KR102364320B1 - Monitoring and controlling system for eneregy storage system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템은 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 공급하는 에너지 저장 시스템(ESS: Energy Storage System)과 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 ESS 상태 정보를 요청하고, 요청된 ESS 상태 정보에 대응하는 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 기초로 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 상태 정보를 표시하는 단말기 및 단말기로부터 ESS 상태 정보 요청을 수신하고, 수신된 ESS 상태 정보 요청에 대한 ESS 상태 정보 요청 메시지를 에너지 저장 시스템에 전송하는 이중 통신 단말기를 포함한다.The monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention stores energy and provides ESS state information about the operation state of an energy storage system (ESS) that supplies the stored energy and the energy storage system. Receives a request, receives a response message corresponding to the requested ESS status information, and receives an ESS status information request from a terminal and a terminal that displays status information about the operating status of the energy storage system based on the received response message, and a dual communication terminal for transmitting an ESS status information request message for the ESS status information request to the energy storage system.
Description
본 발명은 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring and control system for an energy storage system.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System)은 생산된 전력을 발전소, 변전소 및 송전선 등을 포함한 각각의 연계 시스템에 저장한 후, 전력이 필요한 시기에 선택적, 효율적으로 사용하여 에너지 효율을 높이는 시스템이다. An energy storage system is a system that increases energy efficiency by storing generated power in each linked system including a power plant, substation, and transmission line, and then selectively and efficiently using it when power is needed.
이러한 에너지 저장 시스템은 전기 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 전기 에너지로 출력하기 때문에 전기 에너지 시스템(Electrical Energy System)이라고 하기도 한다.Such an energy storage system is also called an electrical energy system (Electrical Energy System) because it stores electrical energy and outputs the stored energy as electrical energy.
한편, 에너지 저장 시스템은 시간대 및 계절별 변동이 큰 전기부하를 평준화시켜 전반적인 부하율을 향상시킬 경우, 발전 단가를 낮출 수 있으며 전력설비 증설에 필요한 투자비와 운전비 등을 절감할 수 있어서 전기요금을 인하하고 에너지를 절약할 수 있다.On the other hand, the energy storage system can lower the unit cost of power generation and reduce the investment and operating costs required for power facility expansion when the overall load factor is improved by leveling the electric load with large fluctuations by time and season, thereby lowering the electricity rate and reducing energy consumption. can save
이러한 에너지 저장 시스템은 전력계통에서 발전, 송배전, 수용가에 설치되어 이용되고 있으며, 주파수 조정(Frequency Regulation), 신재생에너지를 이용한 발전기 출력 안정화, 첨두부하 저감(Peak Shaving), 부하 평준화(Load Leveling), 비상 전원 등의 기능으로 사용되고 있다.These energy storage systems are installed and used in power generation, transmission and distribution, and consumers. Frequency regulation, generator output stabilization using new and renewable energy, peak shaving, and load leveling , emergency power supply, etc.
에너지 저장 시스템은 저장방식에 따라 크게 물리적 에너지 저장과 화학적 에너지 저장으로 구분된다. 물리적 에너지 저장으로는 양수발전, 압축 공기 저장, 플라이휠 등을 이용한 방법이 있고, 화학적 에너지 저장으로는 리튬이온 배터리, 납축전지, Nas 전지 등을 이용한 방법이 있다.Energy storage systems are largely divided into physical energy storage and chemical energy storage according to storage methods. For physical energy storage, there is a method using pumped water power generation, compressed air storage, flywheel, etc., and for chemical energy storage, there is a method using a lithium-ion battery, a lead-acid battery, a Nas battery, and the like.
한편, 에너지 저장 시스템의 동작을 모니터링하고 에너지 저장 시스템을 제어하기 위해서는 에너지 저장 시스템에 직접 접속된 단말기를 이용해야 한다.Meanwhile, in order to monitor the operation of the energy storage system and control the energy storage system, a terminal directly connected to the energy storage system must be used.
이에 따라 사용자는 에너지 저장 시스템에 포함된 장치들이 구비된 장소에서 에너지 저장 시스템의 동작 상태를 모니터링 하거나 제어해야 하는 불편함이 있다.Accordingly, the user is inconvenient to have to monitor or control the operating state of the energy storage system at a place where devices included in the energy storage system are provided.
특히 에너지 저장 시스템의 규모가 커지면 커질 수록, 에너지 저장 시스템을 구성하는 장치들로 직접 이동해야 하는 사용자의 불편함이 커지는 문제점이 있다.In particular, as the size of the energy storage system increases, there is a problem in that the user's inconvenience in having to directly move to the devices constituting the energy storage system increases.
또한, 에너지 저장 시스템을 포함하는 에너지 저장 장치가 다수로 구성되면서, 에너지 저장 시스템에 포함된 다수의 에너지 저장 장치 각각을 모니터링하고 제어하는 것이 점점 더 어려워지는 문제도 있다.In addition, as a plurality of energy storage devices including an energy storage system are configured, it becomes increasingly difficult to monitor and control each of the plurality of energy storage devices included in the energy storage system.
따라서 다양한 조건에서 에너지 저장 시스템의 동작 상태를 모니터링하고, 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있는 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method capable of monitoring the operating state of the energy storage system under various conditions and controlling the energy storage system.
본 발명은 에너지 저장 시스템을 용이하게 모니터링하고, 안정적으로 제어할 수 있는 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an energy storage system monitoring and control system capable of easily monitoring and stably controlling the energy storage system.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템은 에너지를 배터리에 저장하고, 상기 배터리에 저장된 에너지를 공급하는 에너지 저장 시스템(ESS: Energy Storage System); 상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 ESS 상태 정보를 요청하고, 상기 요청된 ESS 상태 정보에 대응하는 응답 메시지를 수신하고, 상기 수신된 응답 메시지를 기초로 상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 상태 정보를 표시하는 단말기; 및 상기 단말기로부터 상기 ESS 상태 정보 요청을 수신하고, 상기 수신된 ESS 상태 정보 요청에 대한 ESS 상태 정보 요청 메시지를 상기 에너지 저장 시스템에 전송하는 이중 통신 단말기를 포함한다. An energy storage system monitoring and control system according to an embodiment of the present invention includes: an energy storage system (ESS) for storing energy in a battery and supplying the energy stored in the battery; Request ESS state information on the operating state of the energy storage system, receive a response message corresponding to the requested ESS state information, and state information on the operational state of the energy storage system based on the received response message terminal to display; and a dual communication terminal for receiving the ESS status information request from the terminal and transmitting an ESS status information request message for the received ESS status information request to the energy storage system.
또한, 상기 이중 통신 단말기는 상기 ESS 상태 정보 요청을 수신하는 통신 모듈과, 상기 수신된 ESS 상태 정보 요청을 상기 에너지 저장 시스템에 전송하도록 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the dual communication terminal may include a communication module for receiving the ESS status information request, and a control module for controlling to transmit the received ESS status information request to the energy storage system.
상기 제어 모듈은 상기 수신된 EES 상태 정보 요청에 대한 상기 EES 상태 정보 요청 메시지를 생성할 수 있다.The control module may generate the EES status information request message in response to the received EES status information request.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 생성된 ESS 상태 정보 요청 메시지를 유선 통신 인터페이스를 통해 상기 에너지 저장 시스템에 전송하고, 상기 유선 통신 인터페이스를 통해 상기 응답 메시지를 상기 에너지 저장 시스템으로부터 수신할 수 있다.In addition, the communication module may transmit the generated ESS status information request message to the energy storage system through a wired communication interface, and receive the response message from the energy storage system through the wired communication interface.
또한, 상기 유선 통신 인터페이스는 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Also, the wired communication interface may include one or more of a Serial Peripheral Interface (SPI), an I-square-C (I2C), and a Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART).
또한, 상기 통신 모듈은 상기 ESS 상태 정보 요청을 무선 통신 방식을 통해 상기 단말기로부터 수신하고, 상기 무선 통신 방식을 통해 상기 응답 메시지를 상기 단말기에 전송할 수 있다.In addition, the communication module may receive the ESS status information request from the terminal through a wireless communication method, and transmit the response message to the terminal through the wireless communication method.
상기 무선 통신 방식은 RFID(Radio Frequency Identification), 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The wireless communication method is RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth (Bluetooth), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity) , Wi-Fi Direct, and may include one or more of Wireless Universal Serial Bus (USB).
또한, 상기 ESS 상태 정보는 상기 배터리의 충전 상태, 상기 배터리에 대한 충전 전류, 상기 배터리의 방전 전류, 상기 에너지 저장 시스템에 공급되는 전력, 상기 에너지 저장 시스템이 공급하는 전력, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태 및 상기 에너지 저장 시스템의 문제 발생 여부 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the ESS state information includes a charging state of the battery, a charging current for the battery, a discharging current of the battery, power supplied to the energy storage system, power supplied by the energy storage system, and operation of the energy storage system. It may include one or more of a state and whether a problem has occurred in the energy storage system.
