KR102556773B1 - 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 에너지 저장장치의 스케줄링 장치는, ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)의 계측 및 계량을 수행하고 차익거래 스케줄에 따라 충방전을 제어하는 에너지 저장장치 운영부; 계통한계가격 및 감가상각비용을 적용하여 ESS/PCS의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 스케줄 도출부; 및 ESS/PCS의 용량을 관리하고 ESS/PCS의 실시간 충방전 계측 정보를 반영하여 감가상각비용을 도출하는 감가상각 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR SCHEDULING OF ENERGY STORAGE SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로그리드 환경에서 에너지 저장장치의 감가상각비용 및 자산정보를 관리하고 충방전을 스케줄링하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 분산형 에너지 자원의 증가로 인해 국가의 전력망 보안 및 분산형 에너지 자원에 대한 신뢰도가 큰 이슈가 되고 있는 가운데, 아직까지 국내에서의 마이크로그리드 실증단지 구축은 분산형 에너지 자원의 성능 검증으로 인해 제한적인 상황이다.
또한, 지금까지의 국내외 연구동향을 살펴보았을 때, 신재생 에너지 기반 분산전원, 에너지 저장 장치 및 전기자동차 충전 인프라, 수요 반응, 멀티 에이전트 시스템 등의 단일 마이크로그리드 운영 방안에 관한 연구만이 중점적으로 이루어지고 있다. 이와 달리, 다수의 마이크로그리드가 연계된 경우 광역 전력계통의 안정성 및 경제성 분석에 대한 연구는 아직 미흡한 상태이다.
아울러, 대용량의 신재생 에너지와 에너지 저장 장치 및 전기 자동차와 같은 분산형 에너지 자원들의 보급과 다양한 지능형 부하의 개발에 따라 새롭게 변화하게 될 전력 시스템의 운영과 변화에 대한 분석 및 제어기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.
이와 더불어, 급증하는 수요에 맞추어 발전계획 및 송배전 설비 구축이 이루어져야 하지만, 국내의 환경적 요인 및 인적 요인에 의하여 특고전압 송전망 구축이 어려운 실정이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 다양한 분산형 에너지 자원 및 스마트 그리드 기술을 통한 새로운 전력 시스템 구축을 목표로 연구가 진행되고 있다.
마이크로그리드는 타 네트워크에서의 에너지 공급 및 독립 운전을 통해 보다 유연한 계통 운영이 가능하여, 기존의 중앙 집중형 송배선 시스템에서 탈피한 분산형 시스템으로 각광받고 있다. 이에 따른 마이크로그리드 기술 개발의 수요 급증으로, 다중 마이크로그리드 간의 경제성 및 안정성을 고려한 최적 운용 및 제어에 대한 기술 개발이 진행되고 있다.
에너지 저장장치(Energy Storage System ; ESS)는 최근 활발하게 개발되고 있는 신재생 에너지원을 고품질 전력으로 전환 후 마이크로그리드에 연계하는데 핵심적인 역할을 수행할 수 있다. 특히 출력 변동성이 큰 풍력 발전과 태양광 발전 시스템을 계통에 연계할 때 필요한 장치이다.
에너지 저장의 원리는 전력 계통으로부터 전기 에너지를 받아 이온화, 운동 에너지화, 물리적 압축 및 화학적 에너지로 저장하였다가 필요한 시기에 전기 에너지로 변환하여 전력 계통에 공급하는 것이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1678857호(2016.11.23. 공고, 마이크로그리드의 실시간 전력 수급, 전력 수급 예측 및 전력 공유 제어 장치)에 개시되어 있다.
최근, 산업단지 및 주거단지에 신재생에너지의 보급과 확산으로 마이크로그리드(micro grid)와 같은 전력의 자급자족이 가능한 소규모 전력공동체가 구축되고 있다. 마이크로그리드는 지역 내 발전량과 수요량을 예측하여 마이크로그리드 자체로 전력수요를 충당하기 어려운 경우에 유틸리티(utility)나 인접한 마이크로그리드를 통해서 전력을 구매하거나, 자체의 부하를 감축하며 운영되고 있다.
이러한 과정의 수행을 위해 마이크로그리드 운영자는 지역 내 보유한 신재생 발전원(태양광, 태양열, 풍력 발전기 등)의 발전량을 저장한 에너지 저장장치를 활용하여 자체적으로 부하량을 감축시키거나, 유틸리티와 전력거래 등을 수행하고 있다.
