KR102613319B1 - 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템 - Google Patents

에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른, 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템은, 외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부와, 외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 네트워크 스위치, 또는 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부를 포함하고, 수신되는 원격제어 명령은, 적어도 하나의 인버터에 전송된다. 이에 의해, 에너지 관리 장치의 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능하게 된다.

Description

에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템{Energy management device, power box, and energy management system including the same}
본 발명은 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능한 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.
에너지 관리 장치는, 건물 내의 에너지를 관리하기 위하여 전기를 생산 또는 저장하는 시스템(예를 들어, 태양광 발전 시스템의 인버터 및 전력 저장 시스템의 인버터 또는 배터리)과, 전력을 사용하는 부하 장치 또는 시스템들과 데이터를 교환하는 장치이다.
특히, 에너지 관리 장치는, 에너지 관리를 위한 명령 등을 외부로 전송할 수 있다.
통상, 이러한 에너지 관리 장치는, 건물 내에 전원이 입력되거나 출력되는 파워 박스(분전반)에 배치된다.
에너지 관리 장치와 이 장치에 유선 또는 무선으로 연결되는 인버터 등의 시스템들은 통상적으로, 각각 무선 통신 수단 또는 유선 통신 케이블을 통하여, 외부의 단말기 등에 의한 원격제어 기능 및 외부의 인터넷 클라우드 시스템에 접속 기능을 구현할 목적으로 건물 내의 네트워크를 제공하는 네트워크 스위치에 접속되어야 한다.
그러나, 전체적 에너지 관리 시스템의 구성과 네트워크 및 상호 연결 구조는 많은 설치 공수 및 사후 관리 공수가 요구되며, 설치된 에너지 관리 장치의 이동도 복잡한 원복 작업 공수 등의 이유로 불가능한 상태가 된다. 우선, 인터넷 또는 시스템 간의 통신의 목적으로 무선 통신 수단의 설치는 유선대비 간단하지만 무선 통신의 불안전성 때문에 현장 구축 및 설정이 매우 까다로운 경우가 발생하고, 구축 이후에는 사용자에 의한 무선 통신 수단이 무단 변경되기도 하여 지속적인 사후 관리 공수가 요구된다. 또한, 동일한 목적으로 유선 통신 케이블의 설치는 현장 설치 상에 상당한 노력 및 비용이 드는 문제가 발생한다. 또한, 에너지 관리 장치 자체가 파워 박스(분전반) 내부에 배치되어 에너지 생산, 저장, 소비 등에 관련되는 모든 시스템의 위치에 따라 이동 배치가 불가능하고, 이사 등으로 인한 탈착에도 많은 공수가 들어가야 하는 문제가 있다. 이러한 문제는 사용자 및 설치자, 관리자 모두에게 불편하다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능한 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 유선 통신 케이블의 시공을 최소화할 수 있는 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치는, 외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부와, 외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 네트워크 스위치, 또는 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부를 포함하고, 수신되는 원격제어 명령은, 적어도 하나의 인버터에 전송된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 내의 제2 통신부는, 제1 통신부를 통해 수신되는 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 신호 변환기 또는 네트워크 스위치를 통해, 외부 서버 또는 단말기로 전송할 수 있다.
제1 통신 방식은, RS-485 통신 방식 또는 PLC 통신 방식이며, 제2 통신 방식은, PLC 통신 방식 또는 무선 통신 방식일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 내의 제2 통신부는, 네트워크 스위치 내의 라우터와 랜 스위치 중 랜 스위치로부터의 원격제어 명령을, 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 내의 제2 통신부는, 네트워크 스위치 내의 라우터와 랜 스위치 중 라우터로부터의 원격제어 명령을, 제1 신호 변환기를 통해, 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 신호 변환기는, 네트워크 스위치로부터의 제1 데이터 통신 신호를 제2 통신 방식에 의한 제1 신호로 변환하여 출력하거나, 제2 통신 방식에 의한 제2 신호를, 제2 데이터 통신 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치는, 제2 통신부를 통해 수신되는 원격제어 명령을, 적어도 하나의 인버터에, 제3 통신 방식으로, 전송하는 제3 통신부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파워 박스는, 건물 내의 입출력 에너지량을 계측하기 위한 에너지 미터와, 외부의 신호 변환기와 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와, 무선 통신부로부터 수신되는 정보에 기초하여, 건물 내의 홈 어플라이언스의 전력량을 계측하는 미터기를 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 적어도 하나의 인버터와, 네트워크 스위치와, 외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부와, 외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 네트워크 스위치, 또는 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부를 포함하는 에너지 관리 장치를 구비하고, 수신되는 원격제어 명령은, 적어도 하나의 인버터에 전송된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 네트워크 스위치로부터의 제1 데이터 통신 신호를 제2 통신 방식에 의한 제1 신호로 변환하여 출력하거나, 제2 통신 방식에 의한 제2 신호를, 제2 데이터 통신 신호로 변환하여 출력하는 제1 신호 변환기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 에너지 관리 장치와 이격되어 배치되는 파워 박스를 더 구비하고, 파워 박스와 에너지 관리 장치 사이의 거리 보다, 적어도 하나의 인버터와 에너지 관리 장치 사이의 거리가 더 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 홈 어플라이언스의 통신 방식을 제2 통신 방식으로 변환하거나, 제2 통신 방식을, 홈 어플라이언스의 통신 방식으로 변환하는 제2 신호 변환기를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 에너지 관리 장치와 이격되어 배치되는 파워 박스를 더 구비하고, 파워 박스와 제2 신호 변환기는 무선 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른, 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템은, 외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부와, 외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 네트워크 스위치, 또는 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부를 포함하고, 수신되는 원격제어 명령은, 적어도 하나의 인버터에 전송된다. 