KR20160055765A - 전기제품의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기요금을 포함하는 적어도 하나 이상의 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계, 전기제품에 구비된 운전모드 선택여부를 판단하는 단계, 온피크 시간구간에 전기제품의 구동허용시간구간 존재여부를 판단하는 단계, 전기제품이 선택된 운전모드에 따라 구동허용시간구간에서 구동되면 선택된 운전모드가 소비전력량 또는 전기요금이 소정 기준값 이하가 되는 허용모드인지여부를 판단하는 단계 및 선택된 운전모드가 허용모드이면 구동허용시간구간에 전기제품의 구동시간 중 적어도 일부가 포함되도록 제어하는 단계를 포함하며, 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 중 운전모드에 설정된 구동시간의 소정비율 이하가 되는 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법을 제공한다.

Description

전기제품의 제어방법{Control Method for Electric Device}

본 발명은 전기제품의 제어방법에 관한 것이다.

가정에서 사용되는 가전기기 또는 사무실에서 사용되는 사무기기 등과 같은 전기제품이 작동하기 위한 전력은 일반적으로 한국전력공사에서 운영하는 전력발전소와, 송전선로, 그리고, 배선선로의 순서를 통하여 공급되는 것이 특징이다.

이는 분산전원이 아닌 중앙전원의 성격을 가지고 있으며, 중앙에서 주변부로 퍼져나가는 방사형구조이고, 수요자 중심이 아닌 단방향의 공급자 중심이라는 특징을 가지고 있다.

또한, 그 기술기반은 아날로그 또는 전자기계적이고, 사고 시 수동적으로 복구되어야하고, 설비 또한 수동적으로 복구되어야 한다는 문제점이 있었다.

전기에 대한 가격의 정보도 실시간으로 알 수 있는 것이 아니라, 전력거래소를 통하여 제한적으로만 알 수 있었고, 가격제도 또한 사실상의 고정가격제이기 때문에 가격변화를 통한 수요자에 대한 인센티브와 같은 유인책을 사용할 수 없다는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하고, 에너지의 효율성을 제고하기 위하여 최근에는 스마트 그리드(Smart Grid, 스마트 그리드)에 대한 연구가 활발하게 진행중이다.

스마트 그리드이라 함은 현대화된 전력기술과 정보통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력시스템 및 이의 관리체제를 의미한다.

상술한 바와 같이, 현재의 전력망은 중앙에 집중되고 생산자가 통제하는 수직적, 중앙 집중적인 네트워크인 반면에, 스마트 그리드은 공급자에게 덜 집중되어 있고, 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능케 해주는 수평적, 협력적, 분산적 네트워크이다.

스마트 그리드에서는 모든 전기기기, 전력저장장치 및 분산된 전원이 네트워크로 연결되어 수요자와 공급자 간의 상호작용을 가능하게 하므로, 스마트 그리드을 "에너지 인터넷"으로 부르기도 한다.

한편, 이러한 스마트 그리드가 가정이나 빌딩과 같은 전력수요자 입장에서 구현되기 위해서는 개별적인 전기제품 및 복수 개의 전기제품이 연결되는 네트워크가 일방적으로 전력을 받기만 하는 것에서 벗어나서 전력공급원과 전력정보에 관하여 양방향 통신을 해야 한다는 필요성과, 이러한 양방향 통신을 위한 새로운 장치들에 대한 필요성이 제기되었다.

또한, 전기제품의 사용 시 실시간으로 전기요금을 판단하고, 전기요금이 높은 시간대인 경우에는 전기제품의 사용을 자제할 수 있도록 유도함으로써 에너지 및 전기요금을 절약할 수 있는 전기제품의 제어방법에 대한 필요성이 제기되었다.

본 발명은 전력수요의 집중을 해소함으로써 전력공급자는 전력수요의 효율적 관리가 가능하고, 수요자는 전기요금절감 및 에너지소비절감이 가능한 전기제품의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 전기요금을 포함하는 적어도 하나 이상의 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 상기 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계와, 상기 온 피크 시간구간에 전기제품의 구동허용시간구간이 존재하는지 판단하는 단계와, 상기 구동허용시간구간에 상기 전기제품의 구동시간 중 적어도 일부가 포함되도록 제어하는 단계를 포함하는 전기제품의 제어방법을 제공한다.

이 경우, 상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 내에서 상기 전기제품이 동작하는 경우 예상되는 소비전력정보값이 일정 기준 이하가 되는 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 소비전력정보값은 전기요금, 소비전력량 또는 동작시간 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 일정 기준은 상기 전기제품에 설정된 구동시간의 일정비율, 또는 소비전력량의 일정비율, 또는 전기요금의 일정비율 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 일정 기준은 사용자에 의해 설정되거나, 전기제품의 구동을 제어하는 제어부가 상기 전력정보를 이용하여 설정하거나, 상기 전력정보를 제공하는 전력공급원에 의해 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 일정 기준은 상기 전기제품의 구동시간, 또는 전기요금, 또는 소비전력량 중 어느 하나의 특정 값인 것을 특징으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 일정기준은 사용자에 의해 설정되거나, 전기제품의 구동을 제어하는 제어부가 상기 전력정보를 이용하여 설정하거나, 상기 전력정보를 제공하는 전력공급원에 의해 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 시작허용구간인 것을 특징으로 하고, 상기 시작허용구간은 상기 온피크 시간구간의 종료점을 포함하되 상기 오프피크 시간구간 이전의 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 일정 기준은 상기 전기제품에 구비된 운전모드에 설정된 구동시간의 소정비율 이하의 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 운전모드를 상기 시작허용구간 내에서 실행할 경우 예상되는 소비전력량이 소정 기준값 이하인 경우에만 상기 전기제품을 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 운전모드를 상기 시작허용구간 내에서 실행할 경우 예상되는 전기요금이 소정 기준값 이하인 경우에만 상기 전기제품을 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 일정 기준은 상기 전기제품에 구비된 운전모드를 상기 온피크 시간구간에서 실행할 경우 예상되는 소비전력량이 소정 기준값 이하인 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 일정 기준은 상기 전기제품에 구비된 운전모드를 상기 온피크 시간구간에서 실행할 경우 예상되는 전기요금이 소정 기준값 이하인 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 종료되는 종료허용구간인 것을 특징으로 하고, 상기 종료허용구간은 상기 온피크 시간구간의 시작점을 포함하되 상기 오프피크 시간구간 이후의 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