이와 같이 에너지 저장장치를 소유하거나, 이를 운영(대행)하는 소비자의 입장에서 에너지 저장장치의 상태(SoC 등) 정보 및 설치/운영비용 관련 정보(설치비용, 운영비용) 등의 정보를 기반으로 소비자의 전력 사용요금 최소화를 통한 수익의 극대화를 목적으로 에너지 저장장치의 방전 스케줄을 결정하였으나, 경제적으로 제어하기 위한 감가상각요소는 충분히 반영하지 못함으로써, 무분별한 충방전 제어로 인한 에너지 저장장치의 수명 단축을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 마이크로그리드 환경에서 에너지 저장장치의 감가상각비용 및 자산정보를 관리하고 충방전을 스케줄링하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치는, ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)의 계측 및 계량을 수행하고 차익거래 스케줄에 따라 충방전을 제어하는 에너지 저장장치 운영부; 계통한계가격 및 감가상각비용을 적용하여 ESS/PCS의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 스케줄 도출부; 및 ESS/PCS의 용량을 관리하고 ESS/PCS의 실시간 충방전 계측 정보를 반영하여 감가상각비용을 도출하는 감가상각 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 감가상각 관리부는, ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 감가상각 관리부는, 에너지 저장장치 운영부로부터 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 감가상각 관리부는, 평균마모비용과 마모밀도함수를 기반으로 각 에너지 저장장치의 SOC를 10% 단위마다 구분하여 이산적으로 감가상각비용을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 스케줄 도출부는, 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 스케줄 도출부는, ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 차익거래 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 방법은, 감가상각 관리부가 ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계; 감가상각 관리부가 입력된 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 기반으로 감가상각비용을 계산하여 스케줄 도출부로 전송하는 단계; 스케줄 도출부가 계통한계가격과 감가상각 관리부에서 전송된 감가상각비용을 적용하여 ESS/PCS의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계; 에너지 저장장치 운영부가 스케줄 도출부에서 제공한 차익거래 스케줄에 따라 ESS/PCS를 운영하는 단계; 및 감가상각 관리부가 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받아 감가상각비용을 재산정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계는, 감가상각 관리부가 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 수신하는 것을 특징으로 한다.
발명에서 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계는, 감가상각 관리부가 에너지 저장장치 운영부로부터 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 감가상각비용을 계산하여 스케줄 도출부로 전송하는 단계는, 감가상각 관리부가 평균마모비용과 마모밀도함수를 기반으로 각 에너지 저장장치의 SOC를 10% 단위마다 구분하여 이산적으로 감가상각비용을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계는, 스케줄 도출부가 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계는, 스케줄 도출부가 ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 차익거래 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법은 마이크로그리드 환경에서 에너지 저장장치의 감가상각비용 및 자산정보를 관리하고 충방전을 스케줄링함으로써, 현실적인 경제성을 반영하여 계시별 요금제(TOU, Time of Use) 기반의 차익거래를 수행하기 위해 투자되어야 하는 비용을 구체적으로 반영하여 충방전 스케줄을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 수명의 연장을 기대할 수 있으며, 장기적인 에너지 저장장치의 신규 추가 및 유지보수의 지표로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 방법을 나타낸 블록 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치 및 그 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 장치는, 에너지 저장장치 운영부(40), 스케줄 도출부(30) 및 감가상각 관리부(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
에너지 저장장치 운영부(40)는 마이크로그리드 환경의 ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)(10)의 계측 및 계량을 수행하여 계측 정보와 계량 정보를 감가상각 관리부(20)와 스케줄 도출부(30)에 제공하고, 차익거래 스케줄에 따라 ESS/PCS(10)를 운영하여 충방전을 제어할 수 있다.
스케줄 도출부(30)는 전력거래소로부터 입력된 계통한계가격과 감가상각 관리부(20)로부터 입력된 감가상각비용을 적용하여 ESS/PCS(10)의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부(40)에 제공할 수 있다.
여기서, 스케줄 도출부(30)는, 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 한다.
탐욕 알고리즘은 최적해를 구하는데 사용되는 근사적인 방법으로 여러 경우 중 최적의 하나를 선택할 때마다 그 순간에 최적이라고 판단되는 것을 선택해 나가는 방법으로 최종해에 도달하는 알고리즘이다.