이에 따라, 네트워크 스위치와 에너지 관리 장치 사이에, 유선 통신 케이블이 배치되지 않아도 되므로, 에너지 관리 장치의 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 내의 제2 통신부는, 제1 통신부를 통해 수신되는 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 신호 변환기 또는 네트워크 스위치를 통해, 외부 서버 또는 단말기로 전송할 수 있다. 이에 따라, 외부로 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 간편하게 전송할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 내의 제2 통신부는, 네트워크 스위치 내의 라우터와 랜 스위치 중 랜 스위치로부터의 원격제어 명령을, 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해 수신할 수 있다. 이에 따라, 원격제어 명령을, 간단하게 수신할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 신호 변환기는, 네트워크 스위치로부터의 제1 데이터 통신 신호를 제2 통신 방식에 의한 제1 신호로 변환하여 출력하거나, 제2 통신 방식에 의한 제2 신호를, 제2 데이터 통신 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이에 따라, 네트워크 스위치와 에너지 관리 장치 내의 자유로운 데이터 교환이 가능하게 된다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 적어도 하나의 인버터와, 네트워크 스위치와, 외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부와, 외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 네트워크 스위치, 또는 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부를 포함하는 에너지 관리 장치를 구비하고, 수신되는 원격제어 명령은, 적어도 하나의 인버터에 전송된다. 이에 따라, 네트워크 스위치와 에너지 관리 장치 사이에, 유선 통신 케이블이 배치되지 않아도 되므로, 에너지 관리 장치의 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템은, 에너지 관리 장치와 이격되어 배치되는 파워 박스를 더 구비하고, 파워 박스와 에너지 관리 장치 사이의 거리 보다, 적어도 하나의 인버터와 에너지 관리 장치 사이의 거리가 더 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 에너지 관리 장치와 인버터 사이의 신호 전송이 안정적으로 수행될 수 있게 된다.
도 1은 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1의 네트워크 스위치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 스위치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 에너지 관리 장치의 내부 블록도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 에너지 관리 장치의 내부 블록도를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
본 명세서에서는, 태양광 모듈 내의 컨버터에 입력되는 입력 전류의 리플을 저감할 수 있는 방안을 제시한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
도 1은 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 에너지 관리 시스템(100x)은, 건물 내에 배치되는, 네트워크 스위치(130), 파워 박스(140), 태양광 인버터(150), 에너지 저장장치 인버터(160), 건물 외에 배치되는 태양광 패널(50x), 가전(172), 가전용 게이트웨이(170), 서버(180), 단말기(185,187)를 구비할 수 있다.
태양광 패널(50x)에서 생산되는 전력은, 태양광 인버터(150)를 거쳐, 파워 박스(140)로 공급될 수 있다.
이때, 태양광 인버터(150)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 태양광 패널(50x) 또는 태양광 인버터(150)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv)를, 파워 박스(140)로 전송할 수 있다.
한편, 에너지 저장장치 인버터(160)는, 에너지 저장 장치(미도시)로부터의 전력을 파워 박스(140)로 공급할 수 있다.
이때, 에너지 저장장치 인버터(160)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 태양광 패널(50x) 또는 태양광 인버터(150)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Ses)를, 파워 박스(140)로 전송할 수 있다.
가전용 게이트웨이(170)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 접속되는 가전(172)으로부터의 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 파워 박스(140)로 전송할 수 있다.
한편, PC 단말기(185) 또는 이동 단말기(187) 등을 통한 원격제어를 위해, 또는 외부의 인터넷망과의 접속을 위해, 태양광 인버터(150), 및 에너지 저장장치 인버터(160)는, 네트워크 스위치(130) 내의 랜 스위치(134)에, 각 유선 통신 케이블(UCb,UCc)을 통해, 접속되어야 한다.
도면과 같이, 네트워크 스위치(130)는, 랜 스위치(134) 및 라우터(132)를 구비할 수 있으며, 랜 스위치(134)와 라우터(132) 사이는, 유선 통신 케이블(UC0)을 통해, 접속될 수 있다.
예를 들어, 단말기(185,187) 또는 서버(180)로부터의, 태양광 인버터(150)에 대한 원격제어 명령(Repv)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(130), 유선 통신 케이블(UCb)을 통해, 원격제어 명령(Repv)이, 태양광 인버터(150)로 전송될 수 있다.
다른 예로, 단말기(185,187) 또는 서버(180)로부터의, 에너지 저장장치 인버터(160)에 대한 원격제어 명령(Ress)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(130), 유선 통신 케이블(UCb)을 통해, 원격제어 명령(Ress)이, 에너지 저장장치 인버터(160)로 전송될 수 있다.
한편, 파워 박스(140)는, 건물 내에 입력 또는 출력되는 전원 관리를 위한 박스로서, 건물 내의 에너지 관리를 위한 명령을 출력할 수 있는 에너지 관리 장치(142), 태양광 모듈(50x)로부터의 전력량을 계측하기 위한 태양광 미터(PV meter)(144), 입출력 전력량을 계측하기 위한 수익 미터(revenue meter)(146) 등을 포함할 수 있다.
