KR20160130023A - Method and system for electric power demand management and energy conservation using predicted electric power profile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건물의 과거 전력사용 데이터와 기상 데이터를 이용하여 예측전력 프로파일을 생성하고, 이를 현재 건물에 적용함으로써 건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감을 이룩하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and a system for realizing real-time demand management and energy reduction of a building by generating a predicted power profile using past power use data and weather data of a building and applying it to a current building.
세계 에너지 소비 중 건물이 차지하는 부분은 상당하다. IEA의 보고에 따르면, 전체 에너지 소비량 중 운송 부분이 27.3%를 차지하는 동안, 주거 및 상업 건물의 에너지 소비량은 36.0%에 이르고 있다. The portion of global energy consumption that the building occupies is significant. According to the IEA report, energy consumption in residential and commercial buildings reaches 36.0%, while transportation accounts for 27.3% of total energy consumption.
한국 역시 이와 유사하여, 전체 국가 에너지의 33%를 건물 에너지가 차지하는 실정이다.Korea is also similar, with building energy accounting for 33% of the total national energy.
이에 따라, 건물 에너지 소비량을 감소시키고자 다양한 기술 및 정책이 도입되고 있다.
Accordingly, various technologies and policies are being introduced to reduce building energy consumption.
한편, 건물에서 소비되는 에너지 중에서도 전력이 차지하는 비중 역시 상당하다. 특히, 최근에는 소득증가, 기후변화 등으로 인하여 건물의 전력 소비량은 지속적으로 증가하고 있다. On the other hand, the share of electricity consumed in buildings is also significant. Recently, power consumption of buildings has been continuously increasing due to income increase and climate change.
이러한 건물 전력 소비량 증가 추세는, 일반적인 전력 소비가 급증하는 하절기에는 최대를 이루어, 국가 입장에서는 대규모 정전 사태가 발생하여 다양한 사회 문제가 되기도 하며, 건물주 입장에서는 증가하는 전력 소비량으로 인한 건물의 유지 관리비 증가가 큰 문제가 된다. The trend of increasing power consumption of buildings is maximized during the summer season when general power consumption is rapidly increasing, resulting in large-scale power outages in the country, resulting in various social problems. In the case of building owners, Is a big problem.
물론, 건물의 전력 소비 자체를 줄이도록 공조 설비의 사용 등을 상시 제한할 수 있겠으나, 이 경우 재실자가 느끼는 쾌적감 정도가 낮아질 수 있으므로 특정 시점에만 건물 전력 소비를 감소시키는 기술의 개발은 중요하다고 할 수 있다.
Of course, it is possible to limit the use of air-conditioning equipment to reduce the power consumption of the building at all times, but in this case, the comfort level felt by occupants may be lowered. can do.
관련된 종래 기술을 살펴본다.A related prior art will be described.
한국등록특허 제1278638호는, 특정 건물에서 한전으로부터의 전력 수급 상태를 제공받고, 일정 수준을 넘긴 경우 피크 운전을 수행하는 방법을 제공한다. 전력 정도에 따라 건물 운영 방법을 다르게 한다는 점에서 본 발명과 유사하나, 한전으로부터의 자료에만 의존하며, 일정 수준을 넘긴 경우에야 비로서 수행하기에 예측 가능성이 낮아서 실재 전력 위기 상황에서 대처할 수 없다는 치명적인 단점이 존재한다.
Korean Patent No. 1278638 provides a method of performing peak operation when a certain building receives power supply status from KEPCO and a predetermined level is exceeded. It is similar to the present invention in that the building operation method is different according to the degree of electric power. However, it depends on the data from KEPCO only, and if it exceeds a certain level, There are disadvantages.
<종래 기술>≪ Background Art &
한국등록특허 제1278638호Korean Patent No. 1278638
일본공개특허 제2005-201482호Japanese Laid-Open Patent Application No. 2005-201482
한국공개특허 제2013-0005769호
Korea Patent Publication No. 2013-0005769
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하고자 한다.The present invention is intended to solve the above-described problems.
보다 구체적으로, 재실자에게 최대한의 쾌적감을 주면서도 목표 전력의 한도 내에서 적시적이고 효과적인 에너지 저감이 가능한 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
More specifically, the present invention provides a method and system capable of timely and effective energy reduction within the limit of the target power while giving maximum comfort to occupants.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, (a) 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 기상청의 기상 데이터베이스(600)에서 확인되는 과거 기상 데이터와, 원격 검침용 전력량계(400)에서 확인되는 과거 전력사용 데이터를 이용하여, 미리 결정된 방법에 의해, 건물의 예측 전력 프로파일을 생성하는 단계; (b) 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200)에서, 건물의 목표 전력이 설정되는 단계; (c) 빌딩 자동제어 시스템(BAS; building automation system)(510)이, 상기 예측 전력 프로파일이 상기 목표 전력의 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간(t1) 이전에 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및 (d) 계측기(300)에서 계측한 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 상한을 초과한 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 목표 전력의 다른 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 2 시간(t2) 이전 또는 현재 시점 중 이른 시간에 제 2 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계를 포함하는, 건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an energy demand management system comprising: (a) an energy demand management operation server (100) for storing historical meteorological data confirmed in a meteorological database (600) Generating a predicted power profile of the building by a predetermined method, using historical power usage data identified in the power budget; (b) In the energy demand
또한, 상기 (d) 단계 이후, (e) 현재 전력이 미리 결정된 제 2 전력 상한을 초과한 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 목표 전력의 또 다른 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 3 시간(t3) 이전 또는 현재 시점 중 이른 시간에 제 3 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after step (d), (e) if the current power exceeds a predetermined second power ceiling, the building
또한, 상기 (c) 단계 이후, (c1) 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 하한 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 1 시나리오의 수행을 중지하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the building
또한, 상기 (c1) 단계 이후, (c2) 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 하한보다 커진 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및 (c3) 상기 (c1) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c1), if the current power is greater than a predetermined first power lower limit, the building automatic control system (510) operates the building by performing the first scenario. And (c3) returning to the step before the step (c1).
