KR102520203B1 - Energy saving control method linking solar power generation system and air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 태양광발전시스템의 발전율과 공조시스템의 실외온도, 실내온도, 설정온도에 따라 공조시스템의 제어방식을 조절함으로써 건물/시설물의 에너지를 절감시키는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling energy saving by linking a photovoltaic power generation system and an air conditioning system, and more particularly, to a control method of an air conditioning system according to a power generation rate of a photovoltaic power generation system and an outdoor temperature, an indoor temperature, and a set temperature of an air conditioning system. It relates to an energy saving control method linking a photovoltaic power generation system and an air conditioning system, which reduces the energy of a building/facility by adjusting the
세계적으로 탄소배출 및 에너지 사용량을 절감시키기 위하여 다양한 규제가 적용되고 있다.Various regulations are being applied to reduce carbon emissions and energy consumption worldwide.
이러한 국제 추세에 따라 대한민국 정부는 2025년 신축 공동주택의 제로 에너지 건축물 인증을 추진중이다.In accordance with this international trend, the Korean government is promoting zero-energy building certification for newly built apartments in 2025.
공공기관 건물의 경우, 민간보다 신재생 에너지 설치 의무화가 더 강화되고 있는데 2020년 30%에서 2030년까지 40%까지 상향 조정되고 있다.In the case of public institution buildings, the mandatory installation of renewable energy is being strengthened more than in the private sector, and the rate is being increased from 30% in 2020 to 40% by 2030.
태양광은 현재 신재생 에너지원 중 많은 비율을 차지하고 있으며, 현재 대부분의 태양광 발전은 태양광으로부터 발전된 에너지를 바로 사용 전력원에 공급하는 방식으로 운영되고 있다.Photovoltaic currently occupies a large proportion of new and renewable energy sources, and most photovoltaic power generation is operated in such a way that energy generated from sunlight is directly supplied to a used power source.
물론 배터리를 사용하는 ESS를 적용하여 축전 방식으로 사용도 하지만, ESS의 설치 비용 및 안전에 대한 문제로 도심내의 건축물에는 적용을 잘하지 않고 있다.Of course, ESS using a battery is applied and used as a storage method, but due to problems with the installation cost and safety of ESS, it is not well applied to buildings in the city center.
태양광 발전을 이용한 에너지 절감 효율을 높이기 위하여 각 제조사는 태양광 에너지를 연계한 에너지 다소비 가전기기를 출시하고 있다.In order to increase energy saving efficiency using photovoltaic power generation, each manufacturer is releasing energy consuming home appliances linked with photovoltaic energy.
대표적인 에너지 다소비 가전기기 중의 하나인 공조시스템은 세대별로 설치할 수 있는 마이크로 태양광과 연계되어 여름철 사용 에너지를 어느정도 절감할 수 있게 되었다.The air-conditioning system, one of the representative energy-consuming home appliances, can reduce energy used in summer to some extent by linking it with micro-solar light that can be installed for each household.
현재 태양광과 연계된 공조시스템은 공동 주택 및 대규모 빌딩 시스템에 적용이 되고 있는데, 태양광에서 발전된 에너지를 공조 시스템의 사용 전력에 보조를 하고 있는 상태이다. 태양광과 공조 시스템이 시스템적으로 독립적으로 구성되어, 이는 태양광의 발전 상태와 공조 시스템의 운영이 별개로 운영되고 있다.Currently, an air conditioning system linked to solar power is being applied to apartment houses and large-scale building systems, and energy generated from sunlight is used to supplement power used by the air conditioning system. The photovoltaic and air-conditioning systems are systematically independently configured, and the solar power generation status and the operation of the air-conditioning system are separately operated.
공조시스템 자체적으로 에너지 절감 제어 기능이 있는 제품도 있지만, 이것은 공조 자체의 에너지 절감 제어이지 태양광 발전 시스템의 운영 상황과 별개로 운전된다.There are products that have an energy-saving control function in the air conditioning system itself, but this is an energy-saving control of the air conditioning itself, and is operated independently of the operating conditions of the photovoltaic power generation system.
이러한 종래 공조시스템의 에너지 절감 방식은, '소모되는 에너지 = 공조시스템에서 사용하는 에너지 - 태양광발전시스템에서 발전된 에너지'라는 단순한 계산을 통해 이루어지는 것일 뿐이어서 공조시스템과 태양광발전시스템이 직접/간접적으로 연계되지 않고 독립적으로 운영될 뿐인 방식이다. 이에 따라, 태양광발전시스템의 상태와 공조 운전이 전혀 유기적으로 동작되지 않는다.The energy saving method of the conventional air conditioning system is only achieved through a simple calculation of 'energy consumed = energy used by the air conditioning system - energy generated by the solar power generation system', so the air conditioning system and the solar power generation system directly/indirectly It is a method that is operated independently without being linked to each other. Accordingly, the state of the photovoltaic power generation system and air conditioning operation do not operate organically at all.