이 경우, 상기 종료허용구간은 상기 전기제품에 구비된 운전모드에 설정된 구동시간의 소정비율 이하의 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 운전모드를 상기 종료허용구간 내에서 실행할 경우 예상되는 소비전력량이 소정 기준값 이하인 경우에만 상기 전기제품을 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 운전모드를 상기 종료허용구간 내에서 실행할 경우 예상되는 전기요금이 소정 기준값 이하인 경우에만 상기 전기제품을 구동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 종료허용구간은 상기 전기제품에 구비된 운전모드를 상기 온피크 시간구간에서 실행할 경우 예상되는 소비전력량이 소정 기준값 이하인 시간구간으로 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 시작허용구간과 상기 전기제품의 구동이 종료되는 종료허용구간을 포함하고, 상기 구동허용시간구간은 상기 시작허용구간에서 상기 전기제품이 구동하는 경우 예상되는 소비전력정보값과 상기 종료허용구간에서 상기 전기제품이 구동하는 경우 예상되는 소비전력정보값의 합이 상기 일정 기준 이하가 되는 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간을 인식하는 단계는 상기 전기제품에 제공되는 상기 전력정보와 상기 전기제품에 설정된 상기 소정값을 비교함으로써 인식되거나, 상기 전기제품의 외부에서 제공되는 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간의 정보에 의해 인식되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 소정 시간동안 유지되는 일부구동허용구간인 것을 특징으로하고, 상기 일부구동허용구간은 상기 온피크 시간구간의 시작점을 포함하는 시작허용구간과 상기 온피크 시간구간의 종료점을 포함하는 종료허용구간 사이에 구비되는 시간구간인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 가전기기의 제어방법에 의하면, 전력수요의 집중을 해소함으로써 전력공급자는 전력수요의 효율적 관리가 가능하고, 수요자는 전기요금절감 및 에너지 소비절감이 가능한 전기제품의 제어방법을 제공하는 효과를 도모할 수 있다.

도 1은 스마트 그리드의 개념도이다.
도 2는 가정용 전력공급네트워크의 개략도이다.
도 3은 에너지관리장치의 정면도이다.
도 4는 전력공급원과 가정용 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도이다.
도 5는 전력공급네트워크 시스템의 다른 실시예에 따른 제어블록도이다.
도 6은 본 발명 전기제품의 제어방법에 활용되는 전력정보의 일례이다.
도 7과 도 8은 본 발명 전기제품의 제어방법을 도시한 제어블록도이다.
도 9는 본 발명 전기제품 제어방법의 다른 실시예를 도시한 제어블록도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 당해 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

한편, 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치에 대하여 상세히 설명한다.

다만, 각 구성요소들의 명칭 및 부호는 본 실시예에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 실시예의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 1은 스마트 그리드(smart grid)에 대한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 스마트 그리드는 화력발전, 원자력발전 또는 수력발전을 통하여 전력을 발생시키는 발전소와, 신 재생에너지에 속하는 태양광 또는 풍력을 이용한 태양광발전소와 풍력발전소를 포함하는 전력공급원을 구비한다.

상기 화력발전소, 원자력발전소 또는 수력발전소는 송전선을 통하여 전력소로 전력을 보내고, 전력소에서는 변전소 및 저장장치로 전기를 공급할 수 있다. 그리고, 태양광발전소와 풍력발전소에서 생산된 전기는 변전소로 공급될 수 있다.

한편, 변전소로 송전된 전기는 전력저장장치를 거쳐서 사무실이나 각 가정으로 분배될 수 있다.

한편, 일반 가정에서도 가정용 전력네트워크(HAN, Home Area Network, 도 2에서 상술)를 채용하는 경우에 일반 가정의 자가 태양광 발전시설, 또는 PHEV(하이브리드 전기자동차, Plug in Hybrid Electric Vehicle)에 장착된 연료전지를 통하여 전기를 자체공급할 수 있고, 여분의 전기는 외부에 되팔 수도 있다.

그리고, 사무실이나 가정에는 각 수요처에서 사용되는 전력 및 전기요금을 실시간으로 파악할 수 있는 소위 '스마트 계측장치'가 마련될 수 있다. 상기 스마트 계측장치를 통하여 사용자는 현재 사용되는 전력량 및 전기요금을 인지하여 상황에 따라 전력소모량이나 전기요금을 줄이는 방안을 강구할 수 있다.

한편, 스마트 그리드에서 전술한 발전소, 전력소, 저장장치 및 전력을 사용하는 수요처는 양방향 통신이 가능하다. 따라서, 수요처에서 일방적으로 전기를 받도록 하는 것만을 떠나서, 수요처의 상황을 저장장치, 전력소, 발전소로 통지하여 수요처의 상황에 따라 전기 생산 및 전기분배를 할 수 있다.

따라서, 스마트 그리드에서는 수요처의 실시간 전력관리 및 소요전력의 실시간 예측을 담당하는 에너지관리장치(EMS, Energy Management System) 및 전력의 소모량을 실시간으로 계측하는 계측장치(AMI, Advanced Metering infrastructure)를 필요로 한다. 이러한 에너리관리장치 및 계측장치는 별개의 장치로 구성되거나, 또는 하나의 장치에 두 장치의 기능을 모두 수행하도록 구성될 수도 있다.

스마트 그리드 하에서의 계측장치는 '오픈 아키텍쳐(open architecture)'를 근거로 하여 소비자를 통합하려는 기반기술로서 소비자에게는 전기를 효율적으로 사용하도록 하고, 전력공급자에게는 시스템상의 문제를 탐지하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있는 능력을 제공할 수 있다. 여기서, '오픈 아키텍쳐'란 일반적인 통신망과는 달리 스마트 그리드 시스템에서 전기장치의 제조업체에 상관없이 모든 전기기구가 서로 연결될 수 있도록 하는 기준을 의미한다.

따라서, 스마트 그리드에서 사용되는 계측장치는 "가격 대 장치(Prices to Devices)" 와 같은 소비자 친화적인 효율성 개념을 가능케 한다. 즉, 전력시장의 실시간 가격정보가 각 가정에 설치된 에너지관리장치(EMS)를 통하여 전송될 수 있으며, 에너지관리장치(EMS)는 각 가정에 구비된 전기장치(가전기기 등)와 통신을 하며 제어할 수 있다.

따라서, 사용자는 에너지관리장치(EMS)에 의해 각 전기장치의 전력정보를 인식하고 이를 기초로 소모전력량이나 전기요금 한계설정 등과 같은 전력정보처리를 수행함으로써 에너지 및 비용을 절약할 수 있다. 전술한 에너지관리장치(EMS)는 사무실이나 가정에서 사용되는 로컬에너지관리장치(Local EMS)와, 상기 로컬에너지관리장치(EMS)와 양방향 통신을 하여 로컬에너지관리장치(Local EMS)에서 취합된 정보를 처리하는 중앙에너지관리장치(Central EMS)로 구성될 수 있다.

