KR20160136040A - Ｄｃ 마이크로그리드 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20160136040A
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Abstract

하나 이상의 배터리를 충전 또는 방전하는 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈, AC 전력망에서 공급된 전력을 DC-DC 컨버터 모듈로 제공하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하는 DC-AC 컨버터 모듈, 및 DC-DC 컨버터 모듈의 전력 사용량 및 DC-AC 컨버터 모듈의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하여 DC-DC 컨버터 모듈 및 DC-AC 컨버터 모듈 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 전력 제어 장치를 포함하는 DC 마이크로그리드 시스템을 제공할 수 있다.

Description

ＤＣ 마이크로그리드 시스템 및 그 제어 방법{DIRECT CURRENT(DC) MICRO-GRID SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}
아래의 실시예들은 DC 마이크로그리드 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 전력 제어 장치에 의해 전력 효율을 높이고, 에너지 저장 시스템에 의해 DC 마이크로그리드 망에 안정적으로 전력을 공급하는 DC 마이크로그리드 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적인 직류(Direct Current; DC) 충, 방전 시스템은 배터리를 충전 또는 방전하는 경우에 필요한 용량에 관계없이, 배터리(들)에 연결되어 있는 DC-DC 컨버터들과 DC-AC컨버터들이 항상 가동되어야 한다. 이때, DC-DC 컨버터와 DC-AC 컨버터는 서로 직렬로 연결되므로 어느 하나의 DC-AC 컨버터에서 고장이 발생한 경우, 고장난 DC-AC 컨버터에 연결된 DC-DC 컨버터 또한 사용이 불가능하다.
또한, 직류 충, 방전 시스템은 DC 망에서 필요로 하는 전력 사용량과 관계없이 DC-AC 컨버터를 모두 가동하기 때문에 불필요한 대기 전력의 소모 및 장비의 수명 단축이 발생한다.
일 실시예에 따르면, DC 마이크로그리드 망의 전력 소모를 최소화하고, 상기 DC-DC 컨버터 모듈에서 순간 고전력을 사용하는 경우에도 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DC 마이크로그리드 시스템에 포함된 구성 요소들의 수명을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, DC 마이크로그리드 시스템의 가동을 정지하지 않고도 고장의 수리, 기타 유지 보수, 및 용량 증설을 용이하게 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DC 마이크로그리드 시스템은 하나 이상의 배터리; 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈; AC 전력망에서 공급된 전력을 상기 DC-DC 컨버터 모듈로 제공하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하는 DC-AC 컨버터 모듈; 및 상기 DC-DC 컨버터 모듈의 전력 사용량 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하여 상기 DC-DC 컨버터 모듈 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 전력 제어 장치를 포함한다.
상기 DC 마이크로그리드 시스템은 상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망을 더 포함할 수 있다.
상기 전력 제어 장치는 상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망에 필요한 용량만큼의 전류가 공급되도록 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
상기 전력 제어 장치는 상기 DC-DC 컨버터 모듈의 전력 사용량 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기초하여 상기 DC-DC 컨버터 모듈 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 DC 망 전력 제어기; 및 상기 DC-DC 컨버터 모듈이 방전하는 전류를 저장하는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)을 포함할 수 있다.
상기 DC 망 전력 제어기는 상기 배터리 또는 부하가 상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 전력을 공급받을 때에 상기 DC-DC 컨버터 모듈이 사용하는 전력 사용량을 모니터링할 수 있다.
상기 DC 망 전력 제어기는 상기 모니터링 결과를 기초로, 상기 DC-DC 컨버터 모듈이 필요로 하는 전력 사용량을 공급하도록 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 가동을 제어할 수 있다.
상기 DC 망 전력 제어기는 상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보를 기초로, 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정하고, 상기 총 사용 예정량과 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량을 비교할 수 있다.
상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보는 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량 및 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 DC 망 전력 제어기는 상기 총 사용 예정량과 상기 총 공급 전력량의 비교 결과를 기초로, 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하여 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있다.