국내공개특허공보 제10-2016-0042809호에는 "통합 HVACR 및 다른 에너지 효율 및 수요 반응에 대한 시스템 및 장치"가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-2016-0042809 discloses "systems and devices for integrated HVACR and other energy efficiency and demand response".
상기 특허문헌에서는 에너지 효율이나 수요에 따라 공조시스템을 제어하는 시스템을 제공하고 있으나, 이러한 시스템은 태양광발전시스템과 연계되지 않는다는 한계점이 있다.Although the patent document provides a system for controlling an air conditioning system according to energy efficiency or demand, such a system has a limitation in that it is not linked to a photovoltaic system.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 종래 공조시스템 또는/및 태양광발전시스템의 한계점을 개선하기 위하여, 전체 시스템(건물/시설물 등)의 에너지를 절감시키면서도 공조시스템이 사람에게 쾌적한 수준으로 자동으로 제어되도록 공조시스템과 태양광발전시스템을 유기적으로 연계하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to improve the limitations of the conventional air conditioning system or / and photovoltaic power generation system as described above, while reducing the energy of the entire system (building / facility, etc.), the air conditioning system is comfortable for people It is to provide an energy saving control method that links the solar power generation system and the air conditioning system organically linking the air conditioning system and the photovoltaic power generation system so that they are controlled automatically.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 공조시스템 또는/및 태양광발전시스템의 한계점을 개선하기 위하여, 태양광발전시스템 및 공조시스템과 연결되는 게이트웨이에 의해 수행되는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법에 있어서, 상기 공조시스템이 사용되는 실외온도, 실내온도 및 설정온도에 따라 변화되는 소비 전력 패턴을 학습하는 단계; 상기 태양광발전시스템의 총 발전량 대비 현재 발전량(이하, '발전율' 이라 함)을 측정하는 단계; 학습된 상기 소비 전력 패턴에 상기 발전율을 대입하는 단계; 상기 발전율에 따른 공조 운전 패턴을 다수개 생성하는 단계; 및 상기 태양광발전시스템 및 공조시스템에서 수집된 실시간 데이터를 인공지능 예측모델에 입력하여 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법을 제공한다.The present invention, in order to improve the limitations of the conventional air conditioning system or / and photovoltaic power generation system as described above, is performed by a gateway connected to the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, energy linked to the photovoltaic power generation system and the air conditioning system A power saving control method comprising the steps of: learning a power consumption pattern changed according to an outdoor temperature, an indoor temperature, and a set temperature in which the air conditioning system is used; Measuring the current power generation amount (hereinafter referred to as 'generation rate') compared to the total power generation amount of the photovoltaic power generation system; substituting the power generation rate into the learned power consumption pattern; generating a plurality of air conditioning operation patterns according to the power generation rate; And inputting the real-time data collected from the photovoltaic power generation system and the air conditioning system into an artificial intelligence prediction model and transmitting an optimal control signal to the air conditioning system; including, an energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system. provides
또한, 상기 소비 전력 패턴을 학습하는 단계는: 실내온도를 측정하는 단계; 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도로 지정하고, 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계; 상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도부터 22도까지 1도씩 변경시키고, 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계; 및 상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 냉방 설정온도를 18도부터 30도까지 1도씩 변경시키고, 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the step of learning the power consumption pattern may include: measuring an indoor temperature; determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees; When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: setting a cooling set temperature at 18 degrees and measuring a power value when the air conditioning system is operated in a normal state; When the room temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the room temperature is greater than or equal to 22 degrees or greater than 22 degrees; When the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 degrees to 22 degrees, and measuring the power value when the air conditioning system is operating in a normal state for each set temperature ; and when the room temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 degrees to 30 degrees, and measuring a power value when the air conditioning system operates in a normal state for each set temperature; can include
그리고, 상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계는: 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제1회귀분석식을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계; 상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제2회귀분석식-상기 제1회귀분석식과 다른 계수를 가지는-을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계; 상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 사용자 설정온도 제한을 해제하여, 사용자가 공조시스템 단말기를 통해 입력한 설정온도로 공조시스템을 제어하는 단계; 및 상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 공조시스템의 설정온도를 20도로 고정하여 공조시스템을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.The transmitting of the optimum control signal to the air conditioning system may include: determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees; When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: controlling the set temperature of the air conditioning system by applying a first regression analysis equation that calculates the set temperature according to the operating time; When the room temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the room temperature is greater than or equal to 22 degrees or greater than 22 degrees; When the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: The set temperature of the air conditioning system is determined by applying the second regression analysis equation that calculates the set temperature according to the operating time - having a coefficient different from the first regression equation. controlling; When the indoor temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: determining whether the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70%; When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: controlling the air conditioning system with the user set temperature limit input through the air conditioning system terminal; and controlling the air conditioning system by fixing a set temperature of the air conditioning system to 20 degrees when the power generation rate is less than 70% or less than 70%.