또한, 상기 (d) 단계 이후, 상기 (e) 단계 이전, (d1) 현재 전력이 미리 결정된 제 2 전력 하한 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 2 시나리오의 수행을 중지하고 상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및 (d2) 상기 (d) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.If the current power is equal to or less than the predetermined second power lower limit after step (d), before (d), and (d1), the building
또한, 상기 (e) 단계 이후, (e1) 현재 전력이 상기 목표 전력의 상기 또 다른 소정의 백분율 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 3 시나리오의 수행을 중지하고 상기 제 2 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및 (e2) 상기 (e) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.(E1) if the current power is less than or equal to the another predetermined percentage of the target power, the building automatic control system (510) stops performing the third scenario and the second The scenario is executed and the building is operated; And (e2) returning to a step before the step (e).
또한, 상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 건물의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 5% 감소하고, 건물의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 5% 감소하고 하한값이 5% 증가하며, 건물의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 5% 감소하도록, 건물이 운영되는 것이며, 그리고 상기 제 2 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 건물의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 10% 감소하고, 건물의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 10% 감소하고 하한값이 10% 증가하며, 건물의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 10% 감소하도록, 건물이 운영되는 것이 바람직하다.In addition, the first scenario is executed and the building is operated because the operation time and the maintenance time of the
또한, 상기 제 3 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 재실자가 건물의 공조 설비(530)를 제어하지 못하도록 건물이 운영되는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the building is operated so that the occupant can not control the
또한, 상기 제 1, 2, 및 3 시나리오가 수행되어 건물이 운영될 경우, 재실 센서에 의하여 재실자가 없는 것으로 감지된 공간의 조명 설비(540)의 작동이 중지되도록 건물이 운영되는 것이 바람직하다.In addition, when the first, second, and third scenarios are performed and the building is operated, it is preferable that the building is operated so that the operation of the
또한, 건물의 예측전력 프로파일을 생성하는, 상기 미리 결정된 방법은, (a1) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 기상 데이터베이스(600)로부터 온도 및 습도를 포함하는 과거 기상 데이터를 날짜별로 확인하는 단계; (a2) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 원격 검침용 전력량계(400)로부터 날짜별로 과거 전력사용 데이터를 하루 단위로 확인하는 단계; (a3) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 상기 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 매핑함으로써, 온도 및 습도에 따른 전력사용 정도의 회귀 방정식을 연산하는 단계; 및 (a4) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가 온습도 센서(515)에 의하여 획득된 온도 및 습도를 상기 회귀 방정식에 대입함으로써 하루 단위인 건물의 예측전력 프로파일을 생성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
Also, the predetermined method of generating a predicted power profile of a building may include: (a1) the energy demand
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는, 통신 서버를 통하여 다수의 건물의 빌딩 자동제어 시스템(510)과 인터페이스하며, 특정 건물에 구비된 원격 검침용 전력량계(400)를 통하여 과거 전력사용 데이터를 확인하며, 기상 데이터베이스(600)로부터 과거 기상 데이터를 확인하고, 확인된 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 이용하여 미리 결정된 방법에 의하여 건물의 예측전력 프로파일을 생성할 수 있는, 상기 에너지 수요관리 운영서버(100); 특정 건물에 구비되어 목표 전력이 설정되며, 건물을 운용하는 시나리오의 수정이 가능한, 상기 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200); 현재 전력을 확인하는 계측기(300); 특정 건물의 과거 전력사용 데이터를 확인할 수 있는, 상기 원격 검침용 전력량계(400); 특정 건물에 구비되는, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510); 상기 건물의 예측전력 프로파일 생성을 위하여 건물 외기의 온습도를 센싱하는 온습도 센서(515); 및 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)에 의하여 제어되는 다수의 설비(520, 530, 540, 550)를 포함하는, 실시간 수요관리 및 에너지 저감 시스템을 제공한다.In order to solve the above-described problems, another embodiment of the present invention provides a system for controlling automatic building control systems, which interfaces with a building
또한, 상기 시스템은, 특정 건물 내 각 공간별로 구비되는 스마트 서모스탯(590)을 더 포함하고, 상기 스마트 서모스탯(590)은 상기 스마트 서모스탯(590)이 위치한 공간에 대한 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)를 제어하되, 해당 건물이 특정 시나리오의 범위 내에서만 제어하는 것이 바람직하다.The system further includes a
또한, 상기 스마트 서모스탯(590)은, 디스플레이부(591); 상기 디스플레이부(591)를 누름으로써 전기적 신호를 발생시키는 누름부(592); 상기 디스플레이부(591) 외주면을 따라 형성되며, 회전에 의하여 전기적 신호를 발생시키는 회전 조절부(595); 및 재실 센서(596)를 포함하며, 상기 스마트 서모스탯(590)은, 상기 누름부(592)와 상기 회전 조절부(595)에 의하여 상기 스마트 서모스탯(590)이 위치한 공간에 대한 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)를 제어할 수 있는 것이 바람직하다.
The
본 발명에 의하여, 목표 전력이 설정되면, 재실자에게 최대한의 쾌적감을 주면서도 목표 전력의 한도 내에서 건물이 운영되도록 효과적으로 제어할 수 있다. 이를 통하여 재실자에게 쾌적감을 제공하면서도 국가 입장에서는 에너지 사용을 저감시킬 수 있고 건물주 입장에서는 유지 관리비를 저감시킬 수 있다.According to the present invention, when the target power is set, the occupant can be effectively controlled to operate the building within the limit of the target power while giving maximum comfort to the occupant. In this way, it is possible to reduce the energy use in the state viewpoint while reducing the maintenance cost in the viewpoint of the landlord, while providing comfort to occupants.
또한, 본 발명은, 1일전, 1달전, 1년전 등 단순한 과거 전력사용 수치를 이용하여 향후 전력을 예측하는 것이 아니라, 이와 함께 온도 및 습도를 포함한 기상 데이터를 활용하여 향후 전력을 예측하는 것이므로, 예측 정확도를 높일 수 있으며, 예측 정확도가 높아지면 그만큼 효과적이고 적시적으로 에너지 저감을 수행할 수 있다.Further, the present invention predicts future electric power using weather data including temperature and humidity, instead of predicting future electric power using a simple past electric power usage value such as one day, one month, one year ago, The prediction accuracy can be increased, and as the prediction accuracy becomes higher, the energy reduction can be performed effectively and in a timely manner.
또한, 국가의 에너지 관리 정책이 변경될 경우, 본 발명에 따른 사용자는 목표 전력을 수정하거나 시나리오를 수정하여 손쉽게 이에 대처할 수 있다. In addition, when the national energy management policy is changed, the user according to the present invention can easily modify the target power or modify the scenario.
