KR20090026029A - 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법 및 전기수요관리서버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법 및 전기수요 관리서버에 관한 것으로, 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하고, 제1 전기 사용처에 대한 제1 시간대별 전기 소비 패턴을 파악한 후 제1 전기 사용처에 적용될 제1 시간대별 요금 단가를 파악한다. 그런 다음 제1 시간대별 요금 단가를 기반으로 상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 사용량 정도를 분석하여 저가의 시간대에 전기를 충전하여 고가의 시간대에 상기 충전한 전기를 공급하게 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하고, 이시간대별 충방전 패턴에 따라 상기 제1 전기 충전소의 충전 또는 방전 동작을 제어한다. 이로써 본 발명은 사용자의 전기 소비 패턴을 기반으로 저단가의 시간대에서 전기 충전을 하고 고단가의 시간대에서 충전된 전기를 소비하도록 하여 전기 요금 절감을 하게 한다.
충전, 방전, 전기 소비, 소비 패턴, 충방전 패턴, 차등 요금제
Description
본 발명은 전기 소비 제어에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전기 충전장치(이하 "전기 충전소"라 함)를 가진 구내(예; 가정, 회사, 빌딩 등)에서의 전기 소비를 전기 충전소를 이용하여 제어하는 전기수요 관리 방법 및 전기수요 관리서버에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 전력 IT 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: R-2005-1-396, 과제명: 고부가 전력 서비스용 수용가 통합자원관리 시스템 개발사업].
일반적으로 한전에서는 전기요금을 전기 사용 용도에 따라 주택용(고압/저압), 일반용(갑/을), 산업용(갑/을/병), 교육용, 농사용 등으로 구분하고 있으며, 주택용과 같은 경우를 제외한 나머지 경우에는 계절별로 하루 시간대별로 차등된 요금 단가를 적용한 차등 요금제(Time-of-use, TOU)를 시행하고 있다.
예컨대, 일반용 전력(갑)에 대응한 계절별 차등 요금단가는 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1은 일반적인 일반용 전력(갑)에 대응한 계절별 차등 요금 단가를 보인 표이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반용 전력(갑)의 경우에 요금 단가는 공급되는 전력의 형태가 저압인지, 고압A인지 또는, 고압B인지에 따라 여름철(7-8월), 봄 및 가을철(3-6, 9-10월)과 겨울철(11-12월)의 요금 단가가 다르다.
이러한 요금 단가를 차등으로 부과하는 이유는 전력생산단가와 관련이 있는데, 연중 비교적 전력 사용량이 적은 봄, 가을에는 전력 생산 단가가 싸기 때문에 비교적 저렴한 요금 단가를 부과하고, 여름에는 냉방에 대한 수요로 인한 전력 사용의 급증으로 전력 생산 단가가 높아지게 되어 그 만큼 비싼 요금이 부과된다.
그리고 일반용 전력(갑)에 대응한 시간대별 차등 요금단가는 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2는 일반적인 일반용 전력(갑)에 대응한 시간대별 차등 요금 단가를 보인 표이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시간대별 차등 요금 단가는 계절별 요금 단가를 기준으로 하며, 전력 수요가 높은 시간대(12시, 14시-17시)에 상대적으로 높고, 전력 수요가 높은 시간대(0시-9시)에 상대적으로 낮다.
