능성을 낮출 수 있다. In contrast, the present invention can reduce the possibility of shutting down the air conditioner by preventing the power peak from being exceeded according to various schedule parameters in advance.

한편, 배터리 관리 서버(300)는 제1 시점까지의 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 기계학습을 통하여 도출하고, 파라미터 각각의 기준패턴을 동기화하여 파라미터 각각의 기준패턴 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출할 수 있다.On the other hand, the battery management server 300 derives the reference pattern of each of the schedule parameters up to the first time point through machine learning, synchronizes the reference pattern of each parameter, and analyzes the degree of correlation between the reference patterns of each parameter to determine the reference correlation degree can be derived.

배터리 관리 서버(300)는 제1 시점 이후의 제2 시점의 파라미터 각각의 패턴의 상관정도와 기준 상관정도의 비교결과에 따라 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치. The battery management server 300 is an energy storage device, characterized in that deriving the power peak expected time of the consumer according to the comparison result of the correlation degree and the reference correlation degree of each parameter pattern of the second time point after the first time point.

이와 같은 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출하기 위하여 배터리 관리 서버(300)는 제1 시점까지의 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 기계학습을 통하여 도출하고, 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 동기화하여 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출할 수 있다.In order to derive the expected power peak time of the consumer, the battery management server 300 derives the reference pattern of each schedule parameter up to the first time point through machine learning, and synchronizes the reference pattern of each schedule parameter to each schedule parameter. By analyzing the degree of correlation between the reference patterns of

배터리 관리 서버(300)는 제1 시점 이후의 제2 시점의 스케줄 파라미터 각각의 패턴의 상관정도와 기준 상관정도의 비교결과에 따라 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출할 수 있다.The battery management server 300 may derive the expected power peak time of the consumer according to the comparison result of the correlation degree of each pattern of the schedule parameters at the second time point after the first time point and the reference correlation degree.

예를 들어, 배터리 관리 서버(300)는 기계 학습을 통하여 다수의 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 도출하고, 상기 기준 패턴들을 동기화하여 기준 패턴들 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출할 수 있다. For example, the battery management server 300 derives a reference pattern for each of a plurality of schedule parameters through machine learning, synchronizes the reference patterns, and analyzes the degree of correlation between the reference patterns to derive a reference degree of correlation. have.

이후 배터리 관리 서버(300)는 실시간으로 전송되는 다수의 스케줄 파라미터 각각의 패턴을 도출하고, 이들 패턴 사이의 상관정도를 도출할 수 있다. Thereafter, the battery management server 300 may derive a pattern of each of a plurality of schedule parameters transmitted in real time, and may derive a degree of correlation between these patterns.

배터리 관리 서버(300)는 상기 상관정도와 기준 상관정도를 비교하여 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출할 수 있다. The battery management server 300 may compare the degree of correlation with the reference degree of correlation to derive the expected power peak time of the consumer.

앞서 설명된 바와 같이, 일반적인 전력 피크 제어기의 배터리 충방전 스케줄은 배터리의 충방전 시간이 일정하게 정해져 있다. As described above, in the battery charge/discharge schedule of the general power peak controller, the charge/discharge time of the battery is fixed.

이에 따라 배터리 셀의 동작에 영향을 미치는 다양한 요소에 따라 배터리 셀의 충방전이 이루어지지 않아 효율적인 배터리 셀 관리가 이루어지기 어려울 수 있다. 또한 일반적인 피크 제어기는 수용가의 소비전력 피크 시에 전력 소모가 큰 공조기를 차단할 수 있다.Accordingly, it may be difficult to efficiently manage the battery cells because charging and discharging of the battery cells is not performed according to various factors affecting the operation of the battery cells. In addition, the general peak controller can block the air conditioner that consumes a lot of power at the peak of the consumer's power consumption.

