KR20110119027A - A complex power grid system comprising illuminating lamps having power generation systems - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 전력망 시스템에 관한 것으로서, 특히 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능을 구비하여 로컬에 위치하며 개별적으로 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구를 통합함으로써 잉여 전력 및 과소 전력에 대하여 개별적으로 또는 통합적으로 관리할 수 있는 복합 전력망 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a complex power grid system, in particular for surplus and underpower separately or by integrating a plurality of luminaires having a power generation function, a battery control function and a communication function, located locally and having a power generation system individually. The present invention relates to a complex grid system that can be integrated and managed.
등기구, 특히 가로등에 전력을 공급하는 방법으로 상용 전력이 사용되는 것이 일반적이다. 그러나 최근에는 에너지 절약, 청정 에너지 사용 등의 다양한 이유로 태양광 발전 시스템이나 풍력 발전 시스템을 도입하여 자체 생산되는 전력으로 가로등을 점등하는 사례가 늘고 있다. 또한 등기구의 광원으로 낮은 소비 전력과 장시간의 사용 시간을 갖는 엘이디(Light Emitting Diode, LED) 램프를 이용하는 사례가 늘고 있다.Commercial power is commonly used as a way to power luminaires, particularly street lights. Recently, however, there have been increasing cases of lighting street lamps by using a solar power system or a wind power generation system to generate electricity by using a solar power generation system or a wind power generation system for various reasons such as energy saving and clean energy use. In addition, the use of LED (Light Emitting Diode) lamps with low power consumption and a long time of use as a light source of a luminaire is increasing.
엘이디 램프를 광원으로 사용하는 가로등이 태양광 발전 시스템 또는 풍력 발전 시스템을 통하여 자체 생산되는 전력으로 구동되는 경우에, 바람이 없거나 약한 상황 또는 일조량이 낮은 상황으로 인하여 필요 전력 이하의 과소 전력이 생산되는 경우에 충분한 배터리 용량을 확보하거나 별도로 상용 전력 계통에 연결되어 상용 전력을 제공받아야 하는 제약이 있다. 또한 엘이디 램프를 광원으로 사용하는 가로등이 태양광 발전 시스템 또는 풍력 발전 시스템을 통하여 자체 생산되는 전력으로 구동되는 경우에, 충분한 풍량이나 일조량에 따른 잉여 전력이 발생할 때, 발생한 잉여 전력의 처리가 여의치 않은 경우도 있다.In the case where the street light using the LED lamp as a light source is driven by the power generated by the solar power generation system or the wind power generation system, under-power generated under the required power is not generated due to the lack of wind, weak conditions or low sunshine. In some cases, there is a constraint that sufficient battery capacity must be secured or connected to a commercial power system to receive commercial power. In addition, when a street lamp using an LED lamp as a light source is driven by a power generated by itself through a photovoltaic power generation system or a wind power generation system, when surplus power is generated due to sufficient wind volume or sunshine, processing of the surplus power generated is insignificant. In some cases.
또한 발전 시스템을 자체적으로 구비하는 종래의 등기구에서, 개별 등기구에 대한 상태의 모니터링 및 유지 관리 등이 용이하지 않은 문제점이 있다. 관리자는 발전 시스템을 자체 구비하는 등기구에 대하여 직접 현장에 방문하여 상태를 확인하거나 유지 관리 등을 수행하기 때문에, 인력 및 시간의 과다 소요로 인하여 유지 및 관리의 효율성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional luminaire having its own power generation system, there is a problem that it is not easy to monitor and maintain the state of the individual luminaires. Since the manager directly visits the luminaire having its own power generation system and checks the status or performs maintenance, there is a problem that the efficiency of maintenance and management is lowered due to excessive manpower and time.