또한, 어떠한 종류의 빌딩 자동제어 시스템(BAS)과도 연계될 수 있어서 범용적이다.
It can also be linked to any kind of building automatic control system (BAS) and is universal.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 시스템의 스마트 서모스탯의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위하여 예측전력 프로파일과 현재 전력을 도시하는 예시적인 그래프이다.Figure 1 schematically shows a system according to the invention.
Figures 2 and 3 schematically illustrate one embodiment of a smart thermostat of a system according to the present invention.
4 is a flow chart for explaining a method according to the present invention.
5-8 are exemplary graphs illustrating the predicted power profile and current power to illustrate the method according to the present invention.
이하에서 "건물의 운영"은 건물의 에너지 측면에서 에너지를 소비하는 각종 설비들을 제어하는 것을 의미한다. Hereinafter, "operation of the building" means controlling various facilities consuming energy in terms of the energy of the building.
이하에서 "시나리오"는 건물을 운영하는 스킴을 의미하며, "시나리오의 수행"은 해당 시나리오에 따라 건물의 설비 등을 제어함으로써 이루어지는 건물의 운영을 의미한다. In the following, "scenario" means a scheme for operating a building, and "execution of a scenario" means operation of a building by controlling facilities of the building according to the scenario.
이하에서 "엔탈피 운영"은 건물 운영 방법의 일종으로, 건물 내외의 온도 및 습도를 활용하여 엔탈피를 확인하고, 목표로 하는 엔탈피값을 기준으로 공조 설비를 운영하는 방법이다. Hereinafter, "enthalpy operation" is a method of operating a building, in which the enthalpy is confirmed by utilizing the temperature and humidity inside and outside the building, and the air-conditioning system is operated based on the target enthalpy value.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1. 건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 시스템의 설명1. Explanation of building real-time demand management and energy reduction system
본 발명에 의한 시스템은, 에너지 수요관리 운영서버(100); 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200); 계측기(300); 원격 검침용 전력량계(400); 및 빌딩 자동제어 시스템(510)을 포함한다. 여기에서, 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200), 계측기(300), 원격 검침용 전력량계(400), 및 빌딩 자동제어 시스템(510)은 특정 건물(500)마다 구비되는 것이다.The system according to the present invention comprises an energy demand management operation server (100); An energy demand
에너지 수요관리 운영서버(100)는, 다수의 건물을 통합 제어할 수 있는 것으로서, 통신 서버(미도시)를 통하여 다수의 건물의 빌딩 자동제어 시스템(510)과 인터페이스하며, 특정 건물(500)에 구비된 원격 검침용 전력량계(400)를 통하여 과거 전력사용 데이터를 확인하며, 기상 데이터베이스(600)로부터 과거 기상 데이터를 확인하고, 확인된 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 이용하여 미리 결정된 방법에 의하여 건물의 예측전력 프로파일을 생성한다. The energy demand
여기에서, 특정 건물의 예측전력 프로파일을 생성하는 것이 중요한데, 이에 대하여서는 아래에서 상술한다.Here, it is important to generate a predicted power profile for a particular building, which will be described in detail below.
에너지 수요관리 클라이언트 서버(200)는 특정 건물에 구비되어 고유한 목표 전력이 설정될 수 있으며, 그리고 건물을 운용하는 시나리오를 설정하거나 수정할 수 있다. The energy demand
아래의 방법에서 설명할 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 제 1, 2, 3 시나리오를 제공하며, 각각 목표전력의 70%, 80%, 90%를 목표로 하는데, 시나리오의 개수 내지 백분율 수치들은 수정 가능하다.As will be described in the method below, the method according to the invention provides scenarios 1, 2 and 3, each targeting 70%, 80%, 90% of the target power, where the number or percentage of scenarios Modifiable.
계측기(300)는 해당 건물의 현재 전력을 계측한다.The
원격 검침용 전력량계(400)는, 건물의 과거 전력사용 데이터를 확인할 수 있다. 확인된 과거 전력사용 데이터는 에너지 수요관리 운영서버(100)로 전송되어 예측전력 프로파일을 생성하는데 사용된다.The watt hour meter (400) for remote meter reading can confirm the past power use data of the building. The identified historical power usage data is transmitted to the energy demand
본 발명에 따른 시스템에서, 빌딩 자동제어 시스템(510)은 종래 사용되는 어떠한 빌딩 자동제어 시스템이어도 무방하다.In the system according to the present invention, the building
종래 일반적인 빌딩 자동제어 시스템(510)과 마찬가지로 해당 건물의 각종 설비(520, 530, 540, 550)를 제어할 수 있다. 여기에서 설비들은, 예를 들어 기계 설비(520), 공조 설비(530), 조명 설비(540) 및 그 외의 기타 설비(550)로 구분할 수 있으나, 그 구분 방식은 이에 제한되지 않는다. It is possible to control
또한, 도면부호 "510, 520, 530, 540"은 건물 내 모든 설비들을 지칭하는 부호로서 이해되어야 할 것이다.In addition,
빌딩 자동제어 시스템(510)은 해당 건물 외측에 구비된 온습도 센서(515)와 연결됨으로써, 건물 외기의 온도 및 습도를 확인할 수 있다. 이렇게 확인된 온도 및 습도는 시나리오 수행 여부를 결정하는데 사용되기도 하며, 후술하는 스마트 서모스탯(590)을 통해 각 공간에 출력될 수도 있다.