이에 비하여 본 발명은 기계학습을 통하여 도출된 다양한 파라리터의 패턴으로 전력 피크 예상시점을 도출함으로써 전력 피크 예상시점 이전에 태양전지로부터 전력을 공급받아 배터리 셀을 미리 충전시키거나 배터리 셀이 공급하는 전력을 줄일 수 있다. In contrast, in the present invention, by deriving the expected power peak time using a pattern of various parameters derived through machine learning, the battery cell is pre-charged by receiving power from the solar cell before the power peak expected time, or the power supplied by the battery cell can reduce

한편, 앞서 설명된 바와 같이, 배터리 관리 서버(300)는 픽셀의 위치 정보 및 픽셀의 개수 정보에 대한 기계 학습을 통하여 전체 배터리 셀 중 비정상 동작이 나머지 배터리 셀에 비하여 자주 일어나는 배터리 셀을 예측하여 관리자에게 제공할 수도 있다. On the other hand, as described above, the battery management server 300 predicts a battery cell in which an abnormal operation occurs more frequently than the remaining battery cells among all battery cells through machine learning on pixel location information and pixel number information. can also be provided to

즉, 배터리 관리 서버(300)는 기계학습을 통하여 픽셀의 위치 정보에 대한 스케줄 파라미터 및 픽셀의 개수 정보에 대한 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 도출하고, 상기 기준 패턴들을 동기화하여 기준 패턴들 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출할 수 있다.That is, the battery management server 300 derives a reference pattern for each of the schedule parameter for the pixel location information and the schedule parameter for the pixel number information through machine learning, and synchronizes the reference patterns to correlate the reference patterns By analyzing the degree, the standard correlation degree can be derived.

이후 배터리 관리 서버(300)는 실시간으로 전송되는 스케줄 파라미터 각각의 패턴을 도출하고, 이들 패턴 사이의 상관정도를 도출할 수 있다. 배터리 관리 서버(300)는 상기 상관정도와 기준 상관정도를 비교하여 비정상 동작이 일어나는 배터리 셀을 예측할 수 있다.Thereafter, the battery management server 300 may derive a pattern of each of the schedule parameters transmitted in real time, and derive a degree of correlation between these patterns. The battery management server 300 may predict a battery cell in which an abnormal operation occurs by comparing the degree of correlation with the reference degree of correlation.

도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 관리 서버(300)는 이러한 수용가의 전력 피크 예상시점에 대한 정보를 관리자의 단말기(400)로 전송할 수 있다. 또한 관리자의 단말기(400)는 통신부(170)와 단거리 통신을 수행하여 배터리 셀에 대한 상태 정보를 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the battery management server 300 may transmit information about the expected power peak time of the consumer to the manager's terminal 400 . In addition, the manager's terminal 400 may perform short-range communication with the communication unit 170 to check status information on the battery cells.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the embodiments according to the present invention have been reviewed, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention in addition to the above-described embodiments is recognized by those skilled in the art. It is self-evident to Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

하우징(100)
보호부(105)
하우징 커버(HC)
열화상 카메라(110)
카메라 구동부(130)
제어부(150)
통신부(170)
배터리 관리 서버(300)
기상정보 제공 서버(400)
housing (100)
protection unit (105)
housing cover (HC)
thermal imaging camera (110)
camera driver 130
control unit 150
communication unit 170
Battery Management Server (300)
Weather information providing server (400)

Claims (8)

