KR20160028884A - Management Methode of ESS Andsolar Generator - Google Patents

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KR20160028884A
KR20160028884A KR1020140117995A KR20140117995A KR20160028884A KR 20160028884 A KR20160028884 A KR 20160028884A KR 1020140117995 A KR1020140117995 A KR 1020140117995A KR 20140117995 A KR20140117995 A KR 20140117995A KR 20160028884 A KR20160028884 A KR 20160028884A
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Abstract

In an operation method of a power supply system including a photovoltaic power generation system and a power storage device as the operation method of the power supply system including the photovoltaic power generation system and the power storage device, the present invention relates to the operation method of the power supply system including the photovoltaic power generation system and the power storage device which performs an ESS residual capacity detection step (s100) and a charge and discharge selection step (s200) according to a residual capacity, performs a necessary charge process (s300) including a photovoltaic power generation state confirmation step (s310) and a photovoltaic power and system power charge selection step (s320) if the residual capacity is less than or equal to a predetermined value, and performs a charge and discharge selection step (s400) including an electric charge comparison step (s410), a charge process (s420) according to a charge unit cost, and a discharge process (s430) according to a discharge unit cost if the residual capacity exceeds the predetermined value.

Description

태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법 {Management Methode of ESS Andsolar Generator }  [0001] The present invention relates to a management method of a power supply system equipped with a photovoltaic power generation device and a power storage device,

본 발명은 태양광 발전장치 및 전력저장장치(ESS: Energystoragesystem, 이하 ESS라 한다)가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법에 관한 것으로, 특히 전력계통(한국전력 등의 상업적 전력공급망, 이하에서는 전력계통이라 한다) 과 태양광 발전장치로부터 전력을 공급받아 충전할 뿐만 아니라 필요시 부하에 전력을 공급할 수 있는 ESS를 구비하고, 공급되는 전력을 ESS에 충전, 방전, 전력계통으로의 역송전, 부하에 전력공급 및 전력계통과 병렬운전을 제어하는 통합제어부가 구비된 전력설비에서 ESS의 충방전 시점을 파악하여 운용함으로서 ESS의 효율적 활용 뿐만 아니라, 본 발명의 전력설비 운영자에게 시설 운영경비 절약을 위하여 충방전 시점의 전력단가와 날씨변화에 민감한 태양광 발전의 발전상태를 반영한 충방전 제어는 효율적 전력설비 운영의 중요한 요소이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply system having a solar power generation apparatus and an ESS (Energy Storage System), and more particularly, to a power system (a commercial power supply network such as KEPCO, And an ESS that can supply power to the load as needed as well as charge the electric power from the photovoltaic power generator. The ESS also supplies power to the ESS to charge, discharge, reverse power to the power system, In order to reduce the cost of operation of the facility, it is necessary to utilize ESS efficiently by utilizing the ESS's charge / discharge time in the power facility equipped with the integrated control unit for controlling the power supply and the power system and the parallel operation. Charging and discharging control that reflects the power unit price at the time of discharge and the power generation condition of the photovoltaic power generation sensitive to the weather change is important A factor.

이를 위하여 본 발명은 전력단가와 예상 소비량 및 기상정보를 반영하여 최적 조건의 충방전 시점을 선택하여 제어하는 태양광 발전장치가 구비된 전력저장장치의 운영방법에 관한 것이다.To this end, the present invention relates to a method of operating a power storage device equipped with a solar power generation device for selecting and controlling a charging / discharging time point of an optimal condition by reflecting power cost, expected consumption amount and weather information.

최근 스마트 그리드의 핵심이라고 할 수 있는 에너지저장시스템(ESS: Energystoragesystem)은 에너지를 저장하기 위한 시스템으로 다양한 장치들이 개발되고 있으며, 그 대표적인 것이 전력 수요가 적은 밤 시간에 충전기를 통하여 배터리에 저장하고, 전력 수요가 많은 시간에 방전을 하는 것이다. 이를 통상적으로 계통 연계형 에너지 저장 시스템이라고 한다. Energy storage system (ESS: Energystoragesystem), which is the core of smart grid recently, is a system for storing energy, and various devices are being developed. Typical ones are stored in a battery through a charger at night, The electric power demand will discharge at a high time. This is commonly referred to as a grid-connected energy storage system.

