KR20130026993A - 전력 시스템을 제어하는 제어기 및 방법 - Google Patents

전력 시스템을 제어하는 제어기 및 방법 Download PDF

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쥬니어 세실 리버스
세스 아담 커틀러
마이클 후그마텐즈
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

복수의 전력 시스템 컴포넌트들을 포함하는 전력 시스템(100)을 위한 제어기(132)는 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션을 저장하기 위한 메모리(204) 및 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션을 실행하도록 구성된 프로세서(202)를 포함한다. 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션은 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하도록 프로세서를 프로그래밍한다. 프로세서는, 적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고, 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송하도록 또한 프로그래밍된다.

Description

전력 시스템을 제어하는 제어기 및 방법{CONTROLLER AND METHOD OF CONTROLLING A POWER SYSTEM}
본 출원은 일반적으로 전력 시스템에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 전력 시스템을 제어하는 제어기 및 방법에 관한 것이다.
일부 알려진 전력 시스템에서, 복수의 광전지 패널들(photovoltaic panels)(또한 솔라 패널(solar panel)로서 알려짐)은 솔라 패널들의 어레이를 형성하기 위해 함께 논리적으로 또는 물리적으로 그룹화된다. 솔라 패널 어레이는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 전기 에너지를 전기 그리드(electrical grid) 또는 다른 목적지로 전송한다.
솔라 패널은 일반적으로 직류 전류(DC) 전기 전력을 출력한다. 그러한 솔라 패널을 전기 그리드에 적절히 결합시키기 위해, 솔라 패널로부터 수신된 전기 전력은 교류 전류(AC)로 변환되어야 한다. 적어도 일부 알려진 전력 시스템은 DC 전력을 AC 전력으로 변환하기 위해 인버터를 사용한다. 그러나, 전기 그리드가 사용 불가 또는 이용 불가한 고장 또는 이벤트를 전기 그리드가 경험하면, 솔라 패널에 의해 생성된 전력은 소비자에게 액세스 불가능할 수 있다.
또한, 높은 전력 수요의 기간 동안에, 전기 부하(electrical load)는 전력의 공급을 초과하는 양의 전력을 요청하거나 인출할 수 있다. 전력 시스템이 요청된 전력을 공급할 수 없다면, 정전(blackout)이 발생할 수 있고, 바람직하지 않게도 임의의 높은 우선 순위 부하가 전력을 잃게 될 수 있다.
하나의 실시예에서, 복수의 전력 시스템 컴포넌트들을 포함하는 전력 시스템을 위한 제어기가 제공되고, 상기 제어기는 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션을 저장하기 위한 메모리, 메모리 및 복수의 전력 시스템 컴포넌트들에 결합된 프로세서를 포함하고, 프로세서는 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션을 실행하도록 구성된다. 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션은 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하도록 프로세서를 프로그래밍한다. 프로세서는 또한 적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고, 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나, 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 다른 제어기로 전송하도록 프로그래밍된다.
또 다른 실시예에서, 그 안에 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터-판독 가능 저장 매체가 제공된다. 프로세서에 의해 실행될 때, 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션은 프로세서로 하여금 전력 시스템 내의 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하게 한다. 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션은 또한 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고, 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나, 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 제어기로 전송하게 한다.
또 다른 실시예에서, 전력 시스템을 제어하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 제 1 제어기에 의해, 전력 시스템 내의 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 제 1 제어기에 의해, 적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하는 단계, 및 제 1 제어기에 의해, 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나, 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 제 2 제어기로 전송하는 단계를 포함한다.
도 1은 예시적인 전력 시스템의 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 전력 시스템에서 사용될 수 있는 예시적인 중앙 충전 제어기의 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 중앙 충전 제어기에 의해 실행될 수 있는 전력 시스템을 제어하는 예시적인 방법의 흐름도.
일부 실시예에서, 용어 "전기 자동차"는 일반적으로 하나 이상의 전기 모터들을 포함하는 자동차를 지칭한다. 전기 자동차에 의해 사용되는 에너지는, 이에 제한되지 않지만, 온-보드 재충전 가능 배터리 및/또는 온-보드 연료 전지와 같은 다양한 소스로부터 올 수 있다. 하나의 실시예에서, 전기 자동차는, 예를 들면, 제동(braking)에 의해 생성된 에너지를 포착 및 저장하는 하이브리드 전기 자동차이다. 하이브리드 전기 자동차는 연료를 절약하기 위한 아이들링(idling) 시에 동작을 계속하기 위해 배터리와 같은 전기 소스에 저장된 에너지를 사용한다. 일부 하이브리드 전기 자동차는 전력 아웃렛(power outlet)과 같은 전력 리셉터클(power receptacle)에 플러깅함으로써 배터리를 재충전시킬 수 있다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "전기 자동차"는 하이브리드 전기 자동차 또는 전기 에너지가, 예를 들면, 전력 그리드를 통해 전달될 수 있는 임의의 다른 자동차를 지칭할 수 있다.
도 1은 복수의 전기 전력 소스들(102), 복수의 전기 부하들(104), 및 복수의 제어기들(106)을 포함하는 예시적인 전력 시스템(100)을 예시한다. 적어도 일부 전력 소스들(102)은 또한 부하(104)로서 동작할 수 있고, 적어도 일부 부하들(104)은 하나 이상의 제어기들(106)에 의해 제어될 때 전력 소스들(102)로서 동작할 수 있다. 시스템(100)은 전기를 전기 자동차(108) 및/또는 하나 이상의 다른 부하들(104)에 제공(또한, "충전"으로서 알려짐)한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "소스" 및 "전력 소스"는 전기 전력을 생성하고 및/또는 전기 전력을 부하(104)와 같은 적어도 하나의 다른 디바이스 또는 시스템에 공급하는 디바이스 또는 시스템을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "부하"는, 예를 들면, 전력 소스(102)로부터 수신된 전기 전력을 소비 및/또는 저장하는 디바이스 또는 시스템을 지칭한다.
예시적인 실시예에서, 전력 소스(102)는 하나 이상의 재생 가능한 전력 소스들(110) 및/또는 유틸리티 컴파니(utility company)에 의해 동작되는 하나 이상의 전력 소스들(112)(이후에 "유틸리티 전력 소스(112)"로서 지칭됨)을 포함한다. 일부 실시예에서, 재생 가능한 전력 소스의 하나 이상의 전력 저장 디바이스들(114)(이후에 "재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)"로서 지칭됨) 및/또는 전기 자동차(108)의 하나 이상의 전력 저장 디바이스들(116)(이후에 "자동차 전력 저장 디바이스(116)"로서 지칭됨)은 전기 전력을 시스템(100) 내의 하나 이상의 디바이스들 또는 컴포넌트들에 공급하기 위한 전력 소스(102)로서 동작하도록 구성될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "유틸리티" 및 "유틸리티 컴파니"는 에너지 또는 또 다른 자원을 복수의 고객들 또는 소비자들에 공급하는데 사용되는 하나 이상의 소스들 및/또는 인프라구조를 제공, 유지 및/또는 동작시키는 엔티티 또는 엔티티들의 그룹을 지칭한다. 예시적인 실시예에서, 유틸리티 컴파니는, 전기 전력을 복수의 부하들(104)에 공급하기 위한 인프라구조(종종 전기 그리드로서 지칭됨)를 제공, 유지 및/또는 동작시키는 전기 유틸리티 컴파니이다.
