KR20120005188A - 전기제품의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이러한 스마트 그리드 하에서, 시간의 변화에 따른 전력요금의 변화를 고려하여, 전기제품의 시작시간 또는 정지시간을 이동시킴으로써 전력요금을 절감할 수 있는 전기제품의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, (a) 시간구간별 전력요금을 포함하는 전력정보 및 상기 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 상기 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계; (b) 전기제품에 마련되는 적어도 하나 이상의 전력소비단위의 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점을 인식하는 단계와; (c) 상기 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 시간구간별 전력요금이 시간 변화에 따라 변화하는 전력요금 변화구간에 있는 경우, 전력요금 변화구간에 포함되는 시간구간 중 전력요금이 일정기준 이하인 시간구간으로 상기 예상 운전시작 시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법을 제공한다.

Description

전기제품의 제어방법{A control method of a electric appliance}
본 발명은 전기제품의 제어방법으로서, 상세하게는 전력요금을 절감할 수 있는 전기제품의 제어방법이다.
가정에서 사용되는 가전제품 또는 사무실에서 사용되는 사무기기등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다.
이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.
또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.
전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.
이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 지능형 전력망)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다.
스마트 그리드라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다.
상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드는 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다.
스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드를 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다.
한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 가전기기 및 복수개의 가전기기가 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기 되었다.
본 발명은 이러한 스마트 그리드 하에서, 시간의 변화에 따른 전력요금의 변화를 고려하여, 전기제품의 시작시간 또는 정지시간을 이동시킴으로써 전력요금을 절감할 수 있는 전기제품의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, (a) 시간구간별 전력요금을 포함하는 전력정보 및 상기 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 상기 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계; (b) 전기제품에 마련되는 적어도 하나 이상의 전력소비단위의 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점을 인식하는 단계와; (c) 상기 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 시간구간별 전력요금이 시간 변화에 따라 변화하는 전력요금 변화구간에 있는 경우, 전력요금 변화구간에 포함되는 시간구간 중 전력요금이 일정기준 이하인 시간구간으로 상기 예상 운전시작 시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법을 제공한다.
상기 (c) 단계에서, 상기 전력요금 변화구간이 전력요금 상승구간으로 판단되고, 상기 전력요금 상승구간 내에 구동 중인 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 존재하는 경우, 상기 전력요금 상승 구간 중 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간에서 상기 전력소비단위의 구동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력요금 상승 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우, 상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력요금 상승 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우, 상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 상기 전력요금 상승구간 중 최저가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계에서, 상기 전력요금 변화구간이 전력요금 하강구간으로 판단되고, 상기 전력요금 하강구간 내에 정지 중인 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 존재하는 경우, 상기 전력요금 하강 구간 중 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간에서 상기 전력소비단위의 구동이 시작되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력요금 하강 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우, 상기 예상 운전시작시점을 상기 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전력요금 하강구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우, 상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 상기 전력요금 하강구간 중 최저가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 제1시간구간 또는 제1시간구간의 다음 시간구간인 제2시간구간 중 어느 시간구간에 속하는지 판단하는 단계와; 상기 제1시간구간과 상기 제2시간구간과의 전력요금을 비교하는 단계와; 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점이 상기 제1,2시간구간 중 전력요금이 더 비싼 시간구간에 속하는 경우, 전력요금이 더 싼 시간구간으로 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 온피크시간구간 또는 오프피크 시간구간 중 어느 시간구간에 속하는지 판단하는 단계와; 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점이 상기 온피크 시간구간에 속하는 경우, 상기 오프피크 시간구간으로 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하여, 전력요금이 현격하게 변화되는 시간 구간에 전기제품의 전력소비유닛의 운전 시작 시점이나, 운전 정지 시점이 존재하는 경우, 이를 변경함으로써 전력소비시간을 줄여서 전력요금을 절감할 수 있다.
도1은 본 발명이 구현되는 스마트 그리드의 전체적인 개요도이다.
도2는 본 발명에서 전력공급원과 가정 간에 마련되는 전력관리네트워크의 개략도이다.