또한, 스마트 그리드에서는 전력 공급자와 수요자 간의 전력정보에 관한 실시간 통신이 가능하게 되기 때문에, 종래와 달리 전력공급에 따른 다양한 수요자의 반응, 즉 "실시간 전력망 반응"이 가능하다.

예를 들어, 시간대에 따라 전력의 가격이 달라지거나, 전력공급회사에 따라 전력의 가격이 달라지는 경우 수요자는 그러한 조건을 고려하여 전력 사용량이나 전력소비시간을 변경 내지 조절할 수 있다.

또한, 전력공급자는 수요자의 반응에 따라 전력 가격의 조정 내지 전력 공급량 등을 조절할 수 있게 된다.

도 2는 스마트 그리드의 주요 수요처인 가정에서의 전력공급네트워크 시스템(10)을 도시한 개략도이다.

도 2를 참조하면, 전력공급네트워크 시스템(10)은 각 가정에 공급되는 전력 및/또는 전기요금을 실시간으로 측정할 수 있는 계측장치(스마트미터, 20), 계측장치(20) 및 가전기기와 같은 복수 개의 전기제품과 연결되고 이들의 동작을 제어하는 에너지관리장치(30)를 구비할 수 있다.

한편, 각 가정의 전기요금은 시간당 요금으로 과금되며, 전력소비량이 급격하게 증대되는 시간구간에서는 시간당 전기요금이 비싸지며, 전력소비량이 상대적으로 적은 심야시간과 같은 때에는 시간당 전기요금이 저렴해질 수 있다.

에너지관리장치(30)는 가정 내부의 네트워크망을 통하여 냉장고(101), 세탁기 및 건조기(102), 에어컨(103), TV(105) 또는 조리기기(104)와 같은 전기제품과 연결되어 양방향 통신을 할 수 있다.

가정에서의 통신은 무선 또는 PLC와 같은 유선을 통하여 이루어질 수 있고, 하나의 가전기기는 다른 가전기기들과 통신가능하도록 연결될 수 있다.

도 3을 참조하면, 에너지관리장치(30)는 전력정보 및/또는 외부의 환경정보 등을 표시하는 표시부(31), 사용자의 조작이 가능한 입력부(32), 외부 장치와 정보를 송수신하는 통신부(34, 도 4 참조), 시계(40, 도 4 참조), 제어부(35, 도 4 참조)를 구비할 수 있다.

예를 들어, 에너지관리장치(30)는 터치패널(33)을 구비할 수 있으며, 터치패널(33)에 표시부(31)를 구비할 수 있다. 표시부(31)에는 전력정보 및/또는 외부 환경 정보가 표시될 수 있다.

전력정보는 현재 전기사용량, 전기요금, 누적된 히스토리에 의하여 예상되는 예상요금, 이산화 탄소 발생량과 같은 금일의 에너지 정보, 현재 시간이 속하는 구간의 전기요금, 다음 시간구간의 전기요금, 전기요금이 변하는 시간구간을 포함하는 실시간 에너지 정보 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 외부 환경 정보는 현재의 날씨, 온도, 습도, 강수량, 바람과 같은 정보 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 표시부(31)는 각 가전기기의 시간구간별 전력소모량 및/또는 그 변화를 나타내는 그래프를 표시할 수 있으며, 시간구간별 전기요금 추이 그래프도 나타날 수 있다.

표시부(31)의 일측에는 사용자가 필요에 따라 전기제품의 동작 등을 설정할 수 있는 입력부(32)가 구비될 수 있다. 사용자는 입력부(32)를 이용하여 각 가전기기의 전력량 또는 전기요금의 한계를 설정할 수 있고, 이러한 설정에 따라 에너지관리장치(30)는 각 가전기기의 동작을 제어할 수 있다.

통신부(34)는 가정 내 냉장고(101, 도 4 참조), 세탁장치(102, 도 4 참조), 공기조화기(103, 도 4 참조) 및/또는 조리기기(104, 도 4 참조) 등의 전기제품과 통신을 하며, 이들의 전력정보(소비전력정보값) 및 구동정보를 송수신할 수 있다.

제어부(35)는 입력부(38)에 의하여 사용자가 입력한 설정정보 및 기존에 누적된 가전기기의 동작 및 전력사용 히스토리 정보, 그리고 외부에서 공급되는 전력량을 실시간으로 파악하고 이들 정보를 실시간으로 처리하여 가전기기의 동작과 전력소비를 제어할 수 있다.

도 4는 스마트 그리드 하에서의 전력공급원과, 가정 내의 전기제품에 대한 전력공급을 담당하는 전력공급네트워크 시스템의 제어블록도를 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 전력공급원은 일반적인 발전장비(화력, 원자력, 수력)를 구비하거나 신 재생에너지(태양광, 풍력, 지열) 등을 이용한 발전장비 등을 구비한 전력회사(50)가 될 수 있다. 또한, 전력공급원은 각 가정에 구비될 수 있는 자가 태양광발전시설(51)과, 연료전지 자동차 또는 가정에 구비될 수 있는 연료전지(52)를 포함할 수 있다.

전력공급원은 계측장치(20)와 연결되고, 계측장치(20)는 에너지관리장치(30)와 연결된다. 다만, 상기 계측장치와 에너지관리장치가 하나의 모듈로 구성될 경우 상기 전력공급원은 상기 계측장치 또는 에너지관리장치와 통신가능하도록 상기 모듈에 연결되면 충분하다.

에너지관리장치(30)는 전술한 바와 같이 제어부(35), 입력부(38), 통신부(34), 표시부(39), 시계(40)를 포함할 수 있다.

상기 에너지관리장치(30) 및 각 전기제품에 구비된 제어부는 서로 연동함으로써 각 전기제품의 동작을 제어하게 되는데, 구체적으로 전기제품 작동 시 전기요금을 절약할 수 있게 하는 전기요금절약모드 및 소모전력을 절약할 수 있게 하는 에너지절약모드를 제공할 수 있다.

전기요금절약모드는 전기제품이 작동되는 시간에 따라 달라지는 전기요금에 대한 정보를 근거로 하여 작동된다. 예를 들어, 제어부(35)는 시계 또는 타이머(40)를 이용하여 현재 시간구간의 전기요금을 판단할 수 있다.

즉, 제어부(35)는 현재의 전기요금이 소정 전기요금기준(기준요금)을 넘어서는 시간구간, 즉 제1 시간구간(온피크 시간구간)인지 또는 소정 전기요금기준 이하가 되는 시간구간, 즉 제2 시간구간(오프피크 시간구간)인지 판단할 수 있다.

또한, 제어부(35)는 현재 시각이 제1 시간구간(온피크 시간구간)에 속한다고 판단된 경우, 제2 시간구간(오프피크 시간구간)에 돌입하려면 얼마의 시간이 남았는지도 알려줄 수도 있다.

