KR20110092714A - 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법 - Google Patents

건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110092714A
KR20110092714A KR1020100012297A KR20100012297A KR20110092714A KR 20110092714 A KR20110092714 A KR 20110092714A KR 1020100012297 A KR1020100012297 A KR 1020100012297A KR 20100012297 A KR20100012297 A KR 20100012297A KR 20110092714 A KR20110092714 A KR 20110092714A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
ess
load
building
commercial
Prior art date
Application number
KR1020100012297A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101097459B1 (ko
Inventor
김슬기
김종율
전진홍
조창희
권순만
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020100012297A priority Critical patent/KR101097459B1/ko
Publication of KR20110092714A publication Critical patent/KR20110092714A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101097459B1 publication Critical patent/KR101097459B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06—Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H02J3/144—Demand-response operation of the power transmission or distribution network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62—The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64—The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/248—UPS systems or standby or emergency generators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하면서, 상시적으로 계통에 연계되어 추후 도입될 실시간 전력요금제 또는 시간대별 변동 요금제에 연동하여 경제적으로 운전하며, 계통 고장 등의 비상시에 독립운전으로 전환하여 건물부하에 정전없이 안정적으로 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법에 관한 것이다.

Description

건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법{Building micro-grid system and operation method thereof}
본 발명은 신재생에너지전원과 에너지저장장치를 이용한 건물용 마이크로그리드시스템 및 운전방법에 관한 것으로서, 특히, 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하면서, 상시적으로 계통에 연계되어 추후 도입될 실시간 전력요금제 또는 시간대별 변동 요금제에 연동하여 경제적으로 운전하며, 계통 고장 등의 비상시에 독립운전으로 전환하여 건물부하에 정전없이 안정적으로 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법에 관한 것이다.
(1) 건물용 전원공급시스템
기존의 병원, 상가, 관공서 등 건물의 전원공급시스템은 상시적으로 계통에 연계되어 전력을 공급받고, 정전고장 등의 비상시에 건물에 설치된 비상엔진발전기나 무정전전원공급장치(UPS: Uninterruptible Power Supply)를 통하여 일부 부하에 전력을 공급하는 방식을 취하고 있다. 전력요금 시간대에 관계없이 건물부하가 필요하는 만큼 계통의 전력을 사용하고 있는 것이다.
(2) 마이크로그리드
일반적으로 마이크로그리드는 분산전원과 에너지저장장치를 포함하는 저압배전시스템을 의미한다. 기본적으로 계통연계 운전모드로 운전되지만, 상위 계통의 고장과 같은 계통외란에 의해 초래되는 독립운전모드에서도 정상적인 전력공급이 가능하여야 한다. 또한, 각 운전 모드 간의 모드전환 시에도 일정수준 이상의 전력품질(전압, 주파수)을 유지할 수 있어야 한다. 일반적인 마이크로그리드의 운영목표는 첫째, 신재생전원 이용 극대화 및 화석연료 전원 최소화 등을 통한 수용가의 경제적 이익 극대화, 둘째, 상위계통의 고장 경우에도 정전없는 지속적인 전력공급을 통한 신뢰도 향상, 셋째, 마이크로그리드 계통의 주파수 및 전압의 안정적 유지를 통한 품질 개선 등이다.