그런데 차등 요금제가 적용되는 전기 사용자는 차등 요금 단가를 고려하여 전기 소비를 하고자 하는 경우에 전기 소비 패턴을 계획하고 이에 따라 실천하는 등의 번거로운 노력을 하여야 하는 문제가 있다. 또한 사용자가 직접 계획한 전기 소비 패턴에 따라 전기 소비를 하더라도 일상 생활 패턴이 동일하지 않으므로 계획된 대로 진행되지 않는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 일상적인 사용자의 전기 소비 패턴을 변경시키지 않고도 전기 요금이 절감되도록 하는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법 및 전기수요 관리서버를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따른 본 발명은 제1 전기 충전소를 구비하고 시간대별 차등 요금제가 적용되는 제1 전기 사용처에 대한 전기수요 관리 방법을 제공한다. 이 전기수요 관리 방법은, 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하는 제1 단계, 상기 제1 전기 사용처에 대한 제1 시간대별 전기 소비 패턴을 파악하는 제2 단계, 상기 제1 전기 사용처에 적용될 제1 시간대별 요금 단가를 파악하는 제3 단계, 상기 제1 시간대별 요금 단가를 기반으로 상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 사용량 정도를 분석하는 제4 단계, 상기 제3 단계의 분석에 따라 저가의 시간대에 전기를 충전하여 고가의 시간대에 상기 충전한 전기를 공급하게 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 제5 단계, 상기 생성한 시간대별 충방전 패턴에 따라 상기 제1 전기 충전소의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 제6 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따른 본 발명은 제1 전기 충전소를 구비하고 시간대별 차등 요금제가 적용되는 제1 전기 사용처의 전기 소비가 최적으로 이루어지도록 전기 소비를 관리하는 전기수요 관리서버를 제공한다. 이 전기수요 관리 서버는 계절별, 시간대별 차등 요금 단가의 정보를 저장하고 있는 차등 요금 DB, 외부로부터 상기 제1 전기 사용처의 제1 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하는 소비패턴 수집부, 전기 사용처에 관련된 사용자 단말을 위한 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스, 상기 제1 전기 사용처에 적용되는 시간대별 차등 요금 단가를 파악하고, 파악한 시간대별 차등 요금 단가를 기반으로 상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 사용량 정도를 분석하는 소비패턴 분석부, 상기 소비패턴 분석부의 분석 결과에 따라 저가의 시간대에 전기를 충전하여 고가의 시간대에 상기 충전한 전기를 공급하게 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 충방전 패턴 생성부, 그리고 상기 생성한 시간대별 충방전 패턴에 따라 상기 제1 전기 충전소의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 충방전 제어부를 포함한다.
전술한 실시 예에 따르면, 본 발명은 사용자의 전기 소비 패턴을 기반으로 저단가의 시간대에서 전기 충전을 하고 고단가의 시간대에서 충전된 전기를 소비하도록 하여 전기 요금 절감을 하게 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제, 첨부한 도 3 내지 도 8을 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법 및 전기수요 관리서버를 설명한다.
우선 도 3을 참조로 하여 본 발명이 적용되는 네트워크 환경의 일 예를 설명한다. 도 3은 본 발명이 적용되는 네트워크 환경을 보인 일 예시도이다.
설명에 앞서, 본 발명은 전기 충전소(200)를 보유한 전기 사용처(10)나, 전기 충전소(200)를 구매 예정인 전기 사용처(10)를 대상으로 하며, 특히 계절별, 시간대별 차등 요금 단가가 적용되는 전기 사용처이다.
본 발명의 네트워크 환경은 전기 사용처(10), 전기수요 관리서버(100), 전기 충전소(200)와 전력사(300)를 포함하며, 전기수요 관리서버(100), 전기 충전소(200), 전력사(300)와 전기 사용처(10)는 IP망(예; 인터넷, 무선통신망, 근거리 통신망 등)에 연결되어, 전기수요 관리서버(100)가 전력사(300), 전기 사용처(10) 및 전기 충전소(200)의 통신을 가능하게 한다.
전기 사용처(10)는 가정 또는 회사 또는 빌딩 등과 같이 전력사(300)에서 제공하는 전기를 소비하는 장소로서, 이 장소에 설치된 전기설비를 포함하는 의미로 사용된다.
전기 충전소(200)는 전기 사용처(10)에 귀속된 장치로서, 전력사(300)에서 전기 사용처(10)로 공급되는 전기 공급 라인에 위치하며, 전기 충전소(200)의 위치는 전기 사용처(10) 내외 중 어느 곳이나 상관없다. 여기서 귀속이란 전기 충전소(200)에서 소비되는 전기(예; 충전시 전기 소비)의 요금이 전기 사용처(10)에 부과됨을 의미한다.
전기 충전소(200)는 리튬 이온 전지나 그 밖의 충전기를 이용하여 전기 사용처(10)로 공급되는 전기를 충전하고, 충전한 전기를 방전하여 전기 사용처(10)로 공급한다.