The building
하나의 건물에는 다수의 공간이 구획되고, 건물 사용자가 각 구획을 별도로 제어하는 경우 스마트 서모스탯(590)이 각 공간마다 구비될 수 있다. 예를 들어, 각 세대마다 별도의 공조 및 조명이 필요한 아파트, 오피스 빌딩 등이 그 예시일 수 있다.A plurality of spaces may be partitioned in one building, and a
도 2 및 도 3을 참조하여 스마트 서모스탯(590)을 보다 상세히 설명한다. The
본 발명에 따른 스마트 서모스탯(590)은, 설치시 벽면 내측으로 매립되는 하우징(599)과, 사용자가 조작할 수 있는 디스플레이부(591) 및 회전 조절부(595)를 포함한다. 즉, 스마트 서모스탯(590)의 설치시, 벽체의 외부로는 디스플레이부(591)와 회전 조절부(595)만 나타날 것이다.The
여기에서 디스플레이부(591)는 정보들을 출력하는 기능을 할 뿐만 아니라 디스플레이부(591) 자체가 내측으로 눌릴 수 있도록 누름부(592)가 구비되어 있어서, 일종의 버튼 기능을 하여 전기적 신호를 발생한다.Here, the
회전 조절부(595)는 디스플레이부(591)의 외주면을 따라 형성되며, 조그 셔틀과 같이 회전될 수 있어서, 전기적 신호를 발생한다. The
사용자는 누름부(592) 및 회전 조절부(595)를 조작함으로써 전기적 신호를 조합하여 스마트 서모스탯(590)을 조작할 수 있으며, 이에 따라 상기 스마트 서모스탯(590)이 구비된 공간의 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)가 작동된다.The user can operate the
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 서모스탯(590)은 재실 센서(596) 및 온습도 센서(597)를 더 포함한다. 3, the
재실 센서(596)는 해당 공간에 재실자가 존재하는지 여부를 센싱한다. 후술할 바와 같이, 전력을 저감시켜야 하는 시나리오에 따라 건물이 운영되면, 재실 센서(596)에 의하여 재실자가 존재하지 않는 것으로 확인된 공간의 조명 설비(540)가 작동을 중지할 수 있다. The
온습도 센서(597)는 해당 공간의 온도 및 습도를 센싱한다. 즉, 건물 외기의 온습도를 센싱하는 온습도 센서(515)와 상이하다. The temperature and
해당 공간에서 센싱된 온도 및 습도는 마이컴(598) 및 디스플레이부(591)를 통하여 출력될 수 있다. 부가하여, 온습도 센서(515)를 통하여 센싱된 건물 외기의 온습도 역시 디스플레이부(591)를 통하여 출력될 수 있다. 어느 것을 출력할지 여부는 회전 조절부(595)에 의하여 조작될 수 있을 것이다.The temperature and humidity sensed in the space may be output through the
전술한 바와 같이, 사용자는 누름부(592) 및 회전 조절부(595)를 조작함으로써 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)를 제어한다. As described above, the user controls the
사용자는 공조 설비(530)의 가동 시간 및 유지 시간을 제어할 수도 있으며(예를 들어, 에어컨 2시간 가동), 또는 목표 온도를 결정할 수도 있다(예를 들어, 섭씨 23도). The user may control the operating time and the holding time of the air conditioning equipment 530 (for example, operating the air conditioner 2 hours), or may determine the target temperature (for example, 23 degrees Celsius).
다만, 후술할 바와 같이, 전력을 저감시켜야 하는 특정 시나리오에 따라 건물이 운영되면, 사용자가 제어할 수 있는 가동 시간 및 유지 시간은 물론 온도의 상한값과 하한값이 제한되게 된다.
However, as will be described later, when a building is operated according to a specific scenario in which power must be reduced, the upper and lower limit values of the temperature as well as the operation time and maintenance time that can be controlled by the user are limited.
2. 건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법의 설명2. Explanation of building real-time demand management and energy reduction method
(1) 예측전력 프로파일 생성 방법(1) Predicted power profile generation method
특정 건물의 예측전력 프로파일은, 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 과거 기상 데이터 및 과거 전력사용 데이터를 이용하여 미리 결정된 방법에 의하여 생성한다. The predicted power profile of a particular building is generated by the energy demand
구체적으로 설명하면 다음과 같다. Specifically, it is as follows.
먼저, 에너지 수요관리 운영서버(100)는, 기상 데이터베이스(600)로부터 온도 및 습도를 포함하는 과거 기상 데이터를 날짜별로 확인한다.First, the energy demand
다음, 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 원격 검침용 전력량계(400)로부터 날짜별로 과거 전력사용 데이터를 하루 단위로 확인한다. Next, the energy demand
에너지 수요관리 운영서버(100)는 이러한 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 매핑함으로써, 온도 및 습도에 따른 전력사용 정도의 회귀 방정식을 연산할 수 있다. The energy demand
이제, 에너지 수요관리 운영서버(100)는 온습도 센서(515)에 의하여 획득된 현재의 온도 및 습도를 상기 회귀 방정식에 대입함으로써 하루 단위인 건물의 예측전력 프로파일을 생성한다.Now, the energy demand
생성된 예측전력 프로파일은 도 5에 도시되는 바와 같을 수 있다. 여기에서 X축은 시간으로서 전체 24시간일 것이며, Y축은 전력을 의미한다.
The generated predicted power profile may be as shown in FIG. Here, the X axis will be a total of 24 hours in time, and the Y axis means power.
(2) 시나리오의 적용(2) Application of Scenario
다음, 도 4 및 도 5 내지 도 8에 도시된 예시를 참조하여 본 발명에 따른 방법을 설명한다. Next, the method according to the present invention will be described with reference to the example shown in Figs. 4 and 5-8.
먼저, 에너지 수요관리 운영서버(100)가 전술한 바와 같은 방식으로 예측전력 프로파일을 생성한다(S10). 다시 말해, S10 단계에서 생성된 예측전력 프로파일은, 현재의 온습도를 이용하여 당일 하루 동안 해당 건물이 소비할 것으로 예상되는 전력량에 관한 것이다. 도 5와 같이 시간을 축으로 하루 동안의 전력 사용량으로서 확인될 수 있다.First, the energy demand
한편, 건물(500)의 계측기(300)에 의하여 건물(500)에서 소비하는 현재 전력이 지속적으로 확인되고 있는 상태이다.
Meanwhile, the current power consumed by the
현재 전력과 무관하게, 예측전력 프로파일이 예측한 목표전력의 70%에 도달하는 시간이 예측될 수 있다. 예측전력 프로파일이 목표전력의 70%를 초과하는 시점으로부터 미리 결정된 소정의 시간(t1) 이전인 시점("A")에, 목표전력의 70%를 넘기지 않기 위하여 제 1 시나리오가 수행되어 건물이 운영된다(S100).Regardless of the current power, the time at which the predicted power profile reaches 70% of the predicted target power can be predicted. The first scenario is executed so as not to exceed 70% of the target power at the time point ("A") before the predetermined time t1 before the predicted power profile exceeds 70% (S100).