(3) 수용가 전력요금제
계약종별은 전기사용계약단위의 전기사용 용도에 따라 주택용전력, 일반용전력, 교육용전력, 산업용전력, 농사용전력, 가로등, 예비전력, 임시전력으로 구분한다. 우리나라의 전기요금체계는 전기를 사용하는 용도에 따라 주택용, 일반용, 산업용, 교육용, 농사용, 가로등의 6가지 종별로 구분하여 운영하고 있으며, 종별간 요금수준에 차이가 있으나, 산업용과 일반용을 제외하면 해당 종별의 전기요금은 고정되어 있다. 도 1과 같이 300kW이상의 산업용 수용가와 1000kW이상의 일반용 수용가에 대해서는 계절과 시간대에 따라 최대 3.8배의 차등률을 적용하고 있다. 향후, 전력설비 신규투자비 절감 및 설비사용 효율화를 통한 전기요금 절감 등의 자원의 효율적 이용 관점에서 이러한 시간대별 요금은 거의 모든 수용가에 확대되고 더욱더 세분화될 것으로 전망되고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 건물에 건물용 마이크로그리드시스템으로 구성하여, 신재생에너지전원의 출력을 최대한 이용하면서 상시적으로 계통에 연계되어 추후 도입될 실시간 전력요금제 또는 시간대별 변동 요금제에 연동하여 경제적으로 운전하며, 계통 고장 등의 비상시에 독립운전으로 전환하여 건물부하에 정전없이 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법은, 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하고 전력요금 시간대에 연동하여 경제적으로 운전하며 정전 시에도 건물에 안정적인 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법으로서, 전력요금이 높은 시간대이고, 건물 부하가 신재생에너지전원의 출력 보다 크며, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)의 용량이 최소용량보다 큰 경우에, 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물 부하에 대한 수급을 맞추기 위하여 신재생에너지전원 출력과 상기 건물 부하의 차이만큼을 충전하고 충전 전력을 상기 건물 부하로 방전하는 제1 모드 운전 단계; 운전 중, 전력요금이 낮은 시간대(경부하 시간대)이거나 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물 부하보다 크고, 상기 상용 ESS가 완충전이 아닌 경우, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물부하에 전력을 공급하고 남는 상기 신재생에너지전원의 출력을 충전하는 제2 모드 운전 단계; 및 운전 중, 상기 제1 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 작아지는 경우, 또는 상기 제2 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS가 완충전되는 경우, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하 보다 크면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로 상기 신재생에너지전원의 출력을 공급하고, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하보다 작으면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로부터 전력을 받아 상기 건물부하로 전력을 공급하는 제3 모드 운전 단계를 포함한다.
상기 제2 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS가 충전하는 전력량은, 수학식, (최대부하 또는 중간부하 시간대 필요 부하량)-(경부하 시간대 신재생에너지전원 공급량)+(경부하 시간대 건물 부하량)에 의하여 결정된다.
상기 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법은, 운전 중에, 상기 전력계통에 고장이 발생하는 경우, 상기 전력계통과의 비연계상태로 전환하고, 상기 상용 ESS를 대체하여 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)를 이용하여 상기 신재생에너지전원의 출력을 조절하여 일정 범위의 전압과 주파수로 상기 건물부하로 전력을 공급하는 단독 운전이 이루어지는 제4 모드 운전 단계를 더 포함한다.
상기 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법은, 상기 비상용 ESS가 상기 전압과 주파수의 조건을 유지하지 못하는 경우에, 상기 신재생에너지전원의 출력의 이용없이 상기 비상용 ESS만으로 상기 건물부하에 전력을 공급하는 단계를 더 포함한다.
상기 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법은, 상기 전력계통이 복구된 후 계통 정상의 지속 시간이 기준시간을 초과하면, 상기 비상용 ESS는 상기 전력계통과 접속되는 접속점 전압의 크기, 주파수, 및 위상이 각각 상기 전력계통의 전압의 크기, 주파수, 및 위상과 일치되게 한 후, 상기 전력계통과 연계시키며 상기 비상용 ESS를 대체하여 상기 상용 ESS가 상기 건물부하에 전력을 공급하는 제5 모드 운전 단계를 더 포함한다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템은, 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하고 전력요금 시간대에 연동하여 경제적으로 운전하며 정전 시에도 건물에 안정적인 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템으로서, 신재생에너지전원 및 상용 에너지저장장치(상용 ESS)을 이용해 건물부하에 전력 공급의 제어를 담당하는 에너지관리시스템을 포함하고, 상기 에너지관리시스템은, 전력요금이 높은 시간대이고, 상기 건물 부하가 상기 신재생에너지전원의 출력 보다 크며, 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 큰 경우에, 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물 부하에 대한 수급을 맞추기 위하여 신재생에너지전원 출력과 상기 건물 부하의 차이만큼을 충전하고 충전 전력을 상기 건물 부하로 방전하도록 제1 모드 운전을 제어하며, 운전 중, 전력요금이 낮은 시간대(경부하 시간대)이거나 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물 부하보다 크고, 상기 상용 ESS가 완충전이 아닌 경우, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물부하에 전력을 공급하고 남는 상기 신재생에너지전원의 출력을 충전하도록 제2 모드 운전을 제어하며, 상기 제1 모드 운전 중에 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 작아지는 경우, 또는 상기 제2 모드 운전 중에 상기 상용 ESS가 완충전되는 경우, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하 보다 크면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로 상기 신재생에너지전원의 출력을 공급하고, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하보다 작으면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로부터 전력을 받아 상기 건물부하로 전력을 공급하도록 제3 모드 운전을 제어한다.
상기 에너지관리시스템은, 운전 중에, 상기 전력계통에 고장이 발생하는 경우, 상기 전력계통과의 비연계상태로 전환하고, 상기 상용 ESS를 대체하여 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)를 이용하여 상기 신재생에너지전원의 출력을 조절하여 일정 범위의 전압과 주파수로 상기 건물부하로 전력을 공급하는 단독 운전이 이루어지도록 제4 모드 운전을 제어한다.