상술한 문제점을 극복하기 위하여 본 발명은 로컬에 위치하며 개별적으로 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구를 통합함으로써 잉여 전력 및 과소 전력에 대하여 개별적으로 또는 통합적으로 관리하여 전력 이용의 효율을 극대화할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to overcome the above-mentioned problems, the present invention integrates a plurality of luminaires which are locally located and have an individual power generation system, thereby managing the surplus and underpower individually or collectively to maximize the efficiency of power usage. It is an object to provide a power grid system.
본 발명의 다른 목적은 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등의 수행을 통하여 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구를 통합적으로 관리할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a complex power grid system capable of integrally managing a plurality of luminaires having a power generation system by performing a power conversion function, a battery control function and a communication function.
본 발명의 또 다른 목적은 관리자가 개별 등기구를 통합 관리할 수 있는 휴먼 머신 인터페이스(Human Machine Interface, HMI)를 제공하여 개별 등기구에 대한 유지 및 관리의 효율성을 제고할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a complex power grid system that can improve the efficiency of maintenance and management of individual luminaires by providing a Human Machine Interface (HMI) that allows the administrator to manage the individual luminaires integrated. will be.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면, 독립 섹터를 구성하며, 각각 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구 및 상기 복수의 등기구 각각에 결합하는 로컬 호스트 장치를 포함하되, 상기 복수의 등기구 각각 및 상기 로컬 호스트 장치는 복합 제어부를 포함하며, 상기 복합 제어부는 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 중 적어도 하나의 수행을 통하여 통합적으로 전력을 관리하는 복합 전력망 시스템을 제공할 수 있다. In order to achieve the above objects, according to one aspect of the present invention, a plurality of luminaires constituting an independent sector, each having a power generation system and a local host device coupled to each of the plurality of luminaires, each of the plurality of luminaires And the local host apparatus includes a complex control unit, and the complex control unit may provide a complex electric power grid system that integrally manages power through at least one of a power conversion function, a battery control function, and a communication function.
바람직한 실시예에서, 상기 독립 섹터는 복수이며, 복합 전력망 시스템은 복수의 독립 섹터 각각에 결합하는 복수의 로컬 호스트 장치에 결합하는 메인 호스트 장치를 더 포함하되, 상기 메인 호스트 장치는 복합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 복수의 등기구 각각, 상기 로컬 호스트 장치 및 상기 메인 호스트 장치 중 적어도 하나에 배터리가 설치되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 로컬 호스트 장치 및 상기 메인 호스트 장치 중 적어도 하나는 상용 전력 계통에 결합되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 발전 시스템은 태양광 발전 시스템 및 풍력 발전 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 복수의 등기구 각각, 로컬 호스트 장치 및 메인 호스트 장치에 포함되는 상기 복합 제어부는 전력 변환 기능을 수행하는 전력 변환 모듈, 배터리 제어 기능을 수행하는 배터리 제어 모듈 및 통신 기능을 수행하는 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 전력 변환 모듈은 교류 전력을 직류 전력으로 또는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 배터리 제어 모듈은 상기 배터리에 대하여 충전 제어, 저전압 검출, 온도 검출, 주야 검출 및 온오프 제어 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 통신 모듈은 데이터 패킷을 송수신하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 데이터 패킷은 스타트 비트 필드(Start Bit Field), 복합 제어부 식별자 필드(Inverter ID Field), 배터리 상태 필드(Battery State Field), 복합 제어부 효율 필드(Invert Efficiency Field), 복합 제어부 상태 필드(Invert State Field), 셀 상태 필드(Cell State Field), 호스트 명령 필드(Host Command Field) 및 엔드 비트 필드(End Bit Field) 중 적어도 하나를 포함하여 정의되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the independent sector is plural, and the composite power grid system further includes a main host device coupled to a plurality of local host devices coupled to each of the plurality of independent sectors, wherein the main host device includes a composite control unit. It is characterized by. The battery may be installed in at least one of the local host device and the main host device, respectively. In addition, at least one of the local host device and the main host device is characterized in that coupled to the commercial power system. In addition, the power generation system is characterized in that it comprises at least one of a solar power system and a wind power generation system. In addition, the composite controller included in each of the plurality of luminaires, the local host device and the main host device includes a power conversion module for performing a power conversion function, a battery control module for performing a battery control function and a communication module for performing a communication function. Characterized in that. In addition, the power conversion module is characterized in that the conversion of AC power to DC power or DC power to AC power. The battery control module may perform at least one of charge control, low voltage detection, temperature detection, day and night detection, and on / off control of the battery. In addition, the communication module is characterized in that for transmitting and receiving data packets. In addition, the data packet includes a start bit field, a complex control unit identifier field, a battery state field, a complex control field, an invert efficiency field, and an invert state. And at least one of a cell state field, a cell command field, a host command field, and an end bit field.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be expected.
