KR20130055409A - 전력 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 관리 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 장치는 소비자가 사용 중인 전력 요금제에 대한 정보를 포함하는 전력 관리용 데이터를 수신하는 통신부; 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제를 확인한 결과에 따라, 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하는 제어부; 및 상기 전력 관리 화면을 출력하는 출력부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 장치에 의하면, 다양한 전력 요금제에 대한 정보를 전력 소비자에게 제공할 수 있으며, 현재의 전력 가격 및 현재의 전력 사용량에 대한 정보를 표시함으로써, 이를 확인한 소비자로 하여금 효율적인 전력사용을 유도할 수 있다.

Description

전력 관리 장치 및 방법{Power managing apparatus and method for the same}
본 발명은 다양한 전력 요금제에 대한 정보를 표시할 수 있는 전력 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 스마트 그리드(Smart Grid) 기술에 대한 연구가 활발이 진행되고 있다. 스마트 그리드란 '발전(發電)-송전 및 배전-판매'의 단계로 이루어지던 기존의 단방향 전력망에 정보기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 '지능형 전력망'을 가리킨다.
전력 공급자는 스마트 그리드를 활용하여 전력 사용 현황을 실시간을 파악할 수 있고, 그 결과 전력 공급량을 탄력적으로 조절할 수 있다. 전력 소비자는 전력 사용 현황을 실시간으로 파악함으로써 이에 맞게 요금이 비싼 시간대를 피하여 사용 시간과 사용량을 조절할 수 있다.
스마트 그리드 기술의 일환으로, 전력 관리 장치(Power Management Unit; PMU)가 개발되었다. 전력 관리 장치는 전력 소비자의 댁내에 구비되며, 전력 공급 장치로부터 현재의 전력 가격에 대한 정보를 전송받아 현재의 전력 가격을 표시한다.
그런데 종래의 전력 관리 장치는 현재의 전력 가격만을 표시하고, 요금이 바뀌는 경우에만 전력 소비자에게 알람을 제공한다. 때문에 전력 소비자가 현재 자신의 전력 사용량이 어느 정도인지를 파악하기 어려웠다. 뿐만 아니라, 종래의 전력 관리 장치는 실시간 요금제(Real Time Pricing; RTP) 이외에, 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제에 대해서는 전력 가격 및 전력 사용량에 대한 정보를 표시하는 것이 어려웠다.
본 발명은 다양한 전력 요금제에 대한 정보를 표시 할 수 있는 전력 관리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 장치는 소비자가 사용 중인 전력 요금제에 대한 정보를 포함하는 전력 관리용 데이터를 수신하는 통신부; 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제를 확인한 결과에 따라, 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하는 제어부; 및 상기 전력 관리 화면을 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 전력 관리용 데이터는, 현재의 전력 가격, 상기 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 상기 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 상기 소비자의 평균 전력 사용량, 상기 소비자의 평균 전력 요금, 및 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 전력 관리 화면은, 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 상기 현재까지의 전력 사용량에 따라 내부가 채워진 시계창을 포함한다.
상기 전력 관리 화면은, 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 다음 단계의 전력 가격이 적용되기까지 남은 전력량에 대한 정보가 표시되는 정보창을 더 포함한다.
상기 시계창의 테두리에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 표시될 수 있다.
상기 시계창의 내부에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 부채꼴로 표시될 수 있다.
상기 제어부는 상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하고, 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시킨다.
상기 제어부는 상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하고, 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시킨다.
상기 전력 과소비에 대한 알람 방식은, 이모티콘, 팝업, 소리, 단문 메시지 서비스, 및 이메일 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 전력 과소비에 대한 알람 방식이 이모티콘으로 설정된 경우, 상기 전력 과소비라 판단하기 전에는 나뭇잎이 무성한 나무 모양의 이모티콘을 표시하다가, 상기 전력 과소비라 판단한 후에는 나뭇잎의 개수가 감소된 나무 모양의 이모티콘을 표시한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 방법은 소비자가 사용 중인 전력 요금제에 대한 정보를 포함하는 전력 관리용 데이터를 수신하는 단계; 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제를 확인한 결과에 따라, 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하는 단계; 및 상기 전력 관리 화면을 출력하는 단계를 포함한다.
상기 전력 관리용 데이터는, 현재의 전력 가격, 상기 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 상기 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 상기 소비자의 평균 전력 사용량, 상기 소비자의 평균 전력 요금, 및 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 전력 관리 화면은, 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 상기 현재까지의 전력 사용량에 따라 내부가 채워진 시계창을 포함한다.
상기 전력 관리 화면은, 상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 다음 단계의 전력 가격이 적용되기까지 남은 전력량에 대한 정보가 표시되는 정보창을 더 포함한다.
상기 시계창의 테두리에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 표시될 수 있다.
상기 시계창의 내부에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 부채꼴로 표시될 수 있다.
상기 전력 관리 화면을 구성하는 단계는, 상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하는 단계; 및 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 전력 관리 화면을 구성하는 단계는, 상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하는 단계; 및 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계를 포함한다.