또한, 상기 단말기는 상기 에너지 저장 시스템을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득하고, 상기 획득된 사용자 입력에 대응하는 제어 동작을 수행하기 위한 ESS 제어 메시지를 상기 이중 통신 단말기에 전송하고, 상기 이중 통신 단말기는 상기 전송된 ESS 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치에 전송하고, 상기 에너지 저장 장치는 상기 전송된 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있다.In addition, the terminal acquires a user input for controlling the energy storage system, and transmits an ESS control message for performing a control operation corresponding to the obtained user input to the dual communication terminal, the dual communication terminal The transmitted ESS control message may be transmitted to the energy storage device, and the energy storage device may perform a control operation corresponding to the transmitted ESS control message.
또한, 상기 이중 통신 단말기는 상기 전송된 EES 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치의 통신 방식에 대응하는 포맷으로 변환하고, 포맷 변환된 EES 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치에 전송할 수 있다.Also, the dual communication terminal may convert the transmitted EES control message into a format corresponding to the communication method of the energy storage device, and transmit the format-converted EES control message to the energy storage device.
또한, 상기 ESS 제어 동작은 상기 배터리의 충전 또는 방전 동작, 상기 에너지 저장 시스템의 출력 전력 조절, 상기 에너지 저장 시스템의 비상 정지 동작, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드 중 하나 이상을 제어하기 위한 동작을 포함할 수 있다.In addition, the ESS control operation includes an operation for controlling one or more of a charging or discharging operation of the battery, an output power control of the energy storage system, an emergency stop operation of the energy storage system, and an operation mode of the energy storage system can do.
또한, 상기 에너지 저장 시스템은 상기 배터리의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 배터리 관리 시스템과, 상기 에너지 저장 시스템에 공급되는 전력을 변환하여 상기 배터리에 공급하고, 상기 배터리에 저장된 전력을 변환하여 부하 또는 계통에 공급하고, 상기 수신된 ESS 상태 요청 메시지에 대응하는 ESS 상태 정보를 포함하는 상기 응답 메시지를 생성하는 전력 관리 시스템을 포함할 수 있다.In addition, the energy storage system includes a battery management system that controls the charging or discharging operation of the battery, converts power supplied to the energy storage system and supplies it to the battery, and converts the power stored in the battery to load or system and a power management system for generating the response message including ESS status information corresponding to the received ESS status request message.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템은 서버와 같은 별도의 네트워크를 통하지 않고도, 단말기를 이용하여 에너지 저장 시스템에 대한 모니터링 동작 및 제어 동작을 용이하게 수행할 수 있다.The monitoring and control system of the energy storage system according to the present invention can easily perform the monitoring operation and the control operation of the energy storage system by using a terminal without going through a separate network such as a server.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템은 에너지 저장 시스템에 무선 통신을 위한 구성을 추가로 구비하지 않고도 이중 통신 단말기를 통한 무선 통신을 구현할 수 있어서, 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어에 필요한 설치 비용을 절감할 수 있다.The monitoring and control system of the energy storage system according to the present invention can implement wireless communication through a dual communication terminal without additionally having a configuration for wireless communication in the energy storage system, so that the installation necessary for monitoring and controlling the energy storage system cost can be reduced.
또한 본 발명은 에너지 저장 시스템에 대해 신뢰도 높은 유선 통신을 통한 모니터링 및 제어 동작을 수행할 수 있어서, 에너지 저장 시스템에 대한 안정성 및 보안성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can perform monitoring and control operations through highly reliable wired communication for the energy storage system, thereby improving stability and security of the energy storage system.
또한, 본 발명은 서버 등과 같은 별도의 네트워크를 거치지 않고도 에너지 저장 시스템과 통신할 수 있어서, 네트워크의 고장, 오류에 대해 대비할 수 있다.In addition, the present invention can communicate with the energy storage system without going through a separate network such as a server, so that it is possible to prepare for network failures and errors.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이중 통신 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 동작을 나타내는 레더 다이어그램을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 동작을 나타내는 레더 다이어그램을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 통신 방식을 나타내는 개념도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a dual communication terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating the configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a terminal according to an embodiment of the present invention.
5 is a ladder diagram illustrating an operation of a monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
6 is a ladder diagram illustrating an operation of a monitoring and control system of an energy storage system according to another embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a communication method of a monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.
첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block in the accompanying drawings and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be in each block of the drawing or each of the flowcharts. Steps will create a means for performing the functions described. These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory. It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block of the drawing or in each step of the flowchart, the instructions stored in the block. The computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that the instructions for performing the processing equipment provide steps for carrying out the functions described in each block of the figure and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code comprising one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that, in some alternative embodiments, it is possible for the functions recited in blocks or steps to occur out of order. For example, it is possible that two blocks or steps shown one after another may in fact be performed substantially simultaneously, or that the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order according to the corresponding function.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)의 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a monitoring and
도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)은 이중 통신 단말기(100), 에너지 저장 시스템(200), 단말기(300) 및 서버(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the energy storage system monitoring and
이중 통신 단말기(100)는 에너지 저장 시스템(200), 단말기(300) 중 하나 이상과 통신할 수 있다.The
이중 통신 단말기(100)는 에너지 저장 시스템(200), 단말기(300) 각각과 서로 다른 통신 방식을 통해 통신할 수 있다. 이에 따라 이중 통신 단말기(100)는 에너지 저장 시스템(200)과 통신할 때에는 에너지 저장 시스템(200)에 대응하는 제1 통신 방식으로 통신할 수 있고, 단말기(300)와 통신할 때에는 단말기(300)에 대응하는 제2 통신 방식으로 통신할 수 있다.The
이하, 도 2를 참조하여 이중 통신 단말기(100)의 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, the configuration of the
도 2는 본 발명의 발명의 일 실시 예에 따른 이중 통신 단말기의 구성을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a dual communication terminal according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 이중 통신 단말기(100)는 제어 모듈(110), 통신 모듈(130), 저장 모듈(150)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
제어 모듈(110)은 이중 통신 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The
예를 들면 제어 모듈(110)은 이중 통신 단말기(100)가 단말기(300)로부터 에너지 저장 시스템(200)에 대한 모니터링 또는 제어와 관련된 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전달하는 동작을 제어할 수 있다.For example, in the
또한, 제어 모듈(110)은 이중 통신 단말기(100)가 에너지 저장 시스템(200)으로부터 에너지 저장 시스템(200)의 상태 정보 또는 제어 동작에 따른 응답 메시지를 수신하고, 수신된 메시지를 단말기(300)에 전달하는 동작을 제어할 수 있다.In addition, the
통신 모듈(130)은 에너지 저장 시스템(200), 단말기(300) 중 하나 이상과 데이터를 주고 받을 수 있다.The
통신 모듈(130)은 에너지 저장 시스템(200)에 대한 모니터링 또는 제어와 관련된 메시지를 수신하고 전송할 수 있다.The
한편, 통신 모듈(130)은 다양한 통신 방식을 지원할 수 있어서, 공지된 다양한 무선 통신 방식, 유선 통신 방식을 지원할 수 있다. Meanwhile, the
예를 들면, 통신 모듈(130)은 근거리 통신(Short range communication)을 지원할 수 있다. For example, the
일 실시 예로, 통신 모듈(130)은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.In one embodiment, the
또한 통신 모듈(130)은 장거리 무선 통신을 지원할 수 있다.In addition, the
일 실시 예로, 통신 모듈(130)은 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.In an embodiment, the
통신 모듈(130)은 상술한 무선 통신 방식을 통해 단말기(300)와 통신할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.The
통신 모듈(130)은 다양한 유선 통신 방식을 지원할 수 있고, 다양한 유선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.The
예를 들면, 통신 모듈(130)은 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C, Inter-IC), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상에 대응하는 유선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. For example, the
그리고 통신 모듈(130)은 상술한 유선 통신 인터페이스를 통해 에너지 저장 시스템(200)과 유선 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.In addition, the
상술한 통신 모듈(130)은 복수의 통신 모듈을 포함할 수도 있다.The above-described
예를 들면, 통신 모듈(130)은 에너지 저장 시스템(200)과 통신하는 제1 통신 모듈과, 단말기(300)와 통신하는 제2 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이에 따라 통신 모듈(130)이 에너지 저장 시스템(200)과 통신할 때는 통신 모듈(130)에 포함된 제1 통신 모듈을 통해 통신할 수 있고, 통신 모듈(130)이 단말기(100)와 통신할 때는 통신 모듈(130)에 포함된 제2 통신 모듈을 통해 통신할 수 있다.For example, the
저장 모듈(150)은 다양한 데이터를 저장할 수 있다.The
저장 모듈(150)은 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)과 관련된 다양한 데이터를 저장할 수 있다.The
예를 들면, 저장 모듈(150)은 이중 통신 단말기(100)와 연계된 에너지 저장 시스템(200)를 식별하기 위한 고유 정보를 저장할 수 있다.For example, the
또한, 저장 모듈(150)은 후술할 제어 모듈(110)의 메시지 변환과 관련된 정보를 저장할 수 있다.Also, the
또한, 저장 모듈(150)은 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)에 대한 사용자 접근 권한과 관련된 정보를 저장할 수도 있다. 여기서 사용자 접근 권한은 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)을 이용할 수 있는 사용자 권한을 의미할 수 있다. 그리고 사용자 접근 권한은 복수의 사용자 각각에 대해 고유의 권한을 가질 수도 있다. 이에 따라 복수의 사용자 각각은 자신에게 부여된 사용자 접근 권한에 따라 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)을 이용할 수 있는 권한이 서로 다를 수 있다.In addition, the
한편, 상술한 이중 통신 단말기(100)는 후술할 에너지 저장 시스템(200)에 포함될 수 있고, 에너지 저장 시스템(200)에 포함되는 일부 구성에 포함될 수도 있다.Meanwhile, the aforementioned
예를 들면, 이중 통신 단말기(100)는 후술할 전력 관리 시스템(210), 배터리 관리 시스템(250) 중 하나 이상에 포함될 수 있다.For example, the
다시 도 1을 참조한다.Reference is again made to FIG. 1 .