본 발명에 의하여, 로컬에 위치하며 개별적으로 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구를 통합함으로써 잉여 전력 및 과소 전력에 대하여 개별적으로 또는 통합적으로 관리하여 전력 이용의 효율을 극대화할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, by integrating a plurality of luminaires that are located locally and having an individual power generation system, it is possible to provide a complex grid system that can maximize the efficiency of power utilization by individually or collectively managing surplus and underpower. Can be.
또한 본 발명에 의하여, 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등의 수행을 통하여 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구를 통합적으로 관리할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a complex electric power grid system capable of integrally managing a plurality of luminaires having a power generation system by performing a power conversion function, a battery control function and a communication function.
또한 본 발명에 의하여, 관리자가 개별 등기구를 통합 관리할 수 있는 휴먼 머신 인터페이스(Human Machine Interface, HMI)를 제공하여 개별 등기구에 대한 유지 및 관리의 효율성을 제고할 수 있는 복합 전력망 시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide a complex electric power grid system that can provide a human machine interface (HMI) that allows an administrator to manage and manage individual luminaires to improve the efficiency of maintenance and management of individual luminaires. have.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 시스템을 갖는 등기구를 포함하는 복합 전력망 시스템의 구성을 예시적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등기구와 이에 결합하는 로컬 호스트 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 제어부의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 제어부에 상응하는 휴먼 머신 인터페이스(HMI)들의 예시도들.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 제어 모듈에서 수행하는 충전 제어 상태를 예시적으로 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 정의되는 데이터 패킷의 구조를 나타내는 도면.
도 7a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로컬 영역에서 송수신되는 데이터 패킷들을 예시적으로 나타내는 도면.
도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호스트 영역에서 송수신되는 데이터 패킷들 및 메인 호스트 장치에서 출력되는 복합 전력망 시스템의 통합 관리용 휴먼 머신 인터페이스를 예시적으로 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 시스템을 갖는 등기구를 포함하는 복합 전력망 시스템의 배치를 예시적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등기구의 외관을 예시적으로 나타낸 도면.1 exemplarily illustrates a configuration of a complex power grid system including a luminaire having a power generation system according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 schematically shows the internal configuration of a luminaire and a local host device coupled thereto in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing an internal configuration of a composite control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
4 illustrates exemplary human machine interfaces (HMIs) corresponding to a composite control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating an exemplary charging control state performed by a battery control module according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 illustrates a structure of a data packet defined according to a preferred embodiment of the present invention.
7A is a diagram illustrating data packets transmitted and received in a local area according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7B is a diagram exemplarily illustrating a human machine interface for integrated management of a complex power grid system output from a main host device and data packets transmitted and received in a host area according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 illustratively illustrates the layout of a complex grid system including a luminaire having a power generation system in accordance with a preferred embodiment of the present invention. FIG.