상기 에너지관리시스템은, 상기 비상용 ESS가 상기 전압과 주파수의 조건을 유지하지 못하는 경우에, 상기 신재생에너지전원의 출력의 이용없이 상기 비상용 ESS만으로 상기 건물부하에 전력을 공급하도록 제어한다.
상기 에너지관리시스템은, 상기 전력계통이 복구된 후 계통 정상의 지속 시간이 기준시간을 초과하면, 상기 비상용 ESS가 상기 전력계통과 접속되는 접속점 전압의 크기, 주파수, 및 위상이 각각 상기 전력계통의 전압의 크기, 주파수, 및 위상과 일치시키도록 제어한 후, 상기 전력계통과 연계시키며 상기 비상용 ESS를 대체하여 상기 상용 ESS가 상기 건물부하에 전력을 공급하도록 제5 모드 운전을 제어한다.
본 발명에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법에 따르면, 또한, 공공기관, 상업용, 주택용 등의 수용가 건물에 건물용 마이크로그리드시스템으로 구성하여, 신재생에너지전원과 에너지저장장치를 이용하여 탄소배출이 없는 신재생에너지전원을 최대한 활용하여 건물의 전력수급을 맞추고, 필요한 경우 전력요금이 저렴한 시간대에 전력계통으로부터 전력을 사와 저장하고, 전력요금이 비싼 시간대에 활용함으로써, 비용을 최소화하는 방식으로 운전할 수 있고 신재생에너지전원의 사용을 최대화하면서 건물수용가 부하에 안정적인 전력을 공급할 수 있다.
또한, 전력계통의 고장 시에도 계통으로부터 분리하여 자체적으로 전력을 공급함으로써, 상시운전뿐만 아니라 계통 고장 등의 비상시에도 정전없이 운전하여 전력공급의 신뢰도를 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 계절별 및 시간대별 산업용/일반용 전력요금의 차등을 나타낸 표이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2의 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전모드를 구분한 표이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템의 동작 설명을 위한 운전제어 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템(100)의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템(100)은, 신재생에너지전원(110), 상용 에너지저장장치(Energy Storage System)(상용 ESS)(120), 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130), 정지형 절제 스위치(STS: Static Transfer Switch)(140), 스위치(141), 자동부하전환스위치(ALTS: Automatic Load Transfer Switch)(150) 및 에너지관리시스템(160)을 포함한다.
신재생에너지전원(110)은 태양광, 태양열, 조력, 또는 풍력 등 신재생에너지원을 이용한 발전장치 또는 시스템으로서, 건물의 부하, 계통연계 여부, 다른 구성요소의 운전상태에 관계없이 조력, 풍속 또는 일사량 등의 기상조건에 따라 얻을 수 있는 최대출력을 내도록 운전한다.
상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)는 건물 부하가 전력계통에 연계되어 상시 운전되는 동안 방전을 통해서 건물의 부하에 안정한 전력을 공급하거나 전력요금이 저렴한 시간대에 충전하여 필요한 전력량을 확보하기 위한 충방전 에너지 저장장치로서, 2차전지, 초전도 저장장치, 플라이 휠, 슈퍼커패시터 등의 다양한 형태가 활용될 수 있다. 또한, 이러한 저장장치들을 단일하게 사용하거나 2개 이상의 조합으로 구성할 수도 있다.
비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)는 전력계통의 정전 등의 비상 시에 전력계통에 연계되지 않고 독립 운전할 때, 건물 부하에 안정한 전력을 공급하기 위한 충방전 에너지 에너지 저장장치로서, 2차전지, 초전도 저장장치, 플라이 휠, 슈퍼커패시터 등의 다양한 형태가 활용될 수 있다. 여기서도 이러한 저장장치들을 단일하게 사용하거나 2개 이상의 조합으로 구성할 수도 있다.
정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력계통의 고장 여부를 판별하여 건물용 마이크로그리드 시스템(100)을 전력계통으로부터 1사이클(공급 주파수의 1싸이클) 이내에 자동으로 차단하는 역할과 전력계통이 복구된 후 건물용 마이크로그리드 시스템(100)을 전력계통에 물리적으로 재접속시켜주는 역할을 수행하는 지능형 스위치에 해당한다. 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력계통으로부터 차단 후 에너지관리시스템(160)으로 차단 신호를 전송하고 이에 따른 에너지관리시스템(160)의 제어에 따라 스위치(141)가 턴오프되도록 하며, 전력계통의 복구 후 재접속 시 에너지관리시스템(160)의 명령을 받아 스위치(141)를 턴온하여 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 전력계통으로부터의 전원의 재투입을 실행할 수 있다.