에너지 저장 시스템(200)은 에너지를 저장하고, 저장된 에너지를 출력할 수 있다.The
에너지 저장 시스템(200)에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.An
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating the configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 에너지 저장 시스템(200)은 전력 관리 시스템(PCS: Power Condition System, 210, 이하 "PCS"라 한다.), 배터리(230), 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System, 250, 이하 "BMS"라 한다.)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
그리고 에너지 저장 시스템(200)은 발전 시스템(500), 계통(600), 부하(700) 중 하나 이상과 연결될 수 있다.In addition, the
PCS(210)는 에너지 저장 시스템(200)의 제어 장치일 수 있다.The
PCS(210)는 발전 시스템(500)에서 발전된 전력을 배터리(230)에 저장하거나 계통(600), 부하(700)로 전달할 수 있다. The
또한 PCS(210)는 배터리(230)에 저장된 전력을 계통(600) 또는 부하(700)로 전달할 수 있다. PCS(210)는 계통(600)에서 공급된 전력을 배터리(230)에 저장할 수도 있다. In addition, the
또한, PCS(210)는 배터리(230)에 충전 상태(State Of Charge, 이하 "SOC 레벨"이라 한다.)를 기초로 배터리(230)를 충전하거나 방전하도록 제어할 수 있다.Also, the
또한, PCS(210)는 전력 시장의 전력 가격, 발전 시스템(500)의 발전 계획, 발전량 및 계통(600)의 전력 수요 등을 기초로 에너지 저장 시스템의 동작에 대한 스케쥴을 생성할 수 있다.In addition, the
발전 시스템(500)은 에너지원을 이용하여 전력을 생산한다.The
예를 들어 발전 시스템(500)는 화석 연료, 원자력 연료, 재생 에너지 중 하나 이상을 이용하여 전력을 생산할 수 있다. For example, the
일 실시 예로, 발전 시스템(500)은 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, 조력 발전 시스템 등과 같은 신재생 에너지를 이용한 신재생 발전 시스템일 수 있다.In one embodiment, the
계통(600)은 발전소, 변전소, 송전선 등을 포함할 수 있다. 계통(600)은 정상 상태일 때, PCS(210), 부하(700) 중 하나 이상에 전력을 공급할 수 있고, PCS(210)로부터 전력을 공급받을 수도 있다. 계통(600)은 비정상 상태일 때, PCS(210), 부하(700) 중 하나 이상에 전력을 공급하지 못할 수 있고, PCS(210)로부터 전력을 공급받지 못할 수도 있다. The
부하(700)는 발전 시스템(500), 배터리(230), 계통(600) 중 하나 이상으로부터 전력을 공급받고, 공급된 전력을 소비한다.The
예를 들면 부하(700)는 가정, 대형 건물, 공장 등을 포함할 수 있다.For example, the
이하, 상술한 에너지 저장 시스템(200)을 제어하는 PCS(210)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the
PCS(210)는 전력 변환부(211), 통합 제어부(221), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 및 제2 스위치(219)를 포함할 수 있다. The
전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)과 제 1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)에서 생산된 전력을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있고, 제1 노드(N1)으로 출력되는 출력 전압을 직류 링크 전압으로 변환할 수 있다. 그러므로 전력 변환부(211)가 동작하여, 발전 시스템(500)에서 생산된 전력이 배터리(230), 계통(600), 부하(700) 중 하나 이상에 공급될 수 있다. The
전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)의 종류에 따라서 컨버터, 정류 회로 중 하나 이상를 포함할 수 있다. 예를 들어 전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)이 직류 전력을 생산하는 경우, 직류 전력을 직류 전력으로 변환하는 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 다른 예로, 전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)이 교류 전력을 생산하는 경우, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류 회로를 포함할 수 있다.The
또한, 전력 변환부(211)는 일사량, 온도, 풍속 등의 변화에 따라 발전 시스템(500)에서 생산하는 전력을 최대로 얻을 수 있도록 최대 전력 포인트 추적(Maximum Power Point Tracking, 'MPPT') 제어를 수행하는 MPPT 컨버터를 포함할 수 있다. In addition, the
한편, 전력 변환부(211)는 발전 시스템(500)에서 생산되는 전력이 없는 경우, 소비 전력을 최소화할 수 있다.Meanwhile, the
통합 제어부(221)는 배터리(230)의 충방전 제어를 수행하는 BMS(250)와 연결되어, 배터리(230)의 충전 상태(SOC)에 대한 충전 상태 정보를 획득할 수 있다. 그리고 통합 제어부(221)는 배터리(230)에 저장된 에너지를 계통(600), 부하(700) 중 하나 이상에 전달하도록 제어할 수 있다. 또한, 통합 제어부(221)는 발전 시스템(500)에서 발생된 전력을 배터리(230)에 충전하도록 제어할 수 있다.The
통합 제어부(221)는 전력 변환부(211)에서 출력되는 전력을 출력 지령값과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 여기서 출력 지령값은 전력 관리 시스템(100)에서 계통(600), 부하(700) 중 하나 이상에 출력하는 출력 전력에 대한 지령값을 의미할 수 있다.The
예를 들어, 전력 변환부(211)에서 출력되는 전력이 출력 지령값을 초과하는 경우, 통합 제어부(221)는 전력 변환부(211)에서 출력되는 전력과 출력 지령값의 차이에 해당하는 전력이 배터리(230)에 충전되도록 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 컨버터(215)는 충전 모드로 동작하고, 제1 컨버터(213)는 출력 지령값에 해당하는 전력을 부하(700), 계통(600) 중 하나 이상에 공급할 수 있다. For example, when the power output from the
한편, 출력 지령값은 발전 시스템(500)에서 발전한 전력보다 낮은 값이므로, 통합 제어부(221)는 출력 지령값을 제외한 나머지 전력이 배터리(230)에 충전되도록 제2 컨버터(215)를 제어할 수 있다. 이에 따라 배터리(230)는 제2 컨버터(215)를 통해 전력을 공급받을 수 있다. 그래서 배터리(230)는 충전될 수 있고, 배터리(230)의 SOC 레벨은 배터리(230)에 대한 제어 목표값에 대응될 수 있다.On the other hand, since the output command value is a value lower than the power generated by the
다른 예로, 전력 변환부(211)에서 출력되는 전력이 출력 지령값 미만인 경우, 통합 제어부(221)는 배터리(230)가 출력 지령값과 전력 변환부(211)에서 출력되는 전력의 차이에 해당하는 전력을 방전하도록 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215) 중 하나 이상을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 컨버터(215)는 방전 모드로 동작하고, 제1 컨버터(213)는 인버터 출력 지령값에 해당하는 전력을 부하(700), 계통(600) 중 하나 이상에 공급한다. 이 때, 출력 지령값은 발전 시스템(500)에서 발전한 전력보다 높은 값이므로, 통합 제어부(221)는 배터리(230)가 방전되도록 제어할 수 있다. 이에 따라 배터리(230)는 제2 컨버터(215)를 통해 전력을 공급할 수 있다. 그래서 배터리(230)는 방전될 수 있고, 배터리(230)의 SOC 레벨은 배터리(230)에 대한 제어 목표값에 대응될 수 있다. As another example, when the power output from the
