KR20140011626A - 에너지 발전 시스템 - Google Patents

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KR20140011626A
KR20140011626A KR1020120078170A KR20120078170A KR20140011626A KR 20140011626 A KR20140011626 A KR 20140011626A KR 1020120078170 A KR1020120078170 A KR 1020120078170A KR 20120078170 A KR20120078170 A KR 20120078170A KR 20140011626 A KR20140011626 A KR 20140011626A
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강영민
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

실시 예는, 계통으로부터 공급되는 계통 전력을 분배하는 배전반; 상기 배전반을 통해 분배되는 계통 전력을 동작 전원으로 하여, 신 재생 에너지 발전 모듈로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 제 1 전력 변환 장치; 상기 배전반 및 제 1 전력 변환 장치 사이에 배치되어, 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 단속하는 제 1 스위치; 및 상기 신 재생 에너지 발전 모듈에 의해 발전이 이루어지는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 스위치를 제어하여 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 제어하는 홈 에너지 관리 장치를 포함하는 에너지 발전 시스템을 제공한다.

Description

에너지 발전 시스템{Power Generation System}
실시 예는, 신 재생 에너지 발전 시스템에 관한 것으로, 특히 전력 변환 시스템에서 소비하는 전력을 최소화하면서, 상기 전력 변환 시스템의 상태 정보를 홈 에너지 관리 시스템으로 전달할 수 있는 에너지 발전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 신 재생 에너지 발전(예를 들어, 태양 광 또는 풍력 등)에 적용되는 전력 변환 시스템(PCS:Power Coditioning System)은 신 재생 에너지(예를 들어, 태양전지 어레이(PV))로부터 발전한 직류 전력을 교류 전력으로 변환시켜 계통으로 발전시키는 역할을 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 에너지 발전 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 에너지 발전 시스템은, 태양 전지(10), 전력 변환 장치(20), 스마트 미터(30), 배전반(40) 및 홈 에너지 관리 장치(50)를 포함한다.
태양 전지(10)는 태양 에너지를 축적하여 출력한다.
전력 변환 장치(20)는 상기 태양 전지(10)를 통해 출력되는 전력을 변환한다. 즉, 전력 변환 장치(20)는 상기 태양 전지(10)를 통해 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 출력한다.
상기 전력 변환 장치(20)에 의해 변환된 교류 전력은 배전반(40)으로 공급된다.
스마트 미터(30)는 송전선을 통해 공급되는 전력의 시간대별 사용량을 측정하고, 이에 따라 시간대별 요금을 산출하는 전력량계이다.
배전반(40)은, 상기 전력 변환 장치(20)를 통해 공급되는 전력이나, 상기 송전선을 통해 공급되는 전력을 수신하고, 이를 각종 설비 계통으로 배전한다.
홈 에너지 관리 장치(50)는, 가정용 에너지 관리 시스템으로, 전자 제품, 급탕기기, 전기차 충전, 자가 발전량 모니터링 및 매전 등의 일반 가정에서 생산/소비되는 모든 에너지를 관리한다.
상기와 같이 구성된 에너지 발전 시스템에서, 전력 변환 장치(20)는 상기 태양 전지(10)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 상기 배전반(40)으로 제공하는 핵심 구성요소이다.
상기 전력 변환 장치(20)는 상기 태양 전지(10)를 통해 공급되는 전력이나, 상기 배전반(40)을 통해 상기 송전선을 통해 공급되는 전력을 동작 전원으로 하여 구동된다.
그리고, 상기 전력 변환 장치(20)가 상기 태양 전지(10)를 통해 동작 전원을 공급받는 경우, 상기 태양 전지(10)의 발전이 이루어지지 않는 시점에는 상기 전력 변환 장치(20)가 동작하지 않게 된다.
이때, 상기 홈 에너지 관리 시스템(50)은 상기 에너지 관리를 위해 상기 전력 변환 장치(20)의 상태를 주기적으로 확인해야 하지만, 상기와 같이 발전이 이루어지지 않는 시점에서는 상기 전력 변환 장치(20)가 꺼져 있어, 상기 전력 변환 장치(20)의 상태 정보를 획득하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 상기 전력 변환 장치(20)가 상기 송전선을 통해 공급되는 전력을 동작 전원으로 사용하는 경우, 상기 전력 변환 장치(20)는 상기와 같은 발전이 이루어지지 않는 시점에서도 항상 동작하게 되므로, 무의미하게 소비되는 전력이 발생하는 문제점이 있다.