또한 친환경 에너지원인 태양광 , 풍력, 지열 등을 이용한 발전전력을 저장장치에 저장하여 활용하거나 필요시 상용적으로 공급되는 전력과 병행 사용하는 다양한 형태의 에너지 활용 방안이, 한국특허등록 제10-1216704호(독립형 태양광 가로등의 계통전원 연계 방법 및 그 운영방법), 한국특허공개 2012-0100157(에너지 저장 장치를 이용한 부하전력공급시스템 및 방법)등에 제시되고 있다 In addition, various types of energy utilization schemes using solar power, solar power, geothermal energy, etc., which are eco-friendly energy sources, are stored in a storage device and used in parallel with electric power supplied in a commercial manner are disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1216704 (Method of connecting grid power of stand-alone solar street lamp and its operation method), Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0100157 (load power supply system and method using energy storage device)

상기와 같은 통상적으로 활용되는 신재생 에너지를 활용한 전력 관리 시스템은 그 특성상 자연환경 등에 영향으로 발전전력의 비효율적으로 활용하는 문제점과 필요시 비싼 전력요금으로 전력을 사용하여야 문제점 및 ESS설비를 단순한 저장장치로만 활용함으로써 투자비 회수에 기여하지 못하는 문제를 야기하고 있다.The power management system that utilizes the renewable energy as described above has the problem of inefficiently utilizing the generated electric power due to its nature due to the characteristics thereof and the electric power should be used at the expensive electric power fee if necessary, And it does not contribute to the recovery of the investment cost.

특히 전기 요금 뿐만 아니라 기상정보 및 익일의 기상정보, 전력 피크 시간을 통합적으로 반영한 태양광 발전 시스템과 전력 저장장치를 구비한 전력 시설에서의 전력관리에 대하여 선행 문헌 등에 제시되지 아니하였다.In particular, power management in electric power facilities equipped with photovoltaic systems and electric power storage devices that incorporate not only electric charges but also weather information, weather information of the next day, and power peak hours are not presented in the preceding literature.

대한민국 등록특허공보 제10-1216704호(2011.07.27.공개)Korean Registered Patent No. 10-1216704 (Published on July 27, 2011) 대한민국 공개특허공보 제2012-0100157호(2012.09.12. 공개)Korean Patent Publication No. 2012-0100157 (2012.12.12. Disclosed)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 전력계통 및 태양광 발전장치를 이용하여 ESS에 충전하거나 방전할 경우에 ESS충전 가능성 및 역송전과 자체사용 전력단가의 비교를 통하여 충방전 여부를 판단하여 제어하는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power system and a photovoltaic power generation apparatus, The present invention also provides a method of operating a power supply system including a photovoltaic power generation device and a power storage device for determining and controlling charging / discharging.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법은, According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a power supply system including a solar power generation device and a power storage device,

전력계통(600)용 전력을 공급받아 이를 부하로 공급하는 수변전 설비 및 차단기 등으로 이루어진 상용전력공급설비(100). 태양광 발전설비(200), 상용전력공급설비(100)와 태양광 발전설비(200)로부터 발전된 전력을 저장하거나 상용전력공급 설비(100)로부터 전력을 공급받아 저장하거나 부하(500)로 전력을 공급하는 콘덴서 또는 축전지 등으로 구성된 전력저장설비(ESS, 400), 그리고 상기한 상용전력공급설비(100) 또는 자체발전설비(200) 또는 전력저장설비(400)으로부터 전력을 공급받는 부하(500), 상기한 상용전력공급설비(100), 자체발전설비(200), 전력저장설비(400), 부하(500)를 제어하는 통합제어부(300), 통합제어부(300)의 제어신호에 상용전력공급설비(100). 태양광 발전설비(200), ESS(400) 및 부하(500)를 상호 접속하여 전력을 공급하거나 공급받도록 하는 스위칭부(700, 본 발명의 도면에서는 이를 간략화하여 표시하였음)로 이루어진 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템에서 통합제어부(300)가 ESS충전 가능성 및 역송전 과 자체사용 전력단가의 비교를 통하여 충방전 여부를 판단하여 제어하는 것이다.A commercial power supply system 100 including a power transformer and a circuit breaker for supplying power to the power system 600 and supplying the power to the load. It is possible to store electric power generated from the photovoltaic power generation facility 200, the commercial power supply facility 100 and the photovoltaic power generation facility 200 or to receive and store power from the commercial power supply facility 100, (ESS) 400 constituted by a capacitor or a battery that supplies electric power to the electric power storage facility 400 and a load 500 supplied from the commercial power supply facility 100 or the self power generation facility 200 or the electric power storage facility 400, The integrated control unit 300 for controlling the commercial power supply facility 100, the own power generation facility 200, the electric power storage facility 400 and the load 500 and the control signal of the integrated control unit 300, Equipment (100). A photovoltaic power generation apparatus 200 comprising a switching unit 700 (which is simplified in the drawing of the present invention) for interconnecting the photovoltaic power generation facility 200, the ESS 400 and the load 500 to supply or receive power, And the power supply system equipped with the power storage device, the integrated controller 300 determines whether the battery is charged or discharged through the comparison of the possibility of charging the ESS and the reverse power transmission and the price of the self-used power.