또한, 통합 제어부(221)는 PCS(210)의 전체적인 동작을 제어하고, 전력 저장 시스템(10)의 동작 모드를 결정할 수 있다. 통합 제어부(221)는 발전된 전력을 계통(600)에 공급하는 제1 동작 모드, 발전된 전력을 부하(700)에 공급하는 제2 동작 모드, 발전된 전력을 배터리(230)에 저장하는 제3 동작 모드, 계통(600)에서 전달된 전력을 배터리(230)에 저장하는 제4 동작 모드 등에 대한 동작을 결정할 수 있다.Also, the
통합 제어부(221)는 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제 1 스위치(150) 및 제 2 스위치(160) 각각의 스위치 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호는 각각의 컨버터 또는 인버터의 입력 전압에 따른 듀티비 최적 제어를 통해 컨버터 또는 인버터의 전력 변환에 따른 손실을 최소화할 수 있는 신호를 의미할 수 있다. 통합 제어부(221)는 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215)의 각각의 입력단, 출력단 중 하나 이상에서 전압, 전류, 온도를 감지한 신호를 수신하고, 수신된 감지 신호를 기초로 제어 신호를 전송할 수 있다. The
상술한 통합 제어부(221)는 PCS(210)에 포함될 수 있고, 포함되지 않고 별개의 구성으로 구비될 수도 있다.The above-described
제1 컨버터(213)는 전압의 크기를 변환할 수 있고, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수도 있다.The
제1 컨버터(213)는 컨버터, 인버터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예로, 제1 컨버터(213)는 전력 변환부(211)와 제 1 스위치(150) 사이에 위치할 수 있다. 제1 컨버터(213)는 전력 변환기를 포함할 수 있다.The
이에 따라 제1 컨버터(213)는 방전 모드에서 발전 시스템(500) 또는 배터리(230)로부터 출력된 직류 링크 전압을 교류 전압으로 변환하여 계통(600)으로 출력할 수 있다. Accordingly, the
또한, 제1 컨버터(213)는 충전 모드에서 계통(600)의 전력을 배터리(230)에 저장할 수 있도록 계통(600)의 교류 전압을 정류하여 직류 링크 전압으로 변환하여 배터리(230)로 출력할 수 있다.In addition, the
제1 컨버터(213)는 계통(600)으로 출력하는 교류 전압에 포함된 고조파를 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있다.The
구체적으로 제1 컨버터(213)는 무효 전력 발생을 억제하기 위하여 제1 컨버터(213)가 출력하는 교류 전압의 위상과 계통(600)의 교류 전압의 위상을 동기화시키기 위한 위상 동기 루프 회로를 포함할 수 있다. Specifically, the
또한, 제1 컨버터(213)는 전압 변동 범위 제한, 역률 개선, 직류 성분 제거, 과도 현상 보호 등과 같은 기능을 수행할 수 있다. Also, the
제1 컨버터(213)는 발전 시스템(500)에서 생산된 전력, 배터리(230)에 저장된 전력 중 하나 이상을 부하(700), 계통(600) 중 하나 이상에 공급하지 않아도 되는 경우에 전력 소비를 최소할 수 있다. 또한 제1 컨버터(213)는 배터리(230)를 충전할 때에 계통(600)의 전력을 필요로 하지 않는 경우, 전력 소비를 최소화할 수 있다.The
제2 컨버터(215)는 전압의 크기를 변환할 수 있고, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수도 있다.The
제2 컨버터(215)는 컨버터, 인버터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The
일 실시 예로, 제2 컨버터(215)는 방전 모드에서 배터리(230)에 저장된 전력을 제1 컨버터(213)에 대응하는 전압 레벨로 변환하여 출력할 수 있다. 예를 들면 제2 컨버터(215)는 배터리(230)에 저장된 전력을 직류 링크 전압으로 DC-DC 변환하여 출력할 수 있다.In an embodiment, the
제2 컨버터(215)는 충전 모드에서 제 1 노드(N1)를 통하여 유입되는 충전 전력을 배터리(230)에 대응하는 전압 레벨로 변환하여 출력할 수 있다. 예를 들어 제2 컨버터(215)는 유입되는 충전 전력을 충전 전압으로 DC-DC 변환하여 출력할 수 있다. 여기서 충전 전력은 발전 시스템(500)에서 생산된 전력 또는 계통(600)으로부터 제1 컨버터(213)를 통하여 공급된 전력일 수 있다. The
제1 스위치(217) 및 제2 스위치(219) 각각은 제1 컨버터(213)와 제 2 노드(N2) 사이에 직렬로 각각 연결될 수 있다. 제1 스위치(217) 및 제2 스위치(219)각각은 통합 제어부(221)로부터 제어 신호를 수신하여, 수신된 제어 신호를 기초로 스위칭 동작할 수 있다. 이에 따라 제1 스위치(217) 및 제2 스위치(219) 각각은 온/오프 동작을 수행하여 발전 시스템(500)과 계통(600) 사이의 전류의 흐름을 제어할 수 있다. 제1 스위치(217) 및 제2 스위치(219) 각각은 발전 시스템(500), 배터리(230), 계통(600) 중 하나 이상의 상태를 기초로 스위칭 동작할 수 있다. Each of the
일 실시 예로, 부하(700)에서 필요한 전력량이 부하(700)에 전달되는 전력량보다 큰 경우, 제 1 및 제 2 스위치(150,170)는 온 상태로 스위칭 동작하여 발전 시스템(500), 계통(600) 각각에서 부하(700)에 전력을 전달되도록 할 수 있다. 또한, 발전 시스템(500) 및 계통(600)에서 부하(700)에 전달되는 전력이 부하(700)에서 필요한 전력에 미치지 못하면, 제1 스위치(217), 제2 스위치(219) 중 하나 이상은 배터리(230)에 저장된 전력이 부하(700)에 공급되도록 스위칭 동작할 수 있다.For example, when the amount of power required by the
다른 실시 예로, 계통(600)에서 정전이 발생한 경우, 제2 스위치(219)는 오프 상태로 스위칭 동작하고, 제1 스위치(217)는 온 상태로 스위칭 동작할 수 있다. 이에 따라 발전 시스템(500), 배터리(230) 중 하나 이상이 부하(700)에 전력을 공급할 수 있다. 그리고 계통(600)에 전력을 차단할 수 있어서, 계통(600)에서의 작업 시 발생할 수 있는 사고를 방지할 수 있다 As another embodiment, when a power failure occurs in the
BMS(250)는 배터리(230)에 연결되어, 배터리(230)의 충전 또는 방전 동작을 제어할 수 있다. 또한, BMS(250)은 배터리(230)의 충전 상태인 SOC 레벨을 포함한 배터리의 상태를 모니터링할 수 있다. 그리고 BMS(250)은 배터리(230)의 상태에 대한 배터리 상태 정보를 통합 제어부(221)에 전달할 수 있다The
한편, BMS(250)는 배터리(230)를 보호하기 위한 보호 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면 BMS(250)은 배터리(230)에 대한 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능, 과열 보호 기능, 셀 밸런싱 기능 중 하나 이상을 수행할 수 있다. Meanwhile, the
또한, BMS(250)는 배터리(230)의 SOC 레벨을 조절할 수 있다. 구체적으로 BMS(250)는 통합 제어부(221)로부터 제어 신호를 수신하여, 수신된 제어 신호를 기초로 배터리(230)의 SOC 레벨을 조절할 수 있다. Also, the
배터리(230)는 발전 시스템(500)에서 생산된 전력, 계통(600)의 전력 중 하나 이상을 전달받아 저장할 수 있다. 배터리(230)는 저장된 전력을 계통(600), 부하(700) 중 하나 이상에 공급할 수 있다. 배터리(230)의 적어도 하나 이상의 배터리 셀로 이루어질 수 있으며, 각 배터리 셀은 복수의 베어셀을 포함할 수 있다. The battery 230 may receive and store one or more of the power generated by the
다시 도 1을 참조한다.Reference is again made to FIG. 1 .
단말기(300)는 다양한 정보를 표시할 수 있고, 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)에 대한 사용자 입력을 입력 받을 수 있다.The terminal 300 may display various information and may receive a user input for the monitoring and
도 4를 참조하여 단말기(300)에 대해 설명한다.The terminal 300 will be described with reference to FIG. 4 .
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 구성을 나타내는 구성도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a terminal according to an embodiment of the present invention.