상기 DC 망 전력 제어기는 상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력 용량이 미리 설정된 기준 이상인 경우, 가동되는 상기 DC-AC 컨버터의 개수를 줄이고, 상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력을 상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC 마이크로그리드 망으로 공급할 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템은 상기 DC-DC 컨버터 모듈에서 순간 고전력을 사용하는 경우, 상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력을 충전 또는 방전하여 상기 DC 마이크로그리드 망을 안정화시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 제어 장치는 하나 이상의 배터리와 연결된 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈로부터, 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량 및 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량 중 적어도 하나의 정보를 수신하는 수신부; 상기 정보를 기초로 결정된 총 사용 예정량과 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 가동되는 DC-AC 컨버터의 개수 및 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 프로세서; 및 상기 결정에 따라 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 신호를 전송하는 전송부를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 클 경우, 상기 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, 상기 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 총 사용 예정량이 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 에너지 저장 시스템의 충전을 결정하고, 상기 에너지 저장 시스템이 충전되면, 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터를 가동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 제어 장치의 제어 방법은 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보를 기초로, 하나 이상의 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정하는 단계; 상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망에 전력을 공급하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하는 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량과 상기 총 사용 예정량을 비교하는 단계; 상기 비교 결과를 기초로, 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 단계; 및 상기 결정에 따라 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 총 사용 예정량을 결정하는 단계는 상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량을 수신하는 단계; 상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량을 수신하는 단계; 및 상기 사용 전력량 및 상기 사용 전력 예상량을 합산하여 상기 총 사용 예정량을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계는 상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 클 경우, 상기 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계는 상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, 상기 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 단계는 상기 총 사용 예정량이 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 에너지 저장 시스템의 충전을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 전력 제어 장치의 제어 방법은 상기 에너지 저장 시스템의 충전 이후, 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터를 가동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 전력 제어 장치에 의해 DC 마이크로그리드 망의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, DC-DC 컨버터 모듈에서 순간 고전력을 사용하는 경우에 에너지 저장 시스템에 의해 DC 마이크로그리드 망에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, DC 마이크로그리드 시스템에 포함된 DC-AC 컨버터들의 가동 시간을 조절하여 수명을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, DC 마이크로그리드 시스템의 가동을 정지하지 않고도 고장의 수리, 용량 증설 및 기타 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 DC 마이크로그리드 시스템의 구성도.
도 2는 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 구성도 및 제어 흐름도..
도 3은 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 블록도.
도 4는 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 다른 실시예에 따른 전력 제어 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 DC 마이크로그리드 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 DC 마이크로그리드 시스템(100)은 하나 이상의 배터리(110), DC-DC 컨버터 모듈(120), DC 마이크로그리드 망(130), DC-AC 컨버터 모듈(140), 및 전력 제어 장치(160)을 포함한다.
하나 이상의 배터리(110)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)과 연결된다. 이때, 배터리 (110)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 포함된 DC-DC 컨버터와 각각 일 대 일로 연결될 수 있다.
DC-DC 컨버터 모듈(120)은 배터리(110)를 충전 또는 방전하는 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함한다. DC-DC 컨버터 모듈(120)에 포함된 DC-DC 컨버터가 고장난 경우, 고장난 DC-DC 컨버터만을 분리하여 수리가 가능하다.
DC 마이크로그리드 망(130)은 DC-DC 컨버터 모듈(120)과 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 사이에 연결될 수 있다.
