KR20190064354A - 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개별 에너지 저장 장치(ESS)를 클라이언트화 하고 이들 여러 에너지 저장 장치를 서버를 통하여 관리하며, 각 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하는 전력 제어 장치(PCS)와 클라이언트 및 서버와 양방향 통신으로 개별 에너지 저장 장치에 대한 실시간 모니터링과 원격 제어를 수행함으로써 예측가능하고 안정적이며 효율적인 계통 전력 연계운영이 가능한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은, 계통 전력망과 연계된 복수의 에너지 저장 장치(ESS)를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 에너지 저장 장치는, 복수의 배터리 셀로 구성된 배터리 셀 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 셀 집단에 속한 배터리 셀을 관리하고 제어하는 배터리 관리 모듈과, 복수의 배터리 관리 모듈로 구성된 배터리 관리 모듈 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 관리 모듈 집단에 속한 배터리 관리 모듈로부터 배터리 셀의 상태에 대한 데이터를 수집하고 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 복수의 전력 제어 장치와, 복수의 전력 제어 장치로 구성된 전력 제어 장치 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 전력 제어 장치 집단에 속한 전력 제어 장치로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고 상기 복수의 전력 제어 장치의 작동을 제어하는 클라이언트가 구비되어 구성되고, 상기 에너지 저장 장치의 클라이언트로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 각 클라이언트에 대응되는 전력 제어 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 각 클러이언트로 송출하는 서버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은, 계통 전력망과 연계된 복수의 에너지 저장 장치(ESS)를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 에너지 저장 장치는, 복수의 배터리 셀로 구성된 배터리 셀 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 셀 집단에 속한 배터리 셀을 관리하고 제어하는 배터리 관리 모듈과, 복수의 배터리 관리 모듈로 구성된 배터리 관리 모듈 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 관리 모듈 집단에 속한 배터리 관리 모듈로부터 배터리 셀의 상태에 대한 데이터를 수집하고 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 복수의 전력 제어 장치와, 복수의 전력 제어 장치로 구성된 전력 제어 장치 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 전력 제어 장치 집단에 속한 전력 제어 장치로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고 상기 복수의 전력 제어 장치의 작동을 제어하는 클라이언트가 구비되어 구성되고, 상기 에너지 저장 장치의 클라이언트로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 각 클라이언트에 대응되는 전력 제어 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 각 클러이언트로 송출하는 서버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개별 에너지 저장 장치(ESS)를 클라이언트화 하고 이들 여러 에너지 저장 장치를 서버를 통하여 관리하며, 각 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하는 전력 제어 장치(PCS)와 클라이언트 및 서버와 양방향 통신으로 개별 에너지 저장 장치에 대한 실시간 모니터링과 원격 제어를 수행함으로써 예측가능하고 안정적이며 효율적인 계통 전력 연계운영이 가능한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 관한 것이다.
환경 파괴, 자원 고갈 등이 문제되면서, 전력을 저장하고, 저장된 전력을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 태양광 발전 등 신재생 에너지의 중요성이 증대되고 있다. 특히 신재생 에너지는 태양광, 풍력, 조력 등 무한히 공급되는 천연 자원을 이용하고, 발전 과정에서 공해를 유발하지 않아, 그 활용 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.
신재생 에너지를 활용하는 장치의 일 예로서, 태양광 발전 시스템은 태양 전지가 발전한 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 이것을 계통에 연계하여 부하에 전력을 공급하는 시스템이다. 즉, 태양 전지의 발전 전력이 부하의 소비 전력보다 큰 경우 태양 전지의 발전 전력 중 부하에서 소비되고 남은 잉여 전력이 계통에 역조류 전력으로 공급된다.
한편, 전력 사용량이 지속적으로 증가하며 시간대별 계절별 전력 사용량이 상이함에 따라 효율적으로 전력을 관리하고 통제할 수 있는 스마트 그리드에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 효율적인 전력 운용을 위해서는 유휴 전력을 저장하고 제어하는 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)가 필요하다. 에너지 저장 장치는 전력을 저장해 두었다가 정전이나 전력부족 등 전력이 필요한 시기에 공급하는 시스템으로서, 적정 동작전압 및 충전 용량이 확보되도록 배터리가 다수 집적된 구조를 갖는다.