특히, 에너지 관리 장치(142)는, 에너지 관리 장치(142)를 통해, 외부의 서버(180) 또는 단말기(185,187)로 정보를 전송하거나, 외부의 서버(180) 또는 단말기(185,187)로부터 명령 또는 정보를 수신할 수 있다.
이를 위해, 에너지 관리 장치(142)는, 네트워크 스위치(130) 내의 랜 스위치(134)에, 유선 통신 케이블(UCa)을 통해, 접속되어야 한다.
여기서, 각 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc)은 랜 케이블 또는 이더넷 케이블일 수 있다.
한편, 네트워크 스위치(130) 내의 랜 스위치(134)와, 파워 박스(140)의 위치가 멀수록, 유선 통신 케이블(UCa) 시공을 위한 비용, 및 노력이 상당히 소요된다.
유사하게, 태양광 인버터(150)와 랜 스위치(134)의 위치가 멀수록, 유선 통신 케이블(UCb) 시공을 위한 비용, 및 노력이 상당히 소요된다.
또한, 유사하게, 에너지 저장장치 인버터(160)와 랜 스위치(134)의 위치가 멀수록, 유선 통신 케이블(UCc) 시공을 위한 비용, 및 노력이 상당히 소요된다.
통상, 태양광 인버터(150)가 건물 외벽에 인접한 공간에 위치하므로, 복수의 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc) 중 유선 통신 케이블(UCb)의 경우, 시공을 위한 비용, 및 노력이 가장 많이 소요된다.
본 발명에서는, 이러한 문제 해결을 위해, 고정 위치인 파워 박스에서, 에너지 관리 장치를 분리하고, 분리된 에너지 관리 장치를 태양광 인버터 부근에 배치하며, 복수의 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc)을 없애고, 무선 통신 또는 PLC 통신을 사용하는 방안을 제시한다. 이에 대해서는, 도 3 또는 도 4 이하를 참조하여 기술한다.
한편, 도 2는, 도 1의 네트워크 스위치를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 1의 네트워크 스위치(130)는, L3 스위치에 대응하는 라우터(132)와, L2 스위치에 대응하는 LAN 스위치(134)를 구비할 수 있다.
라우터(132)는, 건물 내 또는 건물 외에 배치될 수도 있으며, 외부의 서버(180)와의 접속을 위한, 네트워크를 제공할 수 있다.
LAN 스위치(134)는, 라우터(132) 또는 서버(180) 등에 의해, 할당된 네트워크 주소를 이용하여, 복수의 기기와의 네트워크 접속을 제공할 수 있다.
도면에서는, LAN 스위치(134)에, 태양광 인버터(150), 에너지 저장장치 인버터(160), 에너지 관리 장치(142)가 동시에 접속되는 것을 예시한다.
도 2의 LAN 스위치(134) 하의 각종 기기의 접속 상태에 의하면, 네트워크 할당이 원활히 잘 안 이루어져, 제1 기기가, 제2 기기의 네트워크 주소를 확인할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
구체적으로, 에너지 관리 장치(142)가, 태양광 인버터(150) 또는 에너지 저장장치 인버터(160)의 네트워크 주소를 확인할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 에너지 관리 장치(142)의 명령 등이, 태양광 인버터(150) 또는 에너지 저장장치 인버터(160)로 원활히 전송되지 않는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명에서는, 이러한 문제 해결을 위해, LAN 스위치(134)에서 에너지 관리 장치로 네트워크 주소를 할당하고, 에너지 관리 장치 하에, 태양광 인버터(150)와 에너지 저장장치 인버터(160)가, 배치되는 방안을 제시한다. 이에 대해서는, 도 3 이하를 참조하여 기술한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 스위치를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 스위치(230)는, L3 스위치에 대응하는 라우터(232)와, L2 스위치에 대응하는 LAN 스위치(234)를 구비할 수 있다.
라우터(232)는, 건물 내 또는 건물 외에 배치될 수도 있으며, 외부의 서버(280)와의 접속을 위한, 네트워크를 제공할 수 있다.
LAN 스위치(234)는, 라우터(232) 또는 서버(280) 등에 의해, 할당된 네트워크 주소를 이용하여, 복수의 기기와의 네트워크 접속을 제공할 수 있다.
도면에서는, 라우터(232)의 네트워크 주소 하에, LAN 스위치(234)가 접속하며, LAN 스위치(234)가, 에너지 관리 장치(210)로 네트워크 주소를 할당하고, 에너지 관리 장치 하에, 태양광 인버터(250a,250b)와 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)가, 배치되는 것을 예시한다.
이에 따르면, 네트워크 상, 에너지 관리 장치(210) 하에, 태양광 인버터(250a,250b)와 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)가, 배치되므로, 에너지 관리 장치(210)에서, 태양광 인버터(250a,250b)와 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)가, 네트워크 상에서 보이지 않는 현상을 전혀 발생하지 않게 된다. 따라서, 안정적인 네트워크 설정이 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 에너지 관리 시스템(200)은,네트워크 스위치(230), 파워 박스(240), 태양광 인버터(250a,250b), 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c), 태양광 패널(50a,50b), 가전(272), 제1 신호 변환기(215), 제2 신호 변환기(272), 서버(280), 단말기(285,287)를 구비할 수 있다.