부하(104)는 하나 이상의 재생 가능한 전력 저장 디바이스들(114) 및/또는 하나 이상의 자동차 전력 저장 디바이스들(116)을 포함한다. 하나의 실시예에서, 부하(104)는 또한 전력을 하나 이상의 자동차 전력 저장 디바이스들(116)에 공급하기 위한 하나 이상의 충전 디바이스들(118)을 포함한다. 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)는, 비제한적으로, 하나 이상의 배터리들을 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 부하(104)는 시스템(100) 내에서 전기 전력을 소비 및/또는 저장하는 시스템(100) 내의 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부하(104)는, 비제한적으로, 하나 이상의 모터들, 압축기들, 환풍기들, 조명들 및/또는 컴퓨터 시스템들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제어기(106)는 재생 가능한 저장 충전 제어기(120), 인버터 제어기(122), 유틸리티 제어기(124), 부하 센터 제어기(126), 충전 디바이스 제어기(128), 자동차 제어기(130), 및/또는 중앙 충전 제어기(132)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 시스템(100) 내의 각각의 제어기(106)는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 메모리(도시되지 않음)를 포함한다. 프로세서는, 하나 이상의 시스템들 및 마이크로제어기들을 포함할 수 있는 임의의 적절한 프로그래밍 가능 회로, 마이크로프로세서들, RISC(reduced instuction set circuit), ASIC(application specific integrated circuit), PLC(programmable logic circuit), FPGA(field programmable gate array), 및 본원에 기재된 기능을 실행할 수 있는 임의의 다른 회로를 포함한다. 상기 예는 단지 예시이며, 따라서 임의의 방법으로 용어 "프로세서"의 정의 및/또는 의미를 제한하도록 의도되지 않는다. 메모리는, 비제한적으로, RAM(random access memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 고체 상태 드라이브, 디스켓, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 및/또는 프로세서가 인스트럭션 및/또는 데이터를 저장, 검색, 및/또는 실행하는 것을 가능하게 하는 임의의 적절한 메모리와 같은 컴퓨터-판독 가능 저장 매체를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 재생 가능한 전력 소스(110)는 재생 가능한 저장 충전 제어기(120) 및 인버터(134)에 결합된다. 재생 가능한 전력 소스(110)는, 예시적인 실시예에서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 적어도 하나의 광전지(PV) 패널 및/또는 어레이를 포함한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 재생 가능한 전력 소스(110)는 하나 이상의 풍력 터빈 발전기들, 수력 전기 발전기들, 지열 발전기들(geothermal generators), 연료 전지들(fuel cells), 및/또는 하나 이상의 재생 가능한 자원들로부터 전기 에너지를 생성하는 임의의 다른 전력 소스를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 재생 가능한 전력 소스(110)는 직류 전류(DC) 전압 및 전류를 생성하고, 인버터(134)를 통해 DC 전압 및 전류를 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 다른 부하(104)에 공급한다.
재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는 재생 가능한 전력 소스(110) 및 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)에 결합된다. 예시적인 실시예에서, 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 충전 상태(또한 "충전의 상태"로서 알려짐)를 모니터링한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "충전 상태" 및 "충전의 상태"는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)와 같은 전력 저장 디바이스 내에 저장된 에너지의 양 또는 레벨(또한 "충전 레벨"로서 지칭됨)을 지칭한다. 예시적인 실시예에서, 충전 상태는 또한 전력 저장 디바이스 내의 충전 레벨 및 전력 디바이스가 저장할 수 있거나 저장하도록 구성되는 충전의 최대량 사이의 관계의 표현을 포함한다.
또한, 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 충전 동작을 제어한다. 더욱 상세하게, 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는, 상기 디바이스(114)가 충전될 수 있을 경우(예를 들면, 상기 디바이스(114)의 충전 레벨이 미리 규정된 충전 임계치 미만이라고 상기 제어기(120)가 결정한 경우) 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)를 재생 가능한 전력 소스(110)에 접속한다. 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)가 충전될 수 없는 경우(예를 들면, 상기 디바이스(114)의 충전 레벨이 미리 규정된 충전 임계치와 동일하거나 이를 초과하는 경우), 상기 제어기(120)는 재생 가능한 전력 소스(110)로부터 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)를 접속 해제한다. 또한, 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는, 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)로부터 수신된 입력에 응답하여 전력 저장 모드에서 동작하는 것으로 전력 공급 모드에서 동작하는 것으로 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)를 스위칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "전력 저장 모드"는 디바이스가 전력 소스로부터 수신된 전력을 저장하는 동작의 모드 또는 상태를 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "전력 공급 모드"는 디바이스가, 예를 들면, 디바이스에 저장된 전력을 사용하여 전력을 공급하는 동작의 모드 또는 상태를 지칭한다.
예시적인 실시예에서, 인버터(134)는 재생 가능한 전력 소스(110)로부터 DC 전압 및 전류를 교류 전류(AC) 전압 및 전류로 변환한다. 인버터 제어기(122)는 인버터(134) 내에 포함되고, DC 대 AC 변환을 포함하여 인버터(134)의 동작을 제어한다. 예시적인 실시예에서, 인버터 제어기(122)는 변환된 AC 전류 및 전압과 전기 분배 네트워크(136)(또한 "전기 그리드"로서 알려짐)의 전압 및/또는 전류를 동기화한다. 또한, 인버터 제어기(122)는 전력을 전기 분배 네트워크(136) 및/또는 하나 이상의 부하들(104)에 공급하기 위해 재생 가능한 전력 소스(110)를 상기 네트워크(136) 및/또는 부하들(104)에 결합하도록 인버터(134)의 동작을 제어한다. 인버터 제어기(122)는, 실질적으로 어떠한 전력도 재생 가능한 전력 소스(110)로부터 전기 분배 네트워크(136) 및/또는 하나 이상의 부하들(104)에 공급되지 않도록 상기 네트워크(136) 및/또는 부하들(104)로부터 재생 가능한 전력 소스(110)를 접속 해제하도록 인버터(134)를 또한 제어한다. 인버터(134)는, 변환된 AC 전력을 전기 분배 네트워크(136) 및/또는 하나 이상의 부하들(104)에 전달하기 위해 상기 AC 전력을 직접적으로 상기 네트워크(136) 및/또는 부하들(104), 또는 부하 센터(138)와 같은 또 다른 디바이스에 전송한다.
유틸리티 컴파니(140)는 하나 이상의 유틸리티 제어기들(124)을 사용하여 하나 이상의 유틸리티 전력 소스들(112)을 제어한다. 유틸리티 전력 소스들(112)은 하나 이상의 증기 터빈 발전기들, 가스 터빈 발전기들, 및/또는 전기 분배 네트워크(136)를 통해 전기 전력을 시스템(100) 및/또는 하나 이상의 부하들(104)에 공급하는 임의의 다른 발전기를 포함한다.
예시적인 실시예에서, 하나 이상의 전기 계측기들(142)은 전기 분배 네트워크(136)를 통해 유틸리티 전력 소스(112)에 결합된다. 각각의 계측기(142)는 계측기(142)에 결합된 하나 이상의 부하들(104)에 유틸리티 전력 소스(112)에 의해 공급되는 전력의 양을 측정 및/또는 계산한다. 또한, 계측기(142)는 AMI(advanced metering infrastructure) 네트워크(도시되지 않음)를 통해 유틸리티 제어기(124)에 결합될 수 있고, 측정된 전력을 나타내는 데이터를 AMI 네트워크를 통해 유틸리티 제어기(124)로 전송할 수 있다.