여기에서, 제 1 시나리오는 일종의 절전 모드로서 설비(520, 530, 540, 550)의 작동을 제한하는 모드이다. 예를 들어, 건물(500)의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 5% 감소하도록 설정되고, 건물(500)의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 5% 감소하고 하한값이 5% 증가하도록 설정되며, 건물(500)의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 5% 감소하도록 설정되는 것이다.Here, the first scenario is a mode for restricting the operation of the
예를 들어, 하절기에 사용자가 스마트 서모스탯(590)을 이용하여 공조 설비(530) 중 하나인 에어컨을 작동시키려 할 때에, 기존에 100분 연속 작동까지 이루어지도록 설정이 가능하였다면, 제 1 시나리오에서는 95분으로만 제한되게 된다.For example, if the user is able to set the
또한, 제 1 시나리오에서는 스마트 서모스탯(590)에 구비된 재실 센서가 재실자가 없는 것으로 확인된 공간에 해당하는 조명 설비(540)의 작동을 중지시키도록 운영될 수도 있다.Also, in the first scenario, the operation of the
이와 같이, 제 1 시나리오로 건물이 운영되면 이에 따라 현재 전력이 낮아질 수 있다. Thus, when the building is operated in the first scenario, the current power may be lowered accordingly.
따라서, 제 1 시나리오 수행 여부를 결정하는 목표전력의 70% 상하의 값으로서 미리 결정된 제 1 전력 상한과 제 1 전력 하한값이 정해져 있는데(도 6 및 도 7의 박스), 도 6과 같이 만약 계측기(300)에 의하여 지속적으로 계측되는 전력이 제 1 전력 하한 이하로 일정 시간(t0) 유지되었다면(S110), 해당 시점("A'")에 제 1 시나리오의 수행을 중지하고 정상 운영으로 회귀한다(S120).6 and 7), the predetermined first power upper limit and the first lower power limit are predetermined as the upper and lower values of 70% of the target power for determining whether to perform the first scenario, (S110), the execution of the first scenario is stopped at the point of time (A '' ') and the operation returns to the normal operation (S120) ).
물론, 그 이후에도(즉, "A'" 이후), 계측기(300)에서 계측되는 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 하한보다 커지면 다시 상기 제 1 시나리오가 수행될 것이다.
Of course, after that (i.e., after "A '"), if the current power measured by the
계측기(300)에 의하여 지속적으로 계측되는 전력이 제 1 전력 하한 이하가 아니라면(S110), 제 1 전력 상한을 초과하였는지 여부를 확인한다(S130).If the power measured continuously by the
제 1 전력 상한을 초과하지 않았다면 제 1 시나리오가 계속 수행된다.If the first power ceiling is not exceeded, the first scenario continues.
제 1 전력 상한을 초과한 것이라면, 제 1 시나리오보다 에너지 저감 효과가 더 높은 제 2 시나리오가 수행되어야 한다(S200). If the first power upper limit is exceeded, a second scenario having a higher energy reduction effect than the first scenario should be performed (S200).
제 2 시나리오가 수행되는 시점은, 현재 전력과 무관하게 예측전력 프로파일이 예측한 목표전력의 80%에 도달하는 시간이 확인될 수 있는바 그 시점으로부터 미리 결정된 소정의 시간(t2) 이전인 시점("B'")과, 현재 시점("B") 중 이른 시점에 수행되어야 한다. 도 7에 도시된 실시예에서, 현재 시점이 이르기에, "B" 시점에 제 2 시나리오가 수행된다.The time when the second scenario is performed can be determined at a time when the predicted power profile reaches 80% of the predicted target power irrespective of the current power, "B") and at the present time ("B"). In the embodiment shown in Fig. 7, the second scenario is performed at the "B"
제 2 시나리오는 제 1 시나리오와 같은 일종의 절전 모드이나, 절전 정도가 제 1 시나리오보다 높다. 예를 들어, 건물(500)의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 10% 감소하도록 설정되고, 건물(500)의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 10% 감소하고 하한값이 10% 증가하도록 설정되며, 건물(500)의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 10% 감소하도록 설정되는 것이다.The second scenario is a kind of power saving mode like the first scenario, but the power saving level is higher than the first scenario. For example, when the operation time and the holding time of the
예를 들어, 하절기에 사용자가 스마트 서모스탯(590)을 이용하여 공조 설비(530) 중 하나인 에어컨을 작동시키려 할 때에, 기존에 100분 연속 작동까지 이루어지도록 설정이 가능하였다면, 제 2 시나리오에서는 90분으로만 제한되게 된다.For example, in the second scenario, when the user attempts to operate one of the
또한, 제 1 시나리오에서와 같이, 제 2 시나리오에서는 스마트 서모스탯(590)에 구비된 재실 센서가 재실자가 없는 것으로 확인된 공간에 해당하는 조명 설비(540)의 작동을 중지시키도록 운영될 수도 있다.Also, as in the first scenario, in the second scenario, the room sensor provided in the
한편, 제 1 시나리오와 마찬가지로, 이와 같이 제 2 시나리오로 건물이 운영되어 전력이 낮아질 수 있다. On the other hand, like the first scenario, the building can be operated in the second scenario and the power can be lowered.
따라서, 제 1 시나리오와 마찬가지로, 제 2 시나리오 수행 여부를 결정하는 목표전력의 80% 상하의 값으로서 미리 결정된 제 2 전력 상한과 제 2 전력 하한값이 정해져 있는데(도 8의 두 번째 박스), 만약 계측기(300)에 의하여 지속적으로 계측되는 전력이 제 2 전력 하한 이하로 일정 시간 유지되었다면(S210), 해당 시점에 제 2 시나리오의 수행을 중지하고 제 1 시나리오가 수행된다. 즉, 제 1 시나리오를 수행하는 S110 단계 이전으로 회귀한다.
Therefore, similarly to the first scenario, if the predetermined second power upper limit and the second power lower limit value are predetermined as the upper and lower values of 80% of the target power for determining whether to perform the second scenario (the second box in FIG. 8) If the power that is continuously measured by the
반대로, 계측기(300)에 의하여 지속적으로 계측되는 전력이 제 2 전력 하한 이하가 아니라면(S210), 제 2 전력 상한을 초과하였는지 여부를 확인한다(S230).On the contrary, if the power measured continuously by the
제 2 전력 상한을 초과하지 않았다면 제 2 시나리오가 계속 수행된다.If the second power upper limit has not been exceeded, the second scenario continues.