실시 예에서는, 신재생 에너지 발전이 이루어지는 시점에만 에너지 변환 시스템(PCS)가 동작하도록 하는 에너지 발전 시스템을 제공한다.
또한, 실시 예에서는, 신재생 에너지 발전이 이루어지지 않는 시점에도 경우에 따라 상기 에너지 변환 시스템의 상태 정보를 획득할 수 있도록 한다.
실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예는, 계통으로부터 공급되는 계통 전력을 분배하는 배전반; 상기 배전반을 통해 분배되는 계통 전력을 동작 전원으로 하여, 신 재생 에너지 발전 모듈로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 제 1 전력 변환 장치; 상기 배전반 및 제 1 전력 변환 장치 사이에 배치되어, 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 단속하는 제 1 스위치; 및 상기 신 재생 에너지 발전 모듈에 의해 발전이 이루어지는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 스위치를 제어하여 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 제어하는 홈 에너지 관리 장치를 포함하는 에너지 발전 시스템을 제공한다.
또한, 에너지 발전 시스템은, 상기 신 재생 에너지 발전 모듈의 출력단에 연결되어, 상기 신 재생 에너지 발전 모듈의 발전 여부를 감지하는 제 1 감지부를 더 포함한다.
또한, 상기 제 1 감지부는, 상기 신 재생 에너지 발전 모듈과 제 1 전력 변환 장치 사이에 형성되어, 전류 흐름을 감지하는 전류 센서를 포함한다.
또한, 상기 홈 에너지 관리 장치는, 상기 전류 센서에 의해 감지된 전류를 토대로 신 재생 에너지 발전이 이루어지는 것이 감지되면, 상기 제 1 스위치를 온 시키고, 상기 전류 센서에 의해 감지된 전류를 토대로 신 재생 에너지 발전이 이루어지지 않는 것이 감지되면, 상기 제 1 스위치를 오프 시킨다.
또한, 에너지 발전 시스템은, 상기 배전반을 통해 분배되는 계통 전력을 동작 전원으로 하여, 상기 제 1 전력 변환 장치를 통해 변환된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 제 2 전력 변환 장치; 상기 제 2 전력 변환 장치를 통해 변환된 직류 전력을 저장하는 에너지 저장부; 상기 배전반과 제 2 전력 변환 장치 사이에 형성되어, 상기 제 2 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 단속하는 제 2 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 홈 에너지 관리 장치는, 상기 에너지 저장부의 에너지 방전 상태를 획득하고, 상기 획득한 에너지 방전 상태에 의거하여 상기 제 2 스위치를 제어한다.
또한, 에너지 발전 시스템은, 상기 에너지 저장부의 출력단에 연결되어, 상기 에너지 저장부를 통해 출력되는 전류를 감지하는 제 2 감지부가 더 포함되며, 상기 홈 에너지 관리 장치는, 상기 제 2 감지부에 의해 감지된 전류를 토대로 에너지 방전이 이루어지는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 온 시키고, 상기 제 2 감지부에 의해 감지된 전류를 토대로 에너지 방전이 이루어지지 않는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 오프 시킨다.
또한, 상기 홈 에너지 관리 장치는, 유선, 광대역 전력선 통신(BPLC), 전력선 통신, RF, 지그비 및 블루투스 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여, 상기 제 1 스위치를 제어한다.
또한, 상기 계통으로부터 공급되는 전력의 시간대별 사용량을 측정하고, 이에 따라 시간대별 요금을 산출하는 스마트 미터를 더 포함한다.
실시 예에 따르면, 에너지 변환 시스템(PCS)으로 공급되는 동작 전원을 신재생 에너지 발전이 이루어지는 시점에만 선택적으로 공급함으로써, 상기 에너지 변환 시스템에서 무의미하게 낭비하는 소비 전력을 최소화할 수 있다.