단말기(300)는 제어부(310), 저장부(330), 통신부(350), 디스플레이부(370)을 포함할 수 있다.The terminal 300 may include a
제어부(310)는 단말기(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.The
제어부(310)의 동작에 대해서는 후술한다.The operation of the
저장부(330)는 단말기(300)의 동작과 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(330)는 단말기(300)에서 실행 가능한 애플리케이션에 대한 데이터를 저장할 수 있다. The
또한 저장부(330)는 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)과 관련된 다양한 데이터를 저장할 수 있다.Also, the
예를 들면, 저장부(330)는 상술한 사용자 접근 권한에 대한 데이터를 저장할 수 있다.For example, the
통신부(350)는 이중 통신 단말기(100), 에너지 저장 시스템(200), 다른 단말기(300), 서버(400) 중 하나 이상과 데이터를 주고 받을 수 있다.The
통신부(350)는 공지된 다양한 유선, 무선 통신 방식을 지원할 수 있다.The
예를 들면 통신부(350)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 기술 중 하나 이상을 지원할 수 있다.For example, the
디스플레이부(370)는 다양한 정보를 표시할 수 있다.The
디스플레이부(370)는 단말기(300)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.The
디스플레이부(370)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
한편, 상술한 단말기(300)는 개인용 단말기, 스마트폰, 태블릿 PC, 퍼스널 컴퓨터 등 다양한 단말기일 수 있다.Meanwhile, the above-described
서버(400)는 유선 네트워크, 무선 네트워크 중 하나 이상을 통해 하나 이상의 에너지 저장 시스템(200), 하나 이상의 단말기(300)와 통신할 수 있다.The
서버(400)는 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)과 관련된 정보를 저장할 수 있다.The
서버(400)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하기로 한다.
A detailed operation of the
도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)의 동작을 설명한다.An operation of the monitoring and
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 동작을 나타내는 레더 다이어그램을 나타낸다.5 is a ladder diagram illustrating an operation of a monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)에 부착된 식별자를 태깅하면(S101), 식별자에 대응하는 에너지 저장 시스템(200)에 대한 ESS 상태 정보를 서버(400)에 요청한다(S103).Referring to FIG. 5 , when the terminal 300 tags the identifier attached to the energy storage system 200 ( S101 ), the
단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)에 부착된 식별자를 태깅하면, 식별자에 대응하는 에너지 저장 시스템에 대한 식별 정보인 고유 정보를 무선 통신을 통해 부착된 식별자로부터 획득할 수 있다.When the terminal 300 tags the identifier attached to the
여기서 식별자는 상술한 이중 통신 단말기(100)일 수 있다.Here, the identifier may be the above-described
예를 들어, 단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)에 부착된 이중 통신 단말기(100)를 태깅하면, 이중 통신 단말기(100)와 RFID 통신을 통해 이중 통신 단말기(100)가 부착된 에너지 저장 시스템(200)에 대한 고유 정보를 획득할 수 있다.For example, when the terminal 300 tags the
여기서 고유 정보는 복수의 에너지 저장 시스템(200) 각각을 구분하기 위한 정보일 수 있다. 그리고 이중 통신 단말기(100)의 저장 모듈(150)은 이중 통신 단말기(100)가 부착된 에너지 저장 시스템(200)에 대한 고유 정보를 저장할 수 있다. 그래서 단말기(300)는 이중 통신 단말기(100)의 저장 모듈(150)에 저장된 에너지 저장 시스템(200)에 대한 고유 정보를 통신 모듈(130)을 통해 전송 받을 수 있다. 그래서 단말기(300)는 획득된 고유 정보에 대응하는 에너지 저장 시스템(200)에 대한 ESS 상태 정보를 서버(400)에 요청할 수 있다.Here, the unique information may be information for distinguishing each of the plurality of
한편, 단말기(300)는 ESS 상태 정보를 요청할 때, 사용자 접근 권한에 대한 데이터를 포함하여 서버(400)에 전송할 수 있고, ESS 상태 정보 요청을 암호화하여 전송할 수도 있다.On the other hand, when the terminal 300 requests ESS status information, it may transmit to the
한편, 단말기(300)는 상술한 RFID 통신 이외에도 다양한 무선 통신 방식을 통해 에너지 저장 시스템(200)에 부착된 이중 통신 단말기(100)로부터 에너지 저장 시스템(200)에 대한 고유 정보를 획득할 수 있다.Meanwhile, the terminal 300 may acquire unique information about the
서버(400)는 단말기(300)로부터 전송된 ESS 상태 정보 요청에 따른 ESS 상태 정보 요청 메시지를 생성한다(S105). 서버(400)는 생성된 요청 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전송한다(S107).The
서버(400)는 전송된 ESS 상태 정보 요청에 대응하는 에너지 저장 시스템(200)에 생성된 요청 메시지를 전송할 수 있다.The
한편, 서버(400)는 전송된 ESS 상태 정보 요청이 암호화된 경우, 복호화할 수 있다. 그리고 서버(400)는 생성된 요청 메시지를 암호화하여 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, the
또한, 서버(400)는 전송된 ESS 상태 정보 요청에 포함된 사용자 접근 권한을 기초로, 단말기(300)가 유효한 사용자 접근 권한이 있는지 판단할 수 있다.In addition, the
이에 따라, 서버(400)는 단말기(300)가 유효한 사용자 접근 권한이 있는 경우에 후술하는 단계들을 진행할 수 있고, 유효한 사용자 접근 권한이 없으면 전송된 ESS 상태 정보 요청을 거부할 수도 있다.Accordingly, the
에너지 저장 시스템(200)은 전송된 요청 메시지를 수신하고, 수신된 요청 메시지에 대응하는 ESS 상태 정보를 생성한다(S109). 그리고 에너지 저장 시스템(200)은 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 서버(400)에 전송한다(S111).The
예를 들면, 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)은 전송된 요청 메시지에 대응하여 ESS 상태 정보를 생성할 수 있다. 그리고 통합 제어부(221)는 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 서버(400)에 전송할 수 있다.For example, the
또한, 통합 제어부(221)는 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 암호화하여 서버(400)에 전송할 수도 있다.Also, the
여기서 ESS 상태 정보는 배터리(230)의 충전 상태, 배터리(230)에 대한 충전 전류, 배터리(230)의 방전 전류, 에너지 저장 시스템(200)에 공급되는 전력, 에너지 저장 시스템(200)이 공급하는 전력, 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219), 통합 제어부(221), 배터리(230) 및 BMS(250)의 온도 상태 중 하나 이상에 대한 상태를 포함할 수 있다. Here, the ESS state information includes the charging state of the battery 230 , the charging current for the battery 230 , the discharging current of the battery 230 , the power supplied to the
또한, ESS 상태 정보는 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219) 및 통합 제어부(221) 각각의 동작 상태 및 문제 발생 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다.In addition, the ESS state information includes the
서버(400)는 전송된 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송하기 위한 포맷으로 변환한다(S113). 서버(400)는 변환된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송한다(S115).The
서버(400)는 에너지 저장 시스템(200)으로부터 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 서버(400)는 응답 메시지를 단말기(300)에 전송하기 위한 포맷으로 변환할 수 있다. 서버(400)가 수신한 응답 메시지가 단말기(300)에 전송 가능한 포맷이면 응답 메시지를 변환하는 단계는 생략될 수도 있다. 그리고 서버(400)는 네트워크를 통해 단말기(300)에 응답 메시지를 전송할 수 있다.The
한편, 서버(400)는 전송된 응답 메시지가 암호화된 경우, 복호화할 수 있다. 그리고 서버(400)는 변환된 응답 메시지를 암호화하여 단말기(300)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, when the transmitted response message is encrypted, the
단말기(300)는 서버(400)로부터 전송된 응답 메시지를 수신하고, 전송된 응답 메시지를 기초로 ESS 상태 정보를 표시한다(S117).The terminal 300 receives the response message transmitted from the
단말기(300)의 통신부(350)는 서버(400)로부터 전송된 응답 메시지를 수신할 수 있다. 제어부(310)는 수신된 응답 메시지를 기초로 에너지 저장 시스템(200)의 ESS 상태 정보를 디스플레이부(370)에 표시할 수 있다. The
여기서 ESS 상태 정보는 배터리(230)의 충전 상태, 배터리(230)에 대한 충전 전류, 배터리(230)의 방전 전류, 에너지 저장 시스템(200)에 공급되는 전력, 에너지 저장 시스템(200)이 공급하는 전력, 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219), 통합 제어부(221), 배터리(230) 및 BMS(250)의 온도 상태 중 하나 이상에 대한 상태를 포함할 수 있다. Here, the ESS state information includes the charging state of the battery 230 , the charging current for the battery 230 , the discharging current of the battery 230 , the power supplied to the
또한, ESS 상태 정보는 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219) 및 통합 제어부(221) 각각의 동작 상태 및 문제 발생 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다.In addition, the ESS state information includes the
한편, 제어부(310)는 전송된 응답 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다.Meanwhile, when the transmitted response message is encrypted, the
단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득하고(S119), ESS 제어 메시지를 서버(400)에 전송한다(S121).The terminal 300 obtains a user input for controlling the energy storage system 200 (S119), and transmits an ESS control message to the server 400 (S121).