DC-AC 컨버터 모듈(140)은 DC 마이크로그리드 망(130)과 AC 전력망(150)의 사이에 연결된다. DC-AC 컨버터 모듈(140)은 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하고, AC 전력망(150)에서 공급된 전력을 DC-DC 컨버터 모듈(120)로 제공한다. DC-AC 컨버터 모듈(140)은 예를 들어, AC 전력망(150)으로부터 수신한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 공급할 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 DC 마이크로그리드 망(130)이 연결된 경우, DC-AC 컨버터 모듈(140)은 AC 전력망(150)에서 공급된 전력을 DC 마이크로그리드 망(130)으로 공급할 수 있다. 이때, DC-DC 컨버터 모듈(120)에는 DC 마이크로그리드 망(130) 이외의 다양한 전력망이 연결될 수 있으며, DC 마이크로그리드 망(130)에 한정되지 않는다.
DC-AC 컨버터 모듈(140)에 포함된 DC-AC 컨버터가 고장난 경우, 고장난 DC-AC 컨버터만을 분리하여 수리가 가능하다.
전력 제어 장치(160)은 DC-DC 컨버터 모듈(120)의 전력 사용량 및 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하여 DC-DC 컨버터 모듈(120) 및 DC-AC 컨버터 모듈(140) 중 적어도 하나의 가동을 제어한다.
전력 제어 장치(160)은 배터리(110)가 충전 또는 방전될 경우, DC-DC 컨버터 모듈(120) 또는 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 연결된 DC 마이크로그리드 망(130)에서 필요한 용량만큼의 전류가 공급되도록 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 가동을 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 구성도 및 제어 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 제어 장치(200)은 DC 망 전력 제어기(210) 및 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)(230)을 포함한다.
DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120), DC-AC 컨버터 모듈(140), 및 에너지 저장 시스템(230)과 예를 들어, 이더넷 통신, CAN 통신, 또는 시리얼 통신 등의 유, 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 도 2에 도시된 DC 망은 DC-DC 컨버터 모듈(120)과 연결될 수 있는 다양한 전력망을 의미하고, DC 마이크로그리드 망에 한정되지 않는다.
DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)의 전력 사용량 및 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. DC 망 전력 제어기(210)는 모니터링 결과에 기초하여 DC-DC 컨버터 모듈(120) 및 DC-AC 컨버터 모듈(140) 중 적어도 하나의 가동을 제어할 수 있다.
DC 망 전력 제어기(210)는 배터리(110) 또는 부하(Load)가 DC-DC 컨버터 모듈(120)로부터 전력을 공급받을 때에 DC-DC 컨버터 모듈(120)이 사용하는 전력 사용량을 모니터링할 수 있다. 보다 구체적으로, DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 포함된 각 DC-DC 컨버터가 사용하는 전력 사용량을 기 설정된 시간 동안 모니터링할 수 있다.
DC 망 전력 제어기(210)는 모니터링 결과를 기초로, DC-DC 컨버터 모듈(120)이 필요로 하는 전력 사용량을 공급하도록 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 가동을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120) 및 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 가동을 제어함으로써 장비(DC-DC 컨버터 및 DC-AC 컨버터)의 수명을 늘리고, 전력 효율을 개선할 수 있다.
에너지 저장 시스템(230)은 DC-DC 컨버터 모듈(120)이 방전하는 전류를 저장할 수 있다.
DC-DC 컨버터 모듈(120)에 속한 DC-DC 컨버터의 방전 전류를 회생하는 경우에 에너지 저장 시스템(230)이 AC 마이크로그리드 망으로 직접 회생하면 DC-AC 컨버터의 효율에 의한 전력 소모와 발열이 발생할 수 있다. 이 경우, DC-DC 컨버터의 방전 전류를 회생하지 않고 에너지 저장 시스템(230)에 저장하면, DC-AC 컨버터의 효율에 의한 전력 소모 없이 전력을 회생할 수 있다. 그리고, 에너지 저장 시스템(230)은 저장된 전류를 다시 필요한 DC-DC 컨버터에게 공급할 수 있다.