전기 충전소(200)는 PLC(Power Line Communication: 전력선 통신)이나 LAN 등의 통신 수단을 통해 전기수요 관리서버(100)와 연결되어 통제를 받는다. 전기 충전소(200)는 적어도 전기 사용처(10)의 수 만큼이 존재하며, 해당 전기 충전소는 귀속되는 전기 사용처(10)와 자신을 알리는 고유식별정보를 가진다. 이러한 고유식별정보에 의해 전기 충전소(200)는 전기수요 관리서버(100)에서 식별되고, 특정 전기 충전소(200)에서 소비(충전)되는 전기는 해당 전기 사용처(10)의 시간대별 차등 요금 단가가 적용되어 요금이 전력사(300)에서 정산되고, 정산된 요금이 전기 사용처(10)에 부과된다.
전력사(300)는 전기 사용처(10)로 전기를 공급하는 한국전력공사의 시스템 및 한국전력공사에서 관리하는 웹 또는 왑 서버를 총칭한다. 전력사(300)는 차등 요금제를 적용받는 전기 사용처(10)의 고유정보(예; 주소, 세대주 정보, 전기 계량기 식별정보 등) 및 전기 사용처(10)에서 소비하는 전기 사용량 및 소비 패턴의 정 보를 관리하고 있으며, 전기 사용 용도에 따른 계절별, 시간대별 차등 요금 단가(이하 "시간대별 차등 요금 정보"라 함)의 정보를 결정하여 관리하고 있다.
전기수요 관리서버(100)는 전기 충전소(200)의 충방전 동작을 제어하기 위한 시간대별 충방전 패턴을 생성하고, 시간대별 충방전 패턴에 따라 전기 충전소(200)의 동작을 제어한다. 전기수요 관리서버(100)는 시간대별 충방전 패턴(도 7 참조)을 생성하기 위한 기초 자료를 전기 충전소(200)가 귀속된 전기 사용처(10)와 전력사(300)로부터 제공받는다.
이때 기초 자료는 전기 사용처(10)에서 소비되는 시간대별 전기 소비 패턴(도 6 참조)의 정보와, 전기 사용처(10)에 적용되는 시간대별 차등 요금 단가의 정보를 포함한다.
전기수요 관리서버(100)에서 사용하는 시간대별 전기 사용 패턴(도 6참조)은 적어도 하루 단위의 전기사용 패턴 정보인 것이 양호하다.
예컨대, 시간대별 전기 사용 패턴은 해당 전기 사용처(10)에서 사용한 작일(昨日)의 시간대별 전기 사용 패턴이거나, 해당 전기 사용처(10)에서 사용한 작년(昨年) 해당 일의 시간대별 전기 사용 패턴이거나, 일정 기간(예; 요금단가가 동일한 특정 계절 기간) 동안에 취득한 해당 전기 사용처(10)의 누적치로 산출된 시간대별 전기사용 패턴이다.
여기서 전기수요 관리서버(100)의 동작의 일 예를 들면, 전기수요 관리서버(100)는 철수네 집과 한국전력공사로부터 획득한 기초 자료를 이용하여 철수네 집이 보유한 전기 충전소(200)의 동작을 제어하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하 고, 생성한 충방전 패턴에 따라 전기 충전소(200)의 동작을 제어한다.
충반전 패턴에 따른 전기 충전소(200)의 동작은 시간대별 충방전 패턴을 기반으로 한 전기수요 관리서버(100)의 제어에 따라 저단가의 시간대에 전기를 충전하고, 고단가의 시간대에 전기 사용처(10)로 충전한 전기를 공급한다.
한편, 도 3에서는 전기 사용처(10)에서 시간대별 전기사용 패턴의 정보를 전기수요 관리서버(100)에게 제공하는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되지 않고 전력사(300)에서 전기수요 관리서버(100)로 시간대별 전기사용 패턴의 정보를 제공할 수 있다.