복수의 배터리 셀(cell)이 장착가능한 하우징;
상기 하우징과 연결되는 하우징 커버에 구비되는 카메라 구동부;
상기 카메라 구동부에 구비되어 상기 복수의 배터리 셀들의 열에 의한 적외선을 센싱하여 열화상을 촬영하는 열화상 카메라;
상기 복수의 배터리 셀들에 대한 열화상을 포함한 스케줄 파라미터에 따라 생성된 충방전 스케줄에 따라 상기 복수의 배터리 셀의 충방전을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 열화상에 대한 정보를 배터리 관리 서버로 전송하고, 상기 배터리 관리 서버로부터 상기 충방전 스케줄(schedule)에 대한 정보를 전송받는 통신부를 포함하며,
상기 하우징 또는 상기 하우징 커버에 구비되는 보호부를 더 포함하고,
상기 보호부는,
상기 배터리 셀의 열에 의한 적외선의 투과가 가능하며, 상기 열화상 카메라 및 상기 카메라 구동부를 상기 배터리 셀의 폭발로부터 보호하며,
다수의 홀이 형성된 보호 메쉬망, 적외선 투과가 가능한 보호 윈도우, 및 적외선 투과가 가능한 재질로 이루어지며 다수의 홀이 형성된 보호 윈도우 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
a housing in which a plurality of battery cells can be mounted;
a camera driving unit provided on a housing cover connected to the housing;
a thermal imaging camera provided in the camera driving unit to sense infrared rays generated by heat of the plurality of battery cells to capture a thermal image;
a controller configured to control charging and discharging of the plurality of battery cells according to a charge/discharge schedule generated according to a schedule parameter including a thermal image of the plurality of battery cells; and
and a communication unit that transmits information on the thermal image to a battery management server under the control of the controller and receives information on the charge/discharge schedule from the battery management server,
Further comprising a protection unit provided on the housing or the housing cover,
The protection unit,
Infrared rays can be transmitted by the heat of the battery cell, and the thermal imaging camera and the camera driving unit are protected from explosion of the battery cell,
An energy storage device comprising one of a protective mesh network having a plurality of holes formed therein, a protective window capable of transmitting infrared rays, and a protective window made of a material capable of infrared transmission and having a plurality of holes.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 열화상을 구성하는 픽셀들 중 온도 임계치를 초과하는 픽셀의 온도 정보를 통신부를 통하여 상기 배터리 관리 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
According to claim 1,
wherein the control unit transmits temperature information of pixels exceeding a temperature threshold among pixels constituting the thermal image to the battery management server through a communication unit.
제1항에 있어서,
상기 배터리 관리 서버는 상기 스케줄 파라미터에 따라 수용가의 전력 피크(peak) 예상시점을 도출하고, 상기 전력 피크 예상시점에 따라 상기 충방전 스케줄을 생성하고,
상기 충방전 스케줄은 상기 전력 피크 예상시점에 따라 상기 배터리 셀의 방전을 중지시키고 상기 배터리 셀의 충전을 진행하여 상기 전력 피크 예상시점에 상기 배터리 셀에서 전기를 상기 수용가에 공급하여 상기 수용가의 전력 피크 초과를 방지하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
According to claim 1,
The battery management server derives a power peak expected time of the consumer according to the schedule parameter, and generates the charge/discharge schedule according to the expected power peak time,
The charging/discharging schedule stops discharging of the battery cells according to the expected power peak time, and proceeds to charge the battery cells, and supplies electricity from the battery cells to the consumers at the power peak expected time to supply the consumer's power peak Energy storage device, characterized in that it prevents overflow.
제5항에 있어서,
상기 스케줄 파라미터는 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 수용가의 소비전력, 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결가능한 태양전지의 발전전력, 상기 배터리 셀의 잔여 전력 및 상기 배터리 셀의 충방전 횟수를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
6. The method of claim 5,
The schedule parameter further includes power consumption of consumers electrically connectable to the battery cell, generated power of a solar cell electrically connectable to the battery cell, residual power of the battery cell, and the number of times of charging and discharging of the battery cell. energy storage device.
제6항에 있어서,
상기 스케줄 파라미터는 상기 배터리 셀이 설치된 지역의 기온, 습도, 풍속, 수직 일사량 및 경사 일사량을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
7. The method of claim 6,
The schedule parameter is an energy storage device, characterized in that it further comprises temperature, humidity, wind speed, vertical insolation and oblique insolation of the area where the battery cells are installed.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리 관리 서버는
제1 시점까지의 상기 스케줄 파라미터 각각의 기준패턴을 기계학습을 통하여 도출하고,
상기 파라미터 각각의 기준패턴을 동기화하여 상기 파라미터 각각의 기준패턴 사이의 상관정도를 분석하여 기준 상관정도를 도출하며,
상기 제1 시점 이후의 제2 시점의 상기 파라미터 각각의 패턴의 상관정도와 상기 기준 상관정도의 비교결과에 따라 상기 수용가의 전력 피크 예상시점을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The battery management server
Deriving the reference pattern of each of the schedule parameters up to the first time point through machine learning,
A reference correlation degree is derived by synchronizing the reference pattern of each of the parameters and analyzing the degree of correlation between the reference patterns of each of the parameters,
Energy storage device, characterized in that deriving the expected power peak time of the consumer according to the comparison result of the correlation degree of each pattern of the parameter at a second time point after the first time point and the reference correlation degree.
KR1020210002285A 2021-01-08 2021-01-08 Energy storage apparatus KR102273934B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210002285A KR102273934B1 (en) 2021-01-08 2021-01-08 Energy storage apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210002285A KR102273934B1 (en) 2021-01-08 2021-01-08 Energy storage apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR102273934B1 true KR102273934B1 (en) 2021-07-06
KR102273934B9 KR102273934B9 (en) 2021-09-17