DC-DC 컨버터에서 순간적으로 고전력을 충전 또는 방전할 경우 DC 마이크로그리드 망에서는 오버슛(overshoot) 또는 언더슛(undershoot)이 발생할 수 있다. 이 경우, 일 실시예에서는 에너지 저장 시스템(230)의 충전 또는 방전 기능을 통해 DC 마이크로그리드 망의 안정화를 이루어 DC-DC 컨버터와 DC-AC 컨버터 각각의 내구성 및 전력의 품질을 보호 할 수 있다.
에너지 저장 시스템(230)에 저장된 전력 용량이 미리 설정된 일정 기준 이상인 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 현재 가동되는 DC-AC 컨버터의 개수를 줄이고, 에너지 저장 시스템(230)에 저장된 전력을 DC-DC 컨버터 모듈(120) 또는 DC 마이크로그리드 망으로 공급할 수 있다. 여기서, 일정 기준은 배터리의 허용 SOC(Stare Of Charge) 율(%)에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 90% ~95%일 수 있다.
DC 망 전력 제어기(210)가 DC-DC 컨버터 모듈(120), DC-AC 컨버터 모듈(140), 및 에너지 저장 시스템(230)을 제어하는 방법은 다음과 같다.
DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)로부터, 배터리(110)를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터 모듈(120)의 사용 전력량 및 배터리(110)를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터 모듈(120)의 사용 전력 예상량을 포함하는 정보를 수신할 수 있다(S201).
DC-DC 컨버터 모듈(120)의 '사용 전력량'은 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 속한 DC-DC 컨버터들 중 배터리(110)를 충전 또는 방전 중인 DC-DC 컨버터들의 총 사용 전력량을 나타낸다.
사용 전력량은 다음의 <수학식 1>에 의해 구할 수 있다.
Figure pat00001
DC-DC 컨버터 모듈(120)의 '사용 전력 예상량'은 DC-DC 컨버터 모듈(120)에 속한 DC-DC 컨버터들 중 배터리(110)를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터들이 사용할 것으로 예상되는 전력 사용량을 나타낸다.
DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터 모듈(120)로부터 수신한 정보를 기초로, 배터리(110)를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정할 수 있다. 총 사용 예정량은 사용 전력량 및 사용 전력 예상량을 합산하여 구할 수 있다.
DC 망 전력 제어기(210)는 총 사용 예정량과 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 총 공급 전력량을 비교하여 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하고, 에너지 저장 시스템(230)의 충전 또는 방전 유무를 결정하여 DC-AC 컨버터 모듈(140) 및 에너지 저장 시스템(230)을 제어할 수 있다(S203). 이때, DC-AC 컨버터 모듈(140)의 총 공급 전력량은 DC-DC 컨버터 모듈(120) 또는 DC 마이크로그리드 망에 전력을 공급 중인 DC-AC 컨버터 모듈(140)에서 공급하는 총 전력량으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 총 사용 예정량이 총 공급 전력량보다 큰 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 DC-AC 컨버터 모듈(140)에서 추가로 가동할 DC-AC컨버터의 개수를 결정할 수 있다. DC 망 전력 제어기(210)는 정책상 기 설정된 변수에 의해 에너지 저장 시스템(230)의 충전 또는 방전을 실행할 수 있다. 이때, 정책상 기 설정된 변수는 예를 들어, 에너지 저장 시스템(230)의 방전 SOC%, 에너지 저장 시스템(230)의 방전 허용 전력량, 또는 에너지 저장 시스템(230)의 최대 SOC%일 수 있다.
에너지 저장 시스템(230)의 SOC%가 에너지 저장 시스템(230)의 방전 SOC%보다 크거나 같은 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 에너지 저장 시스템(230)의 방전 허용 전력량만큼의 에너지 저장 시스템(230)의 방전을 실행할 수 있다. 이때, DC 망 전력 제어기(210)는 방전 허용 전력량만큼의 전력량을 DC-AC 컨버터의 가동없이도 확보할 수 있다.
예를 들어, DC-AC 컨버터의 단위 용량이 500 KW이고, DC-AC 컨버터의 총 사용 예정량이 700 KW이며, 현재 1개의 DC-AC 컨버터가 가동 중이라고 하자.