도3은 본 발명에서 에너지 관리장치의 정면도이다.
도4은 본 발명에서 전력공급원과 가정 간에 마련되는 전력관리네트워크의 제어블록도이다.
도5내지 도6은 본 발명의 제어흐름도이다
도6은 시간에 따른 전력요금의 변화 그래프이다.
도7(a)는 본 발명에서 전기제품의 전력소비 유닛의 예상 운전 정지 시점을 앞당기는 것을 도시한 그래프이다.
도7(b)는 본 발명에서 전기제품의 전력소비 유닛의 예상 운전 시작 시점을 지연시키는 것을 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.
도1은 스마트 그리드의 개략도에 관한 것으로서, 스마트 그리드는 화력발전이나 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신재생에너지인 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광 발전소와 풍력발전소를 포함한다.
그리고, 상기 화력발전 또는 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소로 전기를 보내어 전기가 가정이나 사무실 같은 수요처로 분배되도록 한다.
그리고, 신재생 에너지에 의하여 생산된 전기도 변전소로 보내져 각 수요처로 분배되도록 한다. 그리고, 변전소에서 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 삼무실이나 각 가정으로 분배된다.
가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network)를 사용하는 가정에서도 태양광이나 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체적으로 생산하여 전기를 자체공급할 수 있고, 남는 전기는 외부에 되팔수도 있다.
그리고, 사무실이나 가정에는 스마트 계측장치가 마련되어서 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간을 파악할 수 있고, 이를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.
한편, 상기 발전소, 전력소, 저장장치 및 수요처는 양방향 통신이 되기 때문에 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지함으로써 수요처의 상황에 맞게 전기 생산 및 전기분배를 수행할 수 있게 된다.
한편, 상기 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI,Advanced Metering infrastructure)가 중추적인 역할을 담당한다.
여기서 스마트 그리드 하에서의 계측장치는 오픈 아키텍쳐를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공한다.
여기서, 오픈아키텍쳐란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기기구가 어느 제조업체에서 제조되었는지 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다.
따라서, 상기 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다.
즉, 전력시장의 실시간 가격신호가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)와 스마트 미터를 통하여 중계되며, 에너지관리장치(EMS)와 스마트 미터는 각 전기제품와 통신을 하며 이를 제어하므로 사용자는 에너지관리장치(EMS) 또는 상기 스마트 미터를 보고 각 전기제품의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다.
한편, 상기 각 전기제품에도 각 전기제품의 운전모드에 대한 상태정보를 취합하고, 상기 에너지관리장치(EMS) 또는 상기 스마트 미터로부터 전달받은 전력정보나 온도 또는 습도와 같은 환경정보를 수신하여 이를 전기제품의 운전제어에 반영하는 스마트 제어 디바이스가 마련된다.
이러한 스마트 제어 디바이스와, 상기 에너지관리장치(EMS), 그리고, 상기 스마트 미터간의 통신에 의하여 각 전기제품에 대한 제어가 수행될 수 있다.
여기서 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬 에너지관리장치(Local EMS)와, 상기 로컬 에너지관리장치(Local EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬 에너지관리장치(EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙 에너지관리장치(Central EMS)로 구성되는 것이 바람직하다.
스마트 그리드에서 공급자와 수요자간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, "실시간 전력망 반응"을 현실화 시킬 수 있고, 이에 따라서, 피크 수요(peak demand)를 맞추는데 소요되는 높은 비용을 줄일 수 있다.
도2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력관리네트워크(10)를 도시한 것이다.
상기 전력관리네트워크(10)는 각 가정에 공급되는 전력 및 전력요금과 같은 전력정보를 외부에서 받을 수 있고, 가정 내에서의 사용전력 및 전력요금을 실시간으로 측정할 수 있는 스마트미터(20)와, 상기 스마트미터(20)와 연결되며 하나 이상의 전기제품과 통신하고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(EMS)(30)을 구비한다.