이하, 도 4를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버를 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버의 블록 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전기수요 관리서버(100)는 소비패턴 수집부(100), 전력사 인터페이스(120), 사용자 인터페이스(130), 소비패턴 분석부(140), 충방전패턴 생성부(150), 충방전 제어부(160)와, 데이터베이스(170)를 포함한다.
여기서 데이터베이스(170)는 차등요금 DB(DataBase)(171), 사용자 DB(172), 소비패턴 DB(173)와, 충방전 패턴 DB(174)를 포함한다.
차등요금 DB(171)는 전기 사용 용도에 따른 계절별, 시간대별 차등 요금 정보를 저장한다. 계절별, 시간대별 차등 요금 정보는 일반적으로 일년 단위로 갱신되므로 일년에 한번만 전력사(300)로부터 획득하여 저장된다.
사용자 DB(172)는 전기 사용처(10)별로 정보가 분류되어 있으며, 기본적으로 전기 사용처의 고유정보와 전기 충전소(200)의 식별정보(예; IP 주소, MAC 주소, 식별코드 등)를 저장하고 있으며, 더불어 전기 사용처의 전기 사용 용도 정보, 세대주 정보, 사용자 단말(11)의 정보, 사용자의 개인정보 중 적어도 하나 이상을 추가적으로 저장할 수 있다.
소비패턴 DB(173)는 각 전기 사용처(10)별로 소비한 일일 기준의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 저장한다. 충방전 패턴 DB(174)는 충방전 패턴 생성부(150)에 의해 생성한 각 전기 사용처(10)에 대한 일일 기준의 시간대별 충방전 패턴의 정보를 저장한다.
소비패턴 수집부(110)는 전기 사용처(10) 또는 전력사(300)로부터 전기 사용처(10)의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하고, 수집한 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 전기 사용처(10)의 고유정보에 매칭하여 사용자 DB(172)에 저장한다. 한편 사용자 DB(172)에 특정 전기 사용처(10)의 시간대별 전기 소비 패턴을 일단위로 누적하여 저장하고, 일정 기간 동안에 수집된 시간대별 전기 소비 패턴의 누적치로서 시간대별 충방전 패턴을 생성하기 위한 일일 단위의 시간대별 전기 소비 패턴을 만드는 경우에 소비패턴 수집부(110)는 이러한 시간대별 충방전 패턴 생성을 위한 시간대별 전기 소비 패턴을 생성하는 기능을 가질 수 있다.
전력사 인터페이스(120)는 전력사(300)와의 인터페이스를 담당하고, 사용자 인터페이스(130)는 전기 사용처(10)에 위치한 사용자 단말(11) 또는 전기 사용처(10)에 관련된 사용자 단말(11)과의 인터페이스를 담당한다. 여기서 사용자 단말(11)은 IP 망에 접속 가능한 모든 종류의 단말을 총칭하며, 예컨대 컴퓨터, 노트 북, PDA, 휴대폰 등일 수 있다.
전력사 인터페이스(120)로는 전기 사용 용도에 따른 시간대별 차등 전기 요금 정보가 수신되어 차등 요금 DB(171)에 저장된다. 더불어 전력사 인터페이스(120)로는 소비패턴 수집부(110)에 제공될 각 전기 사용처(10)에 대한 시간대별 전기 소비 패턴의 정보가 수신될 수 있다.
사용자 인터페이스(130)는 전기수요 관리서버(100)에서 제공하는 각종 정보를 사용자가 확인하고 질의할 수 있게 한다. 예컨대, 사용자 단말(11)은 사용자 인터페이스(130)로 전기수요 관리서버(100)에게 전기 충전소(200)를 이용한 전기 제어 서비스를 등록하거나 해제 할 수 있고, 전기 사용 용도에 따른 시간대별 차등 요금 단가를 선택할 수 있으며, 사용자 또는 전기 사용처(10)의 고유 정보 등을 등록/변경/삭제할 수 있다. 물론 전기 충전소(200)의 식별정보를 전기 사용처(10) 측에서 전기수요 관리서버(100)로 제공하는 형태이면, 사용자는 사용자 인터페이스(130)를 통해 전기 충전소(200)의 식별정보를 제공한다.