한편, 에너지 절약모드의 경우에는 사용자가 설정한 모드에서 유발하는 기술적인 효과와 대등하거나 큰 차이가 없는 효과를 유발하되 그 소모전력을 줄일 수 있는 절약모드를 안내하거나 강제로 수행시킨다.

예를들어 전기제품이 세탁장치인 경우, 사용자가 표준운전모드를 선택한 경우라도 세탁장치에 수용된 세탁물이 양이 비교적 적다면, 상기 에너지관리장치와 전기제품에 구비된 제어부는 표준운전모드에 비해 더 적은 전력을 소비하는 다른 운전모드(예, 신속운전모드)로 세탁장치를 제어할 수 있다.

이 경우, 세탁장치가 소비하는 세탁수의 양, 세탁장치의 총 구동시간 및 건조시간, 히터가 소비하는 전력량은 표준코스를 진행할 경우보다 줄어들게 될 것이다.

다만, 상기 에너지 절약모드는 제1시간구간(온피크 시간구간)과 제2시간구간(오프피크 시간구간)에서 가전기기의 출력을 변화시키는 방식으로 구비될 수도 있다.

즉, 에너지 절약모드로 제어되는 전기제품은 제2시간구간(오프피크 시간구간)에서 선택된 운전모드에 설정된 출력에 따라 구동하나, 제1시간구간(온피크 시간구간)에서는 상기 제2시간구간(오프피크 시간구간)의 출력보다 낮은 출력 또는 선택된 운전모드에 설정된 출력보다 낮은 출력을 가지도록 제어될 수 있다.

냉장고와 같은 전기제품을 예로 들면, 에너지 절약모드에서 냉장고는 구동시간이 제2시간구간(오프피크 시간구간)에 속해 있으면 많은 냉기를 발생시킬 수 있도록 제어되나, 구동시간이 제1시간구간(온피크 시간구간)에 속하면 적은 냉기를 발생시키도록 제어할 수 있다(과출력 제어를 통해 축적된 냉기에 의해 냉장고의 기능은 유지될 수 있도록 제어되어야 함).

상술한 에너지절약모드 또는 전기요금절약모드는 상기 전기제품과 독립적으로 구비되는 에너지관리장치(30)에 의하여 제어되는 것을 도시하였으나, 도 4와 달리 상기 에너지관리장치(30)는 전기제품에 착탈가능한 형태로 구비되거나 전기제품에 일체로 구비되는 것을 배제하는 것은 아니다.

즉, 냉장고와 같이 24시간 계속 동작되는 전기제품에 에너지관리장치(30)를 일체로 구비시킬 수도 있다(도 5 참고).

다만, 상기 냉장고는 일례일 뿐이므로 상기 에너지관리장치는 24시간 작동하는 제품이라면 어떤 전기제품에도 구비될 수 있다.

한편, 냉장고(101)에 에너지관리장치(30)가 착탈 가능하게 구비되는 경우, 상기 에너지관리장치(30)의 제어부(35)는 통신부(34)를 통해 냉장고의 제어부(101a) 및 계측장치(20)와 유선 또는 무선으로 정보를 송수신할 수 있다.

나아가, 제어부(35)는 통신부(34)를 통하여 다른 전기제품, 예를 들어 세탁장치(102), 공기조화기(103), 또는 조리기기(104) 등과 각종 정보를 주고받고, 제어할 수 있다.

도 6은 전기제품으로 제공되는 전력정보의 일례로, 도 6의 전력정보는 시각에 따라 변동하는 전기요금 정보를 제공한다. 다만, 상기 전기요금은 전력정보의 일례일 뿐이므로 전력수요가 집중하는 온피크(On-Peak) 시간구간과 전력수요의 집중이 덜한 오프피크(Off-Peak) 시간구간을 구분할 수 있는한 다양한 형태의 데이터가 전력정보로 수신될 수 있다.

온피크 시간구간은 전기요금이 소정값(S)을 초과하는 시간구간으로 정의될 수 있고, 오프피크 시간구간은 전기요금이 소정값(S) 이하인 시간구간으로 정의될 수 있다.

상기 소정값(S)은 다양한 형태로 정의될 수 있는데, 상기 전력정보에서 제공되는 전기요금의 평균값, 전기제품의 실행예정시점 이후의 전기요금 평균값, 전기제품의 실행예정시점 이후의 전기요금의 최대값과 최소값의 평균값 등이 일례가 될 수 있다.

또한, 상기 소정값(S)은 상기 전력정보를 통해 산정되는 값이 아니라 사용자나 전기제품의 제어부가 임의의 전기요금을 설정하는 방식으로 정의되어도 무방하다.

따라서, 상기 온피크 시간구간은 비교적 비싼 전기요금으로 전기제품을 구동가능한 시간구간을 의미하게 되고, 상기 오프피크 시간구간은 비교적 싼 전기요금으로 전기제품을 구동가능한 시간구간을 의미하게 된다.

한편, 전력공급원의 입장에서 보면 상기 온피크 시간구간은 전력수요가 집중하는 시간구간이기 때문에 오프피크 시간구간으로 전력수요를 분산시킬 필요가 있는 시간구간이라는 의미를 가지게 된다.

도 6에 개시된 전력정보의 일례를 보면, 전력수요 집중을 해소하고 전기요금을 절약하기 위해서는 전기제품을 오프피크 시간구간에만 구동시키는 것이 바람직하다.

다만, 전기제품의 운전모드가 상기 오프피크 시간구간 내에서 시작과 완료가 이뤄지지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 오프피크 시간구간 내에서 종료되지 않는 운전모드의 잔여행정은 차기 오프피크 시간구간으로 연기되도록 제어될 수 있다.

즉, 전기제품에 구비된 운전모드는 단일 행정을 수행하도록 설정될 수도 있지만, 다수의 행정이 일정한 순서로 조합된 형태로 구비됨이 일반적이다. 따라서, 상기 운전모드에 구비된 최초행정을 상기 오프피크 시간구간에서 시작하도록 제어하되 오프피크 시간구간의 종료시 남아있는 나머지 행정들은 차기 오프피크 시간구간에서 실행하도록 제어한다면 전기제품의 사용자나 전력공급원의 입장에서 전기요금의 절감 및 전력수요의 집중을 해소할 수 있게 될 것이다.

그러나, 오프피크 시간구간에서만 전기제품이 구동하도록 제어하는 것은 전기제품의 편의성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.