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 현재의 전력 소모상태 및 외부의 환경(온도, 습도)를 표시하는 화면(31)을 구비하고, 사용자의 조작이 가능한 입력부(32) 등을 구비한 단말기 형태로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 에너지관리장치(EMS)(30)는 다시 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품(100)과 연결되어, 이들과 양방향 통신을 하게 된다.
집안 내부에서의 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있다.
그리고, 각 전기제품들도 다른 전기제품들과 연결되어 통신이 가능해지도록 배치하는 것이 바람직하다.
상기 가정에 전력을 공급하는 전력공급원(50)은 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)을 구비하거나 신재생에너지(태양광, 풍력, 지열)등을 이용한 발전장비등을 구비한 계통전원(51)이 될 수 있으며, 대표적으로는 한국전력과 같은 전력회사가 그 예가 될 것이다.
이외에도, 각 가정에 마련되는 태양광 발전시설과 같은 자가발전시설(52)이나, 또한 가정이나 차량에 비치되는 연료전지(53)도 다른 전력공급원이 될 수 있다.
통상적으로 상기 전력공급원(50)은 상기 스마트 미터(20)와 상기 에너지관리장치(30)와 연결되어 전력정보를 이들에게 제공하고, 이렇게 제공된 정보들은 다시 각 전기제품의 제어를 위한 기본정보로 쓰이게 된다.
다만, 상기 전력공급원(50)으로부터 제공되는 정보가 상기 스마트 미터(20)와 사기 에너지관리장치(30)를 거치지 않고 상기 각 전기제품(100)에 마련되는 각 통신장치(미도시)에도 직접적으로 전달될 수 있으며, 이를 통하여 전력회사 (51)와 같은 곳에서 직접적으로 각 가정의 특정 전기제품의 운전제어를 위한 정보도 제공할 수 있게 된다.
도3은 에너지관리장치(EMS)의 일 실시예를 도시하고 있는데, 상기 에너지관리장치(EMS)는 터치패널(33)을 구비한 단말기 형태를 띠고 있다.
상기 터치패널(33)에는 현재 전기사용량, 및 전기요금, 그리고 누적된 히스토리에 의하여 예상되는 예상요금 및 이산화 탄소 발생량과 같은 정보와, 현재 시간 구간의 전기요금 및, 다음 시간구간의 전기요금 그리고, 전기요금이 변하는 시간대를 포함하는 실시간 에너지 정보 및 날씨정보가 디스플레이되는 화면(31)이 표시된다.
그리고, 터치패널의 화면(31)은 각 가전기기의 시간대별 전력소모량 및 그 변화를 나타내는 그래프를 포함하고 있다.
그리고, 제품별 전력공급 여부에 관한 사항도 ON/OFF 상태로 디스플레이 된다.
이러한 화면(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 입력부(32)가 마련된다.
이러한 입력부(32)를 이용하여 사용자는 자기가 사용하고자하는 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(EMS)(30)는 각 전기제품의 동작을 제어할 수 있게 되는 것이다.
도4는 스마트 그리드 하에서의 전력공급원(50)과, 가정 내의 전기제품에 대한 전력공급을 담당하는 전력관리네트워크의 제어블록도를 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 전력공급원(50)은 계통전원(51)나 자가발전시설(52), 또는 연료전지(53)가 될 수 있다.
이러한 전력공급원(50)은 상기 스마트미터(20)와 연결되거나, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)와 연결될 수 있다.
여기서, 상기 에너지관리장치(EMS)(30)의 구성을 보면, 제어부(35) 및 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39)를 포함하고 있다.
상기 통신부(34)는 가정내의 전기제품(100), 즉, 냉장고(101), 세탁기 또는 건조기(102), 그리고, 공기조화기(103), 조리기기(104) 등과 통신을 하며, 이들의 전력정보 및 구동정보를 송수신하는 역할을 한다.
상기 제어부(35)는 상기 입력부(38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 전기제품의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 이들 정보를 실시간으로 처리하여 전기제품들의 동작을 제어하고, 이들 전기제품에 공급되는 전력을 제어한다.