소비패턴 분석부(140)는 사용자 단말(11)에서 제공하는 전기 소비 패턴을 시간대별 차등 요금 정보를 기반으로 분석하여, 전기 소비가 많은 제1 시간대, 전기 소비가 적은 제2 시간대 등과 이 시간대에서의 차등 요금 단가 등을 분석하고, 분석 결과를 충방전 패턴 생성부(150)에 제공한다.
충방전 패턴 생성부(150)는 사용패턴 분석부(130)에서 제공하는 전기 소비 패턴에 대한 분석 결과를 이용하여 전기 충전소(200)를 제어하는 충방전 패턴을 생성한다. 여기서 충방전 패턴 생성부(150)는 기본적으로 전기가 소비되지 않거나 소비량이 적은 저단가인 시간대에 충전 동작이 이루어지게 하고, 전기가 소비되면서 고단가인 시간대에 충전 동작이 이루어지도록 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성한다.
충방전 패턴 생성부(150)에 의해 생성된 충방전 패턴은 해당 전기 충전소(200)의 고유식별정보에 매칭되어 충방전 패턴 DB(163)에 저장된다.
충방전 제어부(160)는 충방전 패턴 생성부(150)에 의해 생성한 충방전 패턴에 따라 해당 전기 충전소(200)의 충전 또는 방전 동작을 제어한다.
이하, 도 5를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버에 의해 이루어지는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법을 보인 순서도이다.
전기수요 관리서버(100)는 전기 충전소(200)를 보유하고 있으면서 차등 요금제를 적용받는 전기 사용처(10)에 대한 전기 소비 제어를 위하여 전기 사용처(10)별로 전기 소비 제어를 수행한다.
이를 위해 우선 전기수요 관리서버(100)는 복수의 전기 사용처 중 전기 소비 제어를 수행할 전기 사용처(10)를 선택하고(S501), 저장된 정보로부터 선택한 전기 사용처(10)에 적용되는 전기 사용 용도의 종류를 파악한다(S502).
이렇게 전기 사용 용도가 파악되면 전기수요 관리서버(100)는 전기 사용 용도에 따른 계절별, 시간대별 차등 요금 정보는 저장된 정보를 통해 파악한다(S503).
그런 다음 전기수요 관리서버(100)는 전기 사용처(10)의 작일의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 저장된 정보를 통해 파악하거나 누적된 시간대별 전기 소비 패턴으로부터 산출하여 파악한다. 또는 전기수요 관리서버(100)는 기 저장되어 있는 해당 전기 사용처(10)의 작년 해당일의 시간대별 전기 소비 패턴을 통해 파악한다(S504).
이렇게 전기 소비 제어할 전기 사용처(10)에 대한 일일 기준의 시간대별 전기 소비 패턴과 시간대별 차등 요금 정보를 파악하면, 전기수요 관리서버(100)는 시간대별 차등 요금 정보를 기준으로 시간대별 전기 소비 패턴을 분석하고 분석 결과물을 생성한다(S505).
이때 분석은 전기 소비가 많은 시간대의 요금 단가가 얼마이고, 전기 소비가 적은 시간대의 요금 단가가 얼마이며, 전기 소비가 많은 시간대가 어디이고 전기 소비가 적은 시간대가 어디인지 등을 파악하는 것이다.
예컨대, 도 2와 도 6을 참조로 하여 시간대별 전기 소비 패턴의 분석을 설명하면 다음과 같다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버에 제공되는 시간대별 전기 소비 패턴을 보인 도면으로, 가로축은 시간이고 세로축은 전기 소비량이다.
전기수요 관리서버(100)는 도 6에 도시된 시간대별 전기 소비 패턴에 대해서, 오전 0시부터 오전 3시까지 전기 소비량이 없고, 오전 3시에 전기 소비가 시작되고 4시 내지 7시까지 전기 소비량이 점점 늘어나다가 8시 시간대에 최고 전기 소비량을 나타낸 후, 12시까지 점차 감소한다고 분석한다. 이에 병행하여 전기수요 관리서버(100)는 도 2에 도시된 시간대별 차등 요금 정보에 따라 전기 소비량이 없는 0시부터 3시까지의 요금 단가가 최소이고, 전기 소비량이 발생하고 있는 9시부터 요금이 증가하여 11시, 13시 내지 17시 시간대에 최고임을 분석한다. 또한 각 시간대별로 전기 사용량 및 요금 단가를 분석한다.