현재 1개의 DC-AC 컨버터에 의해 DC 마이크로그리드 망에 500 KW가 공급되고 있으므로, DC-AC 컨버터의 총 사용 예정량을 고려하면 200 KW의 추가 공급이 필요하다. 이때, DC 망 전력 제어기(210)는 DC-AC 컨버터 1개를 추가로 가동하도록 제어할 수 있지만, 정책에 따라 에너지 저장 시스템(230)이 DC 마이크로그리드 망으로 200 KW를 공급하도록 할 수도 있다. 이러한 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 DC-AC 컨버터를 추가로 가동할 필요가 없게 된다.
총 사용 예정량이 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 DC-DC 컨버터의 단위 용량에 따라 DC-AC 컨버터 모듈(140)에서 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다. 이때, 총 사용 예정량이 미리 설정된 값(예를 들어, 0)보다 작으면, DC 망 전력 제어기(210)는 정책상 기 설정된 변수에 의해 에너지 저장 시스템(230)의 충전을 실행할 수 있다. 여기서, 총 사용 예정량이 0보다 작은 경우는 배터리의 방전 전력량이 충전 전력량 보다 많은 경우를 나타낸다.
에너지 저장 시스템(230)의 SOC%가 에너지 저장 시스템(230)의 최대 SOC%보다 작은 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 에너지 저장 시스템(230)의 충전 허용 전력량만큼의 에너지 저장 시스템(230)의 충전을 실행할 수 있다. 이때, DC 망 전력 제어기(210)는 충전 허용 전력량만큼의 전력량을 DC/AC컨버터의 가동 없이 확보할 수 있다.
예를 들어, DC-AC 컨버터의 단위 용량이 500 KW이고, 총 사용 예정량이 400 KW이며, 현재 2개의 DC-AC 컨버터들에 의해 DC 마이크로그리드 망에 1000 KW가 공급되고 있다고 하자.
이때, 총 사용 예정량이 400 KW이므로, 500 KW DC-AC 컨버터 한 개만으로도 DC 마이크로그리드 망 전체에 전력을 공급할 수 있으므로, DC 망 전력 제어기(210)는 가동 중인 2개의 DC-AC 컨버터들 중 하나의 가동을 중지할 수 있다. 이때, 정책에 따라 에너지 저장 시스템(230)에 의해 400 KW를 충전하는 경우, DC 망 전력 제어기(210)는 한 개의 DC-AC컨버터의 가동을 중지하지 않아도 된다.
DC 망 전력 제어기(210)는 S203의 결정에 따라 유, 무선 통신을 통해 DC-AC 컨버터 모듈(140)의 가동을 제어할 수 있다(S205). 이때, 'DC-AC 컨버터 모듈(140)의 가동을 제어한다'는 것은 DC-AC 컨버터 모듈(140)에서 가동될 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, DC 망 전력 제어기(210)는 S203의 결정에 따라 유, 무선 통신을 통해 에너지 저장 시스템(230)의 충전 또는 방전을 제어할 수 있다(S207).
DC 망 전력 제어기(210)는 유, 무선 통신을 통해 배터리(110)를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 가동을 제어할 수 있다(S209).
도 3은 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 제어 장치(300)은 수신부(310), 프로세서(330), 전송부(350), 및 에너지 저장 시스템(370)을 포함할 수 있다.
수신부(310)는 DC-DC 컨버터 모듈로부터, 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량 및 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량 중 적어도 하나의 정보를 수신한다. DC-DC 컨버터 모듈은 하나 이상의 배터리와 연결된 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함한다.
프로세서(330)는 수신부(310)로부터 수신한 적어도 하나의 정보를 기초로, 총 사용 예정량과 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량을 비교한다. 프로세서(330)는 비교 결과에 따라 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정한다.