상기 전력 과소비에 대한 알람 방식은, 이모티콘, 팝업, 소리, 단문 메시지 서비스, 및 이메일 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계는, 상기 전력 과소비에 대한 알람 방식이 이모티콘으로 설정된 경우, 상기 전력 과소비라 판단하기 전에는 나뭇잎이 무성한 나무 모양의 이모티콘을 표시하다가, 상기 전력 과소비라 판단한 후에는 나뭇잎의 개수가 감소된 나무 모양의 이모티콘을 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 다양한 전력 요금제에 대한 정보를 전력 소비자에게 제공할 수 있다.
현재의 전력 가격 및 현재의 전력 사용량에 대한 정보를 표시함으로써, 이를 확인한 소비자로 하여금 효율적인 전력사용을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 전력 요금제 중에서 2부 실시간 요금제(Two-Part RTP)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 8은 도 2의 전력 관리 장치를 통해 표시되는 전력 관리 화면을 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전력 관리 시스템은 전력 공급 장치(100), 스마트 미터(200), 전력 관리 장치(300), 전자기기(400), 및 단말기(500)를 포함한다.
전력 공급 장치(100)는 전력 공급 회사(Utility Company)에 의해 가동되어 전력을 생산 및 공급하는 전력 공급원이다. 전력 공급 장치(100)는 원자력, 수력, 화력, 풍력 등의 발전을 통해 전력을 생산하고 생산된 전력을 전력 소비자(이하, '소비자'라 한다)의 가정에 마련된 전자기기(400)에 공급한다.
이 때, 전력 공급 장치(100)는 매시간 일정량 만큼의 전력을 생산하여 전자기기(400)에 공급한다 이에 비하여, 각 가정에서 사용되는 전력량(이하, '전력 사용량'이라 한다)은 시간대 별 또는 계절 별로 차이가 날 수 있다. 예를 들면, 하루 24시간 중에서 새벽이나 오전 시간대에는 각 가정의 전력 사용량이 많은데 비하여, 오후나 저녁 시간대에는 전력 사용량이 상대적으로 적다. 또한, 봄과 가을에는 각 가정의 전력 사용량이 적은데 비하여, 여름과 겨울에는 각 가정의 전력 사용량이 상대적으로 높다.
이에 따라, 전력 공급 장치(100)는 전력 사용량이 적은 시간대의 전력 가격을 전력 사용량이 많은 시간의 전력 가격에 비해 싸게 책정하고, 전력 사용량이 적은 계절의 전력 가격을 전력 사용량이 많은 계절의 전력 가격에 비해 싸게 책정하여 각 가정에 공급한다. 이와 같이 전력 공급 장치(100)는 각 가정의 전력 소비와 연계하여 전력 가격을 탄력적으로 다르게 책정하여 각 가정에 공급함으로써, 전력의 공급과 소비를 균형있게 조화시킬 수 있다.
이외에도, 전력 공급 장치(100)는 발전량, 과거의 계절별 및 시간별 전력 사용 정보, 기상 정보에 기초하여 전력 사용량을 예측하고 예측된 전력 사용량에 기초하여 전력 가격을 설정할 수 있다. 이때, 전력 공급 장치(100)는 전력 가격에 대응하는 가격 레벨을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 가격 레벨이 4 단계로 분류되는 경우, 가격 레벨이 낮을수록 단위(kWh) 당 전력 가격이 낮을 수 있다. 구체적으로, 단위 당 전력 가격이 1원에서 100원 사이인 경우, 이 전력 가격에 대응하는 가격 레벨은 전체 가격 레벨 중에서 1단계의 가격 레벨(이하, '가격 레벨1'이라 한다)에 해당할 수 있다. 그리고 단위 당 전력 가격이 101원에서 200원 사이인 경우, 이 전력 가격에 대응하는 가격 레벨은 전체 가격 레벨 중에서 2 단계의 가격 레벨(이하, '가격 레벨2'라 한다)에 해당할 수 있다. 그리고 단위 당 전력 가격이 201원에서 300원 사이인 경우, 이 전력 가격에 대응하는 가격 레벨은 전체 가격 레벨 중에서 3 단계의 가격 레벨(이하, '가격 레벨3'이라 한다)에 해당할 수 있다. 그리고 단위 당 전력 가격이 301원에서 400원 사이인 경우, 이 전력 가격에 대응하는 가격 레벨은 전체 가격 레벨 중에서 4 단계의 가격 레벨(이하, '가격 레벨4'라 한다)에 해당할 수 있다.
전력 공급 장치(100)는 각 가정에서 소비되는 전력 사용량을 전력 가격별로 수집하여 저장함으로써, 전력 공급 회사에서 월 단위로 각 가정의 전력 사용량에 따른 전력 요금을 산출하고, 산출된 전력 요금을 월별로 소비자에게 청구할 수 있도록 한다.