전기수요 관리서버(100)는 이러한 분석 결과물을 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 시간대별 충방전 패턴을 생성한다(S506).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 6에 대응하여 생성한 충방전 패턴을 보인 도면으로, 가로축은 시간이고 세로축은 충전량이다.
도 7에 도시된 시간대별 충방전 패턴을 도 6에 도시된 시간대별 전기 소비 패턴과 비교해 보면, 충전 시간대는 요금 단가가 싸고 전기 사용량이 작은 시간대를 충전 시간대로 한다. 이때 충전 기간은 전기 충전소(200)가 만충될 때까지 또는 전기 요금이 비싸면서 전기 사용량이 많은 시간대의 크기에 따라 결정하거나 또는, 충전 기간은 설정된 값에 따라 결정될 수 있다. 만충될때까지를 충전 기간을 하는 경우에는 각 전기 충전소의 충전 용량 정보를 전기수요 관리서버(100)가 관리하거나 파악할 수 있는 것이 양호하다.
도 7에서, 충전 기간은 전기가 없는 0시부터 3시를 기본적으로 충전을 하고 전기 소비량이 적은 3시부터 6시 30분 까지를 충전 기간으로 하고 있다.
방전 시간대는 요금 단가가 비싸고 전기 사용량이 많은 시간대를 방전 시간대로 한다. 이때 방전 기간은 충전된 량에 비례하거나 일정 임계치 이상의 전기 사용량을 나타내는 시간대의 길이 등에 따라 결정된다. 도 7에서 방전 기간은 전기 소비량이 많은 6시 30분 이후부터 10시까지 충전한 전기를 제공하는 방전 기간으로 하고 있다.
여기서 도 7에 도시된 시간대별 충방전 패턴은 본 발명에 따른 일 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
전기수요 관리서버(100)는 이렇게 시간대별 충방전 패턴을 생성하면, 전기 사용처(10)에 관련된 전기 충전소(200)를 식별하고, 전기 충전소(200)를 시간대별 충방전 패턴에 따라 충전 또는 방전 동작 제어를 한다(S507).
이러한 충방전 패턴에 따른 일일 단위의 충방전 제어를 하고 나면, 전기수요 관리서버(100)는 그 충방전 제어에 따른 시간대별 전기 요금 정보 및 일일 총 비용을 산출하고, 또한 충방전 패턴의 기초 자료가 되었던 작일 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 시간대별 전기 요금 정보 및 일일 총 비용을 산출하여, 이를 통해 비교 결과 리포트(도 8 참조)를 생성하며(S508), 생성한 결과 리포트를 사용자 단말(11)에 제공한다(S509).
도 8은 도 6과 도 7에 따라 발생된 요금 차이를 보인 도면로서, 가로축은 시간이고 세로축은 시간대별 전기 사용 요금이다. 도 8에서, 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 요금 그래프(계열 1)에 비해 충방전 제어에 따른 요금 그래프(계열 2)를 보면, 0시부터 3시까지는 전기 소비 패턴에 따른 요금에 비해 요금이 상승해 있지만, 전기 사용량이 많은 구간에서의 요금은 전기 소비 패턴에 따른 요금에 비해 현저히 감소되어 있어 전체적으로 요금 절감 효과가 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 일반적인 일반용 전력(갑)에 대응한 계절별 차등 요금 단가를 보인 표이다.
도 2는 일반적인 일반용 전력(갑)에 대응한 시간대별 차등 요금 단가를 보인 표이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 네트워크 환경을 보인 일 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기수요 관리서버에 의해 이루어지는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법을 보인 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 사용처의 시간대별 전기 소비 패턴을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 도 6에 대응하여 생성한 충방전 패턴을 보인 도면이다.
도 8은 도 6과 도 7에 따라 발생된 요금 차이를 보인 도면이다.