계통한계가격에서 차익거래 스케줄을 도출할 때 탐욕 알고리즘을 적용하면, 배터리의 충전 및 방전은 1Cycle를 의미한다. 1Cycle에서 충전(수익-) 및 방전(수익+)에 해당하는 수익의 합이 최대가 되는 점을 Cycle 마다 찾는다. 각 Cycle마다의 충/방전 스케줄이 다음 Cycle에 영향을 미치지 않기 때문에 탐욕적 선택 속성을 만족할 수 있고, 또한 각각의 Cycle의 최적해는 모든 충/방전 조합을 고려하여 최적을 선택하기 때문에 전체의 최적해가 된다.
또한, 스케줄 도출부(30)는 ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 차익거래 스케줄을 도출할 수 있다.
스케줄 도출부(30)는 입력된 데이터에 기초하여 충전/방전 스케줄이 물리적, 경제적 상황의 범위 안에서 최적 스케줄이 되도록 제한할 수 있다.
먼저, 현재 ESS 용량이 최소 사이즈보다 크고 최대 사이즈보다는 작도록 수학식 1과 같이 제한할 수 있다.
여기서, ESSsizemin는 (ESS 초기 잔여용량)×(최소 SOC 유지량)이고, ESSsizeMax는 (ESS 최대용량)× (최대 SOC 유지량)이다.
다음으로, 수입이 최대가 되도록 수학식 2와 같이 계통한계가격을 적용하여 제한할 수 있다.
여기서, Schedule(ChDch)는 시간별 충전(1) 또는 방전(-1)해야 하는 양에 대한 스케줄이며, SMPt는 t시간의 계통한계가격이다.
계통한계가격은 계통에서 요구되는 수요와 발전기에 의해 공급되는 공급량의 균형을 이루는 상태에서 마지막으로 투입된 한계 발전기의 발전가격으로 정해질 수 있다.
그 다음으로, 배터리 마모(wear out) 비용을 제한할 수 있다.
스케줄의 충/방전 수익이 마모비용보다 크다면 초기 스케줄에 해당 충/방전 조합을 저장하고, 만약 스케줄의 수익이 마모비용보다 작다면 초기 스케줄을 최종스케줄로 확정할 수 있다.
감가상각 관리부(20)는 ESS/PCS(10)의 용량을 관리하고 ESS/PCS(10)의 실시간 충방전 계측 정보를 반영하여 감가상각비용을 도출할 수 있다.
여기서, 감가상각 관리부(20)는 마이크로그리드의 ESS/PCS(10)로부터 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 수신할 수 있다.
즉, IEC61850의 이벤트 기능을 사용하여 ESS/PCS(10)의 충방전 수행시 SOC, 충방전 상태, 충방전량을 직접 수신할 수 있다.
또한, 감가상각 관리부(20)는 에너지 저장장치 운영부(40)로부터 ESS/PCS(10)의 용량정보와 계측정보를 입력받을 수 있다.
대부분의 ESS/PCS(10)들은 Modbus혹은 DNP3 프로토콜을 사용한 데이터/제어 연계 방식을 사용하고 있어 에너지 저장장치 운영부(40)로부터 입력받을 수 있다.
감가상각 관리부(20)는 방전 깊이에 따른 감가상각비용, 방전 깊이 별 총 충전횟수, 충방전 효율, 배터리 총 용량 및 배터리 가격 중 어느 하나 이상을 입력데이터로 감가상각비용을 계산할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 평균마모비용은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
여기서, D는 방전 깊이이며 μ는 배터리 충/방전 효율을 나타낸다.
또한, 방전 깊이별 총 충전횟수 ACC(D)에 2를 곱한 이유는 충전 가능 횟수에서 같은 양의 에너지를 방전하는 횟수를 포함하기 때문이다.
그러나 평균 마모비용으로써 완충상태의 SOC가 아닌 ESS에서의 감가상각비용을 나타내기엔 어려움이 있어 마모밀도함수(Wear density function ;WDF)라는 지표를 통해 SOC로 감가상각비용을 표현한다.
방전깊이(DOD)를 (1-SOC)라고 할 때 한다면 수학식 3을 SOC를 이용한 식으로 바꾸기 위해 전개하면 다음과 같다.