프로세서(330)는 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 사용 전력량 및 사용 전력 예상량을 합산하여 구할 수 있다.
DC-AC 컨버터 모듈은 DC-DC 컨버터 모듈 또는 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망에 전력을 공급한다.
비교 결과, 총 사용 예정량이 총 공급 전력량보다 클 경우, 프로세서(330)는 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다. 비교 결과, 총 사용 예정량이 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, 프로세서(330)는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다.
프로세서(330)는 총 사용 예정량이 미리 설정된 값(예를 들어, 0)보다 작은 경우, 에너지 저장 시스템의 충전을 결정할 수 있다. 에너지 저장 시스템이 충전되면, 프로세서(330)는 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터를 가동시킬 수 있다.
전송부(350)는 프로세서(330)의 결정에 따라 DC-AC 컨버터 모듈 및 에너지 저장 시스템(370)을 제어하는 신호를 전송한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전력 제어 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 제어 장치는 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보를 기초로, 하나 이상의 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정한다(410). DC-DC 컨버터 모듈은 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함한다.
전력 제어 장치는 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량과 총 사용 예정량을 비교한다(420). 이때, DC-AC 컨버터 모듈은 DC-DC 컨버터 모듈 또는 DC 마이크로그리드 망에 전력을 공급하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함할 수 있다.
전력 제어 장치는 단계(420)의 비교 결과를 기초로, 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정한다(430).
전력 제어 장치는 단계(430)의 결정에 따라 DC-AC 컨버터 모듈 및 에너지 저장 시스템의 동작을 제어한다(440).
도 5는 다른 실시예에 따른 전력 제어 장치의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 제어 장치는 DC-DC 컨버터 모듈로부터 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량을 수신할 수 있다(510).
전력 제어 장치는 DC-DC 컨버터 모듈로부터 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량을 수신할 수 있다(520).
전력 제어 장치는 단계(510)에서 수신한 사용 전력량 및 단계(520)에서 수신한 사용 전력 예상량을 합산하여 총 사용 예정량을 결정할 수 있다(530).
전력 제어 장치는 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량이 DC-DC 컨버터 모듈의 총 사용 예정량보다 크거나 같은지 여부를 판단할 수 있다(540).
단계(540)의 판단 결과, DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량이 DC-DC 컨버터 모듈의 총 사용 예정량보다 작은 경우, 전력 제어 장치는 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다(550). 전력 제어 장치는 단계(550)에서 결정된 개수만큼 DC-AC 컨버터를 추가로 가동할 수 있다(590).
단계(540)의 판단 결과, DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량이 DC-DC 컨버터 모듈의 총 사용 예정량보다 크거나 같은 경우, 전력 제어 장치는 DC-AC 컨버터 모듈에서 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정할 수 있다(560).
전력 제어 장치는 총 사용 예정량이 미리 설정된 값(예를 들어, 0) 보다 작은지 여부를 판단할 수 있다(570).
단계(570)의 판단 결과, 총 사용 예정량이 0 보다 작은 경우, 전력 제어 장치는 에너지 저장 시스템의 충전을 결정할 수 있다(580). 여기서, 총 사용 예정량이 0보다 작은 경우는 배터리의 방전 전력량이 충전 전력량 보다 많은 경우를 나타내기 때문이다.
전력 제어 장치는 단계(560) 및 단계(580)의 결정에 따라 DC-AC 컨버터 모듈 중 일부 DC-AC 컨버터의 가동을 중지하고, 에너지 저장 시스템을 충전하도록 제어할 수 있다(590).
예를 들어, 10개의 DC-DC컨버터가 10개의 DC-AC컨버터에 일 대 일로 대응되는 일반적인 직류 충, 방전 시스템은 각 DC-DC 컨버터의 필요 용량의 10% 전력만 사용해도 10개의 DC-AC 컨버터들이 모두 작동되고, 각 DC-AC 컨버터를 가동시키기 위한 작동 전력이 소비된다.
