KR20190021538A - 가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

서버 및 다수의 에너지 저장 시스템을 포함하는 에너지 관리 시스템을 이용한 에너지 관리 방법은, (a) 상기 서버가 선택된 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 산출하는 단계; 및 (b) 상기 서버가 상기 (a) 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하는 단계;를 포함하되, 상기 스케쥴링 프로파일은, 해당 에너지 저장 시스템의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함한다.

Description

가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법{ENERGY MANAGEMENT SYSTEM BASED ON VIRTUAL POWER PLANT PLATFORM AND MANAGEMENT METHOD THEREFOR}
본 발명은 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법에 관한 것이다.
원자력 발전에 의한 전력 에너지 공급을 점진적으로 감소시키면서도 신재생 에너지에 의한 전력 에너지 공급을 증가시키기 위해서는, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)을 활용한 에너지 절감 사업 확대 방안이 요구된다.
이를 위해 에너지 저장 시스템의 운전 상태 모니터링, 효율 관리 및 고장 신속 대응을 통한 지원 사업의 효과를 높이고 수용가의 이익을 극대화할 필요가 있다.
아울러, 특정 시간대 피크 현상을 해결하고 유연한 (Flexible) 전력 수급 방안이 필요하다.
예를 들면 전력의 경우, 시간대별로는 오후 1시에서 2시에 최대 부하가 발생하고, 계절별로는 겨울철에 최대 부하가 발생한다. 아울러, 최근에는 에너지 저장 시스템 및 전기 자동차의 보급에 따라 심야 시간대 전력 사용 급증이 예측되고, 충전 수요가 특정 시간대에 집중되는 경우 오히려 심야 시간대 블랙 아웃(Black-Out) 발생 가능성이 대두되고 있다.
따라서, 특정 시간대 전력 소비 집중에 대한 방안 마련이 요구되고, 충전 스케쥴링(Scheduling)을 통한 전력 수급 제어의 필요하다. 즉, 지역별/용도별 충전 인프라에 대한 충전 상태를 모니터링 및 예측하고 충전을 스케쥴링함으로써 동시간대에 집중되는 전력 사용을 분산할 필요가 있다.
그런데 기존 전력 수요 관리는 수동적 수요 관리(Passive Demand Response)로, 에너지 인프라 간 연계 부재, 전력 수요 관리의 단방향성 및 에너지 현황의 파악 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 에너지 정보 분석 기반의 수요 관리(Active Demand Response)가 가능한 가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 에너지 프로슈머와 같이 필요한 재화와 서비스를 직접 생산·유통·소비하는 프로슈머(Prosumer) 관점에서의 서비스를 확장하고, 에너지 프로슈머 환경에서 활용되는 에너지 데이터 및 개인 정보의 안전성을 확보할 수 있는 가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 것에도 그 목적이 있다.
본 발명의 에너지 관리 방법은, 서버 및 다수의 에너지 저장 시스템을 포함하는 에너지 관리 시스템을 이용한 에너지 관리 방법으로서, (a) 상기 서버가 선택된 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 산출하는 단계; 및 (b) 상기 서버가 상기 (a) 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하는 단계;를 포함한다.
구체적으로, 상기 스케쥴링 프로파일은, 해당 에너지 저장 시스템의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 충전 필요 지수는, 미리 설정된 해당 에너지 저장 시스템에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 에너지 관리 방법은, (c) 상기 서버가 상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전을 지시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 에너지 관리 방법은, 상기 (c) 단계 이후, 상기 (a) 단계로 리턴하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 에너지 관리 방법은, 상기 (a) 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 상기 제 1 값 미만인 경우, 상기 (a) 단계로 리턴하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 에너지 관리 방법은, (d) 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 상기 서버가 해당 에너지 저장 시스템으로 해당 정보를 송신하는 단계; (e) 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계; (f) 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계; (g) 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 상기 제 2 에너지 저장 시스템을 충전하는 단계; (h) 상기 제 1 에너지 저장 시스템 또는 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 상기 (g) 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계; 및 (i) 상기 제 1 에너지 저장 시스템, 상기 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템이 상기 (g) 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 에너지 관리 시스템은, 배터리를 포함하고 있는 다수의 에너지 저장 시스템; 및 상기 다수의 에너지 저장 시스템의 충전을 관리하는 서버;를 포함하되, 상기 서버는, 상기 다수의 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 산출하고, 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하되, 상기 스케쥴링 프로파일은, 해당 에너지 저장 시스템의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 충전 필요 지수는, 미리 설정된 해당 에너지 저장 시스템에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 서버는, 상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전을 지시하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 서버는, 상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전이 완료되면, 해당 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 다시 산출할 수 있다.