여기서, ACC(D)=a/Db 이므로,
따라서, 마모밀도함수 W(s)는 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
여기서 구한 수학식 4의 마모밀도함수 W(S)를 각 SOC에 따라 계산하기 위해 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
여기서, T는 시간의 범위이며 s(t)는 t시간의 SOC를 나타내고, ds/dt는 (1/Battery Size)p(t)이며, p(t)는 일률(W)을 나타낸다.
그러나 p(t)는 이산(discrete)적인 방법을 사용하기 때문에 실제 감가상각비용을 계산하기에는 어렵기 때문에 수학식 6과 같이 이산적인 방법을 통해 감가상각비용을 계산할 수 있다.
여기서, Δq는 Δs에 상응하는 에너지의 양을 나타내고, SOC를 10%단위마다 구분하여 계산하여 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 에너지 저장장치의 스케줄링 장치에 따르면, 마이크로그리드 환경에서 에너지 저장장치의 감가상각비용 및 자산정보를 관리하고 충방전을 스케줄링함으로써, 현실적인 경제성을 반영하여 계시별 요금제(TOU, Time of Use) 기반의 차익거래를 수행하기 위해 투자되어야 하는 비용을 구체적으로 반영하여 충방전 스케줄을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 수명의 연장을 기대할 수 있으며, 장기적인 에너지 저장장치의 신규 추가 및 유지보수의 지표로 활용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 방법을 나타낸 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장장치의 스케줄링 방법은, 감가상각 관리부(20)가 ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)(10)의 용량정보와 계측정보를 입력받는다(S10).
여기서, 감가상각 관리부(20)는 마이크로그리드의 ESS/PCS(10)로부터 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 직접 수신할 수 있다.
즉, IEC61850의 이벤트 기능을 사용하여 ESS/PCS(10)의 충방전 수행시 SOC, 충방전 상태, 충방전량을 직접 수신할 수 있다.
또한, 감가상각 관리부(20)는 에너지 저장장치 운영부(40)로부터 ESS/PCS(10)의 용량정보와 계측정보를 입력받을 수 있다.
대부분의 ESS/PCS(10)들은 Modbus혹은 DNP3 프로토콜을 사용한 데이터/제어 연계 방식을 사용하고 있어 에너지 저장장치 운영부(40)로부터 입력받을 수 있다.
S10 단계에서 입력된 ESS/PCS(10)의 용량정보와 계측정보를 기반으로 감가상각 관리부(20)는 감가상각비용을 계산하여 스케줄 도출부(30)로 전송한다(S20).
감가상각 관리부(20)는 방전 깊이에 따른 감가상각비용, 방전 깊이 별 총 충전횟수, 충방전 효율, 배터리 총 용량 및 배터리 가격 중 어느 하나 이상을 입력데이터로 감가상각비용을 계산할 수 있다.
즉, 감가상각 관리부(20)는 평균마모비용과 마모밀도함수를 기반으로 각 에너지 저장장치의 SOC를 10% 단위마다 구분하여 이산적으로 감가상각비용을 계산한다.
평균 마모비용으로써 완충상태의 SOC가 아닌 ESS에서의 감가상각비용을 나타내기엔 어려움이 있어 마모밀도함수(Wear density function ;WDF)라는 지표를 통해 SOC로 감가상각비용을 표현하여 산출한다.
S20 단계에서 감가상각비용을 계산하여 스케줄 도출부(30)로 전송하면, 스케줄 도출부(30)는 전력거래소로부터 입력되는 계통한계가격과 감가상각 관리부(20)에서 전송된 감가상각비용을 적용하여 ESS/PCS(10)의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부(40)에 제공한다(S30).
스케줄 도출부(30)는 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출할 수 있다.
여기서, 탐욕 알고리즘은 최적해를 구하는데 사용되는 근사적인 방법으로 여러 경우 중 최적의 하나를 선택할 때마다 그 순간에 최적이라고 판단되는 것을 선택해 나가는 방법으로 최종해에 도달하는 알고리즘이다.
또한, 스케줄 도출부(30)는 ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 차익거래 스케줄을 도출할 수 있다.
즉, 스케줄 도출부(30)는 입력된 데이터에 기초하여 충전/방전 스케줄이 물리적, 경제적 상황의 범위 안에서 최적 스케줄이 되도록 제한할 수 있다.