특히 통합제어부(300)는 제어하는 변수를 통신망 또는 입력 장치를 통하여 입력받아 저장하는 저장부(310), 저장되거나 입력된 제어변수를 연산하여 연산결과를 출력하는 연산부(320), 상기한 부하(500)을 위시한 각설비와 유무선 통신을 통하여 통신하고, 아울러 유무선 통신망을 통하여 외부와 통신하는 통신부(330)으로 구성되어 있다. 도시하지 아니하나 사용자가 필요한 데이터를 입력하기 위한 입력장치, 제어 결과 및 제어 상태 등을 표시하는 표시장치 및 출력 장치가 통합제어부에 연결되어 있다. 특히 통합제어부(300)에는 상용전력을 부하로 공급하거나, 상용전력을 정류하여 전력저장 설비에 충전하고, 자체발전설비의 생산전력을 제어하여 전력저장설비에 충전하며, 충전된 전력을 부하에 공급하거나 상용전력 공급라인으로 역송전을 제어하는 기능이 포함되어 있으며, 이러한 기능과 기술은 상기한 선행 기술조사문헌 뿐만이 아니라 한국 등록특허 제10-1322617호등에 공지된 기능임으로 그 구체적인 설명을 생략 한다.In particular, the integrated control unit 300 includes a storage unit 310 for receiving and storing a variable to be controlled through a communication network or an input device, an operation unit 320 for computing a stored or input control variable and outputting a calculation result, And a communication unit 330 for communicating with external devices such as a mobile communication terminal 500 through wire / wireless communication and external communication through a wire / wireless communication network. A display device and an output device for displaying an input device, a control result, and a control status for inputting necessary data by the user are connected to the integrated control part. Particularly, the integrated control unit 300 is provided with a commercial power supply as a load, a commercial power is rectified and charged to a power storage facility, the production power of the self-power generation facility is controlled to charge the power storage facility, Or a function of controlling reverse transmission to a commercial power supply line. These functions and techniques are functions disclosed in Korean Patent No. 10-1322617 as well as the above-mentioned prior art research documents, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서 구체적으로 설명하지 아니하나 통합제어부(300)의 동작을 위한 전력공급부는 본 분야에서 공지되거나 관용화 된 것이어서 설명을 생략 하였고 도시하지 아니하였다. Although not specifically described in the present invention, the power supply unit for operation of the integrated control unit 300 is known or publicized in the art, so that description thereof is omitted and not shown.

본 발명에서 상용전원공급설비를 구성하는 차단기 변압기 등의 수배전반, 전압. 전류. 전력계 등의 계측 설비 및 센싱 장비는 본 분야의 공지된 수배전반 설비를 활용하는 것이어서 구체적 설명을 생략한다.In the present invention, a switchgear transformer or the like, which constitutes a commercial power supply facility, electric current. A measuring instrument and a sensing instrument such as a power meter utilize a known power transmission and distribution system in this field and a detailed description thereof will be omitted.

또한 콘덴서, 축전지등 전력을 충전하고 충전된 전력을 방전하는 전력저장 설비 및 이들을 관리하는 BMS(Battery Managementsystem) 등은 본 분야의 공지된 저장장치 기술을 활용하는 것이어서 구체적인 설명을 생략 한다.In addition, a power storage device that charges electric power such as a condenser and a battery and discharges the charged electric power, and a battery management system (BMS) that manages the electric power storage device utilize a known storage device technology in this field, and a detailed description thereof will be omitted.

또한 태양광 발전설비(200)역시 본 분야에서 활용되는 태양광 발전 시스템을 활용하는 것이어서 구체적 설명을 생략한다.Also, the solar power generation facility 200 utilizes the solar power generation system utilized in this field, and a detailed description thereof will be omitted.