전력 공급 장치(100)는 주기적으로 산출된 전력 요금과 미리 설정된 월 전력 요금을 비교하여 전력 공급 제한을 결정하고, 산출된 전력 요금이 미리 설정된 월 전력 요금을 초과하면 월 전력 요금 초과 정보를 각 가정에 마련된 전력 관리 장치(300)로 전송할 수 있다. 이로써, 각 가정에 마련된 전력 관리 장치(300)를 통해 월 전력 요금 초과 이벤트가 발생되도록 한다.
전력 공급 장치(100)는 각 가정별로 임계 전력 사용량을 저장할 수 있으며, 각 가정별 전력 사용량과 임계 전력 사용량을 비교하여 전력 공급 제한을 결정할 수 있다. 이와 같이, 전력 공급 장치(100)는 임계 전력 사용량 또는 미리 설정된 월 전력 요금을 기초로 각 가정의 전력 수요를 관리할 수 있다. 여기서 임계 전력 사용량은 전력 공급 회사에 의해 임의로 설정될 수도 있고, 각 가정과 전력 공급 회사와의 약정에 따라 설정될 수도 있다. 그리고 각 가정의 월 전력 요금은 각 가정과 전력 공급 회사와의 약정에 의해 설정될 수 있다.
전력 공급 장치(100)는 소비자 별로 전력 소비 현황에 대한 정보를 저장하고 관리할 수 있다. 여기서, 전력 소비 현황은 임계 전력 사용량 초과 이벤트 발생 내역 및 월 전력 요금 초과 이벤트 발생 내역을 포함할 수 있다.
이러한 전력 공급 장치(100)는 소비자의 가정에 마련된 스마트 미터(200), 전력 관리 장치(300) 및 전자기기(400)와 네트워크를 통해 연결되어 전력 수요 관리를 위한 데이터(이하, '전력 관리용 데이터'라 칭하기로 한다)를 송수신할 수 있다. 이때 네트워크는 유선 네트워크 또는 무선 네트워크로 이루어지거나, 유무선 복합 네트워크로 이루어질 수 있다. 여기서, 전력 관리용 데이터는 현재의 전력 가격, 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 소비자의 평균 전력 사용량, 소비자의 평균 전력 요금, 및 이웃의 평균 전력 사용량에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 평균 전력 사용량 또는 평균 전력 요금은 월 단위, 시간대 단위, 또는 시간 단위로 계산된 것일 수 있다.
여기서 전력 요금제의 종류로는 누진제, 실시간 요금제, 2부 실시간 요금제(Two-Part RTP), 피크 요금제, 계시별 요금제(Time Of Use: TOU), TOU+Block 요금제를 예로 들 수 있다.
누진제는 전력 사용량에 따라 전력 요금 단가를 높이는 방식이다. 우리나라의 경우, 전력 요금은 전력을 사용하는 용도에 따라 주택용, 일반용, 교육용, 산업용 등으로 구분하여 차등 적용하고 있으며, 가정용 전력 요금에만 누진제가 적용되고 있다. 가정용 전력 요금은 기본 요금과 사용량 요금으로 분류된다. 기본 요금은 사용량에 따라 6단계로 나누어져 있으며, 사용량 요금은 사용량에 따라 6단계로 나누어져 있다.
실시간 요금제(Real Time Pricing: RTP)는 도매 혹은 소매가격을 기반으로 전력 요금이 시간대별로 바뀌는 요금제를 말한다. 실시간 요금제와 TOU는 시간 별로 전력 요금에 차이가 나는 점은 유사하지만, 실시간 요금제는 TOU와는 달리 전력계통운영 및 수급상황에 따라 전력 요금이 가변적이므로, 실시간(최소 5분 단위)으로 변동요금을 소비자에게 제공할 수 있어야 한다. 실시간 요금제는 고정 요금제에 비하여 전력 요금의 변동성은 높지만, 소비자의 경제적인 사용시 공급자와 소비자 양측의 편익을 증가시킬 수 있다. 실시간 요금제에서는 고객기준부하(Customer Baseline Load: CBL) 및 표준요금을 설정한다. 그리고 고객기준부하 미만의 전력 사용량에 대해서는 표준요금을 적용하고, 고객기준부하를 초과한 전력 사용량에 대해서는 실시간 요금제에 따른 전력 요금을 적용함으로써, 전력 요금의 가격 변동성을 완화시킨다.
계시별 요금제(TOU)는 전력소비가 계절과 시간에 따라 차이가 클 때 이를 반영하여 요금을 2부제(On-peak, Off-peak) 혹은 3부제 형태로 차등 부과하는 방식이다. 대부분의 나라에서 시행 중이며, 우리나라는 대규모 가정에 적용하고 있으며, 봄/가을, 여름, 겨울철 각각에 대해 전력수요에 따라 3개의 시간대로 구분하여 요금을 차등 부과한다.
TOU+Block 요금제는 시간의 구간마다 사용량에 따라 가격을 달리하는 방식을 말한다.