또한, 상황에 따라 상기 신재생 에너지 발전이 이루어지지 않는 시점에도 상기 에너지 변환 시스템(PCS)의 상태 정보를 획득할 수 있음으로써, 보다 용이한 에너지 관리가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에너지 발전 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 에너지 발전 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3 및 4는 실시 예에 따른 에너지 발전 시스템의 동작을 설명하는 흐름도이다.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 2는 실시 예에 따른 에너지 발전 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 에너지 발전 시스템(100)은, 태양 전지(101), 제 1 전력 변환 장치(102), 풍력 발전(103), 제 2 전력 변환 장치(104), 스마트 미터(105), 배전반(106), 제 3 전력 변환 장치(107), 에너지 저장부(108), 제 1 스위치(109), 제 2 스위치(110), 제 3 스위치(111), 제 1 발전 감지부(112), 제 2 발전 감지부(113), 에너지 저장 감지부(114) 및 홈 에너지 관리 장치(115)를 포함한다.
제 1 전력 변환 장치(102)는 태양 전지(101)에 의해 에너지 발전이 발생하는 경우, 상기 배전반(106)을 통해 계통으로부터 입력되는 전력을 동작 전원으로 하여, 상기 태양 전지(101)에서 공급되는 전력의 변환을 수행한다.
이때, 제 1 전력 변환 장치(102)는 상기 태양 전지(101)를 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 직류-교류 컨버터(DC-AC converter)이다.
제 2 전력 변환 장치(104)는 풍력 발전(103)에 의해 에너지 발전이 발생하는 경우, 상기 배전반(106)을 통해 계통으로부터 입력되는 전력을 동작 전원으로 하여, 상기 풍력 발전(103)에서 공급되는 전력의 변환을 수행한다.
이때, 제 2 전력 변환 장치(104)는 상기 풍력 발전(103)을 통해 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 직류-교류 컨버터(DC-AC converter)이다.
스마트 미터(105)는 계통(송전선)으로부터 공급되는 전력의 시간대별 사용량을 측정하고, 이에 따라 시간대별 요금을 산출하는 전력량계이다.
배전반(106)은, 상기 제 1 및 2 전력 변환 장치(102, 104))를 통해 공급되는 전력이나, 상기 계통으로부터 전력을 수신하고, 이를 각종 설비 계통으로 배전한다.
특히, 배전반(106)은 상기 계통으로부터 공급되는 전력을 상기 제 1 및 2 전력 변환 장치(102, 104)로 공급하며, 이에 따라, 상기 공급한 전력을 동작 전원으로 하여 상기 제 1 및 2 전력 변환 장치(102, 104)의 동작이 이루어지도록 한다.
제 3 전력 변환 장치(107)는 상기 배전반(106)을 통해 공급되는 전력을 동작으로 하여, 상기 계통이나, 상기 제 1 및 2 전력 변환 장치(102, 104)를 통해 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한다.
이때, 상기 제 3 전력 변환 장치(107)는 상기와 같이 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 교류-직류 컨버터(AC-DC converter)이다.
에너지 저장부(108)는 상기 제 3 전력 변환 장치(107)를 통해 변환된 직류 전력을 저장한다.
에너지 저장부(108)는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함할 수 있다.
즉, 상기 에너지 저장부(108)는 적어도 하나의 배터리 셀은 다양한 종류의 배터리 셀로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 등일 수 있다.
제 1 스위치(109)는 후술할 홈 에너지 관리 장치(115)의 제어에 의해 온-오프 동작하며, 그에 따라 상기 배전반(106)을 통해 공급되는 상기 제 1 전력 변환 장치(102)의 동작 전원을 단속한다.
제 2 스위치(110)는 후술할 홈 에너지 관리 장치(115)의 제어에 의해 온-오프 동작하며, 그에 따라 상기 배전반(106)을 통해 공급되는 상기 제 2 전력 변환 장치(104)의 동작 전원을 단속한다.
제 3 스위치(111)는 후술할 홈 에너지 관리 장치(115)의 제어에 의해 온-오프 동작하며, 그에 따라 상기 배전반(106)을 통해 공급되는 상기 제 3 전력 변환 장치(111)의 동작 전원을 단속한다.
제 1 에너지 발전 감지부(112)는 상기 태양 전지(101)의 출력단에 형성되며, 그에 따라 상기 태양 전지(101)에서 에너지 발전이 이루어지는지 여부를 감지한다.
상기 제 1 에너지 발전 감지부(112)는 상기 태양 전지(101)와 제1 전력 변환 장치(102) 사이에 형성되어, 전류 흐름을 감지하는 전류 센서일 수 있다.