단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 다양한 방식을 통해 획득할 수 있다.The terminal 300 may obtain a user input for controlling the
예를 들면, 단말기(300)의 제어부(310)는 단말기(300)에 구비된 키패드, 버튼 등을 통해 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다.For example, the
또한, 단말기(300)의 제어부(310)는 디스플레이부(370)에 대한 터치 입력을 통해 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다.Also, the
단말기(300)의 제어부(310)는 획득된 사용자 입력에 대응하는 ESS 제어 메시지를 통신부(350)를 통해 서버(400)에 전송할 수 있다. 여기서 ESS 제어 메시지는 획득된 사용자 입력에 따른 에너지 저장 시스템(200)에 대한 제어를 위한 메시지일 수 있다.The
제어부(310)는 ESS 제어 메시지를 암호화하여 서버(400)에 전송할 수도 있다.The
서버(400)는 전송된 ESS 제어 메시지를 수신하고, 수신된 ESS 제어 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전송하기 위한 포맷으로 변환한다(S123).The
서버(400)는 단말기(300)로부터 ESS 제어 메시지를 수신할 수 있고, ESS 제어 메시지를 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)에 전송하기 위한 포맷으로 변환할 수 있다. 서버(400)가 수신한 ESS 제어 메시지가 에너지 저장 시스템(200)에 전송 가능한 포맷이면 포맷을 변환하는 단계는 생략될 수도 있다. 그리고 서버(400)는 네트워크를 통해 에너지 저장 시스템(200)에 ESS 제어 메시지를 전송할 수 있다.The
서버(400)는 전송된 ESS 제어 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다. 그리고 서버(400)는 변환된 ESS 제어 메시지를 암호화하여 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수도 있다.When the transmitted ESS control message is encrypted, the
에너지 저장 시스템(200)은 전송된 ESS 제어 메시지를 수신하고, ESS 제어 메시지를 기초로 동작한다(S127).The
에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)는 전송된 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있다.The
여기서 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작은 에너지 저장 시스템(200)의 배터리(230)의 충전 또는 방전 동작, 에너지 저장 시스템(200)의 출력 전력 조절, 에너지 저장 시스템(200)의 비상 정지 동작, 에너지 저장 시스템(200)의 동작 모드 중 하나 이상을 제어하기 위한 동작일 수 있다.Here, the control operation corresponding to the ESS control message includes a charging or discharging operation of the battery 230 of the
그리고 에너지 저장 시스템(200)의 동작 모드는 배터리(230)에 에너지를 저장하는 충전 모드, 배터리(230)에 저장된 에너지를 출력하는 방전 모드를 포함할 수 있다.In addition, the operation mode of the
한편, 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)는 상술한 바와 같이 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있고, 에너지 저장 시스템(200)의 BMS(250)가 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the
그리고 에너지 저장 시스템(200)은 수행된 제어 동작에 대한 응답 메시지를 생성하고, 생성된 응답 메시지를 서버(400)에 전송할 수 있다. 이에 따라 서버(400)는 제어 동작에 대한 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송할 수 있다. 단말기(300)는 전송된, 수행된 제어 동작에 대한 응답 메시지를 기초로, 에너지 저장 시스템(200)가 수행한 제어 동작에 대한 정보를 디스플레이부(370)에 표시할 수 있다.In addition, the
한편, 통합 제어부(221)는 전송된 ESS 제어 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다. 그리고 통합 제어부(221)는 제어 동작에 대한 응답 메시지를 암호화하여 서버(400)에 전송할 수도 있다.
Meanwhile, when the transmitted ESS control message is encrypted, the
한편, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)은 단말기(300)가 에너지 저장 시스템(200)에 통신 연결된 이중 통신 단말기(100)와 통신할 수 있고, 이중 통신 단말기(100)는 에너지 저장 시스템(200)과 직접 통신할 수도 있다. 이에 따라 단말기(300)와 에너지 저장 시스템(200)은 서버(400)를 거치지 않고 통신할 수도 있다.On the other hand, in the monitoring and
일 실시 예로, 단말기(300)와 이중 통신 단말기(100)는 무선 통신 방식을 통해 통신하고, 이중 통신 단말기(100)와 에너지 저장 시스템(200)은 유선 통신 방식을 통해 통신할 수 있다.In an embodiment, the terminal 300 and the
이에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 6 and 7 .
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 동작을 나타내는 레더 다이어그램을 나타낸다.6 is a ladder diagram illustrating an operation of a monitoring and control system of an energy storage system according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)에 대한 ESS 상태 정보를 표시하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다(S201).Referring to FIG. 6 , the terminal 300 may obtain a user input for displaying ESS state information for the energy storage system 200 ( S201 ).
여기서 ESS 상태 정보 및 단말기(300)의 사용자 입력 획득에 대한 내용은 상술한 바 있어 생략한다.Here, the ESS state information and the content of the user input acquisition of the terminal 300 are omitted because it has been described above.
단말기(300)의 제어부(310)는 통신부(350)를 통해 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송한다(S203).The
제어부(310)는 통신부(350)를 통해 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수 있고, 통신부(350)는 다양한 무선 통신 방식을 통해 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)에 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송할 수 있다.The
예를 들면 통신부(350)는 RFID 방식을 이용하여, 통신 모듈(130)에 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송할 수 있다.For example, the
통신부(350)는 RFID 방식 이외에도 공지된, 다양한 통신 방식을 통해 통신 모듈(130)에 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 전송할 수 있다.The
한편, 제어부(310)는 ESS 상태 정보를 요청할 때, 사용자 접근 권한에 대한 데이터를 포함하여 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수 있고, ESS 상태 정보 요청을 암호화하여 전송할 수도 있다.Meanwhile, when requesting ESS status information, the
이중 통신 단말기(100)는 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 수신하고, ESS 상태 정보 요청에 대한 요청 메시지를 생성한다(S205). 이중 통신 단말기(100)는 생성된 요청 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전송한다(S207).The
일 실시 예로 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 RFID 방식으로 전송된 ESS 상태 정보를 요청하는 메시지를 수신할 수 있다.In an embodiment, the
그리고 이중 통신 단말기(100)의 제어 모듈(110)은 단말기(300)로부터 전송된 ESS 상태 정보 요청에 따른 ESS 상태 정보 요청 메시지를 생성할 수 있다.In addition, the
이중 통신 단말기(100)의 제어 모듈(110)은 생성된 ESS 상태 정보 요청 메시지를 통신 모듈(130)을 통해 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수 있다. 통신 모듈(130)은 통신 모듈(130)에 포함된 유선 통신 인터페이스를 통해 에너지 저장 시스템(200)에 유선 통신 방식으로 생성된 상태 요청 메시지를 전송할 수 있다. The
예를 들면, 통신 모듈(130)은 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C, Inter-IC), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상에 대응하는 유선 통신 인터페이스를 통해 에너지 저장 시스템(200)에 생성된 상태 요청 메시지를 전송할 수 있다.For example, the
한편, 제어 모듈(110)은 전송된 ESS 상태 정보 요청이 암호화된 경우, 복호화할 수 있다. 제어 모듈(110)은 생성된 요청 메시지를 암호화하여 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, when the transmitted ESS status information request is encrypted, the
또한, 제어 모듈(110)은 단말기(300)가 유효한 사용자 접근 권한이 있는 경우에 후술하는 단계들을 진행할 수 있고, 유효한 사용자 접근 권한이 없으면 전송된 ESS 상태 정보 요청을 거부할 수도 있다.In addition, the
에너지 저장 시스템(200)은 전송된 요청 메시지를 수신하고, 수신된 요청 메시지에 대응하는 ESS 상태 정보를 생성한다(S209). 그리고 에너지 저장 시스템(200)은 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송한다(S211).The
예를 들면, 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)은 전송된 요청 메시지에 대응하여 ESS 상태 정보를 생성할 수 있다. 그리고 통합 제어부(221)는 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수 있다. For example, the
또한, 통합 제어부(221)는 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 암호화하여 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수도 있다.Also, the
일 실시 예로, 통합 제어부(221)는 상술한 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C, Inter-IC), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상에 대응하는 유선 통신 인터페이스를 통해 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)에 응답 메시지를 전송할 수 있다.In one embodiment, the
여기서 ESS 상태 정보는 배터리(230)의 충전 상태, 배터리(230)에 대한 충전 전류, 배터리(230)의 방전 전류, 에너지 저장 시스템(200)에 공급되는 전력, 에너지 저장 시스템(200)이 공급하는 전력, 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219), 통합 제어부(221), 배터리(230) 및 BMS(250)의 온도 상태 중 하나 이상에 대한 상태를 포함할 수 있다. Here, the ESS state information includes the charging state of the battery 230 , the charging current for the battery 230 , the discharging current of the battery 230 , the power supplied to the