부하 센터(138)는 충전 디바이스(118)를 포함하는 부하들(104), 계측기(142) 및 인버터(134)에 결합된다. 부하 센터(138)는 복수의 회로 차단기들, 퓨즈들, 전자 트립 유닛들 및/또는 전력이 부하 센터(138)에 결합된 하나 이상의 부하들(104)로부터 구성 가능하게 분배 또는 보류되는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 디바이스(도시되지 않음)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 부하 센터(138)는 유틸리티 전력 소스(112) 및/또는 재생 가능한 전력 소스(110)와 같은 전력 소스(102)로부터 전력을 수신하고, 부하 센터(138)에 결합된 하나 이상의 부하들(104)에 전력을 분배한다. 또한, 부하 센터(138)는, 부하(104)가 실질적으로 전력 소스(102)로부터 어떠한 전력도 수신하지 않도록(즉, 부하 센터(138)가 부하(104)로부터 전력을 제거함) 하나 이상의 전력 소스들(102)로부터 하나 이상의 부하들(104)을 전기적으로 분리시키기 위한 신호 및/또는 메시지를 중앙 충전 제어기(132)와 같은 또 다른 제어기(106)로부터 수신할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 부하 센터(138)는, 부하 센터(138)의 동작을 제어하고 및/또는 전력 소스(102)로부터 부하(104)를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드 및 부하(104)를 전력 소스(102)에 전기적으로 결합시키기 위한 커맨드를 수신 및 구현하기 위해 중앙 충전 제어기(132)와 같이, 다른 제어기(106)와 통신하는 부하 센터 제어기(126)를 포함한다. 또한, 부하 센터 제어기(126)는 부하 센터(138)에 결합된 부하(104)에 공급되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트의 측정치를 측정 및/또는 수신한다. 부하 센터 제어기(126)는 전류, 전압 및/또는 전력 측정치를 나타내는 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송한다.
충전 디바이스(118)는, 예시적인 실시예에서, 부하 센터(138) 및 전기 자동차(108)에 결합된다. 충전 디바이스(118)는 부하 센터(138)를 통해 하나 이상의 전력 소스들(102)로부터 전력을 수신하고, 전력을 전기 자동차(108)에 공급하기 위한 충전 동작을 수행한다. 충전 디바이스(118)는, 충전 디바이스(118)의 충전 동작과 같은 동작을 제어하는 충전 디바이스 제어기(128)를 포함한다. 더욱 상세하게, 충전 디바이스 제어기(128)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 공급하기 위한 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트를 결정한다. 또한, 충전 디바이스 제어기(128)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 공급되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트의 측정치들을 측정 및/또는 수신한다. 하나의 실시예에서, 충전 디바이스 제어기(128)는 또한 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 관련하여 전류 흐름의 방향을 제어한다. 더욱 상세하게, 충전 디바이스 제어기(128)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)가 전력 저장 모드 또는 전력 공급 모드에서 동작되는지를 결정한다. 따라서, 충전 디바이스 제어기(128)는 전력이 (예를 들면, 전력 소스(102)로부터) 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 공급되는지, 또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 저장된 전력이 상기 디바이스(116)로부터 시스템(100) 내의 하나 이상의 부하들(104)에 공급되는지를 제어한다.
예시적인 실시예에서, 사용자는 충전 디바이스(118)에 결합된 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 관련하여 충전 디바이스(118)의 충전 동작에 대한 요구되거나 요청된 완료 시간을 입력할 수 있다. 다시 말해서, 사용자는 사용자가 자동차 전력 저장 디바이스(116)의 충전 동작이 완료되기를 바라는 시간을 입력할 수 있다. 충전 디바이스 제어기(128)는 요구되거나 요청된 완료 시간에 도달될 때 또는 이전에 완료하기 위해 충전 동작을 제어한다. 예시적인 실시예에서, 충전 디바이스 제어기(128) 및/또는 중앙 충전 제어기(132)는, 전력 저장 디바이스가 전력 공급 동작 모드로 스위칭되는 경우 요청된 완료 시간 내에 충전 동작을 완료하기에 충분한 시간이 존재하는지를 결정한다. 충분한 시간이 존재하지 않는다면, 충전 디바이스 제어기(128) 및/또는 중앙 충전 제어기(132)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)가 전력 공급 모드로 스위칭하는 것을 방지한다.
전기 자동차(108)는 자동차 전력 저장 디바이스(116) 및 자동차 제어기(130)를 포함한다. 자동차 제어기(130)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)의 충전 상태(또는 충전의 상태)를 모니터링 및/또는 결정한다. 하나의 실시예에서, 자동차 전력 저장 디바이스(116)의 충전 상태에 기초하여, 자동차 제어기(130)는 충전 디바이스(118)로부터 요청하기 위한 전력 및/또는 전류의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트를 결정한다. 자동차 제어기(130)는 전력 및/또는 전류의 결정된 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트에 대한 요청을 충전 디바이스(118)로 전송한다. 대안적으로, 자동차 제어기(130)는, 자동차 전력 저장 디바이스(116)가 전력 및/또는 전류의 임의의 다른 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트를 수신할 수 있는 전력 및/또는 전류의 최대 양 및/또는 레이트에 대한 요청을 전송한다.
예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100) 내의 각각의 제어기(106)에 결합된다. 하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 유선 이더넷 접속, RS(Recommended Standard) 485 준수 접속, PLC(powerline communication) 접속 및/또는 임의의 다른 유선 접속과 같은 유선 접속을 통해 하나 이상의 제어기들(106)에 결합된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 중앙 충전 제어기는 무선 이더넷 접속, 지그비 접속, 블루투쓰 접속, 셀룰러 접속 및/또는 임의의 다른 무선 접속과 같은 무선 접속을 통해 하나 이상의 제어기들(106)에 결합된다.
중앙 충전 제어기(132)는 재생 가능한 저장 충전 제어기(120), 인버터 제어기(122), 부하 센터 제어기(126), 충전 디바이스 제어기(128), 및/또는 자동차 제어기(130)와 같은 적어도 하나의 다른 제어기(106)의 충전 동작을 제어한다. 본원에 더욱 완전히 설명된 바와 같이, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100) 내의 전력 소스(102) 및/또는 부하(104)와 같은 하나 이상의 전력 시스템 컴포넌트들 및/또는 시스템(100)의 동작 조건을 결정한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 동작 조건을 결정하기 위해 제어기(106) 및/또는 시스템(100)의 다른 컴포넌트로부터 데이터를 수신한다. 중앙 충전 제어기(132)는, 결정된 동작 조건에 기초하여 부하(104)의 충전 또는 부하(104)로의 전력의 전달을 제어하기 위해 시스템(100) 내의 하나 이상의 제어기들(106)과 통신한다.
예시적인 실시예에서, 하나 이상의 모바일 디바이스들(144) 및/또는 하나 이상의 컴퓨터들(146)은 중앙 충전 제어기(132)를 구성 및/또는 제어하기 위해 중앙 충전 제어기(132)에 결합될 수 있다. 모바일 디바이스(144)는, 비제한적으로, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, PDA(personal data assistant) 및/또는 데이터 및/또는 커맨드가 중앙 충전 제어기(132)로 전송되는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 디바이스를 포함할 수 있다. 컴퓨터(146)는, 비제한적으로, 서버 컴퓨터, 컴퓨팅 디바이스들의 분산된 어레이, 데스크톱 컴퓨터, 및/또는 데이터 및/또는 커맨드가 중앙 충전 제어기(132)로 전송되는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(144) 및/또는 컴퓨터(146)는 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 및/또는 임의의 다른 네트워크 또는 접속을 통해 중앙 충전 제어기(132)와 통신한다.