상기와 같은 구성으로 이루어진 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법은, 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법에 있어서, ESS잔유용량 검출단계(s100)와. 잔유용량에 따른 충.방전 선택단계(s200)를 수행하여, 상기 잔유용량이 일정값 이하 이면 태양광 발전상태 확인단계(s310) 와 태양광과 계통전력 충전선택단계(s320)로 이루어진 필수충전과정(s300)이 수행되고, 상기 잔유용량이 일정 값을 초과하면 ESS충전 시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계(s410)와 충전단가에 따른 충전 과정(s420) 및 방전단가에 따른 방전과정(s430)이 수행되는 충,방전 선택과정(s400)인 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법에 관한 것이다. A method of operating a power supply system including a solar power generation device and a power storage device having the above-described configuration includes a solar power generation device and a power storage device, the method comprising: (s100). If the remaining amount of use is less than a predetermined value, the charge and discharge selection step (s200) is performed according to the residual capacity. (s300) is performed. If the remaining amount of use exceeds a predetermined value, the charging cost at the time of ESS charging is compared with the charging rate (s410) supplied from the power system, the charging process according to the charging unit price (s420) (S430) in which a charge and discharge selection process (s430) is performed. The present invention also relates to a method of operating a power supply system equipped with the power storage device.

상술한 바와 같이, 본 발명에 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법에 의하면 전력계통에서 공급하는 전력단가, 피크시간, 당일 뿐만이 아니라 익일의 일기 상태, 피크 시간간의 간격(피크시간종료 후 다음 피크 시간 까지의 시간차를 의미하며 이하에서는 피크 시간간격 이라 한다) 사이의 태양광 발전량을 고려하여 충전, 방전, 역송전, 계통전력 및 병행운전을 결정함으로서, 가장 경제적인 비용조건에서 전력설비를 운용할 수 있으므로 에너지 절약 및 전력요금을 절감하는 효과가 얻어진다.
As described above, according to the method of operating the power supply system provided with the photovoltaic device and the power storage device in the present invention, the power unit price, the peak time, the diurnal state of the next day, Discharge, reverse power transmission, grid power and parallel operation in consideration of the amount of solar power generated between the peak time interval (hereinafter referred to as the peak time interval after peak time end and the next peak time interval), the most economical cost It is possible to operate the electric power facility under the condition that the energy saving and electric power charge can be reduced.

도 1은 본 발명이 적용되는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 시스템 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 통합제어부에서 수행되는 전력설비를 제어하는 제어흐름도.
도 3는 도 2에 도시된 필수충전 과정의 흐름도.
도 4는 도 2에 도시된 충방전 선택 과정의 흐름도.
1 is a system block diagram of a power supply system equipped with a solar power generation device and a power storage device to which the present invention is applied;
FIG. 2 is a control flowchart for controlling a power facility performed by the integrated control unit shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flow chart of the essential charging process shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a flowchart of the charging / discharging selection process shown in FIG. 2. FIG.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.These and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

먼저, 도 1에 나타난 바와 같이 태양광 발전설비(200), 통합제어부(300), 부하(500), 전력저장설비(400), 스위칭부(700) 및 전력계통(600)과 전기적으로 연결되어 있고, 전력선통신, 통신유무선 통신선로 등을 통하여 각각에서 감지된 신호 및 제어신호를 송수신 가능한 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템이다.First, as shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system 100 is electrically connected to the solar power generation facility 200, the integrated control unit 300, the load 500, the power storage facility 400, the switching unit 700, and the power system 600 And a power supply system including a photovoltaic power generation device and a power storage device capable of transmitting and receiving signals and control signals sensed through power line communication, communication wired and wireless communication lines, and the like.

본 발명에서 본 발명의 사용자는 태양광 발전기의 설비제원, 부하, 저장장치 등의 설비 특성을 파악하고, 날마다의 평균적으로 발전되는 전력량을 기록저장 하여, 평일 평균 전력량을 계산하거나, 년 단위, 월 단위 등으로 발전량을 계량하여 데이터베이스에 저장하여 둘 수 있고, 기상 상황에 따른 태양광 발전 예측 량을 추정하는 연산 프로그램(이는 사용자의 시설 운영을 통한 경험치를 바탕으로 한 통계자료 또는 본 분야에서 공지된 통계적 방법 등을 활용하는 것이므로 구체적 설명을 생략 한다)등을 활용하여 축적된 데이터를 가공하여 확보 하거나 필요시 이를 추출하여 통합제어부(300)의 요구에 의하여 제공할 수 있도록 통합제어부에(300)에 연결된 반도체 저장장치(이하 메모리)등에 저장한다. In the present invention, the user of the present invention grasps the characteristics of the facilities such as the equipment, load, and storage device of the solar generator, records the average amount of power generated every day, calculates the average power of weekdays, A calculation program for estimating a predicted amount of photovoltaic generation according to a weather condition (this can be a statistical data based on experience through user's facility operation, The integrated control unit 300 may be provided with the integrated data processing unit 300 so that the accumulated data can be processed and secured by utilizing the statistical method or the like, Connected semiconductor storage device (hereinafter referred to as " memory ").