또한, ESS 상태 정보는 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219) 및 통합 제어부(221) 각각의 동작 상태 및 문제 발생 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다.In addition, the ESS state information includes the
이중 통신 단말기(100)는 전송된 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송하기 위한 포맷으로 변환한다(S213). 이중 통신 단말기(100)는 변환된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송한다(S215).The
이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 에너지 저장 시스템(200)으로부터 생성된 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 이중 통신 단말기(100)의 제어 모듈(110)은 응답 메시지를 단말기(300)에 전송하기 위한 포맷으로 변환할 수 있다. The
예를 들면, 제어 모듈(110)은 응답 메시지를 단말기(300)의 통신 방식에 대응하는 포맷으로 변환할 수 있다.For example, the
일 실시 예로, 제어 모듈(110)은 응답 메시지를 RFID 방식에 대응하는 포맷으로 변환할 수 있다.As an embodiment, the
이외에도 제어 모듈(110)은 후술하는 것과 같이, 통신 모듈(130)이 지원하는 다양한 통신 방식에 대응하는 포맷으로 응답 메시지의 포맷을 변환할 수 있다.In addition, the
이중 통신 단말기(100)가 수신한 응답 메시지가 단말기(300)에 전송 가능한 포맷이면 응답 메시지를 변환하는 단계는 생략될 수도 있다. 그리고 이중 통신 단말기(100)는 무선 통신 방식을 단말기(300)에 응답 메시지를 전송할 수 있다.If the response message received by the
예를 들면 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 RFID 방식을 통해 단말기(300)의 통신부(350)에 응답 메시지를 전송할 수 있다.For example, the
또한, 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 기술 중 하나 이상을 통해 단말기(300)의 통신부(350)에 응답 메시지를 전송할 수 있다.In addition, the
한편, 제어 모듈(110)은 전송된 응답 메시지가 암호화된 경우, 복호화할 수 있다. 그리고 제어 모듈(110)은 변환된 응답 메시지를 암호화하여 단말기(300)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, when the transmitted response message is encrypted, the
단말기(300)는 이중 통신 단말기(100)로부터 전송된 응답 메시지를 수신하고, 전송된 응답 메시지를 기초로 ESS 상태 정보를 표시한다(S217).The terminal 300 receives the response message transmitted from the
단말기(300)의 통신부(350)는 이중 통신 단말기(100)로부터 전송된 응답 메시지를 수신할 수 있다. 제어부(310)는 수신된 응답 메시지를 기초로 에너지 저장 시스템(200)의 ESS 상태 정보를 디스플레이부(370)에 표시할 수 있다. The
여기서 ESS 상태 정보는 배터리(230)의 충전 상태, 배터리(230)에 대한 충전 전류, 배터리(230)의 방전 전류, 에너지 저장 시스템(200)에 공급되는 전력, 에너지 저장 시스템(200)이 공급하는 전력, 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219), 통합 제어부(221), 배터리(230) 및 BMS(250)의 온도 상태 중 하나 이상에 대한 상태를 포함할 수 있다. Here, the ESS state information includes the charging state of the battery 230 , the charging current for the battery 230 , the discharging current of the battery 230 , the power supplied to the
또한, ESS 상태 정보는 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 구성인 전력 변환부(211), 제1 컨버터(213), 제2 컨버터(215), 제1 스위치(217), 제2 스위치(219) 및 통합 제어부(221) 각각의 동작 상태 및 문제 발생 여부에 대한 정보를 포함할 수도 있다.In addition, the ESS state information includes the
한편, 제어부(310)는 전송된 응답 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다.Meanwhile, when the transmitted response message is encrypted, the
단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득하고(S219), ESS 제어 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송한다(S221).The terminal 300 obtains a user input for controlling the energy storage system 200 (S219), and transmits an ESS control message to the dual communication terminal 100 (S221).
단말기(300)는 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 다양한 방식을 통해 획득할 수 있다.The terminal 300 may obtain a user input for controlling the
예를 들면, 단말기(300)의 제어부(310)는 단말기(300)에 구비된 키패드, 버튼 등을 통해 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다.For example, the
또한, 단말기(300)의 제어부(310)는 디스플레이부(370)에 대한 터치 입력을 통해 에너지 저장 시스템(200)을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득할 수 있다.Also, the
단말기(300)의 제어부(310)는 획득된 사용자 입력에 대응하는 ESS 제어 메시지를 통신부(350)를 통해 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)에 전송할 수 있다. The
통신부(350)는 무선 통신 방식을 통해 통신 모듈(130)에 ESS 제어 메시지를 전송할 수 있다. The
예를 들면, 통신부(350)는 RFID 방식을 통해 통신 모듈(130)에 ESS 제어 메시지를 전송할 수 있다.For example, the
또한, 통신부(350)는 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 기술 중 하나 이상을 통해 통신 모듈(130)에 EES 제어 메시지를 전송할 수 있다.In addition, the
여기서 ESS 제어 메시지는 획득된 사용자 입력에 따른 에너지 저장 시스템(200)에 대한 제어를 위한 메시지일 수 있다.Here, the ESS control message may be a message for controlling the
제어부(310)는 ESS 제어 메시지를 암호화하여 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수도 있다.The
이중 통신 단말기(100)는 전송된 ESS 제어 메시지를 수신하고, 수신된 ESS 제어 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전송하기 위한 포맷으로 변환한다(S223).The
이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 단말기(300)로부터 ESS 제어 메시지를 수신할 수 있고, 제어 모듈(110)은 수신된 ESS 제어 메시지를 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)에 전송하기 위한 포맷으로 변환할 수 있다. The
이중 통신 단말기(100)가 수신한 ESS 제어 메시지가 에너지 저장 시스템(200)에 전송 가능한 포맷이면 수신된 ESS 제어 단말기의 포맷을 변환하는 단계는 생략될 수도 있다. If the ESS control message received by the
그리고 이중 통신 단말기(100)는 다양한 통신 방식을 통해 에너지 저장 시스템(200)에 ESS 제어 메시지를 전송할 수 있다.In addition, the
예를 들면, 이중 통신 단말기(100)의 통신 모듈(130)은 상술한 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C, Inter-IC), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상에 대응하는 유선 통신 인터페이스를 통해 ESS 제어 메시지를 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수 있다.For example, the
한편, 제어 모듈(110)은 전송된 ESS 제어 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다. 그리고 제어 모듈(110)은 변환된 ESS 제어 메시지를 암호화하여 에너지 저장 시스템(200)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, when the transmitted ESS control message is encrypted, the
에너지 저장 시스템(200)은 전송된 ESS 제어 메시지를 수신하고, ESS 제어 메시지를 기초로 동작한다(S227).The
에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)는 전송된 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있다.The
여기서 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작은 에너지 저장 시스템(200)의 배터리(230)의 충전 또는 방전 동작, 에너지 저장 시스템(200)의 출력 전력 조절, 에너지 저장 시스템(200)의 비상 정지 동작, 에너지 저장 시스템(200)의 동작 모드 중 하나 이상을 제어하기 위한 동작일 수 있다.Here, the control operation corresponding to the ESS control message includes a charging or discharging operation of the battery 230 of the
그리고 에너지 저장 시스템(200)의 동작 모드는 배터리(230)에 에너지를 저장하는 충전 모드, 배터리(230)에 저장된 에너지를 출력하는 방전 모드를 포함할 수 있다.In addition, the operation mode of the
한편, 에너지 저장 시스템(200)의 통합 제어부(221)는 상술한 바와 같이 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수 있고, 에너지 저장 시스템(200)의 BMS(250)가 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the
그리고 에너지 저장 시스템(200)은 수행된 제어 동작에 대한 응답 메시지를 생성하고, 생성된 응답 메시지를 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수 있다. 이에 따라 이중 통신 단말기(100)는 제어 동작에 대한 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 단말기(300)에 전송할 수 있다. 단말기(300)는 전송된, 수행된 제어 동작에 대한 응답 메시지를 기초로, 에너지 저장 시스템(200)가 수행한 제어 동작에 대한 정보를 디스플레이부(370)에 표시할 수 있다.In addition, the
한편, 통합 제어부(221)는 전송된 ESS 제어 메시지가 암호화된 경우, 이를 복호화할 수 있다. 그리고 통합 제어부(221)는 제어 동작에 대한 응답 메시지를 암호화하여 이중 통신 단말기(100)에 전송할 수도 있다.Meanwhile, when the transmitted ESS control message is encrypted, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)은 이중 통신 단말기(100)를 이용하여, 서로 다른 통신 방식을 지원하는 단말기(300)와 에너지 저장 시스템(200) 간의 통신을 할 수 있다. As described above, the monitoring and
예를 들면, 이중 통신 단말기(100)는 단말기(300)와는 무선 통신 방식을 이용하고, 에너지 저장 시스템(200)과는 유선 통신 방식을 이용할 수 있다.For example, the
이에 대해 도 7을 참조하여 다시 설명한다.This will be described again with reference to FIG. 7 .