자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 건물용 마이크로그리드 시스템(100)에서 건물내 계통과 연동하여, 전력계통 또는 신재생에너지전원(110)으로부터의 전원이 상용 에너지저장장치(120) 또는 비상용 에너지저장장치(130)로 전달되어 건물 부하에 공급되도록 물리적 연결을 자동으로 전환한다.
에너지관리시스템(160)은 건물용 마이크로그리드 시스템(100)의 전반적인 운전 상태를 감시하고, 시스템(100)의 각 구성요소에 운전지령을 보내어 시스템(100) 전체의 운전을 관리한다. 에너지관리시스템(160)과 시스템(100)의 각 구성요소는 통신으로 연계되어 있으며, 기본적으로 모드 운전 중 또는 모드 전환 시(도 3 및 도 4 참조)에 일정수준 이상의 전력품질을 유지하도록 각 구성요소의 출력 및 상태를 감시 및 제어하며, 시스템(100)의 최적운전을 위하여 각 구성요소에 출력 및 운전상태를 지령한다.
도 3은 도 2의 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전모드를 구분한 표이다.
건물용 마이크로그리드 시스템(100)이 건물의 전기요금을 최소화하고, 전력계통의 정전 시에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있도록 하기 위하여, 에너지관리시스템(160)은 계통연계 유무, 부하의 크기, 에너지저장장치들(120,130)의 운전상태에 따라서 시스템(100)의 운전제어모드를 도 3과 같이 5가지로 구분하여 운영한다.
신재생에너지전원(110)은 경제적 운전을 위하여 운전모드에 관계없이 얻을 수 있는 최대출력을 내도록 운전하며, 각 운전모드의 운전전략과 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120), 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130), 정지형 절제 스위치(STS)(140), 자동부하전환스위치(ALTS)(150)의 운전 및 연결 상태는 다음과 같다.
먼저, 제1 운전모드는, 전력계통 연계 운전 시 전력요금이 비싼 도 3과 같은 최대부하 또는 중간부하 시간대의 운전전략 모드로서, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)는 건물과 전력계통이 연계되는 접속점(시스템과 전력계통이 접속되는 점)의 전력을 에너지관리시스템(160)이 전송하는 지령값으로 제어한다. 이 경우는 에너지관리시스템(160)으로부터의 지령값을 0으로 두어 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)에 충전된 전원을 사용하여 건물 부하에 대한 수급을 맞춤으로써 전력사용 요금을 절감할 수 있다. 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
다음에, 제2 운전모드는, 계통연계 운전 시 전력요금이 싼 도 3과 같은 경부하 시간대의 운전전략 모드이다. 여기서 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)는 최대부하 또는 중간부하 시간대에 제1 운전모드에서 운전하기 위해 필요한 전력량만큼을 전력계통으로부터 충전한다. 이 때 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)가 충전하는 전력량은 [수학식 1]에 의하여 결정된다. 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
[수학식 1]
(최대부하 또는 중간부하 시간대 필요 부하량)-(경부하 시간대 신재생에너지전원 공급량)+(경부하 시간대 건물 부하량)
또한, 제3 운전모드는, 전력계통과의 연계 운전 시 에너지저장장치들(120, 130)이 동작하지 않으며, 신재생에너지전원(110)만이 출력을 내도록 운전하는 모드로서, 에너지저장장치들(120, 130)이 완충전되어 더 이상 충전할 수 없거나, 완전방전되어 더 이상 방전할 수 없는 경우의 운전전략 모드이다. 이 경우 신재생에너지전원(110)의 출력이 건물의 부하보다 클 경우, 그 차이만큼 전력계통으로 신재생에너지전원(110)의 출력을 공급하고, 신재생에너지전원(110)의 출력이 건물의 부하보다 작을 경우에는 그 차이만큼 전력계통으로부터 전력을 받아 건물의 부하로 공급한다. 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
또한, 제4 운전모드는, 전력계통에서 고장이 발생하여 물리적으로 전력계통으로부터 전력을 차단하고 독립운전하는 모드이다. 이 경우 신재생에너지전원(110) 출력의 직접적인 제어가 불가하므로, 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)가 부하추종운전을 통하여 신재생에너지전원(110) 출력과 건물 부하의 수급 불균형을 담당하여 독립 운전되는 시스템(100)의 전압과 주파수를 적정한 범위에서 안정적으로 유지한다. 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력계통 정전의 순간에 비연계상태로 전환하고, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)로 연결되는 모드를 유지한다.