2부 실시간 요금제(Two-Part RTP)는 TOU+Block 요금제에 비하여, 고객기준부하 요금(즉, 기준 요금)은 미리 결정된다는 점이 차이가 있으며, 고객기준부하(즉, 기준 사용량) 이상 사용했을 때에는 실시간 요금제에 따라 가격이 매겨지는 방식을 말한다. 도 2는 2 부 실시간 요금제를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 시간대마다 고객기준부하(CBL)가 정해져 있는 것을 알 수 있다. 이 고객기준부하 미만의 전력 사용량에 대해서는 고객기준부하 요금dl 적용되는 것을 알 수 있으며, 고객기준부하를 초과하는 전력 사용량에 대해서는 실시간 요금제에 따라 요금이 매겨지는 것을 알 수 있다.
피크 요금제는 전력 공급 회사가 전력 수요가 높은 시간대에 대하여 피크수준의 전력 가격을 소비자에게 사전에 공지하고 시행하는 제도이다. 피크 요금제는 계시별 요금제 등과 병행하여 연중 제한된 시간에 한해 적용될 수 있다. 피크 요금제는 주로 유럽과 미국의 전력회사에서 시행하고 있다.
다시 도 1을 참조하면, 스마트 미터(Smart Meter: 200)는 소비자의 가정에 설치되는 전자식 전력량계로서, 전력 공급 장치(100) 및 전력 관리 장치(300)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 구체적으로 스마트 미터(200)는 전력 공급 장치(100)로부터 전력 관리용 데이터를 수신하여 전력 관리 장치(300)로 전송할 수 있다. 이러한 스마트 미터(200)는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 같은 디스플레이부(미도시)를 포함할 수 있는데, 이 디스플레이부를 통해 전력 관리용 데이터를 표시할 수도 있다. 예를 들면, 해당 가정의 전력 사용량을 표시하거나, 전력 공급 장치(100)로부터 수신한 전력 가격을 표시할 수 있다.
전력 관리 장치(300)는 스마트 미터(200)와 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 전력 관리 장치(300)는 스마트 미터(200)로부터 전력 관리용 데이터를 수신할 수 있다. 그리고 수신한 전력 관리용 데이터를 분석하여, 소비자가 현재 사용하고 있는 전력 요금제를 확인하고, 확인 결과에 따른 전력 관리 화면을 구성하여 표시할 수 있다.
구체적으로, 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제를 확인한 결과, 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제를 사용하고 있는 경우, 전력 관리 장치(300)는 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하여 표시할 수 있다. 이와 함께, 전력 관리 장치(300)는 전력 관리 화면에, 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨을 표시할 수도 있다.
또한 전력 관리 장치(300)는 전력 가격에 기초하여 전자기기(400)의 구동을 제어할 수도 있다. 이를 위해 전력 관리 장치(300)는 전자기기(400)와 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 전력 관리 장치(300)에 대한 보다 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
단말기(500)는 통신 및 디스플레이가 가능한 장치이다. 단말기(500)의 예로는, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대전화와 같은 이동 통신 단말기, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 노트북, 텔레비전을 예로 들 수 있다. 이러한 단말기(500)는 실내 또는 실외에서 전력 관리 장치(300)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다.
이상으로 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 시스템을 설명하였다. 이상의 설명에서는 스마트 미터(200), 전력 관리 장치(300), 및 단말기(500)가 별도의 모듈로 구현되는 경우를 설명하였지만, 전력 관리 장치(300)는 스마트 미터(200)에 통합된 형태로 구현될 수도 있고, 단말기(500)와 통합된 형태로 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 장치(300)의 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 관리 장치(300)는 통신부(310), 저장부(320), 제어부(330), 입력부(340), 및 출력부(350)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 스마트 미터(200)와 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(310)는 스마트 미터(200)로부터 전력 관리용 데이터를 수신할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 전력 관리용 데이터는 현재의 전력 가격, 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 소비자의 평균 전력 사용량, 소비자의 평균 전력 요금, 및 이웃의 평균 전력 사용량에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 때, 평균 전력 사용량, 평균 전력 요금 등은 월 단위, 시간대 단위, 또는 시간 단위로 계산된 것일 수 있다.
제어부(330)는 통신부(310)를 통해 수신한 전력 관리용 데이터를 분석하여, 분석 결과에 따른 전력 관리 화면을 구성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 화면은 시계창 및 정보창 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 시계창 및 정보창에 대한 보다 상세한 설명을 위해 도 4 및 도 6을 참조하기로 한다.