사용자는 모바일 디바이스(144) 및/또는 컴퓨터(146)를 사용하여 구성 데이터와 같은 데이터 및/또는 커맨드를 중앙 충전 제어기(132)에 입력할 수 있다. 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는 데이터 센터 또는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 그러한 실시예에서, 사용자 인터페이스(도 1에 도시되지 않음)는, 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 데이터 및/또는 커맨드를 입력하고, 데이터 및/또는 커맨드가 중앙 충전 제어기(132)로 전송되도록 모바일 디바이스(144) 및/또는 컴퓨터(146)에 의해 구현 및/또는 액세스될 수 있다.
동작 동안에, 예시적인 실시예에서, 재생 가능한 전력 소스(110)는 재생 가능한 자원으로부터 전력을 생성한다. 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 충전 상태를 결정하고, 충전 상태가 충전 임계치 미만이면, 재생 가능한 전력 소스(110)에 의해 생성된 전력을 상기 디바이스(114)로 채널링(즉, 전송)한다. 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)는 재생 가능한 전력 소스(110)로부터 수신된 전력을 저장한다. 재생 가능한 전력 소스(110)에 의해 생성된 전력의 일부분만이 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)에 저장되는 경우, 또는 재생 가능한 전력 소스(110)에 의해 생성된 어떠한 전력도 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)에 저장되지 않는 경우에, 재생 가능한 전력 소스(110)로부터의 나머지 전력은 DC 전력으로부터 AC 전력으로의 변환을 위해 인버터(134)로 채널링(즉, 전송)된다. 일부 실시예들에서, 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 내의 저장된 전력의 적어도 일부분은 AC 전력으로의 변환을 위해 인버터(134)에 공급된다. 변환된 AC 전력은 부하(104)로의 분배를 위해 부하 센터(138)로 채널링된다.
적어도 하나의 유틸리티 전력 소스(112)는 AC 전력을 생성하고 및/또는 AC 전력을 시스템(100)에 공급한다. 유틸리티 전력 소스(112)에 의해 공급된 전력은 계측기(142)에 의해 측정되고, 부하 센터(138)로 채널링된다. 부하 센터(138)는 (예를 들면, 재생 가능한 전력 소스(110) 및/또는 유틸리티 전력 소스(112)로부터) 수신된 전력을 부하(104)에 분배한다. 또한, 부하 센터(138)는 부하 센터 제어기(126) 및/또는 시스템(100) 내의 임의의 다른 제어기(106)로부터 수신된 신호에 기초하여 재생 가능한 전력 소스(110), 유틸리티 전력 소스(112) 및/또는 시스템(100)의 임의의 다른 컴포넌트로부터 부하(104)를 전기적으로 분리시킬 수 있다. 예를 들면, 유틸리티 제어기(124) 및/또는 중앙 충전 제어기(132)가 시스템(100) 내의 전력 소비를 감소시키기 위한 부하 제거 정책(load shedding policy)을 구현하면, 부하 센터 제어기(126)는 재생 가능한 전력 소스(110), 유틸리티 전력 소스(112) 및/또는 시스템(100)의 임의의 다른 컴포넌트로부터 부하(104)를 전기적으로 분리시키기 위해 접촉기 또는 또 다른 회로 보호 디바이스(도시되지 않음)를 개방함으로써 하나 이상의 부하들(104)을 "제거(shed)"한다.
전기 자동차(108)가 충전 디바이스(118)에 결합하고 전력이 공급되도록 요청하면, 충전 디바이스(118)는 하나 이상의 전력 소스들(102)로부터 전력을 수신하고, 전력을 자동차(108)에 공급한다. 전기 자동차(108)가 더 이상 전력을 요청하지 않는다면(예를 들면, 자동차 전력 저장 디바이스(116)가 미리 결정된 충전 임계치에 도달한 경우), 충전 디바이스(118)는 전력을 자동차(108)에 공급하는 것을 중지한다.
중앙 충전 제어기(132)는 다른 제어기들(106)로부터 데이터를 수신하고, 시스템(100)의 충전 상태를 결정한다. 충전 상태는, 비제한적으로, 전력 소스(102)에 의해 공급되거나 및/또는 공급되는 것으로 예측된 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 부하(104)에 의해 요청되거나 및/또는 요청될 것으로 예측되거나 및/또는 수신되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양의 결정, 피크 수요 이벤트(peak demand event)가 발생하거나 발생하는 것으로 예측된다는 결정, 및/또는 시스템(100)이 본원에 기재된 바와 같이 기능하게 하는 임의의 다른 결정을 포함할 수 있다.
중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100)의 충전 상태에 기초하여 부하(104)로의 전력의 전달을 제어한다. 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는, 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 충전 동작을 제어하고, 전력 저장 모드와 전력 공급 모드 사이에서의 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 스위칭을 제어하고, 및/또는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)로부터의 전력의 공급을 제어하기 위한 하나 이상의 신호들을 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)로 전송한다.
또한, 중앙 충전 제어기(132)는, 재생 가능한 전력 소스(110) 및/또는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)로부터 수신된 DC 전력의 AC 전력으로의 변환을 제어하기 위한 하나 이상의 신호들을 인버터(134)로 전송한다. 하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 또한 AC 전력을 전기 분배 네트워크(136) 및/또는 부하(104)로 채널링하거나 상기 네트워크(136) 및/또는 부하(104)로부터 재생 가능한 전력 소스(110) 및/또는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)를 전기적으로 분리시키도록 인버터(134)에 통지 및/또는 명령한다.
중앙 충전 제어기(132)는 하나 이상의 부하들(104)을 하나 이상의 전력 소스들(102)에 전기적으로 결합하거나 하나 이상의 전력 소스들(102)로부터 하나 이상의 부하들(104)을 전기적으로 분리시키기 위한 하나 이상의 신호들을 부하 센터 제어기(126)로 전송한다. 예를 들면, 전력 소스(102)에 의해 공급되거나 공급되는 것으로 예측된 전력의 양이 요청된 전력의 양을 부하(104)에 제공하기에 불충분한 경우에, 중앙 충전 제어기(132)는 중앙 충전 제어기(132) 및/또는 부하 센터 제어기(126)에 의해 식별된 하나 이상의 부하들(104)로부터 전력을 제거(즉, 전기적으로 분리)하기 위한 하나 이상의 신호들을 부하 센터 제어기(126)로 전송할 수 있다. 또한, 부하 센터 제어기(126)는, 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)로부터 수신된 커맨드 또는 다른 신호에 응답하여 부하(104)로부터 하나 이상의 유틸리티 전력 소스들(112)을 분리시켜서, 부하(104)는 단지 재생 가능한 전력 소스(110), 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)로부터 전력을 수신한다. 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는, 유틸리티 소스(112)가 부하(104)로부터 요청되거나 요구된 전력을 만족시킬 필요가 없는 경우, 피크 수요 통지 또는 이벤트가 수신되는 경우, 유틸리티 소스(112)에 의해 공급되는 전력의 비용이 임계치를 초과하는 경우 및/또는 임의의 다른 적절한 조건이 충족되거나 만족되는 경우에 하나 이상의 유틸리티 소스들(112)을 전기적으로 분리시키도록 부하 센터 제어기(126)에 명령할 수 있다.