마지막으로, 제5 운전모드는, 전력계통의 고장 후 그 원인이 제거되어 전력계통이 복구가 되면, 전력계통에 재접속하기 위하여 건물 마이크로그리드시스템(100)의 전압의 크기, 주파수, 위상각을 전력계통의 그것들과 일치시키는 재동기화과정을 수행하고, 일치됐을 때 전력계통과 물리적인 재접속을 수행한다. 제5 운전모드에서는 에너지관리시스템(160)으로부터 재접속 신호가 오면 비상용에너지 저장장치(비상용 ESS)(130)가 이러한 재동기 운전을 수행하게 된다. 이와 같은 재동기가 이루어지는 순간 정지형 절제 스위치(STS)(140)를 통해 전력계통에 연계되고, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)에서 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드로 전환한다.
이하, 도 3과 같은 5가지 모드 운영되는 본 발명의 일실시예에 따른 건물용 마이크로그리드 시스템(100)의 동작 설명을 위하여 도 4의 운전제어 흐름도를 참조하여 자세히 설명한다. 건물용 마이크로그리드 시스템(100)은 도 4와 같은 제어 흐름도에 의거하여 각 모드를 결정하며, 기본적으로 신재생에너지전원(110)의 출력을 최대한 유지하고, 전력요금 시간대에 따라 에너지저장장치들(120, 130)이 경제적으로 충방전 하면서, 각 모드의 운전 중이나 모드의 전환 시 전력공급이 건물 부하로 끊김없이 안정적으로 공급되도록 한다.
도 4를 참조하면, 건물용 마이크로그리드 시스템(100)을 위와 같은 여러 가지 운전모드 중 어떤 모드로 운전할 것인가는 도 4에 제시된 흐름도와 같이 결정되는데, 이 방식에 의거하여 에너지관리시스템(110)은 각 구성요소에 필요한 운전지시를 한다. 최초 상태에서 순간 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력계통과의 연계 상태를 유지하고, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결하는 모드를 유지하며, 신재생에너지전원(160)은 최대출력을 발생한다(S410). 먼저, 에너지관리시스템(110)은 전력계통이 고장없이 운전 중인지를 판별하고, 정상인 경우 전력요금이 높은 시간대(최대 부하 또는 중간 부하 시간대) 인지 여부를 판별한다(S411).
이때 전력요금이 높은 시간대(최대부하 또는 중간부하 시간대)인 경우(S412), 에너지관리시스템(110)은 신재생에너지전원(110)의 출력(전력량)과 건물 부하(건물의 부하에서 소모되는 전력량)를 비교한다(S413). 이후 건물부하가 더 크며, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)의 용량이 최소용량(운영에 필요한 기준이 되는 일정 최소 용량)보다 큰 경우(S414), 시스템(100)은 제1 운전모드로 운전하여 에너지관리시스템(160)으로부터의 지령값을 0으로 두어 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)에 충전된 전원을 사용하여 건물 부하에 대한 수급을 맞춤으로써 전력사용 요금을 절감할 수 있다(S420). 이때, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)는 전력계통의 전력을 사용하지 않고, 신재생에너지전원(110) 출력과 건물 부하의 차이만큼을 충전하고 충전 전력을 부하로 방전할 수 있다. 제1 운전모드에서 에너지관리시스템(110)의 제어에 따라 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
그러나, 제1 운전모드에서 운전 중 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)가 완전 방전되어 잔존용량이 최소용량보다 작아지면, 시스템(100)은 제3 운전모드로 전환하고, 이때 신재생에너지전원(110)만 출력을 발생한다(S430). 제3 운전모드에서 신재생에너지전원(110)의 출력이 건물의 부하보다 클 경우, 그 차이만큼 전력계통으로 신재생에너지전원(110)의 출력을 공급하고, 신재생에너지전원(110)의 출력이 건물의 부하보다 작을 경우에는 그 차이만큼 전력계통으로부터 전력을 받아 건물의 부하로 공급한다. 이때 에너지관리시스템(110)의 제어에 따라 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
S413 단계에서, 신재생에너지전원(110) 출력이 건물부하보다 큰 경우(S413), 에너지관리시스템(110)은 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)의 완충전여부를 판별하여 완충전상태가 아니면 제2 운전모드로 전환하여, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 건물부하에 전력을 공급하고 남는 신재생에너지전원(110)의 출력을 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)에 충전한다(S440). 이후 완충전되면 제3 운전모드로 전환된다(S430).