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템의 통신 방식을 나타내는 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a communication method of a monitoring and control system of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 단말기(300)는 이중 통신 단말기(100)와 RFID 방식을 통한 무선 통신을 할 수 있다. 이중 통신 단말기(100)는 에너지 저장 시스템(200)과 SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C, Inter-IC), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상에 대응하는 유선 통신 인터페이스를 통한 유선 통신을 할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the terminal 300 may perform wireless communication with the
이에 따라, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)은 서버(400)와 같은 별도의 네트워크를 통하지 않고도, 단말기(100)를 이용하여 에너지 저장 시스템(200)에 대한 모니터링 동작 및 제어 동작은 수행할 수 있다.Accordingly, the monitoring and
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)은 에너지 저장 시스템(200)에 무선 통신을 위한 구성을 추가로 구비하지 않고도 이중 통신 단말기(100)를 통한 무선 통신을 구현할 수 있다. The monitoring and
그래서 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템(10)는 단말기(300)를 통한 에너지 저장 시스템(200)의 모니터링 및 제어에 필요한 설치 비용을 절감할 수 있다.Therefore, the energy storage system monitoring and
또한 본 발명은 에너지 저장 시스템(200)에 대해 신뢰도 높은 유선 통신을 통한 모니터링 및 제어 동작을 수행할 수 있어서, 에너지 저장 시스템(200)에 대한 안정성 및 보안성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can perform monitoring and control operations through highly reliable wired communication for the
또한, 본 발명은 서버 등과 같은 별도의 네트워크를 거치지 않고도 에너지 저장 시스템(200)과 통신할 수 있어서, 네트워크의 고장, 오류에 대해 대비할 수 있다.In addition, the present invention can communicate with the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the above-described method can be implemented as processor-readable code on a medium in which a program is recorded. Examples of the processor-readable medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., and may be implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet). include
상기와 같이 기재된 실시예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In the embodiments described above, the described configuration and method may not be limitedly applied, but all or part of each embodiment may be selectively combined so that various modifications may be made.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
Claims (12)
상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 ESS 상태 정보를 요청하고, 상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각으로부터 상기 요청된 ESS 상태 정보에 대응하는 응답 메시지를 수신하고, 상기 수신된 응답 메시지를 기초로 상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태에 대한 상태 정보를 표시하는 단말기; 및
상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각에 부착되고, 상기 단말기로부터 상기 ESS 상태 정보 요청을 수신하고, 상기 수신된 ESS 상태 정보 요청에 대한 ESS 상태 정보 요청 메시지를 상기 에너지 저장 시스템에 전송하고, 상기 에너지 저장 시스템으로부터 상기 ESS 상태 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하고, 상기 수신된 응답 메시지를 상기 단말기에 전송하는 이중 통신 단말기를 포함하고,
상기 복수의 에너지 저장 시스템 각각에 부착된 상기 이중 통신 단말기를 이용함으로써, 상기 단말기가 네트워크를 경유하지 않고도 상기 이중 통신 단말기가 각각 부착된 에너지 저장 시스템에 대한 모니터링 동작 및 제어 동작을 개별적으로 수행하며,
상기 ESS 상태 정보는
상기 배터리의 충전 상태, 상기 배터리에 대한 충전 전류, 상기 배터리의 방전 전류, 상기 에너지 저장 시스템에 공급되는 전력, 상기 에너지 저장 시스템이 공급하는 전력, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 상태 및 상기 에너지 저장 시스템의 문제 발생 여부 중 하나 이상을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.A plurality of energy storage systems for storing energy in the battery and supplying the energy stored in the battery (ESS: Energy Storage System);
Request ESS state information for the operating state of the energy storage system, receive a response message corresponding to the requested ESS state information from each of the plurality of energy storage systems, and store the energy based on the received response message a terminal for displaying status information on the operating status of the system; and
It is attached to each of the plurality of energy storage systems, receives the ESS state information request from the terminal, and transmits an ESS state information request message for the received ESS state information request to the energy storage system, the energy storage system A dual communication terminal for receiving a response message including the ESS status information from and transmitting the received response message to the terminal,
By using the dual communication terminal attached to each of the plurality of energy storage systems, the terminal individually performs a monitoring operation and a control operation for the energy storage system to which the dual communication terminal is attached without going through a network,
The ESS status information is
The state of charge of the battery, the charging current of the battery, the discharging current of the battery, the power supplied to the energy storage system, the power supplied by the energy storage system, the operating state of the energy storage system and the energy storage system including one or more of whether or not a problem occurred
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 이중 통신 단말기는
상기 ESS 상태 정보 요청을 수신하는 통신 모듈과,
상기 수신된 ESS 상태 정보 요청을 상기 에너지 저장 시스템에 전송하도록 제어하는 제어 모듈을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.According to claim 1,
The dual communication terminal is
a communication module for receiving the ESS status information request;
Comprising a control module for controlling to transmit the received ESS status information request to the energy storage system
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 제어 모듈은
상기 수신된 ESS 상태 정보 요청에 대한 상기 ESS 상태 정보 요청 메시지를 생성하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The control module is
generating the ESS status information request message for the received ESS status information request
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 통신 모듈은
상기 생성된 ESS 상태 정보 요청 메시지를 유선 통신 인터페이스를 통해 상기 에너지 저장 시스템에 전송하고,
상기 유선 통신 인터페이스를 통해 상기 응답 메시지를 상기 에너지 저장 시스템으로부터 수신하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.4. The method of claim 3,
The communication module is
Transmitting the generated ESS status information request message to the energy storage system through a wired communication interface,
receiving the response message from the energy storage system through the wired communication interface
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 유선 통신 인터페이스는
SPI(Serial Peripheral Interface), I2C(I-square-C), UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 중 하나 이상을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.5. The method of claim 4,
The wired communication interface is
It contains one or more of Serial Peripheral Interface (SPI), I-square-C (I2C), and Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART).
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 통신 모듈은
상기 ESS 상태 정보 요청을 무선 통신 방식을 통해 상기 단말기로부터 수신하고,
상기 무선 통신 방식을 통해 상기 응답 메시지를 상기 단말기에 전송하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.3. The method of claim 2,
The communication module is
Receiving the ESS status information request from the terminal through a wireless communication method,
transmitting the response message to the terminal through the wireless communication method
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 무선 통신 방식은
RFID(Radio Frequency Identification), 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 중 하나 이상을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.7. The method of claim 6,
The wireless communication method is
RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth (Bluetooth), Infrared Data Association (IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct , that includes one or more of Wireless Universal Serial Bus (USB).
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 단말기는
상기 에너지 저장 시스템을 제어하기 위한 사용자 입력을 획득하고, 상기 획득된 사용자 입력에 대응하는 제어 동작을 수행하기 위한 ESS 제어 메시지를 상기 이중 통신 단말기에 전송하고,
상기 이중 통신 단말기는
상기 전송된 ESS 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치에 전송하고,
상기 에너지 저장 장치는
상기 전송된 ESS 제어 메시지에 대응하는 제어 동작을 수행하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.According to claim 1,
the terminal is
Obtaining a user input for controlling the energy storage system, and transmitting an ESS control message for performing a control operation corresponding to the obtained user input to the dual communication terminal,
The dual communication terminal is
Transmitting the transmitted ESS control message to the energy storage device,
The energy storage device is
performing a control operation corresponding to the transmitted ESS control message
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 이중 통신 단말기는
상기 전송된 ESS 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치의 통신 방식에 대응하는 포맷으로 변환하고,
포맷 변환된 ESS 제어 메시지를 상기 에너지 저장 장치에 전송하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The dual communication terminal is
Converting the transmitted ESS control message into a format corresponding to the communication method of the energy storage device,
Transmitting the format-converted ESS control message to the energy storage device
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 ESS 제어 동작은
상기 배터리의 충전 또는 방전 동작, 상기 에너지 저장 시스템의 출력 전력 조절, 상기 에너지 저장 시스템의 비상 정지 동작, 상기 에너지 저장 시스템의 동작 모드 중 하나 이상을 제어하기 위한 동작을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The ESS control operation is
An operation for controlling at least one of a charging or discharging operation of the battery, an output power control of the energy storage system, an emergency stop operation of the energy storage system, and an operation mode of the energy storage system
Monitoring and control systems of energy storage systems.
상기 에너지 저장 시스템은
상기 배터리의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 배터리 관리 시스템과,
상기 에너지 저장 시스템에 공급되는 전력을 변환하여 상기 배터리에 공급하고, 상기 배터리에 저장된 전력을 변환하여 부하 또는 계통에 공급하고, 상기 수신된 ESS 상태 정보 요청 메시지에 대응하는 ESS 상태 정보를 포함하는 상기 응답 메시지를 생성하는 전력 관리 시스템을 포함하는
에너지 저장 시스템의 모니터링 및 제어 시스템.
According to claim 1,
The energy storage system is
A battery management system for controlling the charging or discharging operation of the battery;
Converting power supplied to the energy storage system and supplying it to the battery, converting the power stored in the battery to supply it to a load or a grid, and including ESS status information corresponding to the received ESS status information request message a power management system that generates a response message;
Monitoring and control systems of energy storage systems.
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