Claims (12)
- 제1 전기 충전소를 구비하고 시간대별 차등 요금제가 적용되는 제1 전기 사용처에 대한 전기수요 관리 방법에 있어서,상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하는 제1 단계,상기 제1 전기 사용처에 대한 제1 시간대별 전기 소비 패턴을 파악하는 제2 단계,상기 제1 전기 사용처에 적용될 제1 시간대별 요금 단가를 파악하는 제3 단계,상기 제1 시간대별 요금 단가를 기반으로 상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 사용량 정도를 분석하는 제4 단계,상기 제3 단계의 분석에 따라 저가의 시간대에 전기를 충전하여 고가의 시간대에 상기 충전한 전기를 공급하게 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 제5 단계,상기 생성한 시간대별 충방전 패턴에 따라 상기 제1 전기 충전소의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 제6 단계를 포함하는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제5 단계는 상기 제1 전기 충전소를 만충시키는 시간만큼을 충전 기간으로 하는 상기 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 제5 단계는 상기 제1 전기 충전소에 충전된 전기를 모두 소비되는 시간만큼을 방전 기간으로 하는 상기 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제3항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 일일 단위의 시간대별 전기 소비 패턴인 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제4항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 상기 제1 전기 사용처의 작일에 대한 시간대별 전기 소비 패턴이거나 상기 제1 전기 사용처의 작년 금일의 시간대별 전기 소비 패턴인 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제4항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 제1 단계에서 수집한 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 소비패턴의 정보를 요금 단가가 동일한 특정 계절 기간을 기준으로 누적하여 산출된 일일 단위의 시간대별 전기 소비 패턴인 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 방법.
- 제1 전기 충전소를 구비하고 시간대별 차등 요금제가 적용되는 제1 전기 사용처의 전기 소비가 최적으로 이루어지도록 전기 소비를 관리하는 전기수요 관리서버에 있어서,계절별, 시간대별 차등 요금 단가의 정보를 저장하고 있는 차등 요금 DB,외부로부터 상기 제1 전기 사용처의 제1 시간대별 전기 소비 패턴의 정보를 수집하는 소비패턴 수집부,전기 사용처에 관련된 사용자 단말을 위한 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스,상기 제1 전기 사용처에 적용되는 시간대별 차등 요금 단가를 파악하고, 파악한 시간대별 차등 요금 단가를 기반으로 상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴에 따른 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 사용량 정도를 분석하는 소비패턴 분석부,상기 소비패턴 분석부의 분석 결과에 따라 저가의 시간대에 전기를 충전하여 고가의 시간대에 상기 충전한 전기를 공급하게 하는 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 충방전 패턴 생성부,상기 생성한 시간대별 충방전 패턴에 따라 상기 제1 전기 충전소의 충전 또는 방전 동작을 제어하는 충방전 제어부를 포함하는 전기수요 관리 서버.
- 제7항에 있어서,상기 충방전 패턴 생성부는 상기 제1 전기 충전소를 만충시키는 시간만큼을 충전 기간으로 하는 상기 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 전기수요 관리 서버.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,상기 충방전 패턴 생성부는 상기 제1 전기 충전소에 충전된 전기를 모두 소비되는 시간만큼을 방전 기간으로 하는 상기 시간대별 충방전 패턴을 생성하는 전기수요 관리 서버.
- 제9항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 일일 단위의 시간대별 전기 소비 패턴인 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 서버.
- 제9항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 상기 제1 전기 사용처의 작일에 대한 시간대별 전기 소비 패턴이거나 상기 제1 전기 사용처의 작년 금일의 시간대별 전기 소비 패턴인 전기의 충방전을 이용한 전기수요 관리 서버.
- 제9항에 있어서,상기 제1 시간대별 전기 소비 패턴은 상기 소비패턴 수집부에서 수집한 상기 제1 전기 사용처의 시간대별 전기 소비패턴의 정보를 요금 단가가 동일한 특정 계절 기간을 기준으로 누적하여 산출된 일일 단위의 시간대별 전기 소비 패턴이며, 이는 상기 소비패턴 수집부에서 산출되는 전기수요 관리 서버.
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