9 exemplarily shows the appearance of a luminaire according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 시스템을 갖는 등기구를 포함하는 복합 전력망 시스템의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발전 시스템을 갖는 등기구를 포함하는 복합 전력망 시스템의 배치를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 복합 전력망 시스템은 적어도 하나의 로컬 호스트 장치(Local Host Apparatus, 100a, 100b, 100n), 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n)에 결합되는 발전 시스템을 갖는 복수의 등기구(200a, 200b, 200n)를 포함한다. 복수의 등기구(200a, 200b, 200n) 각각은 발전 시스템을 갖는데, 발전 시스템은 태양광 발전 시스템 및 풍력 발전 시스템 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에서 설명의 편의상 복수의 등기구(200a, 200b, 200n) 각각에 설치되는 발전 시스템은 태양광 발전 시스템인 것으로 한다. 복수의 등기구(200a, 200b, 200n)는 대응되는 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n)에 결합하는 독립 섹터(sector)로 구성될 수 있으며, 스타형(star type) 또는 링형(ring type)의 기본 그리드, 복수의 기본 그리드를 포함하는 확장 그리드의 형태로 구성될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 독립 섹터에는 최대 255개의 등기구(200a, 200b, 200n)가 포함될 수 있다. 각 등기구(200a, 200b, 200n)와 이에 결합하는 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 사이에 제1 전력 라인(Power Line)을 통하여 직류 전력(예를 들어 DC 24V)이 상호 전달될 수 있으며, 데이터 라인(Data Line)을 통하여 데이터 패킷(Data Packet)이 상호 전달될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 각 등기구(200a, 200b, 200n)와 이에 결합하는 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 사이에 제2 전력 라인을 통하여 교류 전력(예를 들어 220V)이 상호 전달될 수 있다. 본 발명에 따른 복합 전력망 시스템은 적어도 하나의 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n)에 결합되어, 복합 전력망 시스템을 관리하는 메인 호스트 장치(300)를 더 포함한다. 메인 호스트 장치(300)와 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 사이에 제1 전력 라인을 통하여 직류 전력(예를 들어 DC 24V) 또는 제2 전력 라인을 통하여 교류 전력(예를 들어 AC 220V)이 상호 전달될 수 있다. 적어도 하나의 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n)와 메인 호스트 장치(300) 사이에 데이터 라인을 통하여 데이터 패킷이 더 전달될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 복합 전력망 시스템의 경우, 적어도 하나의 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 각각이 직접, 또는 메인 호스트 장치(300)를 경유하여 상용 전력 계통(미도시)에 결합될 수 있다.1 is a view showing the configuration of a composite power grid system including a lamp having a power generation system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 8 includes a lamp having a power generation system according to a preferred embodiment of the present invention Exemplary layout of a complex power grid system. 1 and 8, the complex power grid system according to the present invention is coupled to at least one local host device (Local Host Apparatus, 100a, 100b, 100n) or a local host device (100a, 100b, 100n). It includes a plurality of lamps (200a, 200b, 200n) having a. Each of the plurality of luminaires 200a, 200b, and 200n has a power generation system, which may include at least one of a solar power generation system and a wind power generation system, but is not limited thereto. For convenience of description in the present specification, the power generation system installed in each of the plurality of lamps 200a, 200b, and 200n is a solar power generation system. The plurality of luminaires 200a, 200b, 200n may be configured as independent sectors coupled to the corresponding local host devices 100a, 100b, 100n, and may be of star type or ring type. It may be configured in the form of a basic grid, an extended grid including a plurality of basic grids. In a preferred embodiment of the present invention, up to 255 luminaires 200a, 200b, 200n may be included in the independent sector. DC power (for example,
복수의 등기구(200a, 200b, 200n) 각각, 적어도 하나의 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 및 메인 호스트 장치(300)는 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등을 수행하는 복합 제어부를 대응하여 포함할 수 있다. 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등의 수행을 통하여 잉여 전력이 발생하는 등기구(200a, 200b, 200n)에 대하여 해당 등기구(200a, 200b, 200n)에 개별 충전하거나 로컬 호스트 장치(100a, 100b, 100n) 또는 메인 호스트 장치(300)에서 통합하여 충전하거나 결합된 상용 전력 계통으로 판매할 뿐만 아니라, 과소 전력이 발생하는 등기구(200a, 200b, 200n)에 대하여 미리 충전되어 있거나 상용 전력 계통으로부터 제공받은 필요 전력을 공급함으로써, 복수의 등기구(200a, 200b, 200n)를 통합적으로 관리하여 전력 이용의 효율을 극대화할 수 있다. 또한 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등의 수행을 통하여 관리자가 개별 등기구(200a, 200b, 200n)를 통합 관리할 수 있는 휴먼 머신 인터페이스(HMI)를 제공하여 개별 등기구(200a, 200b, 200n)에 대한 유지 및 관리의 효율성을 제고할 수 있다.