제 2 전력 상한을 초과한 것이라면, 제 2 시나리오보다 에너지 저감 효과가 더 높은 제 3 시나리오가 수행되어야 한다(S300). If the second power upper limit is exceeded, a third scenario with a higher energy reduction effect than the second scenario should be performed (S300).
제 3 시나리오가 수행되는 시점은, 현재 전력과 무관하게 예측전력 프로파일이 예측한 목표전력의 90%에 도달하는 시간이 확인될 수 있는바 그 시점으로부터 미리 결정된 소정의 시간(t3) 이전인 시점("C'")과, 현재 시점("C") 중 이른 시점에 수행되어야 한다. 도 8에 도시된 실시예에서, 현재 시점이 이른 시점인바 "C" 시점에 제 3 시나리오가 수행된다.The time when the third scenario is executed is that the time at which the predicted power profile reaches 90% of the predicted target power irrespective of the current power can be confirmed, and the time point before the predetermined time t3 "C") and at the present time ("C"). In the embodiment shown in Fig. 8, the third scenario is performed at a point "C "
제 3 시나리오는 제 1 및 제 2 시나리오와 같은 일종의 절전 모드이나, 기 정도가 제 2 시나리오보다 높다. 예를 들어, 건물(500)의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 15% 감소하도록 설정되고, 건물(500)의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 15% 감소하고 하한값이 15% 증가하도록 설정되며, 건물(500)의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 15% 감소하도록 설정되는 것이다.The third scenario is a kind of power saving mode like the first and second scenarios, but the degree is higher than the second scenario. For example, when the operation time and the holding time of the
예를 들어, 하절기에 사용자가 스마트 서모스탯(590)을 이용하여 공조 설비(530) 중 하나인 에어컨을 작동시키려 할 때에, 기존에 100분 연속 작동까지 이루어지도록 설정이 가능하였다면, 제 3 시나리오에서는 85분으로만 제한되게 된다.For example, in the case where the user can set the
한편, 다른 실시예에서는, 제 3 시나리오가 목표 전력 직전의 마지막 시나리오이므로 더 강하게 제한이 이루어질 수도 있다. 즉, 15%의 제한이 아니라, 사용자가 스마트 서모스탯(590)을 통하여 공조 설비(530)의 제어를 아예 하지 못하도록 설정할 수도 있다.On the other hand, in another embodiment, the third scenario may be a stronger restriction because it is the last scenario just before the target power. That is, the user may set not to control the
또한, 제 1 및 2 시나리오에서와 같이, 제 3 시나리오에서는 스마트 서모스탯(590)에 구비된 재실 센서가 재실자가 없는 것으로 확인된 공간에 해당하는 조명 설비(540)의 작동을 중지시키도록 운영될 수도 있다.Also, as in the first and second scenarios, in the third scenario, the room sensor provided in the
한편, 제 1 및 2 시나리오와 마찬가지로, 이와 같이 제 3 시나리오로 건물이 운영되어 현재 전력이 낮아질 수 있다. On the other hand, as in the first and second scenarios, the building can be operated in the third scenario and the current power can be lowered.
따라서, 현재 전력이 목표전력의 90% 이하인지 여부를 판단하여(S310), 이하인 경우 제 3 시나리오가 중지되고 제 2 시나리오가 수행될 것이며(S320), S210 단계 이전으로 회귀할 것이다. Accordingly, it is determined whether the current power is 90% or less of the target power (S310). If the current power is equal to or less than 90% of the target power, the third scenario is stopped and the second scenario is performed (S320).
이하가 아니라면 지속적으로 제 3 시나리오가 수행되어야 한다. If not, the third scenario should be performed continuously.
도 8에 도시된 예시에서, "C" 시점에 제 3 시나리오가 수행되다가, "D" 시점에 목표전력의 90% 이하로 낮아졌음이 확인되었는바, "D" 시점에 제 3 시나리오가 중지되고 제 2 시나리오가 수행될 것이다. In the example shown in Fig. 8, it is confirmed that the third scenario has been performed at the time point of " C " and has been lowered to 90% or less of the target power at the time of "D & The second scenario will be performed.
또한, 제 2 시나리오가 수행되는 동안 계측기(300)에서 계측되는 현재 전력이 더욱 낮아져 제 2 전력 하한 이하로 낮아졌다면(S210), 제 2 시나리오가 중지되고 제 1 시나리오가 수행될 것이며(S220), 현재 전력이 더욱 낮아져 제 1 전력 하한 이하로 낮아졌다면(S110), 제 1 시나리오가 중지되고 정상 운영될 것이다(S120).
If the current power measured by the
(3) 기타(3) Other
전술한 바와 같이, 본 발명의 사용자는 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200)를 통하여 목표 전력 및 각각의 시나리오의 제어 방법 등을 편리하게 수정할 수 있다. 전술한 실시예에서는 각각의 시나리오마다 5% 단위로 제어 정도가 변경되었으나, 본 발명의 사용자는 이를 편리하게 변경할 수 있을 것이다.As described above, the user of the present invention can conveniently modify the target power and the control method of each scenario through the energy demand
또한, 전술한 실시예에서는 목표 전력의 70%, 80%, 90%를 각각 시나리오 트리거로서 총 3단계의 시나리오를 설정하였으나, 본 발명의 사용자는 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200)를 통하여 트리거 백분율은 물론 시나리오의 단계 개수 등을 편리하게 수정할 수 있을 것이다. 이에, 아래 청구범위에서는 70%, 80%, 90%를 각각 소정의 백분율, 다른 소정의 백분율, 또 다른 소정의 백분율 등으로 기재함에 주의한다.In the above-described embodiment, the scenarios of three stages are set as scenario triggers for 70%, 80%, and 90% of the target power, respectively. However, the user of the present invention sets the trigger percentage through the energy demand
또한, 전술한 실시예에서는 대표적으로 공조 설비와 조명 설비를 예시로 설명하였으나, 특히 공장 건물과 같이 공조 내지 조명보다 전력 소비가 심한 기타 설비가 있는 경우에는 이를 제어하는 것이 보다 바람직할 것이다. Although the air conditioning equipment and the lighting equipment are exemplarily described in the above embodiments, it is preferable to control the air conditioning equipment and the lighting equipment when there are other facilities that have a higher power consumption than the air conditioning or the lighting, such as a factory building.