도 4는 시계창을 포함하는 전력 관리 화면을 예시한 도면이다. 시계창(420)은 원형 또는 다각형으로 이루어질 수 있다. 이러한 시계창(420)에는 기본적으로 시간이 표시될 수 있으며, 이외에도 현재의 전력 가격(430), 전력 가격에 대응하는 가격 레벨(440) 중 적어도 하나가 표시될 수 있다. 도 4를 참조하면, 현재의 전력 가격(430)은 시계창(420)의 내부 중앙에 중첩되어 표시된 것을 알 수 있다. 그리고 전력 레벨(440)은 시계창(420)의 테두리에 시간대 별로 표시된 것을 알 수 있다. 도 6에서 'R'은 적색(Red)을 의미하며, 'O'는 오렌지색(Orange), 'Y'는 노란색(Yellow), 'G'는 녹색(Green)을 의미한다. 이 때, 가격 레벨은 R, O, Y, G의 순으로 낮아질 수 있다.
도 6은 시계창(620) 및 정보창(660)을 포함하는 전력 관리 화면을 예시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 시계창(620)에는 시간 대신 전력 사용량이 눈금으로 표시되어 있으며, 시계창(620)의 테두리에는 전력 레벨(640)이 시간대 별로 표시된 것을 알 수 있다. 또한 시계창(620)에는 현재까지의 전력 사용량이 표시될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시계창(620)을 이루는 영역 중에서 하부 영역(625)의 색상을 상부 영역의 색상과 다르게 표현함으로써, 현재까지의 전력 사용량을 표시할 수 있다. 이 때, 시계창의 상부 영역과 다른 색상으로 표시되는 하부 영역의 전체 면적은 현재까지의 전력 사용량에 비례하여 점차 증가할 수 있다. 또는 현재까지의 전력 사용량에 비례하여 단순히 하부 영역의 높이가 정가할 수도 있다. 정보창(660)은 다음 단계의 전력 가격이 적용되기까지 남은 전력량에 대한 정보가 표시될 수 있다. 이러한 정보창(660)은 시계창(620)과 중첩되지 않도록 시계창(620)의 좌, 우, 상, 하 중 어느 한 곳에 표시될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 제어부(330)는 전력 관리용 데이터를 분석하여, 분석 결과에 따라 상술한 바와 같은 전력 관리 화면을 구성할 수 있다. 구체적으로, 제어부(330)는 전력 관리용 데이터를 분석하여 소비자가 현재 사용하고 있는 전력 요금제의 종류를 확인하고, 확인 결과에 대응하는 전력 관리 화면을 구성할 수 있다.
예를 들어, 소비자가 현재 사용하고 있는 전력 요금제의 종류를 확인한 결과, 실시간 요금제를 사용하고 있다면, 제어부(330)는 전력 가격에 대한 전일 고시가 있는지를 판단할 수 있다.
전일 고시 여부를 판단한 결과, 전일 고시가 있어, 미래의 전력 가격을 예측할 수 있다면, 제어부(330)는 도 4와 같이, 현재 시간을 기준으로 미래의 12시간 혹은 미래의 24시간의 가격 레벨(440)이 표시된 시계창(420)을 구성할 수 있다. 이 때, 가격 레벨은 전력 가격의 수준을 나타낸다. 이 때, 각각의 가격 레벨은 서로 다른 색상으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 가격 레벨이 4단계로 구성되는 경우, 높은 전력 가격에 대응하는 가격 레벨에서 낮은 전력 가격에 대응하는 가격 레벨로 갈수록, 가격 레벨의 색상은 빨강(R), 주황(O), 노랑(Y), 녹색(G)으로 표시될 수 있다. 일 예로, 가격 레벨(440)은 도 4에 도시된 바와 같이, 시계창(420)의 테두리에 표시될 수도 있다. 다른 예로, 가격 레벨은 시계창(420)의 내부에 부채꼴로 표시될 수 있다.
전일 고시 여부를 판단한 결과, 판단 결과 전일 고시가 없어, 미래의 전력 가격을 예측할 수 없다면, 제어부(330)는 도 5와 같이, 현재의 전력 가격 및 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨만 표시된 시계창(520)을 구성할 수 있다.
한편, 소비자가 현재 사용하고 있는 전력 요금제의 종류를 확인한 결과, 실시간 요금제가 아닌, 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제를 사용하고 있는 경우라면, 제어부(330)는 현재까지의 전력 사용량에 비례하여 내부가 채워진 시계창을 구성할 수 있다.
예를 들어, 소비자가 현재 사용 중인 전력 요금제가 누진제인 경우, 제어부(330)는 도 6과 같이, 현재 달의 전력 사용량에 비례하여 내부가 채워진 시계창(620)을 구성할 수 있다. 그리고 제어부(330)는 시계창(620)과 함께, 다음 단계의 요금이 적용되기까지 남아 있는 전력량이 표시된 정보창(660)을 구성할 수 있다. 따라서, 소비자는 시계창(620)의 내부 즉, 하부 영역(625)이 얼마만큼 채워져 있는지를 확인하여, 현재 달의 전력 사용량이 어느 정도인지를 한눈에 확인할 수 있다. 또한 정보창(660)의 내용을 확인하여, 다음 단계의 가격이 적용되기까지 얼마만큼의 전력을 사용할 수 있는지를 쉽게 인지할 수 있다.