Each of the plurality of luminaires 200a, 200b, 200n, at least one local host device 100a, 100b, 100n and the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등기구와 이에 결합하는 로컬 호스트 장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 등기구(200)와 이에 결합하는 로컬 호스트 장치(100) 사이에 제1 전력 라인을 통하여 직류 전력(예를 들어 DC 24V)이 상호 전달될 수 있거나, 제2 전력 라인을 통하여 교류 전력(예를 들어 AC 220V)이 상호 전달될 수 있으며, 데이터 라인을 통하여 데이터 패킷이 상호 전달될 수 있다.2 is a view schematically showing an internal configuration of a luminaire and a local host device coupled thereto according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, direct current power (eg,
로컬 호스트 장치(100)는 로컬 호스트 본체(101), 적어도 하나의 태양 전지 모듈(110), 적어도 하나의 배터리(130) 및 복합 제어부(120)를 포함한다. 복합 제어부(120)는 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등을 수행한다. 적어도 하나의 태양 전지 모듈(110)에서 생성되는 전력은 복합 제어부(120)의 제어에 의하여 적어도 하나의 배터리(130)에 충전되거나 과소 전력이 발생하는 등기구(200)에 전달될 수 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서 로컬 호스트 장치(100)는 태양 전지 모듈(110) 및 배터리(130) 중 적어도 하나를 생략할 수 있다. 또한 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에서 로컬 호스트 장치(100)는 등기구(200) 보다 많은 개수 또는 용량의 태양 전지 모듈(110) 또는 배터리(130)를 포함할 수 있다.The
등기구(200)는 엘이디 램프(240), 적어도 하나의 태양 전지 모듈(110), 적어도 하나의 배터리(130) 및 복합 제어부(120)를 포함한다. 등기구(200)의 외관은 도 9에 예시적으로 나타낸 바와 같다. 본 발명에 따른 등기구(200)의 광원으로 엘이디 램프(240)가 사용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 나트륨등, 수은등 등이 사용되거나 엘이디 램프(240)와 함께 사용될 수 있다. 복합 제어부(120)는 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 등을 수행한다. 적어도 하나의 태양 전지 모듈(110)에서 생성되는 전력은 엘이디 램프(240)로 전달되어 사용되거나, 복합 제어부(120)의 제어에 의하여 적어도 하나의 배터리(130)에 충전되거나 로컬 호스트 장치(100)로 전달될 수 있다.