태양광 패널(50a,50b)에서 생산되는 전력은, 태양광 인버터(250a,250b)를 거쳐, 파워 박스(240)로 공급될 수 있다.
이때, 태양광 인버터(250a,250b)는, 제1 통신 방식에 의해, 태양광 인버터(250a,250b)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv)를, 에너지 관리장치(242)로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 통신 방식은, RS-485 통신 또는 PLC 통신일 수 있다.
한편, 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)는, 에너지 저장 장치(261a,261b,261c)로부터의 전력을 파워 박스(240)로 공급할 수 있다.
이때, 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)는, 제1 통신 방식에 의해, 태양광 패널(50) 또는 태양광 인버터(250a,250b)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Ses)를, 에너지 관리장치(242)로 전송할 수 있다. 여기서, 제1 통신 방식은, RS-485 통신 또는 PLC 통신일 수 있다.
한편, 네트워크 스위치(230)는, 유, 무선 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 이를 위해, 라우터(232)와 랜 스위치(234)를 구비할 수 있다.
한편, 제1 신호 변환기(215)는, 네트워크 스위치(230)와의 데이터 통신을 위해, 네트워크 스위치(230)와 에너지 관리 장치(242)의 사이에 접속될 수 있다.
구체적으로, 제1 신호 변환기(215)는, 네트워크 스위치(230)와의 데이터 통신 방식을, 제2 통신 방식으로 변환하거나, 제2 통신 방식을, 네트워크 스위치(230)와의 데이터 통신 방식으로 변환할 수 있다.
구체적으로, 제1 신호 변환기(215)는, 네트워크 스위치(230)로부터의 제1 데이터 통신 신호를 제2 통신 방식에 의한 제1 신호로 변환하여 출력하거나, 제2 통신 방식에 의한 제2 신호를, 제2 데이터 통신 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이에 따라, 네트워크 스위치(230)와 에너지 관리 장치(242) 내의 자유로운 데이터 교환이 가능하게 된다.
여기서, 제2 통신 방식은, PLC 통신 또는 무선 와이 파이 통신, 또는 지그비 통신일 수 있다.
한편, 제2 신호 변환기(217)는, 다양한 홈 어플라이언스와, 에너지 관리 장치(242)의 사이의 통신을 위해, 에너지 관리 장치(242)에 접속될 수 있다.
예를 들어, 제2 신호 변환기(217)는, 홈 어플라이언스의 통신 방식을 제2 통신 방식으로 변환하거나, 제2 통신 방식을, 홈 어플라이언스의 통신 방식으로 변환할 수 있다. 여기서, 홈 어플라이언스의 통신 방식은, 무선 와이 파이 통신, 또는 지그비 통신일 수 있다.
상술한, 제1 신호 변환기(215)에 따라, 도 1의 유선 통신 케이블이, 에너지 관리 장치(242)에 연결되지 않아도 되는 장점이 있다.
예를 들어, 제2 통신 방식이 PLC 통신인 경우, 제1 신호 변환기(215)와 에너지 관리 장치(242) 사이, 파워 박스(240)와 에너지 관리 장치(242) 사이, 제2 신호 변환기(217)와 에너지 관리 장치(242) 사이는, 각각 건물 내에 기 배치된, 전력선(power line)에 의해 접속될 수 있다. 이에 따라, 도 1의 각 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc)이 생략되므로, 각 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc) 시공을 위한 비용, 및 노력이 저감되게 된다.
예를 들어, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 태양광 인버터(250a,250b)에 대한 원격제어 명령(Repv)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 제1 신호 변환기(215)를 통한 PLC 통신을 통해, 원격제어 명령(Repv)이, 에너지 관리 장치(242)로 수신되며, 에너지 관리 장치(242)는 이를 태양광 인버터(250a,250b)로 전송할 수 있다.
다른 예로, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)에 대한 원격제어 명령(Ress)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 제1 신호 변환기(215)를 통한 PLC 통신을 통해, 원격제어 명령(Ress)이, 에너지 관리 장치(242)로 수신되며, 에너지 관리 장치(242)는 이를 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)로 전송할 수 있다.
한편, 에너지 관리 장치(242)는, 원격제어 명령(Repv), 또는 원격제어 명령(Ress)을, 제3 통신 방식에 의해, 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)로 전송할 수 있다. 여기서, 제3 통신 방식은, 유선 랜 통신 또는 이더넷 통신 방식일 수 있다.
한편, 제2 통신 방식이 와이 파이와 같은 무선 통신인 경우, 제1 신호 변환기(215)와 에너지 관리 장치(242) 사이, 파워 박스(240)와 에너지 관리 장치(242) 사이, 제2 신호 변환기(217)와 에너지 관리 장치(242) 사이는, 별도의 케이블 없이, 무선 접속될 수 있다. 이에 따라, 도 1의 각 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc)이 생략되므로, 각 유선 통신 케이블(UCa,UCb,UCc) 시공을 위한 비용, 및 노력이 저감되게 된다. 결국, 에너지 관리 장치(242)의 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능하게 된다.
예를 들어, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 태양광 인버터(250)에 대한 원격제어 명령(Repv)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 제1 신호 변환기(215)를 통한 무선 통신을 통해, 원격제어 명령(Repv)이, 에너지 관리 장치(242)로 수신되며, 에너지 관리 장치(242)는 이를 태양광 인버터(250a,250b)로 전송할 수 있다.