제 2 에너지 발전 감지부(113)는 상기 풍력 발전(103)의 출력단에 형성되며, 그에 따라 상기 풍력 발전(103)에서 에너지 발전이 이루어지는지 여부를 감지한다.
상기 제 2 에너지 발전 감지부(113)는 상기 풍력 발전(103)과 제1 전력 변환 장치(104) 사이에 형성되어, 전류 흐름을 감지하는 전류 센서일 수 있다.
에너지 저장 감지부(114)는 상기 에너지 저장부(108)의 출력단에 형성되며, 그에 따라 상기 에너지 저장부(108)에서 에너지 방전이 이루어지는지 여부를 감지한다.
홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 에너지 발전 시스템의 전반적인 동작을 제어한다.
홈 에너지 관리 장치(115)는 가정용 에너지 관리 시스템으로, 전자 제품, 급탕기기, 전기차 충전, 자가 발전량 모니터링 및 매전 등의 일반 가정에서 생산/소비되는 모든 에너지를 관리한다.
아울러, 홈 에너지 관리 장치(115)는 IHD(In Home Energy Display)를 이용하여 에너지 소비, Co2 배출량, 실시간 전기 요금 등의 각종 정보를 소비자가 확인할 수 있도록 제공한다.
홈 에너지 관리 장치(115)는 크게 소비 전력 파악 및 전력 공급 상황에 따른 소비 제어를 한다.
즉, 홈 에너지 관리 장치(115)는 소비 전력을 파악하여 소비 전력량을 가시화한다. 이때, 소비 전력량을 가시화하는 것만으로도 소비자가 전력 낭비에 주의하게 됨으로써, 충분히 전력 낭비를 억제할 수 있는 효과를 누릴 수 있다.
또한, 홈 에너지 관리 장치(115)는 일정 기간 동안 미리 설정해놓은 소비 전력량을 넘지 않도록 경고를 해주거나, 기기의 온/오프와 가동 시간을 조정해준다.
이는, 에너지 절감형 기기를 사용해 소비 전력량을 줄이고, 여기에 가정 내 발전 및 축전 기능을 더하는 한편, 이와 더불어 에너지의 수급 균형도 관리할 수 있다.
상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 양방향 근거리 무선 네트워크 기술, 스마트 미터 기술, 감지 기술, 재생 에너지 생산 기술 및 축전 기술이 요구된다.
양방향 근거리 무선 네트워크 기술은, 가정 내 전기 제품과 홈 게이트웨이 간의 정보 교환을 위해 요구되는 기술로, PLC(Power Line Communication), Zigbee, Z-Wave, WiFi, RF, Bluetooth, BPLC 등의 통신 방식들을 포함할 수 있다.
스마트 미터 기술은, 전기나 가스 이용에 관련한 다양한 데이터를 취득할 수 있는 기능과, 이를 송신하는 통신 기능을 탑재한 측량계측 기기로, 스마트 그리드 및 홈 에너지 관리 장치(115)를 위한 기본적인 기술 요소이다.
즉, 스마트 미터 기술은, 전력 소모량을 측정할 뿐 아니라, 원격 공급 연결-차단, 전력 품질 모니터링, 원격 미터링 및 과금에 이르는 통신 수단을 정보 전달 기능 등 기술 융합으로 더욱 기능화된 기능을 수행한다.
감지 기술은, 홈 에너지 관리 장치(115)에서 각종 계측 자료가 요구되는데, 이는 모두 센서에 의해 획득된다. 따라서, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 감지 기술을 이용하여 전력량, 가스량, 온도, 습도 및 움직임 등의 다양한 요소에 대한 계측 자료를 획득한다.
재생 에너지 생산 기술은, 태양광, 풍력 등 일반 가정에서 생산 가능한 재생 에너지 생산 기술을 의미한다.
축전지 기술은, 태양광 발전의 고정가격 매입제도와 전기 자동차의 보급 등에 의해 가정에서 남는 잉여 전기를 저장할 수 있는 기술이다.
상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 양방향 근거리 무선 네트워크 기술, 스마트 미터 기술, 감지 기술, 재생 에너지 생산 기술 및 축전지 기술을 이용하여, 상기 에너지 발전 시스템의 전반적인 동작을 제어하게 된다.