아울러, 상기 제1회귀분석식은: 
또한, 상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계는: 실시간 전력 공급 가격을 모니터링하는 단계; 상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높은지 판단하는 단계; 상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높을 때: 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 상기 공조시스템을 태양광발전시스템에서 공급되는 전력만으로 동작시키는 단계; 및 상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 상기 공조시스템을 송풍 모드로 전환하여 동작시키는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the step of transmitting the optimal control signal to the air conditioning system includes: monitoring a real-time power supply price; determining whether the real-time power supply price is higher than the average power price; When the real-time power supply price is higher than the average power price: determining whether the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%; When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: operating the air conditioning system only with power supplied from a photovoltaic power generation system; and when the power generation rate is less than 70% or less than 70%: converting and operating the air conditioning system to a blowing mode.
본 발명의 실시 예에 따르면, 태양광발전시스템의 발전율에 따라 공조시스템을 유기적으로 제어함으로써, 공조시스템에서의 에너지 사용량을 효율적으로 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, energy consumption in the air conditioning system can be efficiently adjusted by organically controlling the air conditioning system according to the power generation rate of the photovoltaic system.
또한, 온도에 따라 서로 다른 회귀분석식을 적용한 온도제어 방식을 적용함으로써 에너지절감 뿐만 아니라 사용자에게 쾌적한 공조를 제공할 수 있다.In addition, by applying a temperature control method in which different regression analysis equations are applied according to temperature, it is possible to provide comfortable air conditioning to users as well as energy savings.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법의 소비 전력 패턴을 학습하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법의 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 5 는 제1회귀분석식에 의한 작동 시간에 따른 설정온도를 나타낸 그래프이다.
도 6 은 제2회귀분석식에 의한 작동 시간에 따른 설정온도를 나타낸 그래프이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 시스템을 나타낸 개요도이다.1 is a flowchart illustrating an energy saving control method in conjunction with a photovoltaic power generation system and an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating steps of learning a power consumption pattern in an energy saving control method in conjunction with a photovoltaic power generation system and an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are flowcharts illustrating steps of transmitting an optimal control signal to an air conditioning system in an energy saving control method in conjunction with a photovoltaic power generation system and an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the set temperature according to the operating time according to the first regression analysis equation.
6 is a graph showing the set temperature according to the operation time according to the second regression equation.
6 is a schematic diagram showing an energy saving control system in conjunction with a photovoltaic power generation system and an air conditioning system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of this document will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that this is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of this document. . In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like elements.
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본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as “A or B,” “at least one of A and/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, "A or B," "at least one of A and B," or "at least one of A or B" (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, Or (3) may refer to all cases including at least one A and at least one B.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first," "second," etc. used in this document may modify various elements, regardless of order and/or importance, and are only used to distinguish one element from another. The components are not limited. For example, a first user device and a second user device may represent different user devices regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, a first element may be called a second element, and similarly, the second element may also be renamed to the first element.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Terms used in this document are only used to describe a specific embodiment, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field described in this document. Among the terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, an ideal or excessively formal meaning. not be interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude the embodiments of this document.
본 발명의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims of the present invention, and these modifications are the technical spirit of the present invention or It should not be understood individually from the perspective.
본 발명의 실시 예는 소정의 마이크로컴퓨터, PCB, 스마트기기, 웨어러블기기, 컴퓨터, 임베디드장치, 게이트웨이 등 중앙처리장치를 가지는 소정의 단말장치에 의해 수행될 수 있으며, 이를 위하여 비일시적 저장매체에 저장된 프로그램의 형태로 사용될 수 있다.An embodiment of the present invention can be performed by a predetermined terminal device having a central processing unit such as a predetermined microcomputer, PCB, smart device, wearable device, computer, embedded device, gateway, etc., and for this purpose stored in a non-temporary storage medium It can be used in the form of a program.
본 발명의 실시 예에 따르면, 태양광발전시스템 및 공조시스템과 연결되는 게이트웨이에 의해 수행되는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법에 있어서, 상기 공조시스템이 사용되는 실외온도, 실내온도 및 설정온도에 따라 변화되는 소비 전력 패턴을 학습하는 단계(S100); 상기 태양광발전시스템의 총 발전량 대비 현재 발전량(이하, '발전율' 이라 함)을 측정하는 단계; 학습된 상기 소비 전력 패턴에 상기 발전율을 대입하는 단계; 상기 발전율에 따른 공조 운전 패턴을 다수개 생성하는 단계; 및 상기 태양광발전시스템 및 공조시스템에서 수집된 실시간 데이터를 인공지능 예측모델에 입력하여 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, in the energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, which is performed by a gateway connected to the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, the outdoor temperature in which the air conditioning system is used, the indoor temperature Learning a power consumption pattern that changes according to temperature and set temperature (S100); Measuring the current power generation amount (hereinafter referred to as 'generation rate') compared to the total power generation amount of the photovoltaic power generation system; substituting the power generation rate into the learned power consumption pattern; generating a plurality of air conditioning operation patterns according to the power generation rate; And inputting the real-time data collected from the photovoltaic power generation system and the air conditioning system into an artificial intelligence prediction model and transmitting an optimal control signal to the air conditioning system; including, an energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system. provides
본 발명을 위한 시스템 구성으로는 태양광발전시스템(태양광 패널, 인버터), 공조시스템(실외기, 실내기), 에너지 절감을 위한 게이트웨이가 필요하다.As a system configuration for the present invention, a photovoltaic power generation system (solar panel, inverter), an air conditioning system (outdoor unit, indoor unit), and a gateway for energy saving are required.