운전모드에 설정된 다수의 행정들은 일정한 순서에 의해 조합되는 것으로 조합의 순서에 연속성이 보장될 때 전기제품이 의도하는 성능을 발휘할 수 있는 경우도 있다. 따라서, 단순히 오프피크 시간구간에서만 전기제품을 구동하기 위해 행정들의 연속성을 무시하고 전기제품을 제어하게 되면 전기제품의 성능저하나 사용자가 원하는 시간 내 선택된 운전모드를 완료시키지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명은 오프피크 시간구간 내에서 전기제품이 구동할 수 있도록 제어할 뿐만 아니라 오프피크 시간구간의 전후에 위치하는 온피크 시간구간에 구동허용시간구간이 존재하면 전기제품을 구동시킴으로써 상술한 문제를 해결하고자 한다.

상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간에 속하는 시간구간으로 전기제품의 구동이 허용되는 시작허용구간과 종료허용구간으로 구분될 수 있다.

상기 시작허용구간은 상기 온피크 시간구간에 속하되 오프피크 시간구간 이전에 구비되는 것이 특징이고, 상기 종료허용구간은 상기 온피크 시간구간에 속하되 상기 오프피크 시간구간 이후에 구비되는 것이 특징이다.

즉, 상기 구동허용시간구간은 전기요금과 같은 전력정보에 근거할 때 오프피크 시간구간에서 전기제품이 구동하는 경우에 비해 불리한 면이 있지만 일정한 요건을 만족할 경우 선택적으로 전기제품의 구동이 허용되는 시간구간으로 정의된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 내에서 상기 전기제품을 구동시킨다고 가정할 때 예상되는 소비전력정보값(전기요금, 소비전력량 또는 구동시간 등)이 일정 기준 이하인 시간구간으로 설정될 수 있다.

여기서, 소비전력정보값은 전기제품이 소비하는 전력정보에 관한 데이터를 의미하는 것으로 전기제품에 제공되는 전력정보에 대응하는 개념이다.

즉, 전기제품에 제공되는 전력정보가 전기요금이면 상기 소비전력정보값은 전기제품의 구동으로 부과되는 전기요금을 의미하게 된다.

한편, 상기 일정 기준은 상기 전기제품에 설정된 구동시간(예, 전기제품의 운전모드에 설정된 구동시간)의 일정비율, 또는 전기제품을 설정된 구동시간동안 구동할 때 요구되는 소비전력량의 일정비율, 또는 전기제품을 설정된 구동시간동안 구동할때 부과되는 전기요금의 일정비율과 같이 상기 소비전력정보값의 상대값으로 설정될 수 있다.

따라서, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품에 설정된 총 구동시간의 일정 비율(예, 10%)에 해당하는 온피크 시간구간 내의 시간구간으로 정의될 수 있다(전기제품의 특정 운전모드에 설정된 시간이 100분인 경우, 온피크 시간구간 내 10분 상당의 시간구간).

또한, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품을 온피크 시간구간에서 구동할 때 부과되는 전기요금이 상기 전기제품의 운전모드에 설정된 구동시간 동안 전기제품을 구동할 때 부과되는 전기요금의 일정 비율(예10%) 이하인 시간구간으로 정의될 수 있다(전기제품의 특정 운전모드를 실행할때 전기요금이 100원 부과될 경우, 온피크 시간구간 내에서 10원 이하의 전기요금이 부과되는 시간구간).

또한, 상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품을 온피크 시간구간에서 구동할 때 소비되는 전력량이 상기 전기제품의 운전모드에 설정된 구동시간동안 전기제품을 구동할 때 소비되는 전력량의 일정비율(예, 10%) 이하인 시간구간으로 정의될 수 있다(전기제품의 운전모드를 실행할 경우 예상되는 소비전력량이 100Wh일때, 온피크 시간구간에서 10Wh 이하의 전력이 소비되는 시간구간).

한편, 상기 일정 기준은 구동시간의 특정값, 전기요금의 특정값, 소비전력량의 특정값으로 설정될 수도 있다.

이 경우, 상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 내 특정된 구동시간(예, 10분)을 초과하지 않는 시간구간, 전기제품을 온피크 시간구간에서 구동할 경우 전기요금이 특정값(예, 2000원)을 초과하지 않는 전기제품의 구동가능 시간구간, 전기제품을 온피크 시간구간에서 구동할 경우 소비전력량이 특정값(10Wh)를 초과하지 않는 전기제품의 구동가능 시간구간을 의미하게 된다.

한편, 상술한 '일정 기준'은 사용자가 전기제품에 입력함으로써 설정될 수도 있고, 전기제품을 제어하는 제어부가 전력정보 또는 선택된 운전모드를 고려하여 스스로 설정할 수도 있으며, 전력정보를 제공하는 전력공급원 등에 의해 설정될 수도 있다.

따라서, 상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간에 구비되는 시간구간임에도 불구하고, 사용자의 입장에서는 전기요금 등의 불이익을 최소화할 수 있고 전력공급원의 입장에서는 전력수요 집중을 어느 정도 해소할 수 있는 시간구간이다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 상기 구동허용시간구간은 시작허용구간과 종료허용구간을 포함하는 개념이다. 따라서, 상기 시작허용구간과 종료허용구간의 설정은 상술한 구동허용시간구간의 설정과 동일한 기준으로 진행될 수 있다.

즉, 상기 시작허용구간은 온피크 시간구간 내에서 전기제품이 구동할 경우 예상되는 소비전력정보값이 일정 기준 이하가 되는 시간구간으로 정의될 수 있고, 상기 종료허용구간은 온피크 시간구간 내에서 전기제품이 구동할 경우 예상되는 소비전력정보값이 일정 기준 이하가 되는 시간으로 정의될 수 있다.

다만, 상기 시작허용구간은 온피크 시간구간 내에 존재하되 오프피크 시간구간의 시작점 이전에 구비되어 전기제품의 구동이 개시될 수 있는 시간구간이고, 상기 종료허용구간은 온피크 시간구간 내에 존재하되 오프피크 시간구간의 종료점 이후에 구비되어 전기제품의 구동이 종료될 수 있는 시간구간이라는 점에서 구분된다.

나아가, 상기 구동허용시간구간은 시작허용구간에서 전기제품이 구동할 경우의 소비전력정보값과 종료허용구간에서 전기제품이 구동할 경우의 소비전력정보값이 합이 상술한 일정 기준을 초과하지 않는 시간구간으로 설정될 수도 있다. 이 경우, 시작허용구간의 크기와 종료허용구간의 크기는 전기제품에 설정된 운전모드의 최초행정과 최종행정의 특성에 따라 조절될 수 있을 것이다.