The
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 제어부의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 복합 제어부에 상응하는 휴먼 머신 인터페이스(HMI)들의 예시도들이다. 도 3, 도 4를 참조하면, 복수의 등기구 각각, 적어도 하나의 로컬 호스트 장치 및 메인 호스트 장치에 대응되어 포함되는 복합 제어부(120)는 전력 변환 모듈(AC/DC Invert Module, 121), 배터리 제어 모듈(Battery Control Module, 122), 통신 모듈(Network Module, 123), 프로그램 가능 I/O(Programmable I/O, 124) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 프로그램 가능 I/O(124)는 외부 장치 제어 컴포넌트를 포함할 수 있다.3 is a diagram schematically illustrating an internal configuration of a composite control unit according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exemplary view of human machine interfaces (HMIs) corresponding to the composite control unit according to the present invention. 3 and 4, each of the plurality of luminaires, at least one local host device and the main host device included in the
관리자는 복합 제어부(120)의 전력 변환 모듈(121)에 상응하는 휴먼 머신 인터페이스(410), 복합 제어부(120)의 배터리 제어 모듈(122)에 상응하는 휴먼 머신 인터페이스(420), 복합 제어부(120)의 통신 모듈(123)에 상응하는 휴먼 머신 인터페이스(430) 및 기타 설정을 위한 휴먼 머신 인터페이스(440)를 이용하여, 복합 제어부(120)의 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능, 통신 기능 등을 제어할 수 있으며, 이에 따라서 복수의 등기구 각각, 적어도 하나의 로컬 호스트 장치 및 메인 호스트 장치에 대한 관리를 효율적으로 수행할 수 있다.The manager may include a
전력 변환 모듈(121)은 교류 전력(예를 들어 AC 220V)을 직류 전력(예를 들어 DC 24V)으로 변환하거나, 직류 전력(예를 들어 DC 24V)을 교류 전력(예를 들어 AC 220V)로 변환하는 기능을 수행한다. 등기구에 설치되어 복합 제어부에 포함되는 전력 변환 모듈(121)은 잉여 전력이 발생하는 경우에 로컬 호스트 장치 또는 메인 호스트 장치에 전달하도록 적절하게 변환할 수 있으며, 과소 전력이 발생하는 경우에 로컬 호스트 장치 또는 메인 호스트 장치로부터 전달되는 필요 전력을 등기구에 설치되는 엘이디 램프에 제공하기에 적당하도록 변환할 수 있다. 로컬 호스트 장치 또는 메인 호스트 장치에 설치되는 복합 제어부에 포함되는 전력 변환 모듈(121)은 잉여 전력이 발생하는 경우에 발생한 잉여 전력을 전달받아 로컬 호스트 장치 또는 메인 호스트 장치에 설치되는 배터리에 통합적으로 충전하기에 적당하도록 변환하거나, 상용 전력 계통에 판매하기에 적당하도록 변환하거나, 등기구에서 과소 전력이 발생하는 경우에 배터리에 충전되었거나 상용 전력 계통으로부터 전달받은 필요 전력을 등기구에 전달하기에 적당하도록 변환할 수 있다.The
배터리 제어 모듈(122)은 배터리에 대하여 충전 제어 기능, 저전압 검출 기능, 온도 검출 기능 및 주야 검출 기능 등을 수행한다. 복합 제어부가 등기구에 설치되는 경우에, 배터리 제어 모듈(122)은 엘이디 램프에 대한 온오프 제어 기능을 더 수행할 수 있다. 배터리 제어 모듈(122)은 배터리에 대하여 도 5에 도시된 바와 같이 충전 제어 기능을 수행하는 충전 제어 컴포넌트(Charging Control Component), 배터리에 대한 저전압 검출 기능을 수행하는 저전압 검출 컴포넌트(Low Voltage Detect Component) 및 온도 검출 기능을 수행하는 온도 검출 컴포넌트(Temperature Detect Component), 주야 검출 기능을 수행하는 주야 검출 컴포넌트(Day/Night Detect Component)를 포함할 수 있다. 또한 복합 제어부가 등기구에 설치되는 경우에, 배터리 제어 모듈(122)은 엘이디 램프에 대한 온오프 제어 기능을 수행하는 온오프 제어 컴포넌트(On/Off Control Component)를 더 포함할 수 있다. 등기구에 설치되는 복합 제어부에 포함되는 배터리 제어 모듈(122)은 잉여 전력이 발생하는 경우에 등기구에 설치되는 배터리에 개별 충전할 수 있다. 로컬 호스트 장치 또는 메인 호스트 장치에 설치되는 복합 제어부에 포함되는 배터리 제어 모듈(122)은 잉여 전력이 발생하는 경우에 통합하여 배터리에 충전할 수 있다.The