태양광발전시스템과 공조시스템은 기존 시스템과 동일한 방식에 따라 연결될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 방법이 포함된 게이트웨이가 두 시스템을 연계하여 유기적으로 관리한다.The photovoltaic power generation system and the air conditioning system may be connected according to the same method as the existing system, and the gateway including the control method according to the embodiment of the present invention links the two systems and organically manages them.
게이트웨이가 태양광 인버터와 통신 연결이 되어 발전 현황을 모니터링을 하며, 공조시스템과도 통신 연결이 되어 공조 상태 모니터링 및 로직 제어를 한다.The gateway communicates with the solar inverter to monitor the power generation status, and communicates with the air conditioning system to monitor the air conditioning status and control the logic.
로직을 도출하기 위해 기계학습의 한 방법인 지도 학습(supervised learning)을 사용한다.To derive the logic, supervised learning, a method of machine learning, is used.
태양광 인버터에서 수집되는 데이터는 총발전량, 현재 발전량이며, 이를 모니터링하여 특정 시점에서의 또는/및 현재(실시간) 발전율을 산출한다.The data collected from the solar inverter is the total amount of power generation and the current amount of power generation, and by monitoring them, the current (real-time) power generation rate at a specific point in time is calculated.
공조시스템에서 수집되어 학습되는 데이터는 전력 소비에 가장 많은 영향을 미치는 항목인 실외온도, 실내온도, 운전, 모드 및 설정온도 중 하나 이상을 포함하는 군이다. 이 때, 실외온도 및 실내온도는 온도센서에 의해 측정되는 값이며, 운전, 모드 및 설정온도는 공조시스템의 제어 목표이다. 풍향, 풍속등의 항목은 전체 전력 소비에의 기여가 미비하므로 배제하는 것이 바람직하다.Data collected and learned from the air conditioning system is a group that includes one or more of outdoor temperature, indoor temperature, operation, mode, and set temperature, which are items that have the most influence on power consumption. At this time, the outdoor temperature and the indoor temperature are values measured by a temperature sensor, and the operation, mode, and set temperature are control targets of the air conditioning system. Items such as wind direction and wind speed are desirably excluded because their contribution to total power consumption is insignificant.
상기 데이터를 이용하여 학습된 데이터를 기반으로 3차 회귀분석함으로써 모델을 도출하였다.A model was derived by cubic regression analysis based on the learned data using the above data.
모델을 도출하기 위해 ASHRAE(ASHRAE, ASHRAE Standard, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy, ANSI/ASHRAE 55-1992, 1992) 쾌적 온도 범위와 국내 열쾌적 기준의 중간값인 섭씨 26도를 기준으로 공조 제어에 대한 모델을 두단계로 나누었으며, 사용자 편의를 위해 공조 운전시 소비 전력에 대한 미비 구역인 22도 이하인 경우 태양광의 발전량에 따라 제어 제한은 하지 않았다.To derive the model, based on the ASHRAE (ASHRAE, ASHRAE Standard, Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy, ANSI/ASHRAE 55-1992, 1992) comfort temperature range and 26 degrees Celsius, which is the median value of domestic thermal comfort standards, for air conditioning control The model was divided into two stages, and for user convenience, control was not limited according to the amount of solar power generation when the temperature was less than 22 degrees, which is an insufficient area for power consumption during air conditioning operation.
본 발명의 실시 예에 따른 제어 방법은 공조시스템이 인버터 컴프레서를 이용한 공조시스템일 때 그 에너지 절감 효과가 증대된다.In the control method according to the embodiment of the present invention, the energy saving effect is increased when the air conditioning system is an air conditioning system using an inverter compressor.
본 발명의 실시 예에 따를 때, 소비 전력 패턴을 학습하는 단계(S100)에 의하 1차적으로 생성된 제어 학습 모델을 기준으로 공조시스템을 운전하며, 운전하는 도중에 측정되는 발전율과 실내온도 값을 기준으로 제어 학습 모델을 지속적으로 갱신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the air conditioning system is operated based on the control learning model primarily generated in the step of learning the power consumption pattern (S100), and the power generation rate and room temperature value measured during operation are As a reference, the control learning model can be continuously updated.