따라서, 운전모드의 최초행정이 전력소비가 큰 행정이고 최후행정은 전력소비가 적은 행정이라면 상기 시작허용구간의 크기는 종료허용구간의 크기에 비해 상대적으로 작게 설정하되 운전모드의 각 행정이 연속적으로 이루어질 수 있는 제어가 가능하므로 전기제품의 구동을 보다 효율적으로 제어할 수 있게 될 것이다.

상술한 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 내에서 전기제품의 구동개시(시작허용구간) 및 구동종료가 가능한 시간구간(종료허용구간)이므로 본 발명은 오프피크 시간구간 내에서 전기제품의 구동개시와 종료가 이루어지는 제어방법, 시작허용구간에서 구동이 개시되어 오프피크 시간구간에서 전기제품의 구동이 종료되는 제어방법, 오프피크 시간구간에서 전기제품의 구동이 개시되어 종료허용구간에서 전기제품의 구동이 종료되는 제어방법, 시작허용구간에서 전기제품의 구동이 개시되어 종료허용구간에서 전기제품의 구동이 종료되는 제어방법을 제공할 수 있다.

도 7은 전기제품의 제어방법을 도시한 제어블록도로, 이하에서는 도 7을 참고하여 전력정보를 전원공급원으로부터 제공받는 전기제품의 제어방법에 대해 설명한다.

본 발명 제어방법은 전력정보를 수신한 뒤 소정값(S, 도 6참고)과 비교함으로써 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간을 인식하는 단계(S10)를 진행한다.

상기 전력정보는 전력수요가 집중하는 온피크(On-Peak) 시간구간과 전력수요의 집중이 덜한 오프피크(Off-Peak) 시간구간을 구분할 수 있는 데이터로 정의될 수 있고, 이하에서는 상기 전력정보의 내용이 앞서 설명한 전기요금인 경우를 예로 설명한다.

한편, 상기 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간을 인식하는 단계(S10)는 상기 전기제품이 전력공급원으로부터 전력정보를 수신(S11)한 뒤 전기제품에 설정된 소정값(S)을 수신한 전력정보와 비교(S13)함으로써 진행될 수 있다.

상기 전력정보가 전기요금의 형태로 제공된다면 상기 소정값(S)은 사용자, 전기제품의 제어부 등에 의해 입력된 소정 전기요금 데이터가 될 것이다.

다만, 상기 전기제품이 전력정보와 소정값을 비교, 분석하여 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간을 판단하지 않고, 전기제품의 외부로부터 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간의 정보가 곧바로 전기제품에 제공되는 경우를 배제하는 것은 아니다.

즉, 전력공급원과 같이 전기제품의 외부에 위치한 전력정보 제공자가 상기 전기제품으로 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간의 모든 정보를 직접 제공할 수도 있다.

수신된 전력정보가 소정값(S) 이하인 오프피크 시간구간이라고 판단한 경우 본 발명 제어방법은 전기제품을 오프피크 시간구간에서 구동하도록 전기제품을 제어(S40)하게 된다.

그러나, 수신된 전력정보가 소정값(S)을 초과하는 온피크 시간구간이라고 판단한 경우, 본 발명 전기제품의 제어방법은 온피크 시간구간 내에 구동허용시간구간이 존재하는지 여부를 판단(S30)하게 된다.

상기 구동허용시간구간은 앞서 설명한 바와 같이 온피크 시간구간 내에서 전기제품이 구동할 경우 예상되는 소비전력정보값(전기요금, 소비전력량, 구동시간 등)이 일정 기준(전기요금 등의 일정비율, 특정된 전기요금 등) 이하인 시간구간이다.

따라서, 상기 구동허용시간구간의 존재 여부를 판단하는 단계(S30)는 상기 온피크 시간구간 내에서 전기제품의 구동 시 예상되는 소비전력정보값(전기요금 등)이 상기 일정 기준 이하가 되는 시간구간이 존재하는지 여부를 판단하는 단계이다.

구동허용시간구간이 존재할 경우, 본 발명 제어방법은 상기 구동허용시간구간이 시작허용구간인지 및 종료허용구간이 모두 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S50)를 진행한다.

물론, 상기 단계(S50)는 시작허용구간인지 여부, 종료허용구간이 존재하는지 여부, 시작허용구간 및 종료허용구간이 모두 존재하는지 여부를 개별적으로 판단하도록 구비되어도 무방하다.

상기 시작허용구간은 온피크 시간구간에 구비되되 오프피크 시간구간이전에 위치하는 시간구간으로 도 6에 도시된 바와 같이 온피크 시간구간의 종료점을 포함하도록 설정될 수 있고, 상기 종료허용구간은 오프피크 시간구간에 이어지는 온피크 시간구간으로 도 6에 도시된 바와 같이 온피크 시간구간의 시작점을 포함하도록 설정될 수 있다.

한편, 상기 구동허용시간구간이 시작허용구간 및 종료허용구간을 모두 포함하는 경우 본 발명 제어방법은 시작허용구간에서 전기제품의 구동을 개시시키되 오프피크 시간구간 또는 상기 종료허용구간 내에서 전기제품의 구동이 종료되도록 전기제품을 제어(S531)함이 바람직하다.

그러나, 구동허용시간구간 내 시작허용구간 또는 종료허용구간이 존재하는 경우(S50, No), 본 발명 제어방법은 아래와 같은 제어과정이 진행된다.

상기 구동허용시간구간이 시작허용구간이면 본 발명 제어방법은 상기 시작허용구간에서 전기제품의 구동이 개시되도록 전기제품을 제어(S511)하고, 상기 구동허용시간구간이 종료허용구간이면 본 발명 제어방법은 상기 종료허용구간에서 전기제품의 구동이 종료되도록 전기제품을 제어(S511)하게 된다.

즉, 상기 구동허용시간구간이 시작허용구간인 경우에는 전기제품의 구동이 상기 시작허용구간에서 개시되어 오프피크 시간구간 내에서 종료되도록 전기제품을 제어하고, 상기 구동허용시간이 종료허용구간인 경우에는 오프피크 시간구간 내에서 전기제품의 구동이 개시되어 종료허용구간 내에서 구동이 종료하도록 전기제품을 제어하게 된다.

따라서, 본 발명 제어방법은 온피크 시간구간 중에도 전기요금의 불이익을 최소화하면서 전기제품의 구동이 가능하다.

나아가, 본 발명 제어방법은 시작허용모드인지 여부(또는 종료허용모드인지 여부)를 판단하는 단계(S51, S53)를 더 포함할 수 있다(도 8참고).

상기 시작허용모드(또는 종료허용모드)는 상기 구동허용시간구간을 전기제품에 설정된 구동시간의 소정비율 이하 또는 특정한 구동시간 이하로 설정할 경우에 의미가 있는 개념이다.