일 실시예에 따르면, 1 개의 DC-AC 컨버터를 가동하는 것만으로도 전체 DC 마이크로그리드 망의 전력 공급이 가능하다. 따라서, 10개의 DC-AC 컨버터들 각각을 가동하기 위한 작동 전력을 소모하지 않아도 되므로 보다 높은 전력 효율을 얻을 수 있고, 장비 사용율의 감소를 통하여 장비의 수명 또한 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 500 KW 급의 DC-AC 컨버터는 작동 전력으로 약 200 W(대기 시의 대기 전력) 내지 2KW(동작 시의 작동 전력)를 필요로 한다.
필요 용량이 500 KW 인 부하인 경우, 일 실시예에 따르면, 500 KW 급의 DC- AC 컨버터 한 개만으로도 필요 전력을 제공할 수 있다. 이때, DC-AC컨버터의 사용율이 기존(500 KW급 DC-AC 컨버터의 출력을 50KW로 하여 모두 가동시킴) 대비 1/10이므로, 최대 2KW X 9 = 18KW를 절약할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 절약된 전력에 해당하는 발열에 대한 냉각 비용의 감소 또한 기대할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DC 마이크로드리드 망의 실제 전력 사용량에 맞게 DC-AC 컨버터의 용량을 산정하여 시스템을 구축하여 가격을 낮출 수 있다. 구축 후에 설계된 DC-AC 컨버터의 용량보다 사용되는 전력량이 적을 경우, 추가 비용 없이 DC-DC 컨버터를 용이하게 확장 또는 추가할 수 있다.
일 실시예에 따른 전력 제어 장치는 DC-DC 컨버터의 전력 사용을 모니터링하여 초과될 경우, 라운드 로빈 방식으로 DC-DC 컨버터의 가동을 스케쥴링하여 전력 용량의 한계를 벗어나지 않도록 망을 운영할 수 있다. 이에 따라, 전력 제어 장치는 추후 DC-DC 컨버터의 사용량이 증가하여 DC-AC 컨버터의 용량보다 초과하는 경우에 용이하게 대처할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 전력 제어 장치는 DC 마이크로그리드 망의 용량이 DC-AC 컨버터의 최대 용량이 아닐 경우, 각 DC-AC 컨버터의 가동률을 체크하여 현재 가동 중인 DC-AC 컨버터보다 더 적게 가동된 DC-AC 컨버터를 교체 가동하여 장비의 사용을 분산시킴으로써 장비의 수명을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: DC 마이크로그리드 시스템
110: 배터리
120: DC-DC 컨버터 모듈
130: DC 마이크로그리드 망
140: DC-AC 컨버터 모듈
150: AC 전력망
160: 전력 제어 장치

Claims (21)

  1. 하나 이상의 배터리;
    상기 배터리를 충전 또는 방전하는 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈;
    AC 전력망에서 공급된 전력을 상기 DC-DC 컨버터 모듈로 제공하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하는 DC-AC 컨버터 모듈; 및
    상기 DC-DC 컨버터 모듈의 전력 사용량 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하여 상기 DC-DC 컨버터 모듈 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 전력 제어 장치
    를 포함하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망
    을 더 포함하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 제어 장치는
    상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망에 필요한 용량만큼의 전류가 공급되도록 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 가동을 제어하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력 제어 장치는
    상기 DC-DC 컨버터 모듈의 전력 사용량 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 전력 공급량 중 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기초하여 상기 DC-DC 컨버터 모듈 및 상기 DC-AC 컨버터 모듈 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 DC 망 전력 제어기; 및
    상기 DC-DC 컨버터 모듈이 방전하는 전류를 저장하는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)
    을 포함하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DC 망 전력 제어기는
    상기 배터리 또는 부하가 상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 전력을 공급받을 때에 상기 DC-DC 컨버터 모듈이 사용하는 전력 사용량을 모니터링하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 DC 망 전력 제어기는
    상기 모니터링 결과를 기초로, 상기 DC-DC 컨버터 모듈이 필요로 하는 전력 사용량을 공급하도록 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 가동을 제어하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 DC 망 전력 제어기는
    상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보를 기초로, 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정하고, 상기 총 사용 예정량과 상기 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량을 비교하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보는
    상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량 및 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량 중 적어도 하나를 포함하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 DC 망 전력 제어기는
    상기 총 사용 예정량과 상기 총 공급 전력량의 비교 결과를 기초로, 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하여 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 DC 망 전력 제어기는
    상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력 용량이 미리 설정된 기준 이상인 경우, 가동되는 상기 DC-AC 컨버터의 개수를 줄이고, 상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력을 상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC 마이크로그리드 망으로 공급하는, DC 마이크로그리드 시스템.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은
    상기 DC-DC 컨버터 모듈에서 순간 고전력을 사용하는 경우, 상기 에너지 저장 시스템에 저장된 전력을 충전 또는 방전하여 상기 DC 마이크로그리드 망을 안정화시키는, DC 마이크로그리드 시스템.