또한, 상기 소비 전력 패턴을 학습하는 단계(S100)는: 실내온도를 측정하는 단계(S101); 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계(S110); 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도로 지정하고(S111), 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계(S112); 상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계(S120); 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도부터 22도까지 1도씩 변경시키고(S121), 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계(S122); 및 상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 냉방 설정온도를 18도부터 30도까지 1도씩 변경시키고(S131), 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계(S132);를 포함할 수 있다.In addition, the step of learning the power consumption pattern (S100) includes: measuring an indoor temperature (S101); Determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees (S110); When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: setting a cooling set temperature at 18 degrees (S111) and measuring a power value when the air conditioning system is operating in a normal state (S112); When the room temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the room temperature is greater than or equal to 22 degrees (S120); When the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: The cooling set temperature is changed by 1 degree from 18 to 22 degrees (S121), and the power value when the air conditioning system is operated in a normal state for each set temperature Measuring step (S122); and when the indoor temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: the cooling set temperature is changed by 1 degree from 18 degrees to 30 degrees (S131), and the power value when the air conditioning system is operating in a normal state is measured for each set temperature Doing (S132); may include.
상기와 같이 실내온도를 세 구간으로 분리하여 실내온도 구간별 소비전력(전력값)을 측정함으로써, 후술하는 실내기의 설정온도 제어 로직에 의해 공조시스템에서 소비되는 전력값을 최적화할 수 있다.As described above, by dividing the indoor temperature into three sections and measuring the power consumption (power value) for each room temperature section, the power value consumed in the air conditioning system can be optimized by the set temperature control logic of the indoor unit described later.
본 발명의 실시 예에 따라, 실내온도를 26도 및 22도를 기준으로 세 구간으로 구분하는 것이 바람직하나, 공조시스템이 설치되는 공간의 환경(위도, 계절 등에 의한 실외 최고온도, 실외 최저온도, 습도 등의 변수에 따름)을 고려하여 구간을 구분하는 기준 온도를 다르게 지정하는 것도 가능하다. 이 때, 후술하는 실내온도에 따라 설정온도를 제어하는 기준 온도도 상기한 기준 온도와 동일한 온도(26도 및 22도)로 지정되어야 한다.According to an embodiment of the present invention, it is preferable to divide the indoor temperature into three sections based on 26 degrees and 22 degrees, but the environment of the space where the air conditioning system is installed (maximum outdoor temperature, minimum outdoor temperature by latitude, season, etc.) Depending on variables such as humidity), it is also possible to designate different reference temperatures for classifying sections. At this time, the reference temperature for controlling the set temperature according to the room temperature described later must also be set to the same temperature (26 degrees and 22 degrees) as the reference temperature.
상기 26도 및 22도의 기준 온도는, 대한민국의 공조시스템 사용 환경을 고려한 최적의 기준 온도로 볼 수 있다.The reference temperatures of 26 degrees and 22 degrees can be regarded as optimal reference temperatures considering the environment for using the air conditioning system in Korea.
상기 기재에서 정상상태란, 설정온도를 맞추기 위하여 제어되는 압축기, 송풍팬의 출력(RPM 등)이나 냉매 온도 등의 변수가 안정화되는 상태를 의미한다. 예를 들어, 실내온도가 28도일 때 설정온도로 22도를 지정하는 경우, 6도의 온도차를 극복하기 위하여 냉매의 온도를 낮게 설정하고 송풍팬의 RPM을 크게 설정한 상태로 작동되다가 냉매의 온도는 점차 높아지고 송풍팬의 RPM은 점차 낮아지도록 제어될 수 있으며, 이 때 냉매의 온도 및 송풍팬의 RPM이 변화하는 구간은 비정상상태인 것으로 볼 수 있다.In the above description, the steady state means a state in which parameters such as the output (RPM, etc.) of the compressor and the blowing fan controlled to meet the set temperature or the temperature of the refrigerant are stabilized. For example, if 22 degrees is specified as the set temperature when the room temperature is 28 degrees, the temperature of the refrigerant is set low and the rpm of the blower fan is set high to overcome the temperature difference of 6 degrees. The temperature of the refrigerant and the RPM of the blowing fan may be controlled to gradually increase and the RPM of the blowing fan may be controlled to gradually decrease.
상기 "실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계(S110); 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때"의 기재에서, '이상, 초과, 이상, 초과'의 표현은 각각 순차적으로 연계되어 해석될 수 있다. 예를 들어, 상기 표현은 '실내온도가 26도 이상인지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 26도 이상일 때' 또는 '실내온도가 26도를 초과하는지 판단하는 단계; 상기 실내온도가 26도를 초과할 때' 중 어느 하나를 표현하는 의미일 수 있다.In the description of "the step of determining whether the room temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees (S110); when the room temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees", 'more than, more than, more than, more than' Expressions can be interpreted sequentially in conjunction with each other. For example, the expression 'determining whether the indoor temperature is 26 degrees or higher; Determining whether the indoor temperature exceeds 26 degrees or 'when the indoor temperature exceeds 26 degrees'; It may mean expressing any one of 'when the indoor temperature exceeds 26 degrees'.