또한 사용자는 태양광 발전에 영향을 주는 일기정보, 기상예보, 전력요금정보, 피크 시간정보를 확보하여, 제어부에 연결된 사용자는 입력장치(도시하지 아니함)를 통하여 입력하여 메모리에 저장하거나 통신망을 통하여 수집하여 메모리에 저장하고 있다. 상기한 각종 데이터의 축척 및 확보 과정은 본 분야에서 공지된 방법을 활용하는 것이어서 본 발명에서는 구체적 설명을 생략한다.
In addition, the user acquires diary information, weather forecast, electric power charge information, and peak time information affecting solar power generation, and a user connected to the control unit inputs the data through an input device (not shown) Collected and stored in memory. The process of accumulating and securing the above-mentioned various data utilizes a method known in the art, so that a detailed description thereof will be omitted in the present invention.

이하에서는 도2 내지 4도를 참조하여 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 제어방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of controlling the power supply system including the solar power generation device and the power storage device will be described in detail with reference to FIGS.

사용자는 본 발명의 실시를 위하여 시스템을 활성화 하면 통합제어부(300)는 선행문헌 등에 나타난 바와 같은 본 분야에서 공지된 방법을 활용하여 축전지를 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS)이 탑재된 ESS와 통신하여 배터리의 잔량을 검출하고 이를 활용하여 충방전의 필요성 및 충전의 필요량 및 방전 가능량을 판단하고 이를 메모리에 저장하는 ESS잔유용량 검출단계(s100)를 수행한다. When the user activates the system for the implementation of the present invention, the integrated controller 300 communicates with the ESS equipped with the battery management system (BMS) that manages the storage battery by using a method known in the art as shown in the prior art document The remaining capacity of the battery is detected and used to determine the necessity of charging / discharging, the required amount of charge and the dischargeable amount, and stores it in a memory.

상기한 ESS잔량 검출단계(s100)에서 배터리 잔유용량을 확인하여 반드시 충전 하여야하는 필수충전상태 인지, 아니면 충전 또는 방전을 선택 할 수 있는 상태 인지를 판단하는 잔유용량에 따른 충.방전 선택단계(s200)을 수행한다. In the charging and discharging selection step s200 (step S100) for checking the residual capacity of the battery in the ESS remaining amount detecting step S100 and judging whether it is a necessary charging state to be charged or a state in which charging or discharging can be selected, ).

잔유용량에 따른 충.방전 선택단계(s200)에서 필수충전인지 충방전 선택인지를 판단하는 기준은, 정전시 ESS가 해당 설비에서 공급하는 공급용량의 120% 이하이면 필수충전, 120 % 초과이면 충.방전 선택으로 한다. 하나 본 범위는 본 발명의 시스템운영자가 필요에 따라 변경할 수 있다. The criterion for determining whether the charge / discharge selection step (s200) according to the residual capacity is a mandatory charge / charge / discharge selection is as follows. If the ESS during power failure is 120% or less of the supply capacity supplied by the facility, Select discharge. One range can be changed as needed by the system operator of the present invention.

잔유용량에 따른 충.방전 선택단계(s200)에서 잔유용량이 120%미만이면 필수충전과정(s300)을 수행하고, 120%를 초과하는 경우에는 충,방전 선택과정(s400)을 수행한다.In the charge / discharge selection step (s200) according to the residual capacity, the required charge process (s300) is performed when the remaining charge amount is less than 120%, and the charge and discharge selection process (s400) is performed when the remaining charge amount exceeds 120%.

잔유용량에 따라 필수충전(s300)으로 판단 된 경우 통합제어시스템(300)은 태양광의 발전상태를 파악하는 태양광 발전상태 확인단계(s310)를 수행하여 태양광 발전상태에 따라 태양광 단독 충전할 것 인지, 계통전력과 병행 충전할 것인지, 계통전력만으로 단독 충전할 것인지를 결정하는 태양광과 계통전력 충전선택단계(s320)를 수행하여 충전한다.When it is determined that the required charge (s300) is determined according to the residual capacity, the integrated control system 300 performs a solar power generation state confirmation step (s310) of grasping the power generation state of the solar light, (S320), which determines whether to charge the system in parallel with the system power, or whether to charge the system alone with the system power alone.