  12. 에너지 저장 시스템을 포함하는 전력 제어 장치에 있어서,
    하나 이상의 배터리와 연결된 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈로부터, 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량 및 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량 중 적어도 하나의 정보를 수신하는 수신부;
    상기 정보를 기초로 결정된 총 사용 예정량과 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 가동되는 DC-AC 컨버터의 개수 및 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 프로세서; 및
    상기 결정에 따라 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어하는 신호를 전송하는 전송부
    를 포함하는, 전력 제어 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 클 경우, 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는, 전력 제어 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, 상기 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는, 전력 제어 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 총 사용 예정량이 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 에너지 저장 시스템의 충전을 결정하고, 상기 에너지 저장 시스템이 충전되면, 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터를 가동시키는, 전력 제어 장치.
  16. 하나 이상의 DC-DC 컨버터를 포함하는 DC-DC 컨버터 모듈로부터 수신한 정보를 기초로, 하나 이상의 배터리를 충전 또는 방전하는 데에 요구되는 총 사용 예정량을 결정하는 단계;
    상기 DC-DC 컨버터 모듈 또는 상기 DC-DC 컨버터 모듈과 연결된 DC 마이크로그리드 망에 전력을 공급하는 하나 이상의 DC-AC 컨버터를 포함하는 DC-AC 컨버터 모듈의 총 공급 전력량과 상기 총 사용 예정량을 비교하는 단계;
    상기 비교 결과를 기초로, 추가로 가동하거나, 또는 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수 및 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 따라 상기 DC-AC 컨버터 모듈 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작을 제어하는 단계
    를 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 총 사용 예정량을 결정하는 단계는,
    상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 상기 배터리를 충전 또는 방전하는 DC-DC 컨버터의 사용 전력량을 수신하는 단계;
    상기 DC-DC 컨버터 모듈로부터 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터의 사용 전력 예상량을 수신하는 단계; 및
    상기 사용 전력량 및 상기 사용 전력 예상량을 합산하여 상기 총 사용 예정량을 결정하는 단계
    를 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계는
    상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 클 경우, 상기 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 추가로 가동할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계
    를 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계는
    상기 비교 결과, 상기 총 사용 예정량이 상기 총 공급 전력량보다 작거나 같은 경우, 상기 DC-AC 컨버터의 단위 용량에 따라 가동을 중지할 DC-AC 컨버터의 개수를 결정하는 단계
    를 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 유무를 결정하는 단계는
    상기 총 사용 예정량이 미리 설정된 값보다 작은 경우, 상기 에너지 저장 시스템의 충전을 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템의 충전 이후, 상기 배터리를 충전 또는 방전하기 위해 대기 중인 DC-DC 컨버터를 가동시키는 단계
    를 더 포함하는, 전력 제어 장치의 제어 방법.
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