그리고, 상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계(S500)는: 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계(S510); 상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제1회귀분석식을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계(S511); 상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계(S520); 상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제2회귀분석식-상기 제1회귀분석식과 다른 계수를 가지는-을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계(S521); 상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계(S530); 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 사용자 설정온도 제한을 해제하여, 사용자가 공조시스템 단말기를 통해 입력한 설정온도로 공조시스템을 제어하는 단계(S531); 및 상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 공조시스템의 설정온도를 20도로 고정하여 공조시스템을 제어하는 단계(S532);를 포함할 수 있다.And, the step of transmitting the optimal control signal to the air conditioning system (S500) includes: determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees (S510); When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: controlling the set temperature of the air conditioning system by applying a first regression analysis equation that calculates the set temperature according to operating time (S511); When the room temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the room temperature is greater than or equal to 22 degrees (S520); When the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: The set temperature of the air conditioning system is determined by applying the second regression analysis equation that calculates the set temperature according to the operating time - having a coefficient different from the first regression equation. Control step (S521); When the room temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: determining whether the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70% (S530); When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: controlling the air conditioning system with the set temperature input by the user through the air conditioning system terminal by releasing the user set temperature limit (S531); and when the power generation rate is less than 70% or less than 70%: controlling the air conditioning system by fixing a set temperature of the air conditioning system to 20 degrees (S532).
발전율이 70%보다 부족한 경우에는 사용자를 위한 쾌적 제어를 하기에 공조시스템에서 필요로하는 출력이 부족한 경우가 발생할 수 있으므로, 상기와 같이 70% 이상/초과의 발전률을 기준으로 제어하는 것이 바람직하다.If the power generation rate is less than 70%, there may be a case where the output required by the air conditioning system is insufficient to perform comfort control for the user. do.
아울러, 상기 제1회귀분석식은: 
상기 제1회귀분석식 및 제2회귀분석식의 계수들은, 전술한 '소비 전력 패턴을 학습하는 단계(S100)'에 의해 산출될 수 있다. 상기한 제1회귀분석식 및 제2회귀분석식의 계수들은, 대한민국에 설치된 가옥/시설물에서 상기와 같은 소비 전력 패턴을 학습하는 단계(S100)를 수행함으로써 산출된 값이다.The coefficients of the first regression analysis equation and the second regression analysis equation may be calculated by the above-described 'learning the power consumption pattern (S100)'. Coefficients of the first and second regression analysis equations are values calculated by performing the step (S100) of learning the power consumption pattern as described above in houses/facilities installed in Korea.
또한, 상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계(S500)는: 실시간 전력 공급 가격을 모니터링하는 단계(S600); 상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높은지 판단하는 단계(S610); 상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높을 때: 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계(S620); 상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 상기 공조시스템을 태양광발전시스템에서 공급되는 전력만으로 동작시키는 단계(S621); 및 상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 상기 공조시스템을 송풍 모드로 전환하여 동작시키는 단계(S622);를 포함할 수 있다.In addition, the step of transmitting the optimal control signal to the air conditioning system (S500) includes: monitoring a real-time power supply price (S600); Determining whether the real-time power supply price is higher than the average power price (S610); When the real-time power supply price is higher than the average power price: determining whether the power generation rate is 70% or more or exceeds 70% (S620); When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: operating the air conditioning system only with power supplied from the photovoltaic power generation system (S621); and when the power generation rate is less than 70% or less than 70%: operating the air conditioning system by switching to a blowing mode (S622).
상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계(S500)는: 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 낮을 때: 공조시스템을 외부에서 공급되는 전력 또는/및 태양광발전시스템에서 공급되는 전력으로 동작시키는 단계(S611);를 더 포함할 수 있다.Transmitting the optimal control signal to the air conditioning system (S500): When the real-time power supply price is lower than the average power price: Operating the air conditioning system with power supplied from the outside or / and power supplied from the photovoltaic system Step (S611); may further include.
상기 게이트웨이는 실시간으로 전력 공급 가격(대한민국 기준 한국전력공사에서 제공되는 가격) 등을 모니터링을 하며, 실시간 전력 공급 가격 및 국가 전력 정책에 따라 능동적으로 공조시스템을 제어할 수 있다.The gateway monitors the electricity supply price (the price provided by Korea Electric Power Corporation in Korea) in real time, and can actively control the air conditioning system according to the real-time electricity supply price and national power policy.