또한, 중앙 충전 제어기(132)는, 하나 이상의 신호들을 충전 디바이스 제어기(128)로 전송함으로써 충전 디바이스(118)의 동작을 제어한다. 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는 전기 자동차(108)가 요청한 전류의 제 1 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트를 나타내는 데이터를 충전 디바이스 제어기(128)로부터 수신할 수 있고, 충전 디바이스(118)가 전기 자동차(108)에 공급하는 전류의 제 2 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트를 나타내는 데이터를 충전 디바이스 제어기(128)로 전송할 수 있다. 또한, 중앙 충전 제어기(132)는, 전기 자동차(108)가 전력 저장 모드보다는 전력 공급 모드에서 동작하도록 전기 자동차(108)로부터 전류를 수신하도록 중앙 충전 제어기(132)에 명령할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 중앙 충전 제어기(132)는, 충전 디바이스(118)로부터 공급될 전류의 특정 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트를 요청하도록 전기 자동차(108)에 명령하기 위한 신호들을 자동차 제어기(130)로 전송할 수 있다. 중앙 충전 제어기(132)는 또한, 중앙 충전 제어기(132)에 의해 명령된 바와 같이, 전기 자동차(108)가 충전 디바이스(118)로부터 전류를 수신하거나 전류를 충전 디바이스(118)에 공급하도록 전력 저장 모드와 전력 공급 모드 사이에서 전기 자동차(108)를 스위칭하기 위한 신호들을 자동차 제어기(130)로 전송할 수 있다.
도 2는 전력 시스템(100)(도 1에 도시됨)에서 사용될 수 있는 예시적인 중앙 충전 제어기(132)의 블록도이다. 예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 프로세서(202), 메모리(204), 디스플레이(206), 사용자 인터페이스(208), 네트워크 인터페이스(210) 및/또는 입력/출력(I/O) 인터페이스(212)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)의 각각의 컴포넌트는 프로세서(202)에 통신 가능하게 결합된다. 또한, 전력 소스(102), 부하(104) 및/또는 제어기(106)(도 1에 도시됨)는 프로세서(202)에 통신 가능하게 결합된다. 대안적으로, 중앙 충전 제어기(132)의 하나 이상의 컴포넌트들은 모바일 디바이스(144) 및/또는 컴퓨터(146)(도 1에 도시됨)와 같이, 중앙 충전 제어기(132)에 통신 가능하게 결합된 또 다른 디바이스에 의해 구현되거나 및/또는 상기 또 다른 디바이스 내에 포함될 수 있다.
프로세서(202)는 하나 이상의 시스템들 및 마이크로제어기들을 포함할 수 있는 임의의 적절한 프로그래밍 가능 회로, 마이크로프로세서들, RISC(reduced instuction set circuit), ASIC(application specific integrated circuit), PLC(programmable logic circuit), FPGA(field programmable gate array), 및 본원에 기재된 기능을 실행할 수 있는 임의의 다른 회로를 포함한다. 상기 예는 단지 예시이며, 따라서 임의의 방법으로 용어 "프로세서"의 정의 및/또는 의미를 제한하도록 의도되지 않는다. 프로세서(202)는 중앙 충전 제어기(132)의 동작을 제어한다.
메모리(204)는, 비제한적으로, RAM(random access memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 고체 상태 드라이브, 디스켓, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 및/또는 프로세서가 인스트럭션 및/또는 데이터를 저장, 검색, 및/또는 실행하는 것을 가능하게 하는 임의의 적절한 메모리와 같은 컴퓨터-판독 가능 저장 매체를 포함한다. 메모리(204)는, 프로세서(202)에 의해 실행될 때, 프로세서(202)로 하여금 본원에 기재된 기능을 수행하게 하는 복수의 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 디스플레이(206)는 LCD(liquid crystal display), CRT(cathode ray tube), 플라즈마 디스플레이, VFD(vacuum fluorescent display), 하나 이상의 LED들(light-emitting diode), 및/또는 그래픽 데이터 및/또는 텍스트를 사용자에게 디스플레이할 수 있는 임의의 다른 적절한 시각 출력 디바이스를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 사용자 인터페이스(208)의 양상들이 디스플레이(206)에 의해 사용자에게 디스플레이된다.
사용자 인터페이스(208)는, 비제한적으로, 키보드, 키패드, 터치-감지 스크린, 스크롤 휠, 포인팅 디바이스, 음성-인식 소프트웨어를 채용하는 오디오 입력 디바이스, 및/또는 사용자가 중앙 충전 제어기(132)에 데이터를 입력하고 및/또는 중앙 충전 제어기(132)로부터 데이터를 검색하는 것을 가능하게 하는 임의의 적절한 디바이스를 포함한다. 사용자 인터페이스(208)를 통해, 사용자는 중앙 충전 제어기(132)를 제어 및/또는 구성하기 위한 데이터 및/또는 커맨드를 중앙 충전 제어기(132)에 입력할 수 있다. 하나의 실시예에서, 디스플레이(206) 및/또는 사용자 인터페이스(208)는, 모바일 디바이스(144) 및/또는 컴퓨터(146)와 같이, 중앙 충전 제어기(132)로부터 원격의 디바이스 내에 구현 및/또는 포함된다. 그러한 실시예에서, 데이터는 원격 디바이스(예를 들면, 디스플레이(206) 및/또는 사용자 인터페이스(208))와 중앙 충전 제어기(132) 사이에서 전송된다.
네트워크 인터페이스(210)는 중앙 충전 제어기(132)와 원격 디바이스 또는 시스템 사이에서 데이터를 전송 및 수신한다. 예시적인 실시예에서, 네트워크 인터페이스(210)는, 각각의 제어기(106)가 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송하고 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로부터 수신하도록 적어도 하나의 다른 제어기(106)(도 1에 도시됨)에 통신 가능하게 결합된다. 예시적인 실시예에서, 네트워크 인터페이스(210)는 이더넷 케이블, RS(Recommended Standard) 485 준수 케이블, 및/또는 중앙 충전 제어기(132)가 본원에 기재된 바와 같이 기능하는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 데이터 도관(data conduit)과 같은 임의의 적절한 유선 데이터 도관을 사용하여 적어도 하나의 다른 제어기(106)에 결합된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 네트워크 인터페이스(210)는 임의의 적절한 무선 접속 및/또는 프로토콜을 사용하여 적어도 하나의 다른 제어기(106)와 무선으로 통신한다.
I/O 인터페이스(212)는 중앙 충전 제어기(132)와 원격 디바이스 또는 시스템 사이에서 데이터를 전송 및 수신한다. 예시적인 실시예에서, I/O 인터페이스(212)는, 하나 이상의 전력 소스들(102) 및/또는 부하(104)가 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송하도록 적어도 하나의 다른 전력 소스(102) 및/또는 부하(104)(도 1에 도시됨)에 통신 가능하게 결합된다. 더욱 상세하게, I/O 인터페이스(212)에 결합된 각각의 전력 소스(102) 및/또는 부하(104)는 시스템(100)의 충전 상태를 결정하는데 사용하기 위한 동작 조건 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송한다. 예시적인 실시예에서, I/O 인터페이스(212)는 USB(universal serial bus) 케이블, RS-232 케이블, PCI 익스프레스(peripheral component interconnect express) 케이블, 및/또는 중앙 충전 제어기(132)가 본원에 기재된 바와 같이 기능하게 하는 임의의 다른 데이터 도관과 같은 임의의 적절한 데이터 도관을 사용하여 전력 소스(102) 및/또는 부하(104)에 결합된다. 대안적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 I/O 인터페이스(212)를 포함하지 않고, I/O 인터페이스(212)의 기능이 네트워크 인터페이스(210) 내에 포함된다.
도 3은 전력 시스템(100)(도 1에 도시됨)과 같은 전력 시스템을 제어하기 위한 예시적인 방법(300)의 흐름도이다. 예시적인 실시예에서, 방법(300)은 중앙 충전 제어기(132)(도 1에 도시됨)에 의해 구현된다. 따라서, 방법(300)은 메모리(204) 내에 저장된 복수의 인스트럭션들 내에 포함되고, 프로세서(202)(도 2에 양자가 도시됨)에 의해 실행된다.