바람직하게는, 상기 서버는, 산출된 충전 필요 지수가 상기 제 1 값 미만인 경우, 해당 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 다시 산출하는 것을 특징으로 한다. 또한, 해당 에너지 저장 시스템의 산출된 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 상기 서버가 해당 에너지 저장 시스템으로 해당 정보를 송신하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신한다. 아울러, 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하고, 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 상기 제 2 에너지 저장 시스템을 충전하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1 에너지 저장 시스템 또는 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 상기 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템으로 송신하고, 상기 제 1 에너지 저장 시스템, 상기 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템이 상기 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법에 따르면, 에너지 정보 분석 기반의 수요 관리(Active Demand Response)가 가능하다. 아울러, 본 발명에 따르면, 에너지 프로슈머와 같이 필요한 재화와 서비스를 직접 생산·유통·소비하는 프로슈머(Prosumer) 관점에서의 서비스를 확장하고, 에너지 프로슈머 환경에서 활용되는 에너지 데이터 및 개인 정보의 안전성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에너지 관리 방법의 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 가상 발전소 플랫폼에 기반한 에너지 관리 시스템 및 그 관리 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템(100)은 다수의 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed) 및 서버(S)를 포함한다.
에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)은 ESS(Energy Storage System)라고도 불리며, 배터리를 포함하여, 가정, 전기 자동차 충전소, 빌딩 및 공장 등에 설치되어 에너지를 저장하여 사용할 수 있도록 한다.
서버(S)는, 다수의 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전을 관리하는 역할을 한다.
구체적으로 서버(S)는, 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전 필요 지수를 산출한다. 아울러, 충전 필요 지수는, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것이 바람직하다. 충전 긴급도는, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)별로 미리 설정될 필요가 있다.
[표 1]은 충전 긴급도의 설정 예시이다.
긴급도 내용 예시
A - 거주자에 따른 전력 수요 유형
- 특정한 소비 패턴이 없고, 거주자/사용자의 의지에 따라 전력 소비
- 전력이 항상 준비되어 있어야 함		 - 단일 주택/오피스에서의 가전/사무기기 등
B - 환경요소에 따른 전력 수요 유형
- 계절, 온도 등 환경 요소의 변화에 따른 소비 패턴을 보유		 - 냉/난방 기기 또는 사용이 많은 장소
C - 시간에 따른 전력 수요 유형
- 특정 시간에 전력 피크 현상을 보임		 - 주택에서의 전기자동차 충전 (새벽)
- 오전, 저녁시간의 주택
- 오후 시간의 오피스
즉, 충전 필요 지수(N)는 다음 [수학식 1]과 같이 산출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, w1, w2 및 w3는 미리 설정된 가중치를 의미하고, d는 충전 긴급도에 따른 미리 설정된 값을 의미하고, e는 배터리의 충전 정도를 나타내는 충전율값을 의미한다. 아울러, f는 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 태양광 발전이나 풍력 발전과 같은 신재생 에너지 발전 시스템과 연동된 경우, 연동된 신재생 에너지 발전 시스템의 발전량을 의미한다. 아울러, w3는 음수인 것이 바람직하다. 즉, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 신재생 에너지 발전 시스템과 연동된 경우, 충전 필요 지수는 작아지게 된다.
또한, G값은 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 신재생 에너지 발전 시스템과 연동된 경우에는 '1'로, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 신재생 에너지 발전 시스템과 연동되지 않은 경우에는 '0'으로 설정되는 것이 바람직하다.
서버(S)는, 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 정보인, 스케쥴링 프로파일을 생성하는 역할을 한다. 여기서 스케쥴링 프로파일은, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함한다. 충전 스케쥴링 정보는, 충전까지의 대기 시간 및 총 충전 시간을 포함하는 것이 바람직하다.
참고로, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)과 연동된 신재생 에너지 발전 시스템의 발전량이 일정값 이상인 경우, 산출된 충전 필요 지수는 제 1 값 미만이 되어, 충전을 위한 스케쥴링 정보인, 스케쥴링 프로파일이 생성되지 않아, 별도의 충전이 요구되지 않게 될 것이다.
서버(S)는, 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 배터리의 충전을 지시할 수 있다. 아울러, 서버(S)는, 충전 스케쥴링 정보에 따라 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 배터리의 충전이 완료되면, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전 필요 지수를 다시 산출하여, 적절한 시간에 충전이 다시 이루어질 수 있도록 한다.