통신 모듈(123)은 도 6에 도시된 바와 같이 정의되는 데이터 패킷(Data Packet)에 대하여 다른 위치에 설치되는 복합 제어부에 포함되는 통신 모듈(123)과 RS232, RS485, RS422, 또는 이더넷(Ethernet) 통신 방식으로 송수신을 함으로써, 복합 전력망 시스템의 상태를 통합적으로 모니터링하거나 각종 제어 정보의 송수신을 통하여 통합적으로 유지 및 관리할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 정의되는 데이터 패킷은 스타트 비트 필드(Start Bit Field, 601), 복합 제어부 식별자 필드(Inverter ID Field, 603), 배터리 상태 필드(Battery State Field, 605), 복합 제어부 효율 필드(Invert Efficiency Field, 607), 복합 제어부 상태 필드(Invert State Field, 609), 셀 상태 필드(Cell State Field, 611), 호스트 명령 필드(Host Command Field, 613) 및 엔드 비트 필드(End Bit Field, 615)를 포함할 수 있다. 스타트 비트 필드(601)는 통신의 시작을 나타내며(예를 들어 '00'), 복합 제어부 식별자 필드(603)는 복합 제어부에 할당되는 식별자를 나타내며(예를 들어 '000' ~ '255'의 범위 내에서 할당될 수 있으며, 호스트 장치는 '000'으로 할당될 수 있음), 배터리 상태 필드(605)는 배터리 상태(바람직하게는 저전압 및 효율에 대한 데이터를 포함)를 나타내며(예를 들어 '000' ~ '100'의 범위 내에서 할당될 수 있음), 복합 제어부 효율 필드(607)는 복합 제어부에 포함되는 전력 변환 모듈의 전력 변환 효율을 나타내며(예를 들어 '000' ~ '100'의 범위 내에서 할당될 수 있음), 복합 제어부 상태 필드(609)는 복합 제어부의 상태(예를 들어, 시동, 정지, 경고, 에러, 기타 제어 정보를 포함)를 나타내며, 셀 상태 필드(611)는 셀의 효율에 대한 정의를 나타내며, 호스트 명령 필드(613)는 충전, 방전, 로컬 호스트 장치 또는 등기구의 복합 제어부에 대한 호출(Call), 각종 설정에 대한 명령을 나타내며, 엔드 비트 필드(615)는 통신의 종료를 나타낸다(예를 들어 '99'). 도 7a에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 복수의 등기구(200)에 설치되는 복합 제어부의 통신 모듈과 복수의 등기구 각각에 결합하는 로컬 호스트 장치(100)에 설치되는 복합 제어부의 통신 모듈 사이에서 송수신되는 데이터 패킷들이 예시적으로 도시되어 있으며, 도 7b에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 복수의 로컬 호스트 장치(100)에 설치되는 복합 제어부의 통신 모듈과 메인 호스트 장치(300)에 설치되는 복합 제어부의 통신 모듈 사이에서 송수신되는 데이터 패킷들이 예시적으로 도시되어 있다. 또한 도 7b에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 메인 호스트 장치(300)에서 사용자에게 제공되는 복합 전력망 시스템을 통합적으로 관리할 수 있는 휴먼 머신 인터페이스(700)가 예시적으로 도시되어 있다.
The
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 로컬 호스트 장치 110: 태양 전지 모듈
120: 복합 제어부 121: 전력 변환 모듈
122: 배터리 제어 모듈 123: 통신 모듈
124: 프로그램 가능 I/O 130: 배터리
200: 등기구 240: 엘이디 램프
300: 메인 호스트 장치 100: local host device 110: solar module
120: composite control unit 121: power conversion module
122: battery control module 123: communication module
124: programmable I / O 130: battery
200: luminaire 240: LED lamp
300: main host device
Claims (10)
상기 복수의 등기구 각각에 결합하는 로컬 호스트 장치
를 포함하되,
상기 복수의 등기구 각각 및 상기 로컬 호스트 장치는 복합 제어부를 포함하며, 상기 복합 제어부는 전력 변환 기능, 배터리 제어 기능 및 통신 기능 중 적어도 하나의 수행을 통하여 통합적으로 전력을 관리하는 복합 전력망 시스템. A plurality of luminaires constituting independent sectors, each having a power generation system; And
A local host device coupled to each of the plurality of luminaires
Including,
Each of the plurality of luminaires and the local host device includes a composite control unit, the composite control unit integrated power management through at least one of a power conversion function, a battery control function and a communication function.