1 : 외부 전원
2 : 태양광패널
3 : 인버터
4 : 공조시스템 실외기
5 : 공조시스템 실내기
6 : 게이트웨이
S100 : 소비 전력 패턴을 학습하는 단계
S101 : 실내온도를 측정하는 단계
S110 : 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계
S111 : 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도로 지정하는 단계
S112 : 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계
S120 : 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계
S121 : 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 냉방 설정온도를 18도부터 22도까지 1도씩 변경시키는 단계
S122 : 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계
S131 : 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 냉방 설정온도를 18도부터 30도까지 1도씩 변경시키고, 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계
S200 : 발전율을 측정하는 단계
S300 : 소비 전력 패턴에 상기 발전율을 대입하는 단계
S400 : 공조 운전 패턴을 다수개 생성하는 단계
S500 : 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계 또는 제어 학습 모델 도출 단계
S510 : 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계;
S511 : 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제1회귀분석식을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계
S520 : 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때: 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계
S521 : 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때: 작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제2회귀분석식을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계
S530 : 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때: 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계
S531 : 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 사용자 설정온도 제한을 해제하여, 사용자가 공조시스템 단말기를 통해 입력한 설정온도로 공조시스템을 제어하는 단계
S532 : 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 공조시스템의 설정온도를 20도로 고정하여 공조시스템을 제어하는 단계
S600 : 실시간 전력 공급 가격을 모니터링하는 단계
S610 : 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높은지 판단하는 단계
S611 : 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 낮을 때: 공조시스템을 외부에서 공급되는 전력 또는/및 태양광발전시스템에서 공급되는 전력으로 동작시키는 단계
S620 : 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높을 때: 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계
S621 : 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때: 공조시스템을 태양광발전시스템에서 공급되는 전력만으로 동작시키는 단계
S622 : 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때: 공조시스템을 송풍 모드로 전환하여 동작시키는 단계1: external power
2: solar panel
3 : Inverter
4: Air conditioning system outdoor unit
5: Air conditioning system indoor unit
6: Gateway
S100: Learning the power consumption pattern
S101: step of measuring room temperature
S110: step of determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees
S111: When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: step of setting the cooling set temperature to 18 degrees
S112: When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: measuring the power value when the air conditioning system is operated in a normal state
S120: When the indoor temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees
S121: When the room temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: step of changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 degrees to 22 degrees
S122: When the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: measuring the power value when the air conditioning system is operated in a normal state for each set temperature
S131: When the room temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 degrees to 30 degrees, and measuring the power value when the air conditioning system is operating in a normal state for each set temperature
S200: step of measuring the power generation rate
S300: Substituting the power generation rate into the power consumption pattern
S400: Step of generating a plurality of air conditioning operation patterns
S500: Sending an optimal control signal to the air conditioning system or deriving a control learning model
S510: determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees;
S511: When the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees: controlling the set temperature of the air conditioning system by applying the first regression analysis equation that calculated the set temperature according to the operating time
S520: When the indoor temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees: determining whether the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees
S521: When the room temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees: controlling the set temperature of the air conditioning system by applying the second regression analysis formula that calculated the set temperature according to the operating time
S530: When the room temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees: step of determining whether the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%
S531: When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: releasing the user-set temperature limit, controlling the air-conditioning system with the set temperature input by the user through the air-conditioning system terminal
S532: When the power generation rate is less than or equal to 70%: Step of controlling the air conditioning system by fixing the set temperature of the air conditioning system to 20 degrees
S600: step of monitoring real-time power supply price
S610: step of determining whether the real-time power supply price is higher than the average power price
S611: When the real-time power supply price is lower than the average power price: operating the air conditioning system with power supplied from the outside or/and power supplied from the photovoltaic power generation system
S620: When the real-time power supply price is higher than the average power price: determining whether the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%
S621: When the power generation rate is 70% or more or exceeds 70%: Step of operating the air conditioning system only with the power supplied from the photovoltaic power generation system
S622: When the power generation rate is less than 70% or less than 70%: Step of operating the air conditioning system by switching to the blowing mode
Claims (5)
상기 공조시스템이 사용되는 실외온도, 실내온도 및 설정온도에 따라 변화되는 소비 전력 패턴을 학습하는 단계;
상기 태양광발전시스템의 총 발전량 대비 현재 발전량(이하, '발전율' 이라 함)을 측정하는 단계;
학습된 상기 소비 전력 패턴에 상기 발전율을 대입하는 단계;
상기 발전율에 따른 공조 운전 패턴을 다수개 생성하는 단계; 및
상기 태양광발전시스템 및 공조시스템에서 수집된 실시간 데이터를 인공지능 예측모델에 입력하여 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법In the energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, which is performed by a gateway connected to the photovoltaic power generation system and the air conditioning system,
learning a power consumption pattern that changes according to outdoor temperature, indoor temperature, and set temperature at which the air conditioning system is used;
Measuring the current power generation amount (hereinafter referred to as 'generation rate') compared to the total power generation amount of the photovoltaic power generation system;
substituting the power generation rate into the learned power consumption pattern;
generating a plurality of air conditioning operation patterns according to the power generation rate; and
Energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, including the step of inputting the real-time data collected from the photovoltaic power generation system and the air conditioning system into an artificial intelligence prediction model and transmitting an optimal control signal to the air conditioning system.