온피크 시간구간 중 전기제품에 설정된 구동시간의 소정비율(예, 10%) 또는 특정된 구동시간(예, 10분)에 해당하는 시간을 구동허용시간구간으로 설정하는 경우를 가정해보자.

이 경우, 상기 구동허용시간구간 내에서 구동하는 전기제품의 운전모드가 많은 양의 전력을 필요로 한다면 상기 구동허용시간구간이 비교적 짧은 시간구간임에도 불구하고 많은 전력을 소비할 것이므로 전기요금 절감과 같은 본 발명의 목적을 달성하기 어려운 모순이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 시작허용모드 또는 종료허용모드인지 여부를 판단하는 단계(S51, S53)는 상기 시작허용구간 또는 종료허용구간 내에서 전기제품을 구동시킬 경우 소비전력량(또는 전기요금)이 소정 기준값 이하가 되는지 여부를 판단하는 단계로 정의될 수 있다.

한편, 구동허용시간구간 내 시작허용구간 또는 종료허용구간이 구비된 경우, 전기제품의 운전모드가 시작허용모드나 종료허용모드이면 S511단계가 진행되나 그렇지 않은 경우라면 전기제품의 운전모드를 실행하지 않도록 제어함(예, 오프피크 시간구간에서 운전모드가 실행되도록 제어)이 바람직하다.

그러나, 구동허용시간구간 내 시작허용구간 및 종료허용구간이 모두 구비된 경우에는 전기제품의 운전모드가 시작허용모드 및 종료허용모드이면 S531단계를 진행한다. 만약, 전기제품의 운전모드가 시작허용모드 및 종료허용모드가 아니면 시작허용모드 또는 종료허용모드가 존재하는지 여부를 판단(S51)하는 단계를 통해 전기제품의 구동 시작과 종료를 각각 제어함이 바람직하다.

도 9는 본 발명 제어방법의 다른 실시예로, 이하에서는 도 9를 참고하여 본 발명 제어방법의 다른 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예도 도 7, 도 8에 개시된 실시예와 마찬가지로 전력정보를 수신하는 단계(S100)가 먼저 진행되며, 이후 사용자가 전기제품의 구동을 위한 운전모드를 선택하였는지 여부를 판단(S300)하게 된다.

사용자에 의한 운전모드 선택 신호가 발생된 경우 본 발명 제어방법은 상기 운전모드의 선택 신호가 발생된 현재시각(운전모드 선택시각)이 상기 전력정보 수신단계(S100)에서 제공받은 전기요금구간 중 어떤 구간에 속하는지 판단한 뒤 각 구간별 최적화된 전기제품의 제어방법을 제공한다.

다만, 경우에 따라서는 사용자가 운전모드를 선택하더라도 일정시간이 경과한 뒤 선택된 운전모드가 실행(예약 설정의 경우)될 수도 있으므로, 선택된 상기 운전모드의 '실행예정시점'이 상기 전기요금데이터 수신단계(S100)에서 제공받은 전기요금구간 중 어떤 시간구간에 속하는지 판단(S500)한 뒤 전기제품을 제어함이 더욱 바람직할 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 후자를 기준으로 설명한다.

상기 실행예정시점이 속하는 시간구간을 판단하는 단계(S500)는 전력정보로 부터 판단가능한 실행예정시점의 전기요금이 소정값(S, 도 6참고)을 초과하는지 상기 소정값(S)이하인지 여부를 판단함으로써 진행될 수 있다.

선택된 운전모드의 실행예정시점이 온피크 시간구간이라고 판단한 경우, 본 발명 제어방법은 상기 실행예정시점이 시작허용구간에 속하는지 여부를 판단(S54)하게 된다.

만약 상기 실행예정시점이 시작허용구간 내에 있다면 본 실시예에 따른 제어방법은 사용자가 선택한 운전모드를 실행(S900)시킬 것이나 그렇지 않은 경우에는 상기 시작허용구간이 시작될 때까지 사용자가 선택한 운전모드를 시작시키지 않고 대기하게 된다.

이때, 사용자가 해당 전기제품의 작동이 곧바로 개시되지 않는 이유를 인식할 수 있도록 시작허용구간이 개시되는 시간정보 등을 표시하는 알림단계(S541)가 진행됨이 바람직하다.

이와 같이 전력의 수요가 많아 비교적 비싼 전기요금이 부과되는 온피크 시간구간임에도 전기제품에 입력된 운전모드를 실행시키는 것은 상기 시작허용구간이 온피크 시간구간의 말단에 구비되어 있기 때문에 전력수요의 집중을 어느 정도 해소할 뿐만 아니라 전기제품을 작동시키고자하는 사용자의 요구도 충족시킬 수 있기 때문이다.

한편, 본 발명 제어방법은 실행예정시점이 상기 시작허용구간에 포함된다고 판단한 경우라도 사용자가 선택한 운전모드가 '시작허용모드'인지 여부를 판단하는 단계(S55)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 '시작허용모드'는 상기 운전모드가 시작허용구간에서 실행될 경우 예상되는 전력소비량이나 예상되는 전기요금이 소정의 기준값 이하인 운전모드로 정의될 수 있다.

즉, 본 발명 제어방법은 온피크 시간구간의 시작허용구간에서 운전모드가 입력되더라도 선택된 운전모드가 시작허용모드인 경우에만 선택된 운전모드를 실행(S900)시킬 수 있다.

이는 전기제품에 구비된 운전모드가 히터와 같은 전열선을 집중적으로 이용하는 모드인 경우, 전력소비량이 크기 때문에 오히려 전력수요 집중을 가중시킬 우려가 있기 때문이다.

한편, 본 발명 제어방법은 실행예정시점이 시작허용구간 내에 있더라도 시작허용모드가 아닌 경우에는 사용자에게 오프피크 시간구간에서 선택한 운전모드를 실행할 것인지 여부를 묻는 알림단계(S551)를 진행한 뒤, 사용자의 의사에 따라 선택된 운전모드를 실행하게 된다.

이하에서는 실행예정시점이 속하는 시간구간을 판단(S500)한 결과 오프피크 시간구간이라고 판단한 경우의 제어방법에 대해 설명한다.

실행예정시점이 오프피크 시간구간에 속하는 것으로 판단되면, 본 발명 제어방법은 오프피크 시간구간 내 선택된 운전모드가 종료되는지 여부를 판단(S56)하여 오프피크 시간구간 내 종료되는 것으로 판단되면 곧바로 선택된 운전모드를 실행(S900)한다.

그러나, 오프피크 시간구간 내 운전모드가 종료되지 않으면 본 발명 제어방법은 선택된 운전모드가 종료허용구간 내에서 종료되는지 여부를 판단(S561)하게 된다.