제2 운전모드에서 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)가 충전하는 전력량은 [수학식 1]에 의하여 결정된다. 이때에는 에너지관리시스템(110)의 제어에 따라 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력 계통과의 연계상태를 유지하며, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드를 유지한다.
S412 단계에서, 전력요금이 낮은 시간대(경부하 시간대)의 경우, 바로 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)의 충전상태를 판별하여 완충전이 아니면 제2 운전모드로 전환하고(S440), 완충전이 되면 제3 운전모드로 전환되어 운전된다(S430).
이 후, 각 운전 모드에서 운전 중에, S411 단계에서 전력계통에 고장이 발생하는 경우, 에너지관리시스템(110)의 제어에 따라 시스템(100)은 제4 운전모드 전환되고, 정지형 절제 스위치(STS)(140)는 전력계통 정전의 순간에 비연계상태로 개방되도록 전환하고, 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)로 연결되는 모드를 유지한다(S450). 이 경우 신재생에너지전원(110) 출력의 직접적인 제어가 불가하므로, 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)가 부하추종운전을 통하여 신재생에너지전원(110) 출력과 건물 부하의 수급 불균형을 담당하여 독립 운전되는 시스템(100)의 전압과 주파수를 적정한 범위에서 안정적으로 유지한다. 즉, 전력계통으로부터 분리된 건물의 부하와 신재생에너지전원(110) 출력의 불균형을 맞추면서 일정 범위에서 유지되는 전압과 주파수로 전력이 신재생에너지전원(110) 출력이 건물 부하로 공급되도록 조절한다.
만약, 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)가 전압 및 주파수 요건을 만족시키지 못할 경우, 에너지관리시스템(110)은 스위치(141)를 턴오프하여 신재생에너지전원(110)의 출력을 정지시키고, 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)만이 부하로 전력을 공급하여 전압 및 주파수 유지를 원활하게 한다(S452).
에너지관리시스템(110)은 전력계통의 상태를 계속 감시하면서, 계통이 복구된 후(S453) 계통 정상의 지속 시간이 기준시간(현재 분산전원의 경우 한국전력공사에서 제시한 기준은 5분)을 초과하게 되기 전까지는 제4 운전모드로 운전을 유지하고, 계통 정상의 지속 시간이 기준시간을 초과하게 되면(S454) 제5 운전모드로 전환하여 재동기 운전을 시도한다(S460). 이 때 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)는 접속점 전압의 크기 및 주파수, 위상이 각각 전력계통 전압의 크기, 주파수, 위상과 일치되게 하고, 일치되면 에너지관리시스템(110)은 정지형 절제 스위치(STS)(140)를 턴온하여 전력계통에 연계되도록 하며 자동부하전환스위치(ALTS)(150)는 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)(130)에서 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)로 연결되는 모드로 전환하여 상용 에너지저장장치(상용 ESS)(120)가 건물 부하에 전력을 공급하도록 한다(S461).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 신재생에너지전원
120: 상용 에너지저장장치(Energy Storage System)(상용 ESS)
130: 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)
140: 정지형 절제 스위치(STS: Static Transfer Switch)
141: 스위치
150: 자동부하전환스위치(ALTS: Automatic Load Transfer Switch)
160: 에너지관리시스템

Claims (10)

  1. 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하고 전력요금 시간대에 연동하여 경제적으로 운전하며 정전 시에도 건물에 안정적인 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법에 있어서,
    전력요금이 높은 시간대이고, 건물 부하가 신재생에너지전원의 출력 보다 크며, 상용 에너지저장장치(상용 ESS)의 용량이 최소용량보다 큰 경우에, 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물 부하에 대한 수급을 맞추기 위하여 신재생에너지전원 출력과 상기 건물 부하의 차이만큼을 충전하고 충전 전력을 상기 건물 부하로 방전하는 제1 모드 운전 단계;
    운전 중, 전력요금이 낮은 시간대(경부하 시간대)이거나 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물 부하보다 크고, 상기 상용 ESS가 완충전이 아닌 경우, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물부하에 전력을 공급하고 남는 상기 신재생에너지전원의 출력을 충전하는 제2 모드 운전 단계; 및