예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 제어기(132)의 동작 및/또는 방법(300)을 구성하기 위한 구성 데이터를 수신(302)한다. 실시예에서, 사용자 또는 또 다른 컴퓨터 또는 디바이스는 사용자 인터페이스(208)를 통해 및/또는 네트워크 인터페이스(210)(도 2에 양자가 도시됨)를 통해 구성 데이터를 중앙 충전 제어기(132)에 전송 및/또는 입력한다. 구성 데이터는 부하(104), 전력 소스(102) 및/또는 시스템(100) 내의 제어기(106)를 식별하는 것 및/또는 부하(104), 전력 소스(102) 및/또는 제어기(106)와 데이터 접속을 설정하는 것에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 구성 데이터는 또한 각각의 부하(104)에 대한 우선 순위 결정 또는 분류를 포함할 수 있고, 전력을 부하(104)에 전달하기 위한 높은 우선 순위인 부하(104), 및 전력을 부하(104)에 전달하기 위한 낮은 우선 순위인 부하(104)를 식별하거나 분류하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 구성 데이터는 충족되거나 만족될 하나 이상의 미리 결정된 조건들, 및/또는 방법(300)이 본원에 기재된 바와 같이 기능하게 하는 임의의 다른 데이터를 포함할 수 있다.
중앙 충전 제어기(132)는 부하(104), 전력 소스(102) 및/또는 제어기(106)와 같은 시스템(100)의 컴포넌트(또한 "전력 시스템 컴포넌트"로서 지칭됨)로부터 데이터를 수신(304)한다. 예시적인 실시예에서, 시스템 컴포넌트는, 미리 결정된 기준에 기초하여 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송함으로써 제어기(132)에 의해 전송되는 정보에 대한 요청 및/또는 컴포넌트 "자체-보고"에 응답하여 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송한다. 수신(304)된 데이터는, 비제한적으로, 시스템 컴포넌트의 동작에 관련된 데이터를 포함한다.
예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는 재생 가능한 전력 소스(110)에 의해 생성된 전류 및/또는 전압을 나타내는 데이터를 각각의 상기 소스(110)로부터 수신한다. 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)는, 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)의 충전 상태 및 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)로 또는 이로부터 공급되는 충전 전류 및/또는 전력의 양 및/또는 레이트를 나타내는 데이터를 전송한다. 인버터 제어기(122)는 재생 가능한 전력 소스(110)로부터 수신된 전류 및/또는 전압 및/또는 전기 분배 네트워크(136) 및/또는 하나 이상의 부하들(104)에 공급되는 전류 및/또는 전압의 양을 나타내는 데이터를 전송한다.
유틸리티 제어기(124)는, 예시적인 실시예에서, 피크 수요 통지 또는 이벤트, 유틸리티 전력 소스(112)에 의해 공급된 전력에 대한 하나 이상의 레이트들, 전력 정전 통지 또는 이벤트, 유틸리티 전력 소스(112)로부터 출력된 전력에서의 감소 또는 증가, 예측된 조건을 나타내는 데이터 또는 상술된 형태의 데이터 중 하나에 관련된 데이터, 및/또는 방법(300)이 본원에 기재된 바와 같이 기능하게 하는 임의의 다른 데이터를 전송한다. 계측기(142)는 부하(104)의 전력 소비 및/또는 유틸리티 전력 소스(112)에 의해 부하(104)에 공급되는 전류 및/또는 전압을 나타내는 데이터를 전송한다.
부하 센터 제어기(126)는 하나 이상의 부하들(104)의 전력 소비, 하나 이상의 부하들(104)에 공급되는 전압 및/또는 전류, 및/또는 부하 센터(138)에 전기적으로 결합되고 및/또는 하나 이상의 전력 소스들(102)로부터 전력을 수신하는 부하(104)의 수 또는 식별을 나타내는 데이터를 전송한다. 충전 디바이스 제어기(128) 및/또는 자동차 제어기(130)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)로 또는 이로부터 공급되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트, 사용자가 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 대한 충전 동작을 완료하기 위해 충전 디바이스(118)에 요청하는 시간, 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)의 충전의 상태를 나타내는 데이터를 전송한다.
부가적으로 또는 대안적으로, 시스템 컴포넌트는 방법(300)이 본원에 기재된 바와 같이 기능하게 하는 임의의 적절한 데이터를 중앙 충전 제어기(132)로 전송할 수 있고, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템 컴포넌트에 의해 전송된 데이터를 수신(304)한다. 하나의 실시예에서, 복수의 중앙 충전 제어기들(132)이 시스템(100) 내에 포함된다. 그러한 실시예에서, 각각의 중앙 충전 제어기(132)는 적어도 하나의 다른 중앙 충전 제어기(132)로부터 데이터를 수신한다.
예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 시스템(100) 내의 각각의 부하(104) 및/또는 각각의 전력 소스(102)의 동작 조건과 같이, 시스템(100) 내의 복수의 컴포넌트들 각각의 동작 조건을 결정(306)한다. 동작 조건은, 예를 들면, 부하(104)에 의해 요청되거나 부하에 공급되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트; 부하(104)에 의해 요청되는 것으로 예측되거나 부하에 공급되는 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트; 전력 소스(102)에 의해 공급되도록 이용 가능한 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트; 전력 소스(102)에 의해 공급되도록 이용 가능한 전류, 전압 및/또는 전력의 예측된 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트; 요청된 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트와 이용 가능한 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트 사이의 차이; 및/또는 요청되는 것으로 예측된 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상, 및/또는 레이트와 이용 가능한 것으로 예측된 전류, 전압 및/또는 전력의 양, 주파수, 위상 및/또는 레이트 사이의 차이의 결정을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 동작 조건은 부가적으로 또는 대안적으로 공급되도록 이용 가능한 전력의 비용, 공급되는 전력의 비용, 공급되도록 이용 가능한 예측된 전력의 비용, 및/또는 미래에 공급되는 것으로 예측된 전력의 비용의 결정을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 동작 조건은 전력 소스(102), 부하(104) 및/또는 제어기(106)로부터 신호 및/또는 데이터를 수신 및 분석함으로써 결정된다.
중앙 충전 제어기(132)는, 전력 시스템(100)의 적어도 하나의 컴포넌트의 적어도 하나의 결정된 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 충족 또는 만족되는지를 결정(308)한다. 예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 부하(104)가 전력 소스(102)로부터 이용 가능하거나 이용 가능한 것으로 예측된 것보다 더 많거나 더 적은 전력을 요청하거나 이를 요청하는 것으로 예측되는 경우에 미리 결정된 조건이 충족 또는 만족된다고 결정(308)한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 중앙 충전 제어기(132)는, 피크 수요 이벤트가 발생하거나 발생하는 것으로 예측되는 경우, 날씨 조건(예를 들면, 맑은 날씨 또는 흐린 날씨)과 같은 조건이 발생하는 것으로 예측되는 경우, 유틸리티 전력 소스(112)에 의해 공급되거나 공급되는 것으로 예측되는 전력의 비용이 변하거나 및/또는 미리 결정된 임계치 위로 증가하거나 미리 결정된 임계치 아래로 감소하는 경우, 사용자 식별 조건이 발생하는 경우, 및/또는 임의의 다른 조건이 충족 또는 만족되는 경우에, 미리 결정된 조건이 충족 또는 만족된다고 결정(308)할 수 있다.
미리 결정된 조건이 충족 또는 만족되지 않는다고 중앙 충전 제어기(132)가 결정(308)하면, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100)의 컴포넌트로부터 데이터를 수신하는 것(304)으로 복귀한다. 그러나, 미리 결정된 조건이 충족 또는 만족된다고 중앙 충전 제어기(132)가 결정(308)하면, 중앙 충전 제어기(132)는 부하(104)에 공급되는 전력을 조절(310)하기 위한 적어도 하나의 동작을 구현한다.