구체적으로 충전 필요 지수의 산출은, 일정한 시간 간격으로 이루어질 수도 있고, 미리 정해진 순서에 따라 다수의 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)에 대해 순차적으로 이루어질 수도 있다.
서버(S)는, 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 미만인 경우, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전 필요 지수를 다시 산출하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 값 미만인 경우에는 현단계에서의 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전은 요구되지 않지만, 계속적으로 충전 필요 지수를 산출하여 충전이 요구되는 시점을 파악하게 된다.
아울러, 서버(S)는 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 산출된 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 해당 정보를 송신하는 것이 바람직하다. 이러한 서버(S)의 기능에 의해, 충전 필요 지수가 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 충전 필요 지수가 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 충전 필요 지수가 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 충전 필요 지수가 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신할 수 있게 된다.
이에 따라, 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신한다.
즉, 본 발명의 에너지 관리 시스템(100)에서는, 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이, 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 거래 제안을 하고, 그 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 거래를 승낙할 수 있다.
아울러, 제 1 에너지 저장 시스템이 제 2 에너지 저장 시스템을 충전할 수 있어, 소비자 사이에서의 전력의 거래가 이루어질 수 있다.
정리하자면, 충전 필요 지수가 낮은 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로부터 충전 필요 지수가 높은 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로의 충전이 이루어질 수 있어, 직접적인 계통으로부터의 전력 공급을 억제할 수 있게 되어, 전력 피크 시점의 수요를 분산할 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 에너지 관리 시스템(100)은, 충전 필요 지수 산출이라는 에너지 정보 분석 기반의 수요 관리(Active Demand Response)를 통해, 소비자 사이에서 전력의 거래가 가능한 일종의 가상 발전소 플랫폼에 기반한 시스템이라고 할 수 있다.
아울러, 제 1 에너지 저장 시스템 또는 제 2 에너지 저장 시스템이 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 송신하고, 제 1 에너지 저장 시스템, 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장한다.
즉, 충전된 전력량 및 전력 단가 정보라는, 충전 정보가 하나의 서버(S)에 기록되는 것이 아니라, 각 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)에 일종의 가상 장부의 형태로 기록되어, 전력 단가 정보가 변경될 때마다 가상 장부가 생성이 되어 적정 가격의 적용이 가능하여 신뢰성의 확보가 가능하게 된다.
아울러, 서버(S)는 해당 정보를 필요할 경우, 열람하거나 폐기 및/또는 갱신 등이 가능하다.
이러한 가상 장부에 의해, 본 발명의 에너지 관리 시스템(100)은 에너지 프로슈머와 같이 필요한 재화와 서비스를 직접 생산·유통·소비하는 프로슈머(Prosumer) 관점에서의 서비스를 확장하고, 에너지 프로슈머 환경에서 활용되는 에너지 데이터 및 개인 정보의 안전성을 확보할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 에너지 관리 방법의 흐름도를 나타낸다.
본 발명의 에너지 관리 방법은, 상술한 본 발명의 에너지 관리 시스템(100)을 이용하므로 별도의 설명이 없더라도 에너지 관리 시스템(100)의 모든 특징을 포함하고 있음은 물론이다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 에너지 관리 방법은, 서버(S)가 선택된 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전 필요 지수를 산출하는 단계(S10), 서버(S)가 S10 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 지를 판단하는 단계(S20), S20 단계의 판단 결과 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하는 단계(S30), 및 서버(S)가 S30 단계에서 생성된 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 배터리의 충전을 지시하는 단계(S40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 에너지 관리 방법은, S40 단계 이후, S10 단계로 리턴하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 에너지 관리 방법은, S10 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 미만인 경우, S10 단계로 리턴하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 스케쥴링 프로파일은, 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함한다. 아울러, 충전 필요 지수는, 미리 설정된 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 에너지 관리 방법은, 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)의 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 서버(S)가 해당 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 해당 정보를 송신하는 단계(S50), 충전 필요 지수가 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 충전 필요 지수가 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 충전 필요 지수가 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 충전 필요 지수가 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계(S60), 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계(S70), 및 제 1 에너지 저장 시스템이 제 2 에너지 저장 시스템을 충전하는 단계(S80)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, S60 단계 및 S70 단계는, 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이, 충전 필요 지수가 제 3 값 이상이거나 제 2 값 미만인 에너지 저장 시스템인 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 거래 제안을 하고, 그 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 거래 승낙을 하는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 에너지 관리 방법은, 제 1 에너지 저장 시스템 또는 제 2 에너지 저장 시스템이 S80 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)으로 송신하는 단계(S90) 및 제 1 에너지 저장 시스템, 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템(Ea, Eb, Ec, Ed)이 S90 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장하는 단계(S100)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 에너지 관리 시스템(100) 및 그 관리 방법에 따르면, 에너지 정보 분석 기반의 수요 관리(Active Demand Response)가 가능함을 알 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면, 에너지 프로슈머와 같이 필요한 재화와 서비스를 직접 생산·유통·소비하는 프로슈머(Prosumer) 관점에서의 서비스를 확장하고, 에너지 프로슈머 환경에서 활용되는 에너지 데이터 및 개인 정보의 안전성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.