다른 예로, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)에 대한 원격제어 명령(Ress)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 제1 신호 변환기(215)를 통한 무선 통신을 통해, 원격제어 명령(Ress)이, 에너지 관리 장치(242)로 수신되며, 에너지 관리 장치(242)는 이를 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)로 전송할 수 있다.
한편, 파워 박스(240)는, 건물 내의 입출력 에너지량을 계측하기 위한 에너지 미터(energy meter)(244)와, 건물 내의 각 부하들의 전력량을 계측하기 위한 미터기 또는 미터 리더기(246) 등을 포함할 수 있다.
에너지 미터(energy meter)(244)는, 건물 주변에서 발전하는 태양광 모듈(50)로부터의 전력량, 태양열 모듈(미도시)로부터의 온수량, 또는 풍력 발전기로부터의 전력량 등을 계측할 수 있다.
미터기 또는 미터 리더기(246)는, 건물 내의 각 가전 기기에서 소비되는 전력량, 에너지 저장 장치(261a,261b,261c))에서 공급되는 전력량 등을 계측할 수 있다.
한편, 미터기 또는 미터 리더기(246)와 에너지 미터(energy meter)(244)는, 서로 통신을 위해, RS-485 통신을 수행하거나, 이더넷 통신을 수행하거나, CAN 통신을 수행할 수 있다.
한편, 미터기 또는 미터 리더기(246)와 에너지 미터(energy meter)(244)는, 외부 정보 수신을 위해, PLC 통신을 수행할 수 있다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 파워 박스(240) 내에, 부하 제어 기반 솔루션, 부하 제하 기반 솔루션을 위한 계측, 또는 클라우드와 연동하여 주변 전력 가전 기기를 제어할 수 있는 제2 전력 관리 장치를 더 구비될 수 있다.
태양광 모듈(50)로부터의 전력량을 계측하기 위한 태양광 미터(PV meter)(244), 입출력 전력량을 계측하기 위한 수익 미터(revenue meter)(246) 등을 포함할 수 있다.
에너지 관리 장치(242)는, 건물 내에 입력 또는 출력되는 전원 관리를 위한 박스로서, 건물 내의 에너지 관리를 위한 명령을 출력할 수 있다.
에너지 관리 장치(242)는, 외부 서버(280) 또는 단말기(285,287)로부터의 원격제어 명령을 수신하고, 이를 태양광 인버터(250a,250b), 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 등으로 전송할 수 있다.
에너지 관리 장치(242)는, 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)로부터, 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv)를 수신하고, 이를, 제1 신호 변환기(215), 네트워크 스위치(230) 등을 통해, 외부의 서버(280) 또는 단말기(285,287)로 전송할 수 있다.
한편, 에너지 관리 장치(242)는, 에너지를 소비하는 기기, 또는 에너지를 생산하는 기기 등을 제어할 수 있다.
예를 들어, 에너지 관리 장치(242)는, 서버(280)나 단말기(285,287)로부터의 명령을 수신하여, 이를 해당하는 기기에 전송할 수 있다.
다른 예로, 에너지 관리 장치(242)는, 건물 내의 각 종 기기 등에 의해 수신되는 정보에 기초하여, 에너지를 소비하는 기기에 대한 동작 명령(동작 시작 명령 또는 동작 종료 명령 등), 또는 에너지를 생산하는 기기에 대한 동작 명령(동작 시작 명령 또는 동작 종료 명령 등) 등을 생성하고, 이를 출력할 수 있다.
한편, 에너지 관리 장치(242)는, 도 1과 달리, 파워 박스(240)에서 분리되어, 태양광 인버터(250a,250b) 부근, 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 부근에 배치되는 것이 바람직하다.
특히, 파워 박스(240)와 에너지 관리 장치(242) 사이의 거리 보다, 태양광 인버터(250a,250b) 부근, 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)와 에너지 관리 장치(242) 사이의 거리가 더 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 에너지 관리 장치(242)와 태양광 인버터(250a,250b) 부근, 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 사이의 신호 전송이 안정적으로 수행될 수 있게 된다.
이에 따라, 에너지 관리 장치(242)와 태양광 인버터(250a,250b) 사이 또는, 에너지 관리 장치(242)와 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 사이의, 제1 통신 방식의 케이블의 배선 길이가 단축되며, 나아가, 통신 안정성이 향상될 수 있게 된다.
한편, 도면에서는, 도 3과 같이, 라우터(232)의 네트워크 하에, 랜 스위치(234)가 접속되며, 랜 스위치(234)의 네트워크 하에, 제1 신호 변환기(215)가 배치되는 것을 예시하나, 이와 달리 다양한 변형이 가능하다. 이에 대해서는 도 6의 설명에서 기술한다.
도 5는 도 4의 에너지 관리 장치의 내부 블록도를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 다른 에너지 관리 장치(242)는, 제1 통신부(532), 제2 통신부(534), 제3 통신부(536), 프로세서(570), 및 저장부(540)를 구비할 수 있다.
제1 통신부(532)는, 외부의 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv 또는 Ses)를, 제1 통신 방식에 의해, 수신할 수 있다.
제2 통신부(534)는, 외부 서버(280) 또는 단말기(285,287)로부터의 원격제어 명령(Repv 또는 Ress)을, 네트워크 스위치(230), 또는 제1 신호 변환기(215)를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신할 수 있다.