태양광과 계통전력 충전선택단계(s320)에서 태양광 발전상태 선택은 태양광발전 단자 전압을 기준하여 선택하며 기본적으로 태양광 발전을 우선하고 차선으로 병행 충전을 선택하며 최종적으로 계통전력을 선택하도록 한다. 단 선택기준이 되는 발전 단자전압은 본 발명의 운영자가 설비 조건을 고려하여 임으로 선택하여 입력한 조건에 따른다. 본 발명에서 설명의 편의를 위하여 발전 단자전압을 기준 하였으나 태양광 발전기의 발전상태를 파악할 수 있는 여타의 요소를 기준하여 설정할 수도 있다.In the solar and grid power charge selection step (s320), the selection of the solar power generation state is selected based on the solar power terminal voltage. Basically, the solar power generation is prioritized, the parallel charging is selected as the lane, and finally the system power is selected do. The generation terminal voltage which is a selection criterion is based on the conditions selected by the operator of the present invention in consideration of the installation conditions. In the present invention, the terminal voltage is determined based on the terminal voltage for convenience of explanation, but it may be set based on other factors that can grasp the power generation state of the solar generator.

잔유용량에 따른 충.방전 선택단계에서 잔유용량이 120%를 초과하여 충,방전전 선택(s400)으로 판단된 경우에 초과된 용량에 대하여 방전을 하여도 되고, 만충전 되지 아니하였다면 충전을 하여도 된다. If it is determined that the residual capacity exceeds 120% in the charge / discharge selection step according to the residual capacity (s400), the excess capacity may be discharged. If it is not fully charged, charge the battery .

통합제어시스템(300)은 전력거래소등과의 통신을 통하거나 메모리에 저장된 전력요금정보를 이용하여 현 상태에서 ESS충전 시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금을 비교하는 ESS충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계(s410)를 수행한다.  The integrated control system 300 is a system that uses the electric charge information stored in the memory to communicate with the power exchange or the like, and compares the charging cost of the ESS in the current state with the electric power charge supplied from the power system. And performs a power rate comparison step (S410) supplied from the system.

상기 ESS 충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계에서 충전단가가 방전단가보다 비싸면 방전을 하지 아니하고 충전여부를 판단하는 충전단가에 따른 충전과정(s420)을 수행하고, 충전단가가 방전단가보다 저렴하면 방전을 하는 방전단가에 따른 방전과정(s430)을 수행한다.If it is determined that the charging unit price is higher than the discharge unit price in the ESS charging step and the power rate supplied from the power system, the charging step (S420) is performed according to the charging unit price to determine whether or not the ESS is charged. If it is cheaper than the unit price, a discharge process (s430) according to the discharge unit price for discharging is performed.

상기한 ESS 충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계에서 충전단가에 따른 충전과정(s420)이 선택되면, 통합제어시스템(300)은 기 확보한 잔유용량 정보를 통하여 ESS의 설비용량에서 잔유용량을 제외한 충전할 용량을 결정하는 충전 가능용량 확인단계(s421)을 수행하고,If the charging process (s420) according to the charging unit price is selected in the comparing step of the charge cost in the ESS charging and the power charge supplied in the power system, the integrated control system 300 determines the capacity of the ESS (S421) for determining a chargeable capacity excluding the residual capacity,

다음으로 태양광 발전이 정상적으로 이루어지는 지를 확인하는 태양광 발전 확인단계(s422)을 수행하여, 태양광 발전이 정상적으로 이루어지는 상태이면 태양광 발전전력으로 충전을 하도록 제어한다.Next, a photovoltaic power generation confirmation step (S422) is performed to confirm whether photovoltaic power generation is normally performed. If the photovoltaic power generation is normally performed, the photovoltaic power generation control is performed so as to charge the photovoltaic power generation system.