특히, 에너지 저장 장치는 풍력발전이나 태양광발전과 같은 신재생에너지의 활용에 필수적으로 이용되는데, 신재생에너지의 경우 약점인 간헐성을 극복하기 위하여 에너지 저장 장치에는 출력의 안정화와 효율적인 계통연계 운용을 위하여 에너지 저장 장치에 대한 실시간 모니터링과 원격 제어가 필요하다.
이러한 이유로 대한민국 공개특허 제10-2017-0038640호(에너지저장장치 전력 연동제어시스템 및 제어방법), 대한민국 등록특허 제10-1802038호(에너지 저장시스템의 제어방법), 대한민국 등록특허 제10-1795589호(태양광발전장치와 에너지저장장치를 이용한 계통 연계형 최대수요전력 제어시스템) 등과 같이 계통 전력망과의 연계를 위한 에너지 저장 장치에 대한 제어 시스템이 다수 개발되고 있다.
그러나, 기존의 에너지 저장 장치에 대한 제어는 개별 에너지 저장 장치마다 별도로 제어되도록 구성됨으로써 전체 에너지 저장 장치에 대한 통합 관리가 어려울 뿐만 아니라 신규 장치의 신증설의 경우 기존의 다른 제어 장치의 변경이 수반되어야 하는 문제점을 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 개별 에너지 저장 장치(ESS)를 클라이언트화 하고 이들 여러 에너지 저장 장치를 서버를 통하여 관리하며, 각 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하는 전력 제어 장치(PCS)와 클라이언트 및 서버와 양방향 통신으로 개별 에너지 저장 장치에 대한 실시간 모니터링과 원격 제어를 수행함으로써 예측가능하고 안정적이며 효율적인 계통 전력 연계운영이 가능한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은, 계통 전력망과 연계된 복수의 에너지 저장 장치(ESS)를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 있어서, 상기 에너지 저장 장치는, 복수의 배터리 셀로 구성된 배터리 셀 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 셀 집단에 속한 배터리 셀을 관리하고 제어하는 배터리 관리 모듈과, 복수의 배터리 관리 모듈로 구성된 배터리 관리 모듈 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 관리 모듈 집단에 속한 배터리 관리 모듈로부터 배터리 셀의 상태에 대한 데이터를 수집하고 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 복수의 전력 제어 장치와, 복수의 전력 제어 장치로 구성된 전력 제어 장치 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 전력 제어 장치 집단에 속한 전력 제어 장치로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고 상기 복수의 전력 제어 장치의 작동을 제어하는 클라이언트가 구비되어 구성되고, 상기 에너지 저장 장치의 클라이언트로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 각 클라이언트에 대응되는 전력 제어 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 각 클러이언트로 송출하는 서버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 장치 원격 제어 시스템은, 상기 에너지 저장 장치의 클라이언트는 주기적으로 에너지 저장 장치의 상태에 대한 데이터를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은 개별 에너지 저장 장치(ESS)를 클라이언트화 하고 이들 여러 에너지 저장 장치를 서버를 통하여 관리하며, 각 에너지 저장 장치의 충방전을 제어하는 전력 제어 장치(PCS)와 클라이언트 및 서버와 양방향 통신으로 개별 에너지 저장 장치에 대한 실시간 모니터링과 원격 제어를 수행함으로써 예측가능하고 안정적이며 효율적인 계통 전력 연계운영이 가능한 장점을 갖는다.