다른 예로, 소비자가 현재 사용 중인 전력 요금제가 2부 실시간 요금제이거나 계시별 요금제인 경우, 제어부(330)는 도 7과 같이, 시간당 전력 사용량에 비례하여 내부가 채워진 시계창(720)을 구성할 수 있다. 이 때, 시계창(720)의 내부에는 현재 적용되고 있는 요금제에 대한 정보(730)가 중첩되어 표시될 수 있다. 도 7의 경우, 현재 적용되고 있는 요금제가 기본 요금제인 것을 알 수 있으며, 이는 소비자가 현재까지 고객기준부하 미만의 전력량을 사용하였음을 의미한다. 또한 제어부(330)는 시계창(720)과 함께, 다음 단계의 요금이 적용되기까지 남아 있는 전력량이 표시된 정보창(760)을 구성할 수 있다. 따라서, 소비자는 시계창(720)의 내부가 얼마만큼 채워져 있는지를 확인하여, 현재 시간 당 전력 사용량이 어느 정도인지를 한눈에 확인할 수 있다. 또한 정보창(760)의 내용을 확인하여, 다음 단계의 가격이 적용되기까지 얼마만큼의 전력을 사용할 수 있는지를 쉽게 인지할 수 있다.
제어부(330)는 전력 관리 화면을 구성하는 것 이외에도, 전력 관리용 데이터를 분석하여, 전력 과소비 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 판단 결과에 따라 알람을 발생시킬 수도 있다.
일 예로, 제어부(330)는 전력 과소비 여부를 판단하기 위하여, 소비자의 현재까지의 전력 사용량과 해당 소비자의 이전 전력 사용량을 비교할 수 있다. 이 때, 제어부(330)는 월 단위로 전력 사용량을 비교할 수도 있고, 시간대 단위 또는 시간 단위로 전력 사용량을 비교할 수도 있다. 비교 결과, 현재까지의 전력 사용량이 소비자의 이전 전력 사용량을 초과한 경우, 제어부(330)는 전력 과소비에 대한 알람을 발생시킬 수 있다. 이 때, 알람은 소비자가 사전에 설정한 방식에 따라 발생될 수 있다. 구체적으로, 소비자가 알람 방식을 단문 메시지 서비스로 설정한 경우, 제어부(330)는 소비자의 휴대전화(미도시)로 단문 메시지가 송신되도록 할 수 있다.
다른 예로, 제어부(330)는 전력 과소비 여부를 판단하기 위하여, 소비자의 현재까지의 전력 사용량과 이웃의 현재까지의 전력 사용량을 비교할 수 있다. 이 때, 제어부(330)는 월 단위로 전력 사용량을 비교할 수도 있고, 시간대 단위 또는 시간 단위로 전력 사용량을 비교할 수도 있다. 비교 결과, 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 이웃의 현재까지의 전력 사용량을 초과한 경우, 제어부(330)는 전력 과소비에 대한 알람을 발생시킬 수 있다. 이 때, 알람은 소비자가 사전에 설정한 방식에 따라 발생될 수 있다.
구체적으로, 소비자가 알람 방식을 단문 메시지 서비스로 설정한 경우, 제어부(330)는 소비자의 단말기(500) 예를 들어, 휴대전화로 단문 메시지가 송신되도록 전력 관리 장치(300)의 구성요소들을 제어할 수 있다. 만약, 소비자가 알람 방식을 이메일로 설정한 경우, 제어부(330)는 사전 등록된 이메일 주소로 전력 과소비에 대한 알람 메일이 전송되도록 전력 관리 장치(300)의 구성요소들을 제어할 수 있다. 만약, 소비자가 알람 방식을 이모티콘으로 설정한 경우, 제어부(330)는 이모티콘의 모양을 변화시킴으로써, 소비자에게 전력 과소비 사실을 알린다. 예를 들면, 전력 과소비가 발생하기 전에는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 나뭇잎이 무성한 나무 모양의 이모티콘(410, 510, 610, 710)을 표시하다가, 전력 과소비가 발생하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 나뭇잎의 개수가 급격히 감소된 나무 모양의 이모티콘(715)을 표시할 수 있다. 이로써, 전력 과소비로 인해 지구가 황폐화되고 있음을 소비자가 인식할 수 있도록 한다.
다시 도 3을 참조하면, 저장부(320)는 통신부(310)로 수신된 전력 관리용 데이터를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(320)는 제어부(330)가 전력 관리용 데이터를 분석하는데 필요한 알고리즘이나 데이터, 제어부(330)가 전력 관리 화면을 구성하는데 필요한 데이터 등을 저장할 수 있다. 이러한 저장부(320)는 롬(Read Only Memory: ROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable ROM: EEPROM), 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 비휘발성 메모리, 또는 램(Random Access Memory: RAM)과 같은 휘발성 메모리로, 또는 하드디스크드라이브(Hard Disk Drive: HDD)와 같은 저장매체로 구현되거나, 비휘발성 메모리와 휘발성 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다.