이하에서는 시간에 따라 전력요금이 변화되는 것에 대응하여, 전력요금을 줄이기 위해 상기 에너지관리장치(30) 또는 스마트 미터(20) 또는 전기제품 자체적으로 전기제품의 동작을 제어하는 상황을 알아보기로 하겠다.
그리고, 상기 전기제품의 제어동작을 지휘하는 상기 에너지관리장치(30) 또는 스마트 미터(20) 또는 전기제품 내부에 자체적으로 내장된 제어부를 통틀어 제저장치라고 하겠다.
도5에서 도시한 바와 같이, 상기 제어장치는 우선, 시간 구간별 전력요금을 포함하는 전력정보를 인식한다.
그리고, 상기 전력정보가 소정 기준을 초과하게 되는 온피크 시간구간과 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식한다(S501).
여기서 온피크 시간구간에서의 전력요금은 상기 오프피크 시간구간에서의 전력요금에 비하여 현저하게 비싸므로, 전력요금을 줄이기 위해서는 가급적이면 전기제품의 사용이 오프 피크 시간구간에서 이루어지는 것이 바람직하다..
한편, 사용자가 상기 제어장치를 조작하여 특정 전기제품에 특정한 운전모드가 수행되도록 입력을 하거나 또는 그러한 특정한 운전모드가 수행되도록 예약을 하였을 때, 그러한 전기제품의 구성하는 전력소비유닛(예, 모터, 히터, 조명장치)의 예상 운전 시작 시점 또는 예상 운전 정지 시점을 인식한다.
사용자가 입력을 하는 경우 이외에도, 냉장고의 제상운전이나 냉기발생운전과 같이 전기제품 자동적으로 운전이 이루어질 경우에도, 각 운전에 대한 예상 운전 시작 시점 또는 예상 운전 정지 시점을 인식한다(S502).
예를 들어서, 현재 시간이 오후 1시이고, 20분 정도 수행되는 냉장고 제상운전이 30분 후에 수행된다면, 상기 제어장치에서 인식되는 제상운전의 예상 운전 시작 시점 은 오후 1시 30분이고, 예상 정지시점은 오후 1시 50분으로 인식하게 될 것이다.
이와 같이, 상기 전력소비유닛의 예상 운전 정지 시점과 예상 운전 시작 시점 을 인식하면, 우선 상기 예상 운전 정지 시점이 전력요금 변화 구간에 있는지 파악한다(S503).
여기서, 전력요금 변화 구간이라 함은 특정 시간구간에서의 전력요금과 차후 시간 구간에서의 전력요금 간에 급격한 변화가 이루어지는 시간 구간을 의미한다.
특히, 도8에서 도시한 바와 같이, 전력요금이 기준 값이 이하가 되는 오프 피크 시간구간과 기준 값 이상이 되는 온피크 시간구간의 경계에 형성되는 시간구간을 의미하는 것이라고 보면 된다.
즉, 오프 피크 시간구간에서 온피크 시간구간으로 전환되어 전력요금이 상승하게 되는 전력요금 상승구간과, 온피크 시간구간에서 오프 피크 시간구간으로 전환되어 전력요금이 하강하는 전력요금 하강구간은 상기 전력요금 변화구간에 포함되는 개념이다.
S503 단계에서, 전력소비 유닛의 예상 운전 정지 시점이 전력요금 변화 구간에 있는지 판단하여, 그러하다고 판단되면, 우선, 그 전력요금 변화 구간이 전력요금 상승 구간인지 판단한다(S504).
판단결과, 그러하다면, 상기 예상 운전 정지 시점이 전력요금이 일정금액 이상이 되는 시간 구간에 존재하는지 판단한다(S505). 여기서, 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간이라면, 대표적으로 온피크 시간구간이 될 수 있을 것이다.
또는 오프피크 시간구간이라고 하더라도 시간당 전력요금이 소정 금액 이상이 되는 시간구간이 될 수도 있다.