제2 통신부(534)는, 제1 통신부(532)를 통해 수신되는 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv)를, 제1 신호 변환기(215) 또는 네트워크 스위치(230)를 통해, 외부 서버(280) 또는 단말기(285,287)로 전송할 수 있다.
제2 통신부(534)는, 네트워크 스위치(230) 내의 라우터(232)와 랜 스위치(234) 중 랜 스위치(234)로부터의 원격제어 명령(Repv)을, 제1 신호 변환기(215)를 통해, 제2 통신 방식에 의해 수신할 수 있다.
제2 통신부(534)는, 네트워크 스위치(230) 내의 라우터(232)와 랜 스위치(234) 중 라우터(232)로부터의 원격제어 명령(Repv 또는 Ress)을, 제1 신호 변환기(215)를 통해, 수신할 수 있다. 이에 따라, 원격제어 명령(Repv 또는 Ress)을, 간단하게 수신할 수 있게 된다.
한편, 수신되는 원격제어 명령(Repv 또는 Ress)은, 외부의 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)에 전송될 수 있다. 이에 따라, 네트워크 스위치(230)와 에너지 관리 장치(242) 사이에, 유선 통신 케이블이 배치되지 않아도 되므로, 에너지 관리 장치(242)의 간편한 설치 및 자유로운 이동이 가능하게 된다.
제3 통신부(536)는, 제2 통신부(534)를 통해 수신되는 원격제어 명령(Repv 또는 Ress)을, 외부의 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c)에, 제3 통신 방식으로, 전송할 수 있다.
한편, 프로세서(570)는, 제1 통신부(532), 제2 통신부(534), 제3 통신부(536), 및 저장부(540)의 동작을 제어할 수 있다.
저장부(540)는, 외부로부터 수신되는 원격제어 명령(Repv 또는 Ress) 또는 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv 또는 Ses)를 저장할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 6의 에너지 관리 시스템(200b)는, 도 4와 거의 동일하나, 제1 신호 변환기(215)가, 네트워크 스위치(230) 내의 랜 스위치(234)가 아닌 라우터(232)에 직접 접속되는 것에 그 차이가 있다.
이에 따라, 외부의 서버(280) 등과, 랜 스위치(234)가 아닌 라우터(232)를 이용하여, 데이터 교환이 가능하게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 7의 에너지 관리 시스템(200c)은, 도 4와 거의 동일하나, 에너지 관리 장치(242b)와, 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 사이에, 제1 통신 방식만이 수행되고, 제3 통신 방식은 수행되지 않는 것을 예시한다. 이에 따라, 간편하게, 에너지 관리 시스템(200c)을 구성할 수 있게 된다.
한편, 에너지 관리 장치(242b)와, 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c) 사이는, RS-485 통신 또는 PLC 통신이 수행될 수 있다.
이때, 제1 신호 변환기(215)와 에너지 관리 장치(242b) 사이는, PLC 통신 또는 무선 통신이 수행될 수 있다.
도 8은 도 7의 에너지 관리 장치의 내부 블록도를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 8의 에너지 관리 장치(242b)는, 도 5와 비교하여, 제3 통신부(536)가 구비되지 않으며, 제1 통신부(532)와 제2 통신부(534)만 구비될 수 있다.
한편, 도 7의 에너지 관리 시스템(200c)은, 제1 통신 방식이, 제2 통신 방식과 동일할 수도 있다.
즉, 에너지 관리 장치(242b), 태양광 인버터(250a,250b) 또는 에너지 저장장치 인버터(260a,260b,260c), 제1 신호 변환기(215)는 모두 PLC 통신 이거나, 무선 통신일 수 있다.
이때, 제1 통신부(532)와 제2 통신부(534)는, 동일한 통신을 수행할 수 있으며, 특히, PLC 통신 이거나, 무선 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, 간편하게, 에너지 관리 시스템(200c)을 구성할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 도 9의 에너지 관리 시스템(200d)은, 도 4의 에너지 관리 시스템(200)과 유사하나, 파워 박스(240)와 제2 신호 변환기(217)는 무선 통신을 수행하는 것에 그 차이가 있다. 이에 따라, 파워 박스(240)와 제2 신호 변환기(217) 사이에 무선 데이터 교환이 가능하게 된다.
이때, 파워 박스(240)는, PLC 통신을 수행하지 않을 수 있다.
이를 위해, 파워 박스(240)는, 미터기 또는 미터 리더기(246), 에너지 미터(energy meter)(244) 외에, 추가로 무선 통신부(249)를 더 구비할 수 있다.
무선 통신부(249)는, 제2 신호 변환기(217)와의 무선 통신을 수행할 수 있다.
이에 따라, 서버(180) 또는 단말기(185,187)로부터의 정보가, 도면에서의 patha와 같이, 네트워크 스위치(130), 제1 신호 변환기(215), 제2 신호 변환기(272)를 거쳐, 무선으로, 파워 박스(240) 내의 무선 통신부(249)로 수신될 수 있다. 그리고, 수신되는 정보는, 파워 박스(240) 내의 다른 유닛, 예를 들어, 미터기 또는 미터 리더기(246), 또는 에너지 미터(energy meter)(244) 등에 전송될 수 있다.
한편, 미터기 또는 미터 리더기(246) 또는 에너지 미터(energy meter)(244)의 정보는, 도면에서의 patha와 같이, 무선 통신부(249), 제2 신호 변환기(272), 제1 신호 변환기(215), 네트워크 스위치(130)를 거쳐, 서버(180) 또는 단말기(185,187)로 전송될 수 있다.