입력부(340)는 사용자로부터 명령을 입력받을 수 있다. 예를 들면, 입력부(340)는 전력 관리 화면에 대한 옵션 선택과 관련된 명령을 입력받을 수 있다. 전력 관리 화면에 대한 옵션으로는, 정보창 표시 여부, 전력 과소비 여부에 대한 알람 방식을 예로 들 수 있다. 즉, 사용자는 전력 관리 화면에 정보창을 표시할 것인지, 표시하지 않을 것인지를 입력부(340)를 통해 선택할 수 있다.
또한, 사용자는 전력 과소비가 발생하는 경우, 이에 대한 알람을 출력할 것인지, 출력하지 않을 것인지를 입력부(340)를 통해 선택할 수 있다. 또한, 전력 과소비에 대한 알람을 출력한다면, 이모티콘, 팝업, 소리, 단문 메시지 서비스(Short Message Service: SMS), 및 이메일 중에서 어떠한 방식으로 알람을 표시할 것인지 등을 선택할 수 있다. 이 때, 사용자는 예시된 알람 표시 방식들 중에서 하나만 선택할 수도 있고, 여러 개를 선택할 수도 있다. 이와 같이, 사용자로부터 전력 관리 화면에 대한 옵션 선택 명령을 입력받기 위하여, 입력부(340)는 다수의 키(key) 또는 버튼을 포함할 수 있다. 이러한 키 또는 버튼은 하드웨적으로 구현될 수도 있고, 그래픽 유저 인터페이스와 같이 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다. 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있다.
출력부(350)는 명령 처리 결과를 소리, 텍스트, 정지영상 또는 동영상으로 출력한다. 이를 위해 출력부(350)는 액정 표시 화면(LCD: Liquid Cristal Display)과 같은 영상 출력부(351) 및 스피커와 같은 음성 출력부(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
영상 출력부(351)는 시계창을 포함하는 전력 관리 화면을 출력할 수 있다. 이때, 전력 관리 화면은 사용자가 사전에 선택한 옵션에 따라 정보창을 포함할 수도 있다. 만약, 소비자가 전력 과소비에 대한 알람 방식으로 이모티콘이나 팝업 등을 선택한 경우라면, 영상 출력부(351)는 전력 과소비를 알리는 이모티콘이나 팝업을 표시할 수도 있다.
음성 출력부(352)는 전력 과소비와 관련된 알람을 소리로 출력할 수 있다.
상술한 바와 같은 출력부(350)는 입력부(340)와 하드웨어적으로 별도로 구현될 수도 있고, 터치스크린이나 터치패드와 같이 입력부(340)와 하드웨어적으로 통합된 형태로 구현될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 전력 관리 장치(300)는 전력 공급 장치(100)로부터 전력 관리용 데이터를 수신한다. 여기서 전력 관리용 데이터는 현재의 전력 가격, 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 소비자가 현재까지 사용한 전력 요금, 소비자의 월 평균 전력 사용량, 소비자의 월 평균 전력 사용금액, 및 이웃의 월 평균 전력 사용량에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 후, 전력 관리 장치(300)는 수신한 전력 관리용 데이터를 분석하여(S810), 소비자가 현재 사용 중인 전력 요금제의 종류가 실시간 요금제인지를 확인한다(S820).
확인 결과(S820), 소비자가 현재 사용 중인 전력 요금제가 실시간 요금제가 아닌 경우(S820, 아니오), 즉, 누진제, 2부 실시간 요금제(Two-Part RTP), 피크 요금제, 계시별 요금제(Time Of Use: TOU), 및 TOU+Block 요금제 등과 같이, 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제를 사용하고 있는 경우라면, 전력 관리 장치(300)는 현재까지의 전력 사용량에 비례하여 내부가 채워진 시계창을 구성하고, 이를 출력부(350)를 통해 출력할 수 있다(S830).
이와 함께, 전력 관리 장치(300)는 다음 단계의 요금이 적용되기까지 남아 있는 전력량이 표시된 정보창을 구성하여 출력부(350)를 통해 출력할 수 있다(S840).
그런 다음, 전력 관리 장치(300)는 전력 가격에 대한 전일 고시가 있는지를 판단할 수 있다(S850).
전일 고시 여부를 판단한 결과(S850), 전일 고시가 있어(S850, 예), 미래의 전력 가격을 예측할 수 있다면, 제어부(330)는 도 4와 같이, 현재 시간을 기준으로 미래의 12시간 혹은 미래의 24시간의 가격 레벨이 표시된 시계창을 구성할 수 있다(S870). 이 때, 가격 레벨은 예를 들어, 4단계로 구성될 수 있으며, 이 경우, 높은 전력 가격에 대응하는 가격 레벨에서 낮은 전력 가격에 대응하는 가격 레벨로 갈수록, 가격 레벨의 색상은 빨강(R), 주황(O), 노랑(Y), 녹색(G)으로 표시될 수 있다. 이러한 가격 레벨은 도 4에 도시된 바와 같이, 시계창의 테두리에 표시될 수도 있고, 시계창의 내부에 부채꼴로 표시될 수 있다.