또한, 전술한 실시예에서 스마트 서모스탯(590)의 특정 형상을 예시적으로 설명하였으나, 어떠한 서모스탯 내지 단말기가 적용되어도 본 발명의 실시가 가능할 것이다.
In addition, although the specific shape of the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.
100: 에너지 수요관리 운영서버
200: 에너지 수요관리 클라이언트 서버
300: 계측기
400: 원격 검침용 전력량계
500: 건물
510: 빌딩 자동제어 시스템
515: 온습도 센서
520: 기계 설비
530: 공조 설비
540: 조명 설비
550: 기타 설비
590: 스마트 서모스탯
591: 디스플레이부
592: 누름부
595: 회전 조절부
596: 재실 센서
597: 온습도 센서
598: 마이컴
599: 하우징
600: 기상 데이터베이스100: Energy demand management operation server
200: Energy Demand Management Client Server
300: Meter
400: Watt hour meter for remote meter reading
500: Building
510: Building automatic control system
515: Temperature and humidity sensor
520: Hardware
530: Air Conditioning Equipment
540: Lighting equipment
550: Other facilities
590: Smart Thermostat
591:
592:
595:
596: Compensation sensor
597: Temperature and humidity sensor
598: Microcomputer
599: Housing
600: weather database
Claims (13)
(b) 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200)에서, 건물의 목표 전력이 설정되는 단계;
(c) 빌딩 자동제어 시스템(BAS; building automation system)(510)이, 상기 예측 전력 프로파일이 상기 목표 전력의 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 1 시간(t1) 이전에 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및
(d) 계측기(300)에서 계측한 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 상한을 초과한 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 목표 전력의 다른 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 2 시간(t2) 이전 또는 현재 시점 중 이른 시간에 제 2 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계를 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
(a) The energy demand management operation server 100 uses the past meteorological data confirmed in the meteorological database 600 of the meteorological office and the past meteorological data confirmed in the meteorological meter 400 for remote metering Generating a predicted power profile of the building;
(b) In the energy demand management client server 200, a target power of a building is set;
(c) a building automation system (BAS) 510 receives a first scenario (t1) before a predetermined first time (t1) from when the predicted power profile exceeds a predetermined percentage of the target power Performing a building operation; And
(d) if the current power measured by the meter (300) exceeds a predetermined first power ceiling, the building automatic control system (510) Wherein the second scenario is performed before the second time (t2) or at an earlier time than the current time to operate the building,
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 (d) 단계 이후,
(e) 현재 전력이 미리 결정된 제 2 전력 상한을 초과한 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 목표 전력의 또 다른 소정의 백분율을 초과하는 시점으로부터 미리 설정된 제 3 시간(t3) 이전 또는 현재 시점 중 이른 시간에 제 3 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계를 더 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
The method according to claim 1,
After the step (d)
(e) if the current power exceeds a predetermined second power ceiling, the building automatic control system (510) is configured to determine whether the target power is greater than a predetermined third percentage Or the third scenario is performed at an earlier time than the current time to operate the building,
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 (c) 단계 이후,
(c1) 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 하한 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 1 시나리오의 수행을 중지하는 단계를 더 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
The method according to claim 1,
After the step (c)
(c1) if the current power is below a predetermined first power lower limit, the building automatic control system (510) stops performing the first scenario.
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 (c1) 단계 이후,
(c2) 현재 전력이 미리 결정된 제 1 전력 하한보다 커진 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및
(c3) 상기 (c1) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
The method of claim 3,
After the step (c1)
(c2) when the current power is greater than a predetermined first power lower limit, the building automatic control system (510) performs the first scenario and operates the building; And
(c3) returning to the previous step (c1).
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 (d) 단계 이후, 상기 (e) 단계 이전,
(d1) 현재 전력이 미리 결정된 제 2 전력 하한 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 2 시나리오의 수행을 중지하고 상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및
(d2) 상기 (d) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
3. The method of claim 2,
After step (d), before step (e)
(d1) when the current power is equal to or lower than a predetermined second power lower limit, the building automatic control system (510) stops performing the second scenario and operates the building by performing the first scenario; And
(d2) returning to step (d)
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 (e) 단계 이후,
(e1) 현재 전력이 상기 목표 전력의 상기 또 다른 소정의 백분율 이하인 경우, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510)이, 상기 제 3 시나리오의 수행을 중지하고 상기 제 2 시나리오가 수행되어 건물을 운영하는 단계; 및
(e2) 상기 (e) 단계 이전으로 회귀하는 단계를 더 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
3. The method of claim 2,
After the step (e)
(e1) when the current power is less than or equal to the another predetermined percentage of the target power, the building automatic control system (510) stops performing the third scenario and operates the building by performing the second scenario ; And
(e2) returning prior to step (e). < RTI ID = 0.0 >
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 제 1 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 건물의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 5% 감소하고, 건물의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 5% 감소하고 하한값이 5% 증가하며, 건물의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 5% 감소하도록, 건물이 운영되는 것이며, 그리고
상기 제 2 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 건물의 공조 설비(530)의 가동시간 및 유지시간이 과거의 평균값과 비교하여 10% 감소하고, 건물의 공조 설비(530)에 설정된 온도 상한값이 10% 감소하고 하한값이 10% 증가하며, 건물의 엔탈피 운영시 엔탈피 목표값이 10% 감소하도록, 건물이 운영되는 것인,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
3. The method of claim 2,
The reason why the first scenario is executed and the building is operated is that the operation time and the maintenance time of the air conditioner 530 of the building are reduced by 5% compared with the past average value and the upper temperature limit value set in the air conditioner 530 of the building The building is operated so that the enthalpy target value is reduced by 5% when the enthalpy of the building is reduced by 5%, the lower limit is increased by 5%, and
The reason why the second scenario is executed and the building is operated is that the operation time and the maintenance time of the air conditioner 530 of the building are reduced by 10% in comparison with the past average value and the upper temperature limit value set in the air conditioner 530 of the building 10% reduction, 10% increase in the lower limit, 10% reduction of the enthalpy target value in the enthalpy operation of the building,
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 제 3 시나리오가 수행되어 건물이 운영되는 것은, 재실자가 건물의 공조 설비(530)를 제어하지 못하도록 건물이 운영되는 것인,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
8. The method of claim 7,
The execution of the third scenario to operate the building means that the building is operated such that the occupant can not control the air conditioning equipment 530 of the building.