이에 따라, 서버(180) 또는 단말기(185,187)와 파워 박스(240)의 데이터 교환이 가능하게 된다.
한편, 파워 박스(240) 내의 미터기 또는 미터 리더기(246)는, 제2 신호 변환기(217)와의 무선 통신을 통해, 수신되는 정보에 기초하여, 건물 내의 각 가전 기기에서 소비되는 전력량, 에너지 저장 장치(261a,261b,261c))에서 공급되는 전력량 등을 계측할 수도 있다.
한편, 도 4 내지 도 9에서 기술한 파워 박스(240)와 에너지 관리 장치(242)는 이격되는 것 외에, 도 10과 같이, 결합되는 것도 가능하다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 에너지 관리 시스템(600)은, 건물 내에 배치되는, 네트워크 스위치(230), 파워 박스(240), 태양광 인버터(250), 에너지 저장장치 인버터(260), 건물 외에 배치되는 태양광 패널(50), 가전(272), 가전용 게이트웨이(270), 서버(280), 단말기(285,287), 지그비 게이트웨이(299), 온수 제어기(297)를 구비할 수 있다.
태양광 패널(50)에서 생산되는 전력은, 태양광 인버터(250)를 거쳐, 파워 박스(240)로 공급될 수 있다.
이때, 태양광 인버터(250)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 태양광 패널(50) 또는 태양광 인버터(250)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Spv)를, 파워 박스(240)로 전송할 수 있다.
한편, 에너지 저장장치 인버터(260)는, 에너지 저장 장치(미도시)로부터의 전력을 파워 박스(240)로 공급할 수 있다.
이때, 에너지 저장장치 인버터(260)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 태양광 패널(50) 또는 태양광 인버터(250)의 전력 정보 또는 모니터링 정보(Ses)를, 파워 박스(240)로 전송할 수 있다.
가전용 게이트웨이(270)는, RS-485 통신 등의 유선 통신을 통해, 접속되는 가전(272)으로부터의 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 파워 박스(240)로 전송할 수 있다.
한편, PC 단말기(285) 또는 이동 단말기(287) 등을 통한 원격제어를 위해, 또는 외부의 인터넷망과의 접속을 위해, 태양광 인버터(250), 및 에너지 저장장치 인버터(260)는, 네트워크 스위치(230) 내의 랜 스위치(234)에, 각 전력선(PCb,UCc)을 통해, 접속될 수 있다.
이러한 각 전력선(PCb,UCc)은, 건물 내에 기 설치, 또는 배치된 것으로서, 별도의 유선 통신 케이블(예를 들어, 이더넷 케이블 또는 랜 케이블)이 필요 없다는 장점이 있다. 이에 따라, 에너지 관리 장치(244) 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템(600)의 간편한 설치가 가능하게 된다.
도면과 같이, 네트워크 스위치(230)는, 랜 스위치(234) 및 라우터(232)를 구비할 수 있으며, 랜 스위치(234)와 라우터(232) 사이는, 전력선(PC0)을 통해, 접속될 수 있다.
예를 들어, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 태양광 인버터(250)에 대한 원격제어 명령(Repv)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 전력선(PCb)을 통해, 원격제어 명령(Repv)이, 태양광 인버터(250)로 전송될 수 있다.
다른 예로, 단말기(285,287) 또는 서버(280)로부터의, 에너지 저장장치 인버터(260)에 대한 원격제어 명령(Ress)이 있는 경우, 도면과 같이, 네트워크 스위치(230), 전력선(PCb)을 통해, 원격제어 명령(Ress)이, 에너지 저장장치 인버터(260)로 전송될 수 있다.
한편, 파워 박스(240)는, 건물 내에 입력 또는 출력되는 전원 관리를 위한 박스로서, 건물 내의 입출력 에너지량을 계측하기 위한 에너지 미터(energy meter)(244)와, 건물 내의 각 부하들의 전력량을 계측하기 위한 미터기 또는 미터 리더기(246) 등을 포함할 수 있다.
에너지 미터(energy meter)(244)는, 건물 주변에서 발전하는 태양광 모듈(50)로부터의 전력량, 태양열 모듈(미도시)로부터의 온수량, 또는 풍력 발전기로부터의 전력량 등을 계측할 수 있다.
미터기 또는 미터 리더기(246)는, 건물 내의 각 가전 기기에서 소비되는 전력량, 에너지 저장 장치(261a,261b,261c))에서 공급되는 전력량 등을 계측할 수 있다.
한편, 미터기 또는 미터 리더기(246)와 에너지 미터(energy meter)(244)와 에너지 관리 장치(242)는, 서로 통신을 위해, RS-485 통신을 수행하거나, 이더넷 통신을 수행하거나, CAN 통신을 수행할 수 있다.
한편, 미터기 또는 미터 리더기(246)와 에너지 미터(energy meter)(244)는, 외부 정보 수신을 위해, PLC 통신을 수행할 수 있다.
한편, 에너지 관리 장치(242)는, 부하 제어 기반 솔루션, 부하 제하 기반 솔루션을 위한 계측, 또는 클라우드와 연동하여 주변 전력 가전 기기를 제어할 수
특히, 에너지 관리 장치(242)는, 에너지 관리 장치(242)를 통해, 외부의 서버(280) 또는 단말기(285,287)로 정보를 전송하거나, 외부의 서버(280) 또는 단말기(285,287)로부터 명령 또는 정보를 수신할 수 있다.