상기 독립 섹터는 복수이며,
복수의 독립 섹터 각각에 결합하는 복수의 로컬 호스트 장치에 결합하는 메인 호스트 장치를 더 포함하되,
상기 메인 호스트 장치는 복합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 1,
The independent sector is plural,
Further comprising a main host device for coupling to a plurality of local host devices for coupling to each of a plurality of independent sectors,
The main host device is a composite power grid system, characterized in that it comprises a composite control.
상기 복수의 등기구 각각, 상기 로컬 호스트 장치 및 상기 메인 호스트 장치 중 적어도 하나에 배터리가 설치되는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 2,
And a battery is installed in each of the plurality of luminaires, at least one of the local host device and the main host device.
상기 로컬 호스트 장치 및 상기 메인 호스트 장치 중 적어도 하나는 상용 전력 계통에 결합되는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 3,
At least one of the local host device and the main host device is coupled to a commercial power system.
상기 발전 시스템은 태양광 발전 시스템 및 풍력 발전 시스템 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 3,
The power generation system includes at least one of a solar power system and a wind power generation system.
상기 복수의 등기구 각각, 로컬 호스트 장치 및 메인 호스트 장치에 포함되는 상기 복합 제어부는
전력 변환 기능을 수행하는 전력 변환 모듈;
배터리 제어 기능을 수행하는 배터리 제어 모듈; 및
통신 기능을 수행하는 통신 모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 3,
Each of the plurality of luminaires, the composite control unit included in the local host device and the main host device
A power conversion module performing a power conversion function;
A battery control module performing a battery control function; And
Communication module performing communication function
Complex power grid system comprising a.
상기 전력 변환 모듈은 교류 전력을 직류 전력으로 또는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템. The method of claim 6,
And the power conversion module converts AC power into DC power or DC power into AC power.
상기 배터리 제어 모듈은 상기 배터리에 대하여 충전 제어, 저전압 검출, 온도 검출, 주야 검출 및 온오프 제어 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 6,
And the battery control module performs at least one of charge control, low voltage detection, temperature detection, day and night detection, and on / off control for the battery.
상기 통신 모듈은 데이터 패킷을 송수신하는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.The method of claim 6,
The communication module is a complex power grid system, characterized in that for transmitting and receiving data packets.
상기 데이터 패킷은 스타트 비트 필드(Start Bit Field), 복합 제어부 식별자 필드(Inverter ID Field), 배터리 상태 필드(Battery State Field), 복합 제어부 효율 필드(Invert Efficiency Field), 복합 제어부 상태 필드(Invert State Field), 셀 상태 필드(Cell State Field), 호스트 명령 필드(Host Command Field) 및 엔드 비트 필드(End Bit Field) 중 적어도 하나를 포함하여 정의되는 것을 특징으로 하는 복합 전력망 시스템.10. The method of claim 9,
The data packet includes a start bit field, a complex control unit identifier field, a battery state field, a complex control field, and a complex control state field. And at least one of a cell state field, a host command field, and an end bit field.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN104242358A (en) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 中山职业技术学院 | Three-grade management system for lithium iron phosphate battery of electric automobile |
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-
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---|---|---|---|---|
CN104242358A (en) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 中山职业技术学院 | Three-grade management system for lithium iron phosphate battery of electric automobile |
CN104242358B (en) * | 2013-06-08 | 2016-07-06 | 中山职业技术学院 | A kind of electric automobile ferric phosphate lithium cell group tertiary management system |
CN104734145A (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 长沙理工大学 | Micro-grid connection control method based on hybrid hierarchical structural model |
CN104734145B (en) * | 2013-12-24 | 2017-07-04 | 长沙理工大学 | Based on the micro-grid connection control method for blending together hierarchical structure model |
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