상기 소비 전력 패턴을 학습하는 단계는:
실내온도를 측정하는 단계;
상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때:
냉방 설정온도를 18도로 지정하고, 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계;
상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때:
상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때:
냉방 설정온도를 18도부터 22도까지 1도씩 변경시키고, 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계; 및
상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때:
냉방 설정온도를 18도부터 30도까지 1도씩 변경시키고, 각 설정온도마다 공조시스템이 정상상태로 운전될 때의 전력값을 측정하는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법The method of claim 1,
The step of learning the power consumption pattern is:
measuring the room temperature;
determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees;
When the room temperature is above 26 degrees or exceeds 26 degrees:
Setting a cooling set temperature at 18 degrees and measuring a power value when the air conditioning system is operated in a normal state;
When the indoor temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees:
determining whether the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees;
When the room temperature is above 22 degrees or exceeds 22 degrees:
Changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 to 22 degrees, and measuring a power value when the air conditioning system is operated in a normal state for each set temperature; and
When the indoor temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees:
Changing the cooling set temperature by 1 degree from 18 to 30 degrees and measuring the power value when the air conditioning system is operating in a normal state for each set temperature; Savings control method
제1회귀분석식은:
제2회귀분석식은:
으로 지정되는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법
(y는 설정온도, x는 시간(분)을 나타냄)
The method of claim 1,
The first regression equation is:
The second regression equation is:
Energy saving control method linking photovoltaic power generation system and air conditioning system, designated as
(y represents the set temperature, x represents the time (minutes))
상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계는:
상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 실내온도가 26도 이상이거나 26도를 초과할 때:
작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제1회귀분석식을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계;
상기 실내온도가 26도 미만이거나 26도 이하일 때:
상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 실내온도가 22도 이상이거나 22도를 초과할 때:
작동 시간에 따른 설정온도를 산출한 제2회귀분석식-상기 제1회귀분석식과 다른 계수를 가지는-을 적용하여 공조시스템의 설정온도를 제어하는 단계;
상기 실내온도가 22도 미만이거나 22도 이하일 때:
상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때:
사용자 설정온도 제한을 해제하여, 사용자가 공조시스템 단말기를 통해 입력한 설정온도로 공조시스템을 제어하는 단계; 및
상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때:
공조시스템의 설정온도를 20도로 고정하여 공조시스템을 제어하는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법The method of claim 3,
The step of sending the optimal control signal to the air conditioning system is:
determining whether the indoor temperature is 26 degrees or more or exceeds 26 degrees;
When the room temperature is above 26 degrees or exceeds 26 degrees:
Controlling the set temperature of the air conditioning system by applying a first regression analysis formula that calculated the set temperature according to the operating time;
When the indoor temperature is less than 26 degrees or less than 26 degrees:
determining whether the indoor temperature is 22 degrees or more or exceeds 22 degrees;
When the room temperature is above 22 degrees or exceeds 22 degrees:
Controlling the set temperature of the air conditioning system by applying a second regression analysis equation (having a coefficient different from that of the first regression equation) calculated by calculating the set temperature according to operating time;
When the indoor temperature is less than 22 degrees or less than 22 degrees:
Determining whether the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70%;
When the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70%:
Controlling the air conditioning system with the set temperature input by the user through the air conditioning system terminal by canceling the user set temperature limit; and
When the power generation rate is less than 70% or less than 70%:
Controlling the air conditioning system by fixing the set temperature of the air conditioning system to 20 degrees; Energy saving control method linking the photovoltaic power generation system and the air conditioning system, including
상기 최적제어 신호를 공조시스템으로 송출하는 단계는:
실시간 전력 공급 가격을 모니터링하는 단계;
상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높은지 판단하는 단계;
상기 실시간 전력 공급 가격이 평균 전력가격보다 높을 때:
상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과하는지 판단하는 단계;
상기 발전율이 70% 이상이거나 70%를 초과할 때:
상기 공조시스템을 태양광발전시스템에서 공급되는 전력만으로 동작시키는 단계; 및
상기 발전율이 70% 미만이거나 70% 이하일 때:
상기 공조시스템을 송풍 모드로 전환하여 동작시키는 단계;를 포함하는, 태양광발전시스템과 공조시스템을 연계한 에너지 절감 제어 방법The method of claim 1,
The step of sending the optimal control signal to the air conditioning system is:
monitoring real-time power supply prices;
determining whether the real-time power supply price is higher than the average power price;
When the real-time power supply price is higher than the average power price:
Determining whether the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70%;
When the power generation rate is greater than or equal to 70% or greater than 70%:
operating the air conditioning system only with power supplied from a photovoltaic system; and
When the power generation rate is less than 70% or less than 70%:
Energy saving control method linking a photovoltaic power generation system and an air conditioning system, including the step of switching the air conditioning system to a blowing mode and operating it.
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| KR1020210162349A KR102520203B1 (en) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | Energy saving control method linking solar power generation system and air conditioning system |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015133B1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-02-16 | 서울전력(주) | Control system for electric home appliance associated with photovoltaic generation system |
| JP2020195338A (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 藤本 博 | Cassette-type seedling-growing container |
| KR20210033769A (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-29 | 삼성전자주식회사 | Electric apparatus and operation method of the electric apparatus |
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| Title |
|---|
| JPWO2020195338 A |
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