S505단계에서 상기 예상 운전 정지 시점이 전력요금이 일정금액 이상이 되는 시간 구간에 존재한다고 판단되면, 예상 운전 정지 시점을 전력요금이 일정금액 이하가 되는 시간으로 이동한다(S506).
즉, 원래의 예상 운전 정지 시점이 온 피크 시간구간에 포함되는 경우, 이를 오프 피크 시간 구간으로 옮기는 경우를 생각할 수 있으며, 또는, 같은 오프 피크 시간구간이라고 하더라도, 예상 운전 정지 시점을 특정한 전력요금이 매겨지는 제1시간 구간으로부터 상기 제1시간구간보다 전력요금이 싼 제2시간구간으로 앞당겨 이동시키는 것을 생각할 수 있다.
아니면, 전력 요금 상승 구간 중 전력요금이 최소가 되는 시간 구간으로 옮기는 경우도 본 실시예에 포함될 수 있다.
예를 들어, 도8(a)에서 도시한 바와 같이, 원래 전력소비 유닛을 off 하기 위한 예상 운전 정지 시점이 7시 2분이나, 그 앞 시간구간의 전력요금이 7시 2분이 속한 시간구간에서의 전력요금보다 싼 경우에는 그 구동시간을 축소하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 예상 운전 정지 시점을 6시 58분으로 앞당기게 되면, 6시58분이 속한 시간구간의 전력요금이 7시 2분이 속한 전력요금보다 저렴하고, 또한 그 구동시간도 4분 정도 줄어들게 되므로 총 소비 전력요금을 줄일 수 있다.
이와 같이, 예상 운전 정지 시점을 원래 예정되었는 시점 보다 앞당기게 함으로써, 그 만큼 전력소비 유닛의 on 상태가 원래보다 짧아지게 된다. 따라서, 그 만큼 전력요금을 절약할 수 있다.
다만, 이러한 전력소비 유닛의 on 상태의 축소는 해당 전력소비 유닛의 동작에 의하여 구현되는 기술적 효과를 본질적으로 훼손하지 않는 범위내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
한편 도5의 S503단계에서, 그 결과가 "아니오"라고 판단되는 경우, 예상 운전 시작 시점이 전력요금 변화 구간에 있는지 판단한다
S503 단계에서, 전력소비 유닛의 예상 운전 정지 시점이 전력요금 변화 구간에 있는지 판단하여(S601), 그러하다고 판단되면, 우선, 그 전력요금 변화 구간이 전력요금 하강 구간인지 판단한다(S602).
다만, S601단계에서 예상 운전 시작 시점이 전력요금 변화구간에 없다고 판단된 경우에는, 실질적으로, 예상 운전 시작 시점과, 예상 운전 정지 시점 모두 전력요금 변화 구간에 존재하지 않는 것이기 때문에, 시점의 이동없이 원 설정상태 대로 작동한다.
한편 S602 단계에서의 판단결과, 그러하다면, 상기 예상 운전 시작 시점이 전력요금이 일정금액 이상이 되는 시간 구간에 존재하는지 판단한다(S603).
여기서, 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간이라면, 대표적으로 온피크 시간구간이 될 수 있을 것이다.
또는 오프피크 시간구간이라고 하더라도 시간당 전력요금이 소정 금액 이상이 되는 시간구간이 될 수도 있다.
S603단계에서 상기 예상 운전 시작 시점이 전력요금이 일정금액 이상이 되는 시간 구간에 존재한다고 판단되면, 예상 운전 시작 시점을 전력요금이 일정금액 이하가 되는 시간으로 이동한다(S604).
즉, 원래의 예상 운전 시작 시점이 온 피크 시간구간에 포함되는 경우, 이를 오프 피크 시간 구간으로 지연시켜 옮기는 경우를 생각할 수 있으며, 또는, 같은 오프 피크 시간구간이라고 하더라도, 예상 운전 시작 시점을 특정한 전력요금이 매겨지는 제1시간 구간으로부터 상기 제1시간구간보다 전력요금이 싼 제2시간구간으로 지연시켜 이동시키는 것을 생각할 수 있다.