아울러, 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은 전력 제어 장치와 클라이언트 및 서버와의 기존의 통신 프로토콜을 그대로 유지하면서 에너지 저장 장치(ESS)와 같은 새로운 시스템이 변전소에 신증설할 수 있어 계통의 신뢰도에 영향을 미치지 않도록 기존 시스템 및 소프트웨어의 변경 없이 신증설된 장치를 통합 제어가 가능한 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템을 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 에너지 저장 장치 부분의 구성을 도시한 구성도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 종합적인 상황이 출력된 메인 화면을 도시한 도면
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 배터리 셀의 세부 현황이 출력된 화면을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동을 위한 설정 화면을 도시한 도면
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값이 출력된 화면을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값에 대한 충전과 방전을 1사이클로 하여 출력된 화면을 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 에너지 저장 장치 부분의 구성을 도시한 구성도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 종합적인 상황이 출력된 메인 화면을 도시한 도면
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 배터리 셀의 세부 현황이 출력된 화면을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동을 위한 설정 화면을 도시한 도면
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값이 출력된 화면을 도시한 도면
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값에 대한 충전과 방전을 1사이클로 하여 출력된 화면을 도시한 도면
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 에너지 저장 장치 부분의 구성을 도시한 구성도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 종합적인 상황이 출력된 메인 화면을 도시한 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 배터리 셀의 세부 현황이 출력된 화면을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동을 위한 설정 화면을 도시한 도면이고, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값이 출력된 화면을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값에 대한 충전과 방전을 1사이클로 하여 출력된 화면을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템(20)은 계통 전력망과 연계된 복수의 에너지 저장 장치(10, ESS)를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템(20)은 에너지 저장 장치(10)와 서버(S)를 포함하여 구성된다.
상기 에너지 저장 장치(10)는 전력을 충전하였다가 필요한 경우 방전하기 위한 구성으로, 도면을 참조하면 상기 에너지 저장 장치(10)는 계통 전력망을 통해 수력 발전, 태양광 발전, 풍력 발전 등의 발전 시스템으로부터 전력을 공급받아 충전하였다가 계통 전력망을 통해 수용가에 공급하도록 계통 전략망에 연결된다.
상기 에너지 저장 장치(10)는 복수 개의 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m), 복수 개의 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n), 클라이언트(C)를 포함하여 구성된다.
상기 복수 개의 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m)은 복수의 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)로 구성된 배터리 셀 집단 각각에 대응되게 구비되며, 각 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m)은 그에 대응된 배터리 셀 집단에 속한 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)을 관리하고 제어하는 구성이다. 상기 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m) 각각은 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)와 쌍방향 통신이 가능하도록 통신칩을 통해 상기 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)와 연결된다.
상기 복수 개의 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)는 복수의 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m)로 구성된 배터리 관리 모듈 집단 각각에 대응되게 구비되며, 각 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)는 그에 대응된 배터리 관리 모듈 집단에 속한 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m)로부터 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 상태에 대한 데이터를 수집하고, 상기 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 충방전을 제어하는 구성이다. 본 발명은 상기 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 충방전 ON/OFF를 제어하기 위한 IGBT 모듈(I)이 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)와는 별도로 구비되어 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)에 연결된 구조를 갖는다. 특히, 본 발명은 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)는 MCU(Micro Control Unit)를 내장하여 Digital 제어 및 PC기반의 통신이 가능하게 구성됨으로써 장비의 신설이나 증설시 프로그램의 변경만으로 용이하게 대응할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)는 에너지 저장 장치(10)의 운용에 대한 통신 및 제어를 수행하며, 데이터 수집에 의한 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 SOC(state of charge)와 SOH(state of health)를 추정한다. 또한, 상기 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)는 상기 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 전압, 전류, 온도를 감지하여 이를 바탕으로 충방전을 제어하도록 상기 배터리 관리 모듈(M_1, M_2, M_m)의 작동을 제어하며, 상기 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 용량을 산출하고 에러(Error)를 검출하여 상기 클라이언트(C)로 전송한다.
상기 클라이언트(C)는 복수의 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)로 구성된 전력 제어 장치 집단 각각에 대응되게 구비되며, 상기 클라이언트(C)는 그에 대응된 전력 제어 장치 집단에 속한 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 상기 복수의 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)의 작동을 제어한다. 상기 클라이언트(C)는 상기 서버(S)로부터 제어 명령을 전달받아 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)의 작동을 제어한다.
한편, 상기 클라이언트(C)는 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)로부터 전달된 에너지 저장 장치(10)의 상태에 대한 데이터를 주기적으로 상기 서버(S)로 전송한다.