S30 단계에서 차익거리 스케줄을 도출하여 제공하면, 에너지 저장장치 운영부(40)는 스케줄 도출부(30)에서 제공한 차익거리 스케줄에 따라 ESS/PCS(10)를 운영하여 충방전을 제어한다(S40).
S40 단계에서 차익거리 스케줄에 따라 ESS/PCS(10)의 운영하면, ESS/PCS(10)를 계량하고 계측한 용량정보와 계측정보는 감가상각 관리부(20)가 입력받아 감가상각비용을 재산정한다(S50).
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 에너지 저장장치의 스케줄링 장치에 따르면, 마이크로그리드 환경에서 에너지 저장장치의 감가상각비용 및 자산정보를 관리하고 충방전을 스케줄링함으로써, 현실적인 경제성을 반영하여 계시별 요금제(TOU, Time of Use) 기반의 차익거래를 수행하기 위해 투자되어야 하는 비용을 구체적으로 반영하여 충방전 스케줄을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 수명의 연장을 기대할 수 있으며, 장기적인 에너지 저장장치의 신규 추가 및 유지보수의 지표로 활용할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : ESS/PCS
20 : 감가상각 관리부
30 : 스케줄 도출부
40 : 에너지 저장장치 운영부

Claims (12)

  1. ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)의 계측 및 계량을 수행하고 차익거래 스케줄에 따라 충방전을 제어하는 에너지 저장장치 운영부;
    계통한계가격 및 감가상각비용을 적용하여 상기 ESS/PCS의 계측 및 계량에 따른 상기 차익거래 스케줄을 도출하여 상기 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 스케줄 도출부; 및
    상기 ESS/PCS의 용량을 관리하고 상기 ESS/PCS의 실시간 충방전 계측 정보를 반영하여 상기 감가상각비용을 도출하는 감가상각 관리부;를 포함하되,
    상기 감가상각 관리부는, 평균마모비용과 마모밀도함수를 기반으로 각 에너지 저장장치의 SOC를 10% 단위마다 구분하여 이산적으로 상기 감가상각비용을 계산하고,
    상기 스케줄 도출부는, ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 상기 차익거래 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 감가상각 관리부는, 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 감가상각 관리부는, 상기 에너지 저장장치 운영부로부터 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 스케줄 도출부는, 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 장치.
  6. 삭제
  7. 감가상각 관리부가 ESS/PCS(Energy Storage System / Power Conversion System)의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계;
    상기 감가상각 관리부가 입력된 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 기반으로 감가상각비용을 계산하여 스케줄 도출부로 전송하는 단계;
    상기 스케줄 도출부가 계통한계가격과 상기 감가상각 관리부에서 전송된 상기 감가상각비용을 적용하여 상기 ESS/PCS의 계측 및 계량에 따른 차익거래 스케줄을 도출하여 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계;
    상기 에너지 저장장치 운영부가 상기 스케줄 도출부에서 제공한 상기 차익거래 스케줄에 따라 상기 ESS/PCS를 운영하는 단계; 및
    상기 감가상각 관리부가 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받아 상기 감가상각비용을 재산정하는 단계;를 포함하되,
    상기 감가상각비용을 계산하여 상기 스케줄 도출부로 전송하는 단계는, 상기 감가상각 관리부가 평균마모비용과 마모밀도함수를 기반으로 각 에너지 저장장치의 SOC를 10% 단위마다 구분하여 이산적으로 상기 감가상각비용을 계산하고,
    상기 차익거래 스케줄을 도출하여 상기 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계는, 상기 스케줄 도출부가 ESS 용량, 계통한계가격 및 배터리 마모비용 순으로 제약조건을 적용하여 상기 차익거래 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계는, 상기 감가상각 관리부가 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 IEC61850 프로토콜을 사용하여 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 단계는, 상기 감가상각 관리부가 상기 에너지 저장장치 운영부로부터 상기 ESS/PCS의 용량정보와 계측정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 방법.
  10. 삭제
  11. 제 7항에 있어서, 상기 차익거래 스케줄을 도출하여 상기 에너지 저장장치 운영부에 제공하는 단계는, 상기 스케줄 도출부가 탐욕 알고리즘을 기반으로 최적의 스케줄을 도출하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장장치의 스케줄링 방법.
  12. 삭제
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