    운전 중, 상기 제1 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 작아지는 경우, 또는 상기 제2 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS가 완충전되는 경우, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하 보다 크면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로 상기 신재생에너지전원의 출력을 공급하고, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하보다 작으면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로부터 전력을 받아 상기 건물부하로 전력을 공급하는 제3 모드 운전 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 모드 운전 단계에서 상기 상용 ESS가 충전하는 전력량은
    수학식
    (최대부하 또는 중간부하 시간대 필요 부하량)-(경부하 시간대 신재생에너지전원 공급량)+(경부하 시간대 건물 부하량)
    에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    운전 중에, 상기 전력계통에 고장이 발생하는 경우, 상기 전력계통과의 비연계상태로 전환하고, 상기 상용 ESS를 대체하여 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)를 이용하여 상기 신재생에너지전원의 출력을 조절하여 일정 범위의 전압과 주파수로 상기 건물부하로 전력을 공급하는 단독 운전이 이루어지는 제4 모드 운전 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비상용 ESS가 상기 전압과 주파수의 조건을 유지하지 못하는 경우에, 상기 신재생에너지전원의 출력의 이용없이 상기 비상용 ESS만으로 상기 건물부하에 전력을 공급하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전력계통이 복구된 후 계통 정상의 지속 시간이 기준시간을 초과하면, 상기 비상용 ESS는 상기 전력계통과 접속되는 접속점 전압의 크기, 주파수, 및 위상이 각각 상기 전력계통의 전압의 크기, 주파수, 및 위상과 일치되게 한 후, 상기 전력계통과 연계시키며 상기 비상용 ESS를 대체하여 상기 상용 ESS가 상기 건물부하에 전력을 공급하는 제5 모드 운전 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템의 운전 방법.
  6. 신재생에너지전원 출력을 최대로 유지하고 전력요금 시간대에 연동하여 경제적으로 운전하며 정전 시에도 건물에 안정적인 전력을 공급하기 위한 건물용 마이크로그리드 시스템에 있어서,
    신재생에너지전원 및 상용 에너지저장장치(상용 ESS)을 이용해 건물부하에 전력 공급의 제어를 담당하는 에너지관리시스템을 포함하고,
    상기 에너지관리시스템은,
    전력요금이 높은 시간대이고, 상기 건물 부하가 상기 신재생에너지전원의 출력 보다 크며, 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 큰 경우에, 전력계통으로부터 전력을 받지 않고, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물 부하에 대한 수급을 맞추기 위하여 신재생에너지전원 출력과 상기 건물 부하의 차이만큼을 충전하고 충전 전력을 상기 건물 부하로 방전하도록 제1 모드 운전을 제어하며,
    운전 중, 전력요금이 낮은 시간대(경부하 시간대)이거나 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물 부하보다 크고, 상기 상용 ESS가 완충전이 아닌 경우, 상기 상용 ESS를 이용하여 상기 건물부하에 전력을 공급하고 남는 상기 신재생에너지전원의 출력을 충전하도록 제2 모드 운전을 제어하며,
    상기 제1 모드 운전 중에 상기 상용 ESS의 용량이 최소용량보다 작아지는 경우, 또는 상기 제2 모드 운전 중에 상기 상용 ESS가 완충전되는 경우, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하 보다 크면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로 상기 신재생에너지전원의 출력을 공급하고, 상기 신재생에너지전원의 출력이 상기 건물부하보다 작으면, 해당 차이만큼 상기 전력계통으로부터 전력을 받아 상기 건물부하로 전력을 공급하도록 제3 모드 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 모드 운전 중에 상기 상용 ESS가 충전하는 전력량은
    수학식
    (최대부하 또는 중간부하 시간대 필요 부하량)-(경부하 시간대 신재생에너지전원 공급량)+(경부하 시간대 건물 부하량)
    에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 에너지관리시스템은,
    운전 중에, 상기 전력계통에 고장이 발생하는 경우, 상기 전력계통과의 비연계상태로 전환하고, 상기 상용 ESS를 대체하여 비상용 에너지저장장치(비상용 ESS)를 이용하여 상기 신재생에너지전원의 출력을 조절하여 일정 범위의 전압과 주파수로 상기 건물부하로 전력을 공급하는 단독 운전이 이루어지도록 제4 모드 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에너지관리시스템은,
    상기 비상용 ESS가 상기 전압과 주파수의 조건을 유지하지 못하는 경우에, 상기 신재생에너지전원의 출력의 이용없이 상기 비상용 ESS만으로 상기 건물부하에 전력을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에너지관리시스템은,
    상기 전력계통이 복구된 후 계통 정상의 지속 시간이 기준시간을 초과하면, 상기 비상용 ESS가 상기 전력계통과 접속되는 접속점 전압의 크기, 주파수, 및 위상이 각각 상기 전력계통의 전압의 크기, 주파수, 및 위상과 일치시키도록 제어한 후, 상기 전력계통과 연계시키며 상기 비상용 ESS를 대체하여 상기 상용 ESS가 상기 건물부하에 전력을 공급하도록 제5 모드 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 건물용 마이크로그리드 시스템.