선택된 운전모드가 종료허용구간 내에서 종료된다면 선택된 운전모드를 실행(S900)하나 그렇지 않은 경우에는 잔여행정을 차기 오프피크 시간구간에서 실행할 것인지 여부를 묻는 알림단계(S5611, 차기 오프피크 시간구간의 시간정보도 표시 가능)를 진행한 뒤 사용자의 의사에 따라 잔여행정을 실행하게 된다.

만약, 사용자가 차기 오프피크 시간구간에서 잔여행정을 진행하겠다는 선택을 하면 본 발명 제어방법은 오프피크 시간구간 종료시까지 선택된 운전모드를 실행(S565)한 뒤 차기 오프피크 시간구간이 시작(S567)된 때 잔여행정을 실행(S569)하게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 제어방법은 선택된 운전모드가 종료허용구간 내에 종료된다고 판단(S561)한 경우라도 종료허용구간 내에서 실행되는 행정이 종료허용모드인지 여부를 판단하는 단계(S563)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 '종료허용모드'의 의미는 전기제품의 운전모드가 온피크 시간구간의 종료허용구간에서 실행될 경우 예상되는 소비전력량이나 예상되는 전기요금이 소정 기준값(기준 소비전력량 또는 기준 전기요금) 이하인 운전모드로 정의될 수 있다.

이는 전기제품에 구비된 운전모드가 히터와 같은 전열선을 집중적으로 이용하는 모드인 경우, 전력소비량이 커 온피크 시간구간에서의 전력수요 집중을 가중시키는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 상술한 실시예에서 상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간의 종료점을 포함하는 시간구간인 시작허용구간과, 온피크 시간구간의 시작점을 포함하는 종료허용구간에 대해서만 설명하였다.

그러나, 상기 구동허용시간구간은 상기 시작허용구간과 종료허용구간 사이에 구비되는 일부구동허용구간으로 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 일부구동허용구간은 온피크 시간구간 중 제한적으로 전기제품의 구동을 허용하는 시간구간으로 정의될 수 있다.

전기제품이 시작허용구간 또는 오프피크 시간구간에서 구동이 개시되었으나 차기 오프피크 시간구간에서 종료되는 경우를 가정해보자.

이 경우, 본 발명 제어방법은 전기제품의 구동이 종료되는 오프피크 시간구간 이전에 구비된 온피크 시간구간의 상기 일부구동허용구간에서 전기제품을 제한적으로 구동할 수 있으므로 온피크 시간구간을 피해 전기제품을 구동시키면서도 전기제품의 구동시간 지연을 최소화할 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 전력공급네트워크 20: 계측장치
30: 에너지관리장치

Claims (14)

1. (a) 전기요금을 포함하는 적어도 하나 이상의 전력정보가 소정값을 초과하는 온피크 시간구간과 상기 소정값 이하가 되는 오프피크 시간구간을 인식하는 단계;
   (b) 전기제품에 구비된 운전모드 선택여부를 판단하는 단계;
   (c) 상기 온피크 시간구간에 전기제품의 구동허용시간구간 존재여부를 판단하는 단계;
   (d) 상기 전기제품이 상기 선택된 운전모드에 따라 상기 구동허용시간구간에서 구동되면 상기 선택된 운전모드가 소비전력량 또는 전기요금이 소정 기준값 이하가 되는 허용모드인지여부를 판단하는 단계; 및
   (e) 상기 선택된 운전모드가 상기 허용모드이면 상기 구동허용시간구간에 상기 전기제품의 구동시간 중 적어도 일부가 포함되도록 제어하는 단계;를 포함하며,
   상기 구동허용시간구간은 온피크 시간구간 중 상기 운전모드에 설정된 구동시간의 소정비율 이하가 되는 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 운전모드 선택여부를 판단하는 단계 이후에 수행되며, 상기 선택된 운전모드의 실행예정시점이 속하는 시간구간을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동허용시간구간 존재여부를 판단하는 단계는 상기 시간구간을 판단하는 단계 이후에 수행되되 상기 실행예정시점이 온피크 시간구간에 속한다고 판단되는 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 시작허용구간을 포함하며,
   상기 허용모드는 상기 시작허용구간에서 전기제품의 구동개시가 허용되는 시작허용모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 실행예정시점이 상기 시작허용구간에 속하면, 상기 허용모드인지 여부를 판단하는 단계에서 상기 선택된 운전모드가 상기 시작허용모드인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 선택된 운전모드가 상기 시작허용모드가 아니라고 판단되는 경우, 사용자에게 상기 오프피크 시간구간에서 상기 선택한 운전모드 실행여부를 묻는 알람단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품 제어방법.
7. 제3항에 있어서,
   상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 종료허용구간을 포함하며,
   상기 허용모드는 상기 시작허용구간에서 전기제품의 구동개시가 허용되는 종료허용모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 실행예정시점이 상기 오프피크 시간구간에 속하면, 상기 허용모드인지 여부를 판단하는 단계에서 상기 선택된 운전모드가 상기 종료허용모드인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 소정비율은 사용자에 의해 설정되거나, 전기제품의 구동을 제어하는 제어부가 상기 전력정보를 이용하여 설정하거나, 상기 전력정보를 제공하는 전력공급원에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 시작허용구간인 것을 특징으로 하고,
    상기 시작허용구간은 상기 온피크 시간구간의 종료점을 포함하되 상기 오프피크 시간구간 이전의 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 종료되는 종료허용구간인 것을 특징으로 하고,
    상기 종료허용구간은 상기 온피크 시간구간의 시작점을 포함하되 상기 오프피크 시간구간 이후의 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동이 개시되는 시작허용구간과 상기 전기제품의 구동이 종료되는 종료허용구간을 포함하고,
    상기 구동허용시간구간은 상기 시작허용구간에서 상기 전기제품이 구동하는 경우 예상되는 상기 운전모드에 설정된 구동시간과 상기 종료허용구간에서 상기 전기제품이 구동하는 경우 예상되는 상기 운전모드에 설정된 구동시간의 합이 상기 소정 비율 이하가 되는 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간을 인식하는 단계는
    상기 전기제품에 제공되는 상기 전력정보와 상기 전기제품에 설정된 상기 소정값을 비교함으로써 인식되거나,
    상기 전기제품의 외부에서 제공되는 온피크 시간구간과 오프피크 시간구간의 정보에 의해 인식되는 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 구동허용시간구간은 상기 전기제품의 구동을 소정 시간 동안 유지시키는 일부구동허용구간인 것을 특징으로하고,
    상기 일부구동허용구간은 상기 온피크 시간구간의 시작점을 포함하는 시작허용구간과 상기 온피크 시간구간의 종료점을 포함하는 종료허용구간 사이에 구비되는 시간구간인 것을 특징으로 하는 전기제품의 제어방법.

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