상기 태양광 발전 확인단계에서 태양광 발전이 정상적이지 아니하여 태양광 발전으로 충전을 하지 못할 경우라면, ESS를 방전하여 하여야 할 방전량이 현재 충전 된 량으로보다 많은지 적은지를 판단하는 금일 ESS방전 수요량 예측단계(s423)를 수행한다. 여기서 금일 ESS방전 수요량은 사용자가 경험치에 의하여 입력하여 저장한 전력량이며 이는 설비 상태에 따라 가변되며 선택될 수 있는 전력량이다. 금일 ESS방전 수요량 예측단계에서 현 ESS에 충전된 용량이 금일 예측되는 수요량보다 적다면 전력계통을 통하여 충전하도록 제어하나, 현 ESS에 충전된 용량이 금일 예측되는 수요량보다 많은 상태라면, 익일의 기상상태를 파악하는 익일 기상상태파악단계(s424)를 수행하고, 상기 기상청의 기상정보를 이용하여 익일의 기상상태가 태양광 발전이 정상적으로 이루어지는 쾌청할 확률이 60%이상이면, 일익태양광 발전이 이루어지는 시점에 충전이 되도록 제어하며, 익일의 기상정보가 쾌청할 확률이 60%이하이면 전력 거래소등에서 제시되는 금일의 경부하 시간(전력요금이 가장 저렴한) 시간대를 추출하는 금일의 경 부하 시간추출단계(s425)을 수행하여 경부하시간대에 충전이 이루어지도록 제어한다. If the photovoltaic power generation is not normal in the photovoltaic power generation step and it is impossible to charge the photovoltaic power generation system, it is determined whether the discharge amount to be discharged by discharging the ESS is greater or less than the presently charged amount. Step s423 is performed. Here, the ESS discharge demand amount is the amount of power that the user inputs and stores according to the experience value, which is variable depending on the state of the equipment and is the amount of power that can be selected. If the capacity charged in the current ESS is less than the estimated amount demanded today, it is controlled to be charged through the power system. If the capacity charged in the current ESS is higher than the forecasted demand in the current ESS, (S424), and if the weather condition of the next day using the meteorological information of the weather station is 60% or more of the probability that sunlight is normally generated, If the probability that the weather information of the next day is clear is 60% or less, the light load time extracting step (S425) of extracting the daylight saving time (the lowest electric power charge) ) To control charging to be performed at the light load time zone.

ESS 충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계에서 충전단가가 방전단가보다 비싸면 방전을 하지 아니하고 충전여부를 판단하는 충전단가에 따른 충전과정(s420)을 수행하고, 충전단가가 방전단가보다 저렴하면 방전을 하는 방전단가에 따른 방전과정(s430)을 수행한다.If the charging unit price is higher than the discharge unit price in the ESS charging step and the electric power rate supplied from the power system, the charging step (S420) is performed in accordance with the charging unit price to determine whether or not the ESS is charged. If it is cheaper, a discharge process (s430) is performed according to the discharge unit price for discharging.

상기한 ESS 충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계에서 충전단가가 방전단가보다 저렴하면 방전을 하는 방전단가에 따른 방전과정(s430)이 선택되면, 통합제어시스템(300)은 기 확보한 잔유용량 정보를 통하여 ESS가 정전 시 필수적으로 보유 하여야 할 공급전력 량을 제외한 용량을 추출하는 방전 가능용량 확인단계(s431)을 수행하고, 다음으로 전력 거래소등으로부터 확보한 전력요금이 가장 비싼 시간(통상 피크시간 이라 함)인지를 파악하는 피크 시간 시간인지를 파악하는 피크 시간 판단단계(s432)을 수행하여, 피크시간대이면 부하로 전력을 공급하거나 전력계통으로 역송전하도록 제어 하고,If the charging step (S430) is selected according to the discharge unit price for discharging when the charging unit price is lower than the discharge unit price in the ESS charge charging step and the electric power charge supplying step in the power system, the integrated control system (S431) for extracting the capacity excluding the amount of power to be supplied, which is essential for the ESS to be retained when the power failure occurs, through the obtained remaining capacity information, and then the power fee secured from the power exchange is the highest A peak time determination step (s432) of determining whether the time is a peak time period for grasping whether the time is a peak time (usually referred to as a peak time) is controlled so as to supply power to the load or reverse-

피크 시간대가 아니면 다음 피크 시간이 태양광 발전 가능시간 내에 있는지를 판단하는 피크시간이 태양광 발전 가능시간 범위 이내인지 판단단계(s433)를 수행하여, 다음 피크 시간이 태양광 발전 가능시간 내에 있다면 대기후 피크시간이 도래하면 부하로 전력을 공급하거나 전력계통으로 역송전하도록 제어한다.,  If it is determined that the next peak time is within the photovoltaic power generating time, the step (s433) is performed to determine whether the peak time to determine whether the next peak time is within the photovoltaic generation possible time range, When the peak time comes, control to supply power to the load or reverse power to the power system.