전일 고시 여부를 판단한 결과(S850), 전일 고시가 없어(S850, 아니오), 미래의 전력 가격을 예측할 수 없다면, 제어부(330)는 도 5와 같이, 현재의 전력 가격 및 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨만 표시된 시계창을 구성할 수 있다(S860).
이상으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 장치 및 방법을 설명하였다. 이상의 설명에서는 전력 관리 화면이 전력 관리 장치(300)의 출력부(350)를 통해 출력되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 전력 관리 화면은 단말기(500)로 전송되어, 단말기(500)를 통해 출력될 수도 있다. 만약, 전자기기(400)가 디스플레이 수단을 구비하는 경우라면, 전력 관리 화면은 전자기기(400)로 전송되어, 전자기기(400)를 통해 출력될 수도 있다.
100: 전력 공급 장치
200: 스마트 미터
300: 전력 관리 장치
310: 통신부
320: 저장부
330: 제어부
340: 입력부
350: 출력부
351: 영상 출력부
352: 음성 출력부
400: 전자기기

Claims (20)

  1. 소비자가 사용 중인 전력 요금제에 대한 정보를 포함하는 전력 관리용 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제를 확인한 결과에 따라, 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하는 제어부; 및
    상기 전력 관리 화면을 출력하는 출력부를 포함하는, 전력 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 관리용 데이터는,
    현재의 전력 가격, 상기 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 상기 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 상기 소비자의 평균 전력 사용량, 상기 소비자의 평균 전력 요금, 및 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면은,
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 상기 현재까지의 전력 사용량에 따라 내부가 채워진 시계창을 포함하는, 전력 관리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면은,
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 다음 단계의 전력 가격이 적용되기까지 남은 전력량에 대한 정보가 표시되는 정보창을 더 포함하는, 전력 관리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 시계창의 테두리에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 표시되는, 전력 관리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 시계창의 내부에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 부채꼴로 표시되는, 전력 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하고, 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는, 전력 관리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하고, 상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는, 전력 관리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전력 과소비에 대한 알람 방식은, 이모티콘, 팝업, 소리, 단문 메시지 서비스, 및 이메일 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 관리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전력 과소비에 대한 알람 방식이 이모티콘으로 설정된 경우, 상기 전력 과소비라 판단하기 전에는 나뭇잎이 무성한 나무 모양의 이모티콘을 표시하다가, 상기 전력 과소비라 판단한 후에는 나뭇잎의 개수가 감소된 나무 모양의 이모티콘을 표시하는, 전력 관리 장치.
  11. 소비자가 사용 중인 전력 요금제에 대한 정보를 포함하는 전력 관리용 데이터를 수신하는 단계;
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제를 확인한 결과에 따라, 현재까지의 전력 사용량이 표시된 전력 관리 화면을 구성하는 단계; 및
    상기 전력 관리 화면을 출력하는 단계를 포함하는, 전력 관리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전력 관리용 데이터는,
    현재의 전력 가격, 상기 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨, 상기 소비자가 사용하고 있는 전력 요금제, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량, 상기 소비자가 현재까지 사용한 전력 사용량에 대응하는 전력 요금, 상기 소비자의 평균 전력 사용량, 상기 소비자의 평균 전력 요금, 및 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 관리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면은,
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 상기 현재까지의 전력 사용량에 따라 내부가 채워진 시계창을 포함하는, 전력 관리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면은,
    상기 소비자가 사용 중인 전력 요금제가 전력 사용량에 따라 요금이 변하는 전력 요금제인 경우, 다음 단계의 전력 가격이 적용되기까지 남은 전력량에 대한 정보가 표시되는 정보창을 더 포함하는, 전력 관리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 시계창의 테두리에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 표시되는, 전력 관리 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 시계창의 내부에는 현재의 전력 가격에 대응하는 가격 레벨이 부채꼴로 표시되는, 전력 관리 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면을 구성하는 단계는,
    상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하는 단계; 및
    상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계를 포함하는, 전력 관리 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 전력 관리 화면을 구성하는 단계는,
    상기 소비자의 현재까지의 전력 사용량이 상기 소비자의 이웃의 평균 전력 사용량을 초과하는 경우, 전력 과소비라 판단하는 단계; 및
    상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계를 포함하는, 전력 관리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전력 과소비에 대한 알람 방식은, 이모티콘, 팝업, 소리, 단문 메시지 서비스, 및 이메일 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 관리 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 전력 과소비에 대한 알람을 발생시키는 단계는,
    상기 전력 과소비에 대한 알람 방식이 이모티콘으로 설정된 경우, 상기 전력 과소비라 판단하기 전에는 나뭇잎이 무성한 나무 모양의 이모티콘을 표시하다가, 상기 전력 과소비라 판단한 후에는 나뭇잎의 개수가 감소된 나무 모양의 이모티콘을 표시하는 단계를 포함하는, 전력 관리 방법.
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