이를 위해, 에너지 관리 장치(242)는, 네트워크 스위치(230) 내의 랜 스위치(234)에, 전력선(PCa)을 통해, 접속될 수 있다.
한편, 지그비 게이트웨이(299)는, 네트워크 스위치(232) 내의 라우터(232)에 무선 접속되어, 지그비 통신에 대한 인터페이스를 제공할 수 있다.
한편, 온수 제어기(297)는, 네트워크 스위치(232) 내의 라우터(232)에 무선 접속되어, 건물 내의 온수 제어를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 에너지 관리 장치, 파워 박스 및 이를 구비하는 에너지 관리 시스템은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 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.

Claims (13)

  1. 에너지 관리 장치;
    네트워크 스위치와 상기 에너지 관리 장치와 사이에 접속되는 제1 신호 변환기;를 포함하고,
    상기 에너지 관리 장치는,
    외부의 적어도 하나의 인버터로부터 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 제1 통신 방식에 의해, 수신하는 제1 통신부;
    외부 서버 또는 단말기로부터의 원격제어 명령을, 상기 네트워크 스위치, 및 상기 제1 신호 변환기를 통해, 제2 통신 방식에 의해, 수신하는 제2 통신부;를 포함하고,
    수신되는 상기 원격제어 명령은, 상기 적어도 하나의 인버터에 전송되며,
    상기 제1 신호 변환기는,
    상기 네트워크 스위치로부터의 제1 데이터 통신 신호를 상기 제2 통신 방식에 의한 제1 신호로 변환하여 상기 에너지 관리 장치로 출력하거나,
    상기 제2 통신 방식에 의한 제2 신호를 제2 데이터 통신 신호로 변환하여 상기 네트워크 스위치로 출력하며,
    상기 제2 통신 방식은, 전력선 통신 또는 무선 통신이며,
    상기 에너지 관리 장치는,
    상기 네트워크 스위치에 의해 네트워크 주소가 할당되며,
    네트워크 상으로 상기 에너지 관리 장치의 하위에 상기 적어도 하나의 인버터가 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는,
    상기 제1 통신부를 통해 수신되는 전력 정보 또는 모니터링 정보를, 상기 제1 신호 변환기 또는 상기 네트워크 스위치를 통해, 상기 외부 서버 또는 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은, RS-485 통신 방식 또는 PLC 통신 방식인 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는,
    상기 네트워크 스위치 내의 라우터와 랜 스위치 중 상기 랜 스위치로부터의 원격제어 명령을, 상기 제1 신호 변환기를 통해, 상기 제2 통신 방식에 의해 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신부는,
    상기 네트워크 스위치 내의 라우터와 랜 스위치 중 상기 라우터로부터의 원격제어 명령을, 상기 제1 신호 변환기를 통해, 수신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리 장치는,
    상기 제2 통신부를 통해 수신되는 상기 원격제어 명령을, 상기 적어도 하나의 인버터에, 제3 통신 방식으로, 전송하는 제3 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    파워 박스를 더 구비하며,
    상기 파워 박스는,
    건물 내의 입출력 에너지량을 계측하기 위한 에너지 미터;
    외부의 신호 변환기와 무선 통신을 수행하는 무선 통신부;
    상기 무선 통신부로부터 수신되는 정보에 기초하여, 상기 건물 내의 홈 어플라이언스의 전력량을 계측하는 미터기;를 포함하는 것을 특징으로 하는에너지 관리 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인버터; 및
    상기 네트워크 스위치;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리 장치와 이격되어 배치되는 파워 박스;를 더 구비하고,
    상기 파워 박스와 상기 에너지 관리 장치 사이의 거리 보다, 상기 적어도 하나의 인버터와 상기 에너지 관리 장치 사이의 거리가 더 작은 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    홈 어플라이언스의 통신 방식을 상기 제2 통신 방식으로 변환하거나, 상기 제2 통신 방식을, 홈 어플라이언스의 통신 방식으로 변환하는 제2 신호 변환기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에너지 관리 장치와 이격되어 배치되는 파워 박스;를 더 구비하고,
    상기 파워 박스와 상기 제2 신호 변환기는 무선 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117239263B (zh) * 2023-11-14 2024-01-23 国网江苏省电力有限公司靖江市供电分公司 一种蓄电池的远程在线运维管理系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009529294A (ja) 2006-03-07 2009-08-13 ブイユーイー・テクノロジー，インコーポレイテッド ネットワーク制御
KR101774288B1 (ko) * 2016-12-22 2017-09-07 주식회사 삼신기전 일체형 에너지 프로슈머 유닛 및 방법, 그리고 이를 구비하는 통합 에너지 관리 시스템 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191214B1 (ko) * 2010-12-28 2012-10-15 엘지전자 주식회사 태양광 발전시스템
KR20130033224A (ko) * 2011-09-26 2013-04-03 엘지전자 주식회사 네트워크 장치 및 그 동작 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009529294A (ja) 2006-03-07 2009-08-13 ブイユーイー・テクノロジー，インコーポレイテッド ネットワーク制御
KR101774288B1 (ko) * 2016-12-22 2017-09-07 주식회사 삼신기전 일체형 에너지 프로슈머 유닛 및 방법, 그리고 이를 구비하는 통합 에너지 관리 시스템 및 방법

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