피크시간이 태양광 발전 가능시간 범위 이내인지 판단단계에서 다음 피크 시간이 태양광 발전 가능시간 내에 있지 아니하다면, 기상청의 기상 정보 등을 이용하여 방전을 위한 익일 기상 정보를 판단하는단계(s434)를 수행하여 기상청의 기상정보를 이용하여 익일의 기상상태가 태양광 발전이 정상적으로 이루어지는 쾌청할 확률이 60%이상이면, 부하 또는 전력계통에 전력을 공급하여 방전하도록 제어하고, 익일의 기상정보가 쾌청할 확률이 60%이하이면 방전을 하지 아니하고 충전 상태를 유지하도록 제어한다.
If it is determined that the peak time is within the range of the solar power generation possible time, if the next peak time is not within the solar power generation time, step (S434) of determining next day weather information for discharging using weather information of the weather station If the weather condition of the next day is more than 60%, the power of the load or the power system is controlled to be discharged so that the weather information of the next day is clear If the probability is 60% or less, control is performed so as to maintain the charged state without discharging.

본 발명에 따른 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법은 ESS를 충전과 방전함에 있어서 일기, 전력요금, 피크시간의 시점 등을 반영하여 충방전을 결정함으로 태양광 발전장치의 생성전력, 전기저장장치에 저장된 전력 그리고 상용전력을 효율적으로 선택 운영하여 보다 경제적으로 에너지를 활용하고 효율적인 시설물 전력관리에 활용 할 수 있다.
The method of operating the power supply system including the photovoltaic device and the power storage device according to the present invention determines the charging / discharging by reflecting the diary, the power charge, and the time point of the peak time in charging and discharging the ESS, The generated power of the apparatus, the electric power stored in the electric storage device, and the commercial electric power can be efficiently selected and operated, thereby making it possible to utilize the energy more economically and to utilize the electric power of the facility efficiently.

100 : 상용전력공급설비
200 : 태양광 발전 설비
300 : 배터리
400 : 전력저장설비
500 : 부하
600 : 계통전원
700 : 스위칭부
100: Commercial power supply equipment
200: Photovoltaic power generation facility
300: Battery
400: Power storage facility
500: Load
600: System power
700: switching part

Claims (3)

태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법에 있어서,
ESS잔유용량 검출단계와
잔유용량에 따른 충.방전 선택단계를 수행하여,
상기 잔유용량이 일정 값 이하이면 태양광 발전상태 확인단계와 태양광과 계통전력 충전선택단계로 이루어진 필수충전과정이 수행되고,
상기 잔유용량이 일정 값을 초과하면
ESS 충전시 충전비용과 전력계통에서 공급하는 전력요금 비교단계와 충전단가에 따른 충전 과정 또는 방전단가에 따른 방전과정이 수행되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법.
A method of operating a power supply system having a solar power generation device and a power storage device,
ESS residual capacity detection step
By performing the charge / discharge selection step according to the residual capacity,
If the remaining amount of use is less than a predetermined value, a necessary charging process including the solar power generation status confirmation step, the solar light and the system power charging selection step is performed,
When the residual usable amount exceeds a predetermined value
A charging step of charging the ESS and a power charging step of supplying power from the power system, and a discharging step of charging or discharging the charging step according to the charging unit price, Operating method.
제 1 항에 있어서,
충전단가에 따른 충전 과정은,
충전 가능용량 확인단계와
태양광 발전 확인단계와
금일 ESS방전 수요량 예측단계와
익일 기상상태파악단계와
금일의 경부하 시간추출단계(s425)인 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법.
The method according to claim 1,
In the charging process according to the charging unit price,
The chargeable capacity confirmation step
Solar power verification step and
Estimation of ESS discharge demand today
Next-day weather status determination step and
(S425). The method of claim 1, wherein the power supply system is a solar power generator.
제 1 항에 있어서,
방전단가에 따른 방전과정은,
방전 가능용량 확인단계와
피크 시간 판단단계와
피크시간이 태양광 발전 가능시간 범위 이내인지 판단단계와
방전을 위한 익일 기상 정보를 판단하는 단계인 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치 및 전력저장장치가 구비된 전력공급 시스템의 운영방법.
The method according to claim 1,
The discharge process according to the discharge unit price,
Discharge capacity check step
The peak time determination step
Determining whether the peak time is within the solar power generation available time range
And determining the next-day weather information for the discharge of the power supply system.
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