특히, 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 배전반(106)을 통해 상기 제 1 전력 변환 장치(102), 제 2 전력 변환 장치(104) 및 제 3 전력 변환 장치(107)로 공급되는 동작 전원을 제어한다.
예를 들어, 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 태양광 발전이 이루어지는 시점에만 상기 제 1 전력 변환 장치(102)로 동작 전원이 공급되도록 제 1 스위치(109)를 제어하고, 상기 풍력 발전이 이루어지는 시점에만 상기 제 2 전력 변환 장치(104)로 동작 전원이 공급되도록 제 2 스위치(110)를 제어하며, 상기 에너지 저장부(108)의 방전이 이루어지는 시점에만 상기 제 3 전력 변환 장치(107)로 동작 전원이 공급되도록 상기 제 3 스위치(111)를 제어한다.
이하, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)의 동작에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3 및 4는 실시 예에 따른 에너지 발전 시스템의 동작을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 홈 에너지 관리 장치(115)는 신재생 에너지의 발전 상태를 확인한다(101단계).
이를 위해, 제 1 에너지 발전 감지부(112)는 상기 태양광 발전이 이루어지는지 여부를 감지하고, 상기 감지한 신호를 상기 홈 에너지 관리 장치(115)로 전달한다.
또한, 제 2 에너지 발전 감지부(113)는 상기 풍력 발전이 이루어지는지 여부를 감지하고, 상기 감지한 신호를 상기 홈 에너지 관리 장치(115)로 전달한다.
이때, 상기 감지 신호는 상기 발전 여부에 의해 발생하는 전류의 레벨 감지 신호이다.
홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 전달되는 감지 신호를 이용하여, 현재 신재생 에너지의 발전이 이루어지는지 여부를 판단한다(102단계).
상기 판단결과(102단계), 상기 신재생 에너지의 발전이 이루어지면, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 발전에 의해 발생하는 전력을 변환하는 전력 변환 장치에 동작 전원이 공급되도록 한다.
즉, 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 태양광 발전이 이루어지면, 상기 제 1 스위치(109)에 온 신호를 출력하고, 상기 풍력 발전이 이루어지면, 상기 제 2 스위치(110)에 온 신호를 출력한다(103단계).
이후, 상기 온 되는 스위치에 의해 상기 배전반(106)를 통해 분배된 전력은 상기 제 1 전력 변환 장치(102) 및/또는 제 2 전력 변환 장치(104)로 공급된다(104단계).
한편, 상기 판단결과(102단계), 상기 신재생 에너지의 발전이 이루어지지 않으면, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 차단하기 위해, 상기 스위치를 오프 시킨다(105단계).
상기 스위치가 오프되면, 상기 전력 변환 장치에는 동작 전원이 공급되지 않는다(106단계).
즉, 실시 예는, 상기와 같이 신재생 발전이 이루어지는 시점에만 상기 전력 변환 장치에 동작 전원이 공급되도록 함으로써, 무의미하게 낭비되는 소비전력을 최소화할 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하면, 먼저 홈 에너지 관리 장치(115)는 에너지 방전 상태를 확인한다(201단계).
이를 위해, 에너지 저장 감지부(114)는 상기 에너지 저장부(108)의 출력단에 형성되어, 상기 에너지 저장부(108)를 통해 출력되는 전류를 감지하고, 이를 상기 홈 에너지 관리 장치(115)에 전달한다.
홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 전달되는 전류 감지 신호를 이용하여, 현재 에너지 방전이 이루어지는지 여부를 판단한다(202단계).
상기 판단결과(202단계), 상기 에너지 방전이 이루어지고 있으면, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 제 3 스위치(111)를 온 시키기 위한 신호를 출력한다(203단계).
이후, 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 제 3 스위치(111)가 온 됨에 따라 상기 제 3 전력 변환 장치(107)로 동작 전원이 공급되도록 한다(204단계).
한편, 상기 판단결과(202단계), 상기 에너지 방전이 이루어지지 않으면, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 제 3 스위치(111)를 오프 시키기 위한 신호를 출력한다(205단계).
이후, 상기 홈 에너지 관리 장치(115)는 상기 제 3 스위치(111)가 오프 됨에 따라 상기 제 3 전력 변환 장치(107)로 공급되는 동작 전원이 차단되도록 한다(206단계).