KR1020100012297A 2010-02-10 2010-02-10 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법 KR101097459B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100012297A KR101097459B1 (ko) 2010-02-10 2010-02-10 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100012297A KR101097459B1 (ko) 2010-02-10 2010-02-10 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110092714A true KR20110092714A (ko) 2011-08-18
KR101097459B1 KR101097459B1 (ko) 2011-12-23

Family

ID=44929518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100012297A KR101097459B1 (ko) 2010-02-10 2010-02-10 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101097459B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103683511A (zh) * 2013-12-23 2014-03-26 国家电网公司 一种基于配电网综合监测平台的故障处理方法及系统
WO2016105104A1 (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 효성 에너지저장장치의 soc 관리 시스템 및 그 방법
US9806525B2 (en) 2015-02-11 2017-10-31 Lsis Co., Ltd. Energy storage system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277303B1 (ko) * 2012-03-09 2013-06-20 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드 시스템
KR101277317B1 (ko) * 2012-03-09 2013-06-24 인하대학교 산학협력단 마이크로그리드 시스템
CN105048630A (zh) * 2015-09-24 2015-11-11 国网天津武清供电有限公司 一种基于数据自动分析系统的智能调度控制系统及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3634731B2 (ja) * 2000-09-21 2005-03-30 シャープ株式会社 太陽光発電管理システム、そのシステムに用いられる太陽光発電管理サーバおよび太陽光発電装置
JP3759151B1 (ja) * 2004-11-17 2006-03-22 株式会社正興電機製作所 電力貯蔵システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103683511A (zh) * 2013-12-23 2014-03-26 国家电网公司 一种基于配电网综合监测平台的故障处理方法及系统
WO2016105104A1 (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 효성 에너지저장장치의 soc 관리 시스템 및 그 방법
KR20160076377A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 효성 에너지저장장치의 soc 관리 시스템 및 그 방법
EP3261049A4 (en) * 2014-12-22 2018-08-22 Hyosung Corporation Soc management system of energy storage device, and method therefor
US10234510B2 (en) 2014-12-22 2019-03-19 Hyosung Heavy Industries Corporation SOC management system of energy storage device, and method therefor
US9806525B2 (en) 2015-02-11 2017-10-31 Lsis Co., Ltd. Energy storage system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101097459B1 (ko) 2011-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8269374B2 (en) Solar panel power management system and method
KR101268356B1 (ko) 재생 가능 에너지의 이용을 최대화하는 에너지 저장 시스템
CN102355042B (zh) 一种基于超级电容的电站直流电源装置及其供电方法
KR101097459B1 (ko) 건물용 마이크로그리드 시스템 및 운전방법
KR102299604B1 (ko) 에너지 저장 시스템
CN103872784A (zh) 储能电源柜及具有其的并网供电系统及离网供电系统
WO2011152249A1 (ja) 系統連系システム、及び分配器
EP2566004B1 (en) Photovoltaic powered system with adaptive power control and method of operating the same
KR20090085973A (ko) 대체 에너지원이 접속된 무정전전원장치
CN105337306A (zh) 一种光储一体化发电系统
CN105470997A (zh) 一种微电网控制系统
KR20130039685A (ko) 계통 연계형 에너지 저장 시스템
KR20170038640A (ko) 에너지저장장치 전력 연동제어시스템 및 제어방법
KR102222560B1 (ko) 에너지 저장 시스템
JP2010178611A (ja) 自立運転機能付系統連係型太陽光発電システム
JP2014121151A (ja) 蓄電システム及び電力供給システム
KR102257906B1 (ko) 에너지 저장 시스템
JP5895231B2 (ja) 制御装置
KR101633754B1 (ko) 무정전 기능을 갖는 부하 평준화용 전력 저장 시스템
CN110829492B (zh) 基于并网储能与孤岛三联供的联合供能方法
JP6556482B2 (ja) 蓄電制御システム
KR101982123B1 (ko) 양극성 직류배전시스템에서의 상호보완적인 전력 제어 시스템 및 그 방법
KR20210048942A (ko) 자동절환 스위치를 이용한 도서지역 전력공급 시스템 및 그 방법
KR102323937B1 (ko) 에너지 저장 시스템
KR102594004B1 (ko) 마이크로그리드 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141216

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151215

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161215

Year of fee payment: 6