상기 서버(S)는 상기 에너지 저장 장치(10)의 클라이언트(C)로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 각 클라이언트(C)에 대응되는 전력 제어 장치(P_1, P_2, P_3, P_n)를 제어하기 위한 제어 명령을 각 클러이언트(C)로 송출하는 구성이다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템(20)은 계통 전력망 상의 에너지 저장 장치(10)들에 대하여 원격 감시 또는 감시 제어 데이터의 수집을 하게 되고, 이러한 데이터에는 에너지 저장 장치(10)를 구성하는 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 상태가 포함되며 이는 클라이언트(C)로 수집, 기록, 표시되어 톱합관리센터(Operation Center)를 구성하는 서버(S)에 전송됨으로써 실시간으로 파악된 에너지 저장 장치(10) 대한 정보를 바탕으로 충방전 등의 제어를 수행할 수 있게 된다.
본 발명은 상기 클라이언트(C) 및 서버(S)에서 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램을 구동시켜 에너지 저장 장치(10)에 대한 원격 제어 및 모니터링이 가능하게 구현된다.
도 3a 및 도 3b에는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 모니터링 프로그램의 구동에 의해 태양광 발전소에서 생산되어 인버터를 통해 에너지 저장 장치(10)에 충전되는 상태 및 방전되는 상태를 모니터링되는 메인 회면이 도시되어 있다.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템(20)에서 구동되는 모니터링 프로그램에서는 에너지 저장 장치(10)의 종합적인 상황을 한 화면에서 모니터링할 수 있도록 구성된다. 도 4a에서 메인 화면에는 종합현황, 세부현황, 설정, 로그 데이터, 종료 등을 선택할 수 있는 버튼이 배치되며, 인버터 출력인 발전량의 수치와 그래프, 그리고 충전된 양을 수치와 그래프, 송전현황에 대한 수치와 그래프가 표시된다. 도 3a에서 메뉴 버튼①에서 종합 현황은 메인 화면으로서 에너지 저장 장치(10)의 현재 상태를 종합적으로 표시한다. 또한 메뉴 버튼①에서 세부 현황은 각 배터리별 전압 및 Tray의 온도를 표시하고, 에러 발생시 에러 항목에 대한 표시를 확인할 수 있도록 별도의 화면으로 표시된다. 또한 메뉴 버튼①에서 설정은 프로그램의 각종 환경을 설정할 수 있는 화면이며, 로그 데이터는 저장된 로그 데이터를 표시하는 화면을 나타내도록 하는 것이고, 종료버튼은 프로그램을 종료할 수 있도록 한다. 상기 메인 화면에는 발전 상태 표시②, 발전 전류 표시③, 진행된 발전 전류 표시④, 송전 상태 표시⑤, 송전 전류 표시⑥, 진행된 송전 전류 표시⑦, 에너지 저장 장치에 충전된 전압 표시⑧, 에너지 저장 장치의 용량 표시⑨, 에너지 저장 장치의 용량을 그림으로 도시한 표시⑩, 발전 전력 표시⑪가 표출된다.
또한 본 발명에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템(20)에 에러가 감지되었을 경우 메인 회면은 도 3b와 같이 표출되어 관리가가 직관적으로 이상이 있음을 인식할 수 있도록 구성된다.