하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)와 같은 적어도 하나의 컴포넌트의 동작 모드를 스위칭(312)함으로써 부하(104)에 공급되는 전력을 조절(310)한다. 더욱 상세하게, 중앙 충전 제어기(132)는 전력 저장 모드로부터 전력 공급 모드로 또는 전력 공급 모드로부터 전력 저장 모드로 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114)를 스위칭하기 위한 커맨드를 재생 가능한 저장 충전 제어기(120)로 전송한다. 중앙 충전 제어기(132)는 전력 저장 모드로부터 전력 공급 모드로 또는 전력 공급 모드로부터 전력 저장 모드로 자동차 전력 저장 디바이스(116)를 스위칭하기 위한 커맨드를 충전 디바이스 제어기(128) 및/또는 자동차 제어기(130)로 전송한다. 전력 공급 모드 동안에, 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116)는, 예를 들면, 부하 센터(138)를 통해 전력을 시스템(100) 내의 적어도 하나의 부하(104)에 공급한다.
또 다른 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 적어도 하나의 시스템 컴포넌트에 의해 공급하기 위한 전류 및/또는 전력의 최대량을 설정(314)함으로써 부하(104)에 공급되는 전력을 조절(310)한다. 하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)에 공급하는 전류의 최대량을 설정(314)하기 위한 커맨드를 충전 디바이스 제어기(128)로 전송한다. 중앙 충전 제어기(132)는 또한 자동차 전력 저장 디바이스(116)로부터 공급하는 전류의 최대량을 설정(314)하기 위한 커맨드를 충전 디바이스 제어기(128) 및/또는 자동차 제어기(130)로 전송할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송(316)함으로써 부하(104)에 공급되는 전력을 조절(310)한다. 예를 들면, 미리 결정된 조건이 충족되는 경우(예를 들면, 전력 소스(102)가 부하(104)에 의해 필요로 되는 것보다 더 많은 전력을 공급하거나 공급하도록 이용 가능한 경우), 중앙 충전 제어기(132)는 하나 이상의 부하들(104)로부터 하나 이상의 유틸리티 전력 소스들(112)을 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 부하 센터 제어기(126)로 전송(316)한다. 따라서, 부하(104)는 재생 가능한 전력 소스(102) 및/또는 전력 저장 디바이스(114 및/또는 116)로부터만 전력을 수신할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 미리 결정된 조건이 충족되면, 중앙 충전 제어기(132)는 자동차 전력 저장 디바이스(116)가 전력 저장 모드로부터 전력 공급 모드로 스위칭된 후에 자동차 전력 저장 디바이스(116)를 하나 이상의 부하들(104)에 전기적으로 결합하기 위한 커맨드를 부하 센터 제어기(126)로 전송(316)할 수 있다.
하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 적어도 하나의 부하(104)가 높은 우선 순위 부하(104)로서 분류되고 적어도 하나의 부하(104)가 낮은 우선 순위 부하(104)로서 분류되도록 부하(104)를 분류 또는 우선 순위화할 수 있다. 그러한 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 전력 소스(102)로부터 높은 우선 순위 부하(104)로의 전력의 공급을 유지하면서 낮은 우선 순위 부하(104)로부터 하나 이상의 전력 소스들(102)을 전기적으로 분리시킬 수 있다. 분류 또는 우선 순위화는 사용자 식별 우선 순위 리스트, 부하(104)에 의해 소비되는 전력의 비용, 부하(104)의 금융 이득, 부하(104)에 의해 소비되는 전력의 양, 부하(104)의 위치, 부하(104)의 소유 및/또는 부하(104)의 운영자의 신원에 관한 정보, 부하(104)(예를 들면, 재생 가능한 전력 저장 디바이스(114) 및/또는 자동차 전력 저장 디바이스(116))의 충전 동작을 완료하는데 필요로 되는 충전의 양, 및/또는 임의의 다른 기준과 같이 임의의 적절한 기준에 기초할 수 있다.
또한, 하나 이상의 전력 소스들(102)은, 예를 들면, 전력 소스들(102) 모두가 부하(104)의 전력 수요를 충족시키는데 필요로 되지는 않는 이벤트에서, 어떠한 전력 소스(102)가 전력을 부하(104)를 공급하는지를 우선 순위화할 수 있다. 그러한 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 각각의 낮은 우선 순위 전력 소스(102)에 의해 공급되는 전력이 필요로 되지 않는 경우에 부하(104)로부터 낮은 우선 순위 전력 소스(102)를 전기적으로 분리시킬 수 있다. 유사한 방식으로, 전력 소스(102)는 부가적인 전력이 필요로 되는 경우에 우선 순위화된 방식으로 부하(104)에 결합될 수 있다.
하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100) 내에서 전력을 수신하는 부하들(104)의 수를 조절(318)하기 위한 커맨드를 적어도 하나의 제어기(106)로 전송(316)한다. 예를 들면, 중앙 충전 제어기(132)는, 부하(104)가 전력 소스(102)로부터 전력을 수신하지 않도록 하나 이상의 부하들(104)로부터 전력을 전기적으로 분리 또는 제거하기 위한 커맨드를 부하 센터 제어기(126)로 전송할 수 있다. 하나의 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는 높은 우선 순위 부하(104)로의 전력의 공급을 유지하고, 하나 이상의 낮은 우선 순위 부하들(104)로부터만 전력을 제거한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 중앙 충전 제어기(132)는, 부하(104)가 전력을 수신하기보다는 전력을 공급하는 전력 소스(102)로서 동작하도록 전력 저장 동작 모드로부터 전력 공급 동작 모드로 부하(104)를 스위칭함으로써 전력의 수신하는 부하들(104)의 수를 조절(318)할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 중앙 충전 제어기(132)는, 시스템(100) 내에서 전력을 공급하는 전력 소스들(102)의 수를 조절(320)하기 위한 커맨드를 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송(316)한다. 예를 들면, 공급되도록 이용 가능하거나 공급되는 것으로 예측되는 전력의 양이 부하(104)에 의해 요청되거나 부하(104)에 의해 요청되는 것으로 예측되는 전력의 양을 초과한다고 중앙 충전 제어기(132)가 결정하면, 중앙 충전 제어기(132)는 시스템(100)으로부터 하나 이상의 재생 가능한 전력 소스들(110)을 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 인버터 제어기(112)로 전송할 수 있어서, 재생 가능한 전력 소스(110)는 시스템(100) 내의 하나 이상의 부하들(104)에 전력을 공급하지 않는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 중앙 충전 제어기(132)는 하나 이상의 부하들(104) 및/또는 부하 센터(138)로부터 하나 이상의 유틸리티 전력 소스들(112)을 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 부하 센터 제어기(126)로 전송하여, 유틸리티 전력 소스(112)가 시스템(100) 내의 하나 이상의 부하들(104)에 전력을 공급하지 않는다. 부가적으로 또는 대안적으로, 중앙 충전 제어기(132)는, 부하(104)가 전력 소스(102)로부터 동작하도록 전력 저장 동작 모드로부터 전력 공급 동작 모드로 부하(104)를 스위칭함으로써 전력을 부하(104)에 공급하는 전력 소스들(102)의 수를 조절(320)할 수 있다.