100 : 에너지 관리 시스템
S : 서버
Ea, Eb, Ec, Ed : 에너지 저장 시스템

Claims (16)

  1. 서버 및 다수의 에너지 저장 시스템을 포함하는 에너지 관리 시스템을 이용한 에너지 관리 방법에 있어서,
    (a) 상기 서버가 선택된 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 산출하는 단계; 및
    (b) 상기 서버가 상기 (a) 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하는 단계;를 포함하되,
    상기 스케쥴링 프로파일은,
    해당 에너지 저장 시스템의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전 필요 지수는,
    미리 설정된 해당 에너지 저장 시스템에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    (c) 상기 서버가 상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전을 지시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    상기 (c) 단계 이후, 상기 (a) 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    상기 (a) 단계에서 산출된 충전 필요 지수가 상기 제 1 값 미만인 경우, 상기 (a) 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    (d) 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 상기 서버가 해당 에너지 저장 시스템으로 해당 정보를 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    (e) 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계;
    (f) 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계; 및
    (g) 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 상기 제 2 에너지 저장 시스템을 충전하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 관리 방법은,
    (h) 상기 제 1 에너지 저장 시스템 또는 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 상기 (g) 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템으로 송신하는 단계; 및
    (i) 상기 제 1 에너지 저장 시스템, 상기 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템이 상기 (g) 단계의 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 방법.
  9. 에너지 관리 시스템에 있어서,
    배터리를 포함하고 있는 다수의 에너지 저장 시스템; 및
    상기 다수의 에너지 저장 시스템의 충전을 관리하는 서버;를 포함하되,
    상기 서버는,
    상기 다수의 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 산출하고, 산출된 충전 필요 지수가 제 1 값 이상인 경우, 충전을 위한 스케쥴링 프로파일을 생성하되,
    상기 스케쥴링 프로파일은,
    해당 에너지 저장 시스템의 식별 정보 및 충전 스케쥴링 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 충전 필요 지수는,
    미리 설정된 해당 에너지 저장 시스템에 대한 충전 긴급도 및 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전율을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 계통으로부터의 전력 공급에 의해 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전을 지시하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 충전 스케쥴링 정보에 따라 해당 에너지 저장 시스템의 배터리의 충전이 완료되면, 해당 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 다시 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 서버는,
    산출된 충전 필요 지수가 상기 제 1 값 미만인 경우, 해당 에너지 저장 시스템의 충전 필요 지수를 다시 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    해당 에너지 저장 시스템의 산출된 충전 필요 지수가 제 2 값 미만이거나 제 3 값 이상인 경우, 상기 서버가 해당 에너지 저장 시스템으로 해당 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 제 1 에너지 저장 시스템이 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 충전 필요 지수가 상기 제 3 값 이상인 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가를 상기 충전 필요 지수가 상기 제 2 값 미만인 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하고,
    상기 제 2 에너지 저장 시스템이 해당 판매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 1 에너지 저장 시스템으로 송신하거나, 상기 제 1 에너지 저장 시스템이 해당 구매 가능한 전력량 및 희망 전력 단가에 따른 거래를 승낙할 경우 거래 승낙 정보를 상기 제 2 에너지 저장 시스템으로 송신하고,
    상기 제 1 에너지 저장 시스템이 상기 제 2 에너지 저장 시스템을 충전하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 시스템 또는 상기 제 2 에너지 저장 시스템이 상기 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 다른 에너지 저장 시스템으로 송신하고,
    상기 제 1 에너지 저장 시스템, 상기 제 2 에너지 저장 시스템 및 다른 에너지 저장 시스템이 상기 충전된 전력량 및 전력 단가 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리 시스템.
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