Building real - time demand management and energy reduction methods.
상기 제 1, 2, 및 3 시나리오가 수행되어 건물이 운영될 경우, 재실 센서에 의하여 재실자가 없는 것으로 감지된 공간의 조명 설비(540)의 작동이 중지되도록 건물이 운영되는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
9. The method of claim 8,
When the first, second, and third scenarios are performed to operate the building, the building is operated so that the lighting facility 540 in the space sensed by the occupant sensor is not occupied,
Building real - time demand management and energy reduction methods.
건물의 예측전력 프로파일을 생성하는, 상기 미리 결정된 방법은,
(a1) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 기상 데이터베이스(600)로부터 온도 및 습도를 포함하는 과거 기상 데이터를 날짜별로 확인하는 단계;
(a2) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 원격 검침용 전력량계(400)로부터 날짜별로 과거 전력사용 데이터를 하루 단위로 확인하는 단계;
(a3) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가, 상기 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 매핑함으로써, 온도 및 습도에 따른 전력사용 정도의 회귀 방정식을 연산하는 단계; 및
(a4) 상기 에너지 수요관리 운영서버(100)가 온습도 센서(515)에 의하여 획득된 온도 및 습도를 상기 회귀 방정식에 대입함으로써 하루 단위인 건물의 예측전력 프로파일을 생성하는 단계를 포함하는,
건물 실시간 수요관리 및 에너지 저감 방법.
The method according to claim 1,
The predetermined method of generating a predicted power profile of a building,
(a1) the energy demand management operation server (100) checking historical weather data including temperature and humidity from the weather database (600) by date;
(a2) the energy demand management operation server 100 confirms past electricity usage data by date from the watt hour meter 400 for each day of the week;
(a3) computing the regression equation of power use according to temperature and humidity by mapping the past power usage data and the past weather data to the energy demand management operation server 100; And
(a4) generating, by the energy demand management operation server (100), a predicted power profile of the building in units of days by substituting the temperature and humidity acquired by the temperature and humidity sensor (515)
Building real - time demand management and energy reduction methods.
통신 서버를 통하여 다수의 건물의 빌딩 자동제어 시스템(510)과 인터페이스하며, 특정 건물에 구비된 원격 검침용 전력량계(400)를 통하여 과거 전력사용 데이터를 확인하며, 기상 데이터베이스(600)로부터 과거 기상 데이터를 확인하고, 확인된 과거 전력사용 데이터와 과거 기상 데이터를 이용하여 미리 결정된 방법에 의하여 건물의 예측전력 프로파일을 생성할 수 있는, 상기 에너지 수요관리 운영서버(100);
특정 건물에 구비되어 목표 전력이 설정되며, 건물을 운용하는 시나리오의 수정이 가능한, 상기 에너지 수요관리 클라이언트 서버(200);
현재 전력을 확인하는 계측기(300);
특정 건물의 과거 전력사용 데이터를 확인할 수 있는, 상기 원격 검침용 전력량계(400);
특정 건물에 구비되는, 상기 빌딩 자동제어 시스템(510);
상기 건물의 예측전력 프로파일 생성을 위하여 건물 외기의 온습도를 센싱하는 온습도 센서(515); 및
상기 빌딩 자동제어 시스템(510)에 의하여 제어되는 다수의 설비(520, 530, 540, 550)를 포함하는,
실시간 수요관리 및 에너지 저감 시스템.
11. A system for performing real-time demand management and energy reduction of a building according to any one of claims 1 to 10,
And interfere with the building automatic control system 510 of a plurality of buildings through a communication server. The past power use data is checked through the watt hour meter 400 for remote meter reading provided in a specific building, The energy demand management operation server 100 capable of generating a predicted power profile of a building by a predetermined method using the past past power use data and past weather data;
The energy demand management client server 200 capable of modifying a scenario in which a building is installed and a target power is set in a specific building;
A meter 300 for confirming current power;
A watt hour meter (400) for checking the past power usage data of a specific building;
The building automatic control system 510 provided in a specific building;
A temperature and humidity sensor 515 for sensing the temperature and humidity of the building exterior to generate a predicted power profile of the building; And
(520, 530, 540, 550) controlled by the building automatic control system (510).
Real time demand management and energy reduction system.
상기 시스템은, 특정 건물 내 각 공간별로 구비되는 스마트 서모스탯(590)을 더 포함하고,
상기 스마트 서모스탯(590)은 상기 스마트 서모스탯(590)이 위치한 공간에 대한 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)를 제어하되, 해당 건물이 특정 시나리오의 범위 내에서만 제어하는,
실시간 수요관리 및 에너지 저감 시스템.
12. The method of claim 11,
The system further includes a smart thermostat 590 provided for each space in a particular building,
The smart thermostat 590 controls the air conditioning equipment 530 and the lighting equipment 540 for the space in which the smart thermostat 590 is located,
Real time demand management and energy reduction system.
상기 스마트 서모스탯(590)은,
디스플레이부(591);
상기 디스플레이부(591)를 누름으로써 전기적 신호를 발생시키는 누름부(592);
상기 디스플레이부(591) 외주면을 따라 형성되며, 회전에 의하여 전기적 신호를 발생시키는 회전 조절부(595); 및
재실 센서(596)를 포함하며,
상기 스마트 서모스탯(590)은, 상기 누름부(592)와 상기 회전 조절부(595)에 의하여 상기 스마트 서모스탯(590)이 위치한 공간에 대한 공조 설비(530) 및 조명 설비(540)를 제어할 수 있는,
실시간 수요관리 및 에너지 저감 시스템.13. The method of claim 12,
The smart thermostat (590)
A display unit 591;
A pressing part 592 for generating an electric signal by pressing the display part 591;
A rotation adjusting unit 595 formed along the outer circumference of the display unit 591 and generating an electrical signal by rotation; And
Chamber sensor 596,
The smart thermostat 590 controls the air conditioning equipment 530 and the lighting equipment 540 for the space where the smart thermostat 590 is located by the pushing part 592 and the rotation adjusting part 595 That can be,
Real time demand management and energy reduction system.
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