한편, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 배터리 셀의 세부 현황이 출력된 화면을 도시한 도면이다. 세부 현황은 에너지 저장 장치(10)의 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 상태값(세부 전압, 온도 등)을 나타내도록 한 것으로 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)의 이상상태 및 이상상태의 한계등을 정의할 수 있도록 구성된다. 도 4a는 세부현황을 확인할 수 있는 화면을 나타낸 것이며, 도 4b는 이상이 발생된 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)이 적색으로 표시되어 사용자가 빠르게 확인할 수 있도록 구성된 화면이다. 이상 발생 표시는 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)에 미리 입력된 정상 동작 전압 범위를 벗어나는 경우, 전압의 평균값에서 특정 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)이 일정 전압 이상 벗어나는 경우, 입력된 정상 동작 온도 범위를 특정 배터리 셀(Cell 1, Cell 2, Cell8)이 벗어나는 경우에 이루어 진다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동을 위한 설정 화면을 도시한 도면이다. 설정에서는 에너지 저장 장치(10)과의 통신 포트와 데이터에 대한 모니터링, 저장 및 송출 주기를 설정할 수 있도록 구성된다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값이 출력된 화면을 도시한 도면이다. 충전 및 송전에 대한 일련의 데이터 값은 시간별 또는 일별로 저장되며, 그 데이터는 설정에서 정의한 모니터링 간격에 따른 주기로 저장된다. 저장된 데이터는 더 6a에서와 같이 수치 데이터①로 표시되거나 도 6b에서와 같이 그래프②로 표시된다. 도 6b에서 그래프로 표시되는 항목은 에너지 저장 장치(10)의 전압(Voltage), 용량(Capacity), 충전 전류(Charging Current), 방전 전류(Discharging Current)이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에서 클라이언트에서의 에너지 저장 장치의 모니터링 프로그램의 구동에 의해 에너지 저장 장치의 충전 및 송전 데이터 값에 대한 충전과 방전을 1사이클로 하여 출력된 화면을 도시한 도면이다. 도 7에서 (a)는 에너지 저장 장치의 전압 변화 그래프이고, (b)는 에너지 저장 장치의 용량 변화 그래프이며, (c)는 발전 전류 변화 그래프이고, (d)는 송전 전류 변화 그래프이며, (e)는 전압, 용량, 발전 전류, 송전 전류 그래프이고, (f) 용량, 발전 전류, 송전 전류 그래프이다.
도면 및 앞에서 설명된 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10
에너지 저장 장치
S 서버
C 클라이언트
P_1,P_2,P_3,P_n 전력 제어 장치
M_1,M_2,M_m 배터리 관리 모듈
Cell 1, Cell 2, Cell8 배터리 셀
20 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템
S 서버
C 클라이언트
P_1,P_2,P_3,P_n 전력 제어 장치
M_1,M_2,M_m 배터리 관리 모듈
Cell 1, Cell 2, Cell8 배터리 셀
20 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템
Claims (2)
- 계통 전력망과 연계된 복수의 에너지 저장 장치(ESS)를 원격으로 감시하고 제어하기 위한 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템에 있어서,
상기 에너지 저장 장치는, 복수의 배터리 셀로 구성된 배터리 셀 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 셀 집단에 속한 배터리 셀을 관리하고 제어하는 배터리 관리 모듈과, 복수의 배터리 관리 모듈로 구성된 배터리 관리 모듈 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 배터리 관리 모듈 집단에 속한 배터리 관리 모듈로부터 배터리 셀의 상태에 대한 데이터를 수집하고 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 복수의 전력 제어 장치와, 복수의 전력 제어 장치로 구성된 전력 제어 장치 집단 각각에 대응되게 구비되어 그 대응된 전력 제어 장치 집단에 속한 전력 제어 장치로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고 상기 복수의 전력 제어 장치의 작동을 제어하는 클라이언트가 구비되어 구성되고,
상기 에너지 저장 장치의 클라이언트로부터 전달된 데이터를 출력 및 저장하고, 각 클라이언트에 대응되는 전력 제어 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 각 클러이언트로 송출하는 서버가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 에너지 저장 장치의 클라이언트는 주기적으로 에너지 저장 장치의 상태에 대한 데이터를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템.
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| KR1020170163824A KR20190064354A (ko) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210085440A (ko) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 유한회사 세레스 | 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템 |
| US11187211B2 (en) | 2019-11-07 | 2021-11-30 | Intertech Co., Ltd. | Energy supply system |
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| KR101795589B1 (ko) | 2017-05-11 | 2017-11-09 | (주) 동보파워텍 | 태양광발전장치와 에너지저장장치를 이용한 계통 연계형 최대수요전력 제어시스템 |
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-
2017
- 2017-11-30 KR KR1020170163824A patent/KR20190064354A/ko not_active Application Discontinuation
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