Family

ID=76860653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210002285A KR102273934B1 (en) 2021-01-08 2021-01-08 Energy storage apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102273934B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180097344A (en) 2017-02-23 2018-08-31 주식회사 엘지화학 Method and system for changing battery diagnostic condition of battery management system (BMS) using connector connection
KR20190024034A (en) * 2017-08-31 2019-03-08 주식회사 하이메틱스 Apparatus and method for simulating consumption of Electric Power Load
KR20190140781A (en) * 2018-06-12 2019-12-20 주식회사 엘지화학 Apparatus for management battery
KR20200070630A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 삼성전자주식회사 Electronic device and method for adjusting charge cycle or discharge cycle of battery
KR102190845B1 (en) * 2020-08-21 2020-12-14 주식회사 아이씨티솔루션스 Driving control method of fuel cell generation system using power load estimation of building based on artificial intelligence

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180097344A (en) 2017-02-23 2018-08-31 주식회사 엘지화학 Method and system for changing battery diagnostic condition of battery management system (BMS) using connector connection
KR20190024034A (en) * 2017-08-31 2019-03-08 주식회사 하이메틱스 Apparatus and method for simulating consumption of Electric Power Load
KR20190140781A (en) * 2018-06-12 2019-12-20 주식회사 엘지화학 Apparatus for management battery
KR20200070630A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 삼성전자주식회사 Electronic device and method for adjusting charge cycle or discharge cycle of battery
KR102190845B1 (en) * 2020-08-21 2020-12-14 주식회사 아이씨티솔루션스 Driving control method of fuel cell generation system using power load estimation of building based on artificial intelligence

Also Published As

Publication number Publication date
KR102273934B9 (en) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11726435B2 (en) Method and apparatus for controlling power based on predicted weather events
CN107060447A (en) UAV Intelligent hangar
US8369999B2 (en) Method and apparatus for forecasting shadowing for a photovoltaic system
KR20240017357A (en) Systems and methods for electric vehicle charging and distribution
US10788537B2 (en) Modular system for monitoring batteries
CN102403790A (en) Apparatus, system and method for power control
KR102267164B1 (en) Drone Continuous Power Supply System and Method
KR102091493B1 (en) Remote administration system of solar photovoltaic power station
CN114037918A (en) Photovoltaic hot spot detection method based on unmanned aerial vehicle inspection and image processing
CN109754095A (en) Deployment information generation method, device, computer equipment and storage medium
KR102273934B1 (en) Energy storage apparatus
CN113764705A (en) Power adjustment system, power adjustment method, and storage medium
KR20200072755A (en) Electric vehicle charging station
CN117811495A (en) Solar photovoltaic power supply monitoring system
CN206655511U (en) A kind of communications equipment room structure
CN115954990B (en) Method, system, device and storage medium for supplying power to load of satellite
EP3046202B1 (en) Photovoltaic device
JP2008000113A (en) Water supply quantity controlling system of self power feeding type
CN113079350A (en) Camera device and production monitored control system
WO2021132759A1 (en) Intelligent operating method and apparatus for energy storage device associated with heterogeneous distributed resources
KR101765204B1 (en) WCDMA Remote Control System having Charge and Discharge Adjustment Function of Renewable Energy
Borra et al. Solving unit commitment and security problems by Particle Swarm Optimization technique
Kaur et al. SMART grids and solar energy: role of artificial intelligence in grid management
JP7492913B2 (en) Blind device
CN211124192U (en) Control system for personnel access management

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]