실시 예에 따르면, 에너지 변환 시스템(PCS)으로 공급되는 동작 전원을 신재생 에너지 발전이 이루어지는 시점에만 선택적으로 공급함으로써, 상기 에너지 변환 시스템에서 무의미하게 낭비하는 소비 전력을 최소화할 수 있다.
또한, 상황에 따라 상기 신재생 에너지 발전이 이루어지지 않는 시점에도 상기 에너지 변환 시스템(PCS)의 상태 정보를 획득할 수 있음으로써, 보다 용이한 에너지 관리가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
102, 104, 107: 전력 변환 장치
105: 스마트 미터
106: 배전반
108: 에너지 저장부
110, 111, 112: 스위치
112, 113, 114: 감지부
115: 홈 에너지 관리 장치

Claims (9)

  1. 계통으로부터 공급되는 계통 전력을 분배하는 배전반;
    상기 배전반을 통해 분배되는 계통 전력을 동작 전원으로 하여, 신 재생 에너지 발전 모듈로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 제 1 전력 변환 장치;
    상기 배전반 및 제 1 전력 변환 장치 사이에 배치되어, 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 단속하는 제 1 스위치; 및
    상기 신 재생 에너지 발전 모듈에 의해 발전이 이루어지는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 제 1 스위치를 제어하여 상기 제 1 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 제어하는 홈 에너지 관리 장치를 포함하는 에너지 발전 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신 재생 에너지 발전 모듈의 출력단에 연결되어, 상기 신 재생 에너지 발전 모듈의 발전 여부를 감지하는 제 1 감지부가 더 포함되는 에너지 발전 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 감지부는,
    상기 신 재생 에너지 발전 모듈과 제 1 전력 변환 장치 사이에 형성되어, 전류 흐름을 감지하는 전류 센서를 포함하는 에너지 발전 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 홈 에너지 관리 장치는,
    상기 전류 센서에 의해 감지된 전류를 토대로 신 재생 에너지 발전이 이루어지는 것이 감지되면, 상기 제 1 스위치를 온 시키고,
    상기 전류 센서에 의해 감지된 전류를 토대로 신 재생 에너지 발전이 이루어지지 않는 것이 감지되면, 상기 제 1 스위치를 오프 시키는 에너지 발전 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 배전반을 통해 분배되는 계통 전력을 동작 전원으로 하여, 상기 제 1 전력 변환 장치를 통해 변환된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 제 2 전력 변환 장치;
    상기 제 2 전력 변환 장치를 통해 변환된 직류 전력을 저장하는 에너지 저장부; 및
    상기 배전반과 제 2 전력 변환 장치 사이에 형성되어, 상기 제 2 전력 변환 장치로 공급되는 동작 전원을 단속하는 제 2 스위치를 더 포함하는 에너지 발전 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 홈 에너지 관리 장치는,
    상기 에너지 저장부의 에너지 방전 상태를 획득하고, 상기 획득한 에너지 방전 상태에 의거하여 상기 제 2 스위치를 제어하는 에너지 발전 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 에너지 저장부의 출력단에 연결되어, 상기 에너지 저장부를 통해 출력되는 전류를 감지하는 제 2 감지부가 더 포함되며,
    상기 홈 에너지 관리 장치는,
    상기 제 2 감지부에 의해 감지된 전류를 토대로 에너지 방전이 이루어지는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 온 시키고,
    상기 제 2 감지부에 의해 감지된 전류를 토대로 에너지 방전이 이루어지지 않는 것이 감지되면, 상기 제 2 스위치를 오프 시키는 에너지 발전 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 홈 에너지 관리 장치는,
    유선, 광대역 전력선 통신(BPLC), 전력선 통신, RF, 지그비 및 블루투스 중 적어도 어느 하나의 통신 방식을 이용하여, 상기 제 1 및 2 감지부의 감지 신호를 획득하고, 상기 제 1 및 2 스위치를 제어하는 에너지 발전 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 계통으로부터 공급되는 전력의 시간대별 사용량을 측정하고, 이에 따라 시간대별 요금을 산출하는 스마트 미터를 더 포함하는 에너지 발전 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180043776A (ko) * 2018-04-19 2018-04-30 전복규 Ess 연계 타임자동개폐기를 이용한 피크타임 에너지 판매 시스템

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