아니면, 전력 요금 상승 구간 중 전력요금이 최소가 되는 시간 구간으로 옮기는 경우도 본 실시예에 포함될 수 있다.
예를 들어, 도8(b)에서 도시한 바와 같이, 원래 전력소비 유닛을 on 하기 위한 예상 운전 정지 시점이 12시 57분이나, 그 뒷 시간구간의 전력요금이 12시 57분이 속한 시간구간에서의 전력요금보다 싼 경우에는 on 이 되는 시점을 뒤로 미루어서 상기 전력소비 유닛의 구동시간을 축소하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 예상 운전 시작 시점을 1시 01분으로 앞당기게 되면, 1시01분이 속한 시간구간의 전력요금이 12시 57분이 속한 전력요금보다 저렴하고, 또한 그 구동시간도 4분 정도 줄어들게 되므로 총 소비 전력요금을 줄일 수 있다.
이와 같이, 예상 운전 시작 시점을 원래 예정되었던 시점 보다 지연시킴으로써, 그 만큼 전력소비 유닛의 on 상태가 원래보다 짧아지게 된다. 따라서, 그 만큼 전력요금을 절약할 수 있다.
다만, 이러한 전력소비 유닛의 on 상태의 축소도 해당 전력소비 유닛의 동작에 의하여 구현되는 기술적 효과를 본질적으로 훼손하지 않는 범위내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
10: 전력관리네트워크 20: 스마트 미터
30: 에너지관리장치 51: 계통전원
51: 자가발전시설 52: 연료전지
100: 전기제품

Claims (9)

  1. (a) 시간구간별 전력요금을 포함하는 전력정보 및 상기 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 상기 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계;
    (b) 전기제품에 마련되는 적어도 하나 이상의 전력소비단위의 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점을 인식하는 단계와;
    (c) 상기 예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 시간구간별 전력요금이 시간 변화에 따라 변화하는 전력요금 변화구간에 있는 경우, 전력요금 변화구간에 포함되는 시간구간 중 전력요금이 일정기준 이하인 시간구간으로 상기 예상 운전시작 시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 전력요금 변화구간이 전력요금 상승구간으로 판단되고,
    상기 전력요금 상승구간 내에 구동 중인 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 존재하는 경우,
    상기 전력요금 상승 구간 중 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간에서 상기 전력소비단위의 구동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전력요금 상승 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우,
    상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전력요금 상승 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전정지시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우,
    상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 상기 전력요금 상승구간 중 최저가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 전력요금 변화구간이 전력요금 하강구간으로 판단되고,
    상기 전력요금 하강구간 내에 정지 중인 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 존재하는 경우,
    상기 전력요금 하강 구간 중 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간에서 상기 전력소비단위의 구동이 시작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력요금 하강 구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우,
    상기 예상 운전시작시점을 상기 전력요금이 일정 기준 이하가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전력요금 하강구간 중 상기 전력소비단위의 예상 운전시작시점이 전력요금이 일정기준 이상이 되는 시간구간에 존재하는 경우,
    상기 예상 운전정지시점을 상기 전력요금이 상기 전력요금 하강구간 중 최저가 되는 시간구간으로 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 제1시간구간 또는 제1시간구간의 다음 시간구간인 제2시간구간 중 어느 시간구간에 속하는지 판단하는 단계와;
    상기 제1시간구간과 상기 제2시간구간과의 전력요금을 비교하는 단계와;
    상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점이 상기 제1,2시간구간 중 전력요금이 더 비싼 시간구간에 속하는 경우, 전력요금이 더 싼 시간구간으로 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    예상 운전시작시점 또는 예상 운전정지시점이 온피크시간구간 또는 오프피크 시간구간 중 어느 시간구간에 속하는지 판단하는 단계와;
    상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점이 상기 온피크 시간구간에 속하는 경우, 상기 오프피크 시간구간으로 상기 예상 운전시작시점 또는 상기 예상 운전정지시점을 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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