중앙 충전 제어기(132)가 부하(104)에 공급되는 전력을 조절(310)한 후에, 중앙 충전 제어기(132)는 상술된 바와 같이 시스템 컴포넌트로부터 데이터를 수신(304)하는 것으로 복귀한다. 상기 실시예들 중 하나 이상의 실시예가 개별적으로 설명되었지만, 상기 실시예들 중 임의의 실시예, 또는 그의 부분들이 본원에 기재된 임의의 다른 실시예 대신에 또는 이와 연관하여 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
본원에 사용된 바와 같이, 강인한 중앙 충전 제어기는 전력 시스템의 동작을 제어한다. 충전 제어기는 하나 이상의 부하들, 전력 소스들 및/또는 제어기들과 같은 복수의 전력 시스템 컴포넌트들로부터 데이터를 수신한다. 중앙 충전 제어기는, 하나 이상의 부하들에 공급되는 전력이 조절되어야 하는지를 결정하고, 공급되는 전력을 조절하기 위한 하나 이상의 동작들을 구현한다. 중앙 충전 제어기는 전력 저장 모드와 전력 공급 모드 사이에서 컴포넌트를 스위칭하고, 부하에 공급될 최대 전류를 설정하고, 전력 소스로부터 전력을 수신하는 부하들의 수를 조절하고 및/또는 부하에 전력을 공급하는 전력 소스들의 수를 조절할 수 있다. 중앙 충전 제어기는 또한 하나 이상의 예측된 조건들에 기초하여 적어도 하나의 부하에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 따라서, 전기 그리드가 사용 불가 또는 이용 불가하면, 솔라 패널에 의해 생성된 전력은 또한 하나 이상의 부하들에 공급될 수 있다. 또한, 높은 전력 수요의 시간 동안에, 하나 이상의 컴포넌트들은 부가적인 전력을 제공하기 위한 전력 공급 모드로 스위칭될 수 있고 및/또는 하나 이상의 부하들은 전력 시스템 내에 요청된 전력의 양을 감소시키도록 전기적으로 분리될 수 있다. 따라서, 중앙 충전 제어기는 요청된 전력의 양이 전력 시스템 내에 공급된 전력의 양과 대략 동일하게 유지되게 한다.
본원에 기재된 시스템, 디바이스 및 방법의 기술적 효과는 (a) 제 1 제어기에 의해, 전력 시스템 내의 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하고; (b) 제 1 제어기에 의해, 적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고; 및 (c) 제 1 제어기에 의해, 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하거나 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키기 위한 커맨드를 적어도 하나의 제 2 제어기로 전송하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
전력 시스템을 제어하는 제어기 및 방법의 예시적인 실시예들이 위에 상세히 설명되었다. 상기 제어기 및 방법은 본원에 기재된 특정 실시예들로 제한되지 않고, 오히려 제어기의 컴포넌트 및/또는 방법의 단계들은 본원에 기재된 다른 컴포넌트 및/또는 단계와 독립적으로 및 개별적으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 제어기는 또한 다른 전력 시스템 및 방법과 조합하여 사용될 수 있고, 본원에 기재된 바와 같은 전력 시스템에서만 실시되는 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 예시적인 실시예는 많은 다른 전력 시스템 애플리케이션들과 연관하여 구현 및 활용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들의 특정 특징들이 몇몇의 도면들에 도시되고 다른 도면들에 도시되지 않을 수 있지만, 이것은 단지 편의를 위한 것이다. 본 발명의 원리에 따라, 도면의 임의의 특징은 임의의 다른 도면의 임의의 특징과 조합하여 참조 및/또는 청구될 수 있다.
이러한 기록된 명세서는, 최상의 모드를 포함하는 본 발명을 개시하고, 또한 임의의 디바이스 또는 시스템을 제조 및 사용하고 임의의 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 발명을 당업자가 실시하게 하기 위한 예를 사용한다. 본 발명의 특허 청구 범위는 청구항에 의해 규정되고, 당업자에게 발생하는 다른 예들을 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들이 청구항의 엄밀한 언어와 상이하지 않은 구조적 엘리먼트를 갖는 경우, 또는 그러한 다른 예들이 청구항의 엄밀한 언어로부터 상당한 차이가 없는 동등한 구조적 엘리먼트를 포함하는 경우에, 그러한 다른 예들은 청구항의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (10)

  1. 복수의 전력 시스템 컴포넌트들을 포함하는 전력 시스템(100)을 위한 제어기(132)로서,
    컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 저장하기 위한 메모리(204)와,
    상기 메모리 및 상기 복수의 전력 시스템 컴포넌트들에 결합된 프로세서(202)를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 실행하도록 구성되고, 상기 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들은,
    상기 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하고,
    적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고,
    상기 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하는 것과, 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키는 것 중 적어도 하나를 수행하는 커맨드를 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송하도록 상기 프로세서를 프로그래밍하는
    제어기(132).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 컴포넌트는 전력 저장 디바이스를 포함하고, 상기 프로세서(202)는 상기 전력 저장 디바이스에 공급하기 위한 전류의 최대량을 설정하기 위한 커맨드를 상기 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송하도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 컴포넌트는 전력 저장 디바이스를 포함하고, 상기 프로세서(202)는 상기 전력 저장 디바이스를 전력 저장 동작 모드로부터 전력 공급 동작 모드로 스위칭하기 위한 커맨드를 상기 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송하도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전력 저장 디바이스는 전기 자동차(108)의 전력 저장 디바이스(116)이고, 상기 프로세서(202)는,
    상기 전력 저장 디바이스에 대한 충전 동작을 위해 요청된 완료 시간을 결정하고,
    상기 전력 저장 디바이스가 상기 전력 공급 동작 모드로 스위칭될 때, 상기 요청된 완료 시간 내에 상기 충전 동작을 완료하기에 충분한 시간이 존재하는지를 결정하도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 결합되고 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전력을 공급하도록 구성된 유틸리티 전력 소스(112)를 포함하고,
    상기 프로세서(202)는, 상기 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 유틸리티 전력 소스를 전기적으로 분리시키도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트는 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트로부터 전력을 수신하도록 구성된 복수의 부하들(104)을 포함하고,
    상기 프로세서(202)는 상기 복수의 부하들을 적어도 하나의 높은 우선 순위 부하 및 적어도 하나의 낮은 우선 순위 부하로 분류하도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는, 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 적어도 하나의 높은 우선 순위 부하로의 전력의 공급을 유지하면서, 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 적어도 하나의 낮은 우선 순위 부하(104)를 전기적으로 분리시키도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는, 상기 전력 시스템의 적어도 하나의 예측된 조건에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하는 것과, 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키는 것 중 적어도 하나를 수행하는 커맨드를 상기 적어도 하나의 다른 제어기(106)로 전송하도록 추가로 프로그래밍되는
    제어기(132).
  9. 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 그 안에 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터-판독 가능 저장 매체(204)로서,
    프로세서(202)에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들은 상기 프로세서로 하여금,
    전력 시스템(100) 내의 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트 및 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트의 동작 조건을 결정하고,
    적어도 하나의 동작 조건에 기초하여 미리 결정된 조건이 만족되는지를 결정하고,
    상기 미리 결정된 조건이 만족되는지에 기초하여, 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트에 전기적으로 결합하는 것과, 상기 적어도 하나의 제 2 전력 시스템 컴포넌트로부터 상기 적어도 하나의 제 1 전력 시스템 컴포넌트를 전기적으로 분리시키는 것 중 적어도 하나를 수행하는 커맨드를 적어도 하나의 제어기(106)로 전송하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터-판독 가능 저장 매체(204).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들은 추가로 상기 프로세서(202)로 하여금 상기 복수의 전력 시스템 컴포넌트들 중 적어도 하나를 전력 저장 동작 모드로부터 전력 공급 동작 모드로 스위칭하기 위한 커맨드를 상기 적어도 하나의 제어기(106)로 전송하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터-판독 가능 저장 매체(204).
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