KR20200057320A - Energy management systems and devices in multi-electric charging environment considering battery degradation cost - Google Patents

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KR20200057320A
KR20200057320A KR1020180141566A KR20180141566A KR20200057320A KR 20200057320 A KR20200057320 A KR 20200057320A KR 1020180141566 A KR1020180141566 A KR 1020180141566A KR 20180141566 A KR20180141566 A KR 20180141566A KR 20200057320 A KR20200057320 A KR 20200057320A
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KR1020180141566A
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최준균
김장겸
박상돈
이주형
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한국과학기술원
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Abstract

Disclosed are energy management method and apparatus in a multi-power rate environment considering the cost of battery deterioration. The energy management method in a multi-power rate environment considering the cost of battery degradation comprises the steps of: analyzing a user power rate environment and a characteristic and state of a battery to derive a profit generated when participating in a market according to day-ahead pricing and a demand response (DR) signal; securing a reasonable power reserve, determining a today operation plan for an energy storage system, and delivering the fact that participation in a DR market through the secured power reserve is possible to a power exchange; delivering the DR signal to each market participant in the event of urgent supply and demand of additional power, and comparing the profit from the participation in the market against battery degradation to determine whether to participate in the market; and deriving an operation plan for the corresponding power reserve and combining the new operation plan for the power reserve and an existing operation plan for the battery to perform the operation of the battery and derive the profit.

Description

배터리 열화요금를 고려한 다중 전력 요금환경에서의 에너지 운영 시스템과 장치{Energy management systems and devices in multi-electric charging environment considering battery degradation cost}Energy management systems and devices in multi-electric charging environment considering battery degradation cost}

본 발명은 배터리 열화요금를 고려한 다중 전력 요금환경에서의 에너지 운영 시스템과 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an energy operating system and device in a multi-power rate environment considering battery deterioration rates.

에너지 저장 시스템(Energy storage system)은 충전과 방전을 통해 사용자의 목적(e.g., 계통 안정화, 주파수 안정화, 전력 요금 최소화)를 만족시키는 대용량 배터리이다. Energy storage system (Energy storage system) is a large-capacity battery that satisfies the user's purpose (e.g., system stabilization, frequency stabilization, minimizing power rates) through charging and discharging.

기존에는 건물 내 긴급 발전의 용도로만 사용되었던 대용량 배터리 (Energy storage system)의 경우, 그 뛰어난 효용성과 가격적인 측면에서의 하락으로 인해 다양한 전력 사업 분야에서 사용이 진행되고 있다.In the case of a large-capacity battery (Energy storage system), which was used only for the purpose of emergency power generation in a building, it has been used in various electric power business fields due to its excellent utility and a drop in price.

도 1과 같이, 리튬이온 배터리 팩 가격의 경우, Tesla 제조 제품의 경우 kWh당 110달러로 감소하였다. As shown in FIG. 1, the price of the lithium ion battery pack was reduced to $ 110 per kWh in the case of Tesla manufactured products.

도 2를 참조하면, 가정용 Tesla 배터리의 경우 kWh당 $350이다. Referring to FIG. 2, for a household Tesla battery, it is $ 350 per kWh.

도 3에서 제시되고 있는 결과들은 현재 각각의 배터리 별 기술적 성숙도 및 보급률을 나타내고 있다. 다양한 배터리들을 동시에 고려하여 보았을 때, 소비자의 입장에서 사용하기에 적정한 배터리의 용량은 10MW 이하이며, 이 때의 배터리별 에너지 밀도(energy density)에 따른 전력 밀도(power density)결과를 비교하여 보면, Li-ion 배터리가 가장 효율적임을 알 수 있다. The results presented in FIG. 3 indicate technical maturity and penetration rate of each battery. Considering various batteries at the same time, the capacity of the battery suitable for use from the consumer's point of view is 10 MW or less, and comparing the power density result according to the energy density for each battery at this time, It can be seen that the Li-ion battery is the most efficient.

다양한 배터리중에서 리튬이온 배터리 (Li-ion battery)는 안정성과 효용성이 기타 배터리보다 뛰어나며, 가격적인 요소에서 부담이 더욱 적기 때문에 공장과 건물에서 전력 요금을 절감하기 위해 사용이 되는 한편, 이동이 가능한 물체(e.g., 트램, 전기자동차, 기차, 등)에서 기존의 에너지원을 대체하여 사용되기도 한다.Among various batteries, Li-ion batteries are used to reduce power bills in factories and buildings because they are more reliable and useful than other batteries, and are less expensive in terms of price. (eg, tram, electric vehicle, train, etc.) is also used to replace the existing energy source.

또한 기술의 발달에 의해, 기존의 배터리 대비 사용 횟수가 증가한 점은 기존의 배터리 사용에 부담을 느끼던 많은 소규모 전력 소비자들의 시장 유입을 열어주는 계기를 가져다 주었다. In addition, due to the development of technology, the increase in the number of uses compared to the existing battery has provided an opportunity to open the market inflow of many small power consumers who were burdened with the use of the existing battery.

도 4는 국내 MWh 급 대용량 리튬이온 배터리 보급 현황 및 주요 국가별 대용량 리튬이온 배터리 설치 현황을 나타낸다. FIG. 4 shows the current state of MWh-class large-capacity lithium-ion battery supply and the installation of large-capacity lithium-ion batteries by major countries.

도 5는 에너지 운영 시스템 구조도 및 요소별 역할을 나타내는 도면이다. 5 is a view showing the structure of the energy operation system and the role of each element.

에너지 관리 시스템(Energy management system)은 ESS시스템의 전체 통제 및 관리를 담당하는 요소로 본 발명에서 다루고자 하는 부분이다. Energy management system (Energy management system) is an element that is responsible for the overall control and management of the ESS system is a part to be covered in the present invention.

전력 관리 시스템(Power management system)은 PCS(Power conditioning system)에 내장되어 시스템의 통제 및 관리 진행한다. Power management system (Power management system) is built into the PCS (Power conditioning system) to control and manage the system.

배터리 관리 시스템(Battery management system)은 배터리의 상태를 관리 및 감시한다.A battery management system manages and monitors the state of the battery.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 배터리 열화요금를 고려한 다중 전력 요금환경에서의 에너지 운영 방법은 사용자의 전력 요금 환경 및 배터리의 특성과 상태를 분석하여 하루전 요금제와 DR 신호에 따른 시장 참여 시 발생 수익을 도출하는 단계, 합리적인 예비력 확보 및 명일의 에너지 저장장치 운영방안을 결정하고, 확보된 예비력을 통한 수요자원 시장 참여 가능을 전력거래소에 전달하는 단계, 긴급한 추가전력 수급 발생 시 각 시장참가자들에게 DR 신호를 전달하고, 배터리 열화 대비 시장 참여시 발생하는 수익 비교를 통한 시장 참여를 결정하는 단계 및 해당 예비력에 대한 운영 방안을 도출하고 새로 계획된 예비력에 대한 운영 방안과 기존 배터리 운영 방안을 취합하여 배터리 운영 진행 및 수익을 도출하는 단계를 포함한다. In one aspect, the method of operating energy in a multi-power rate environment considering the battery deterioration rate proposed by the present invention generates revenue when participating in the market according to a one-day rate plan and a DR signal by analyzing a user's power rate environment and battery characteristics and conditions The stage of deriving, determining the rational reserve power and the operation plan of Myeongil's energy storage system, delivering the possibility of participating in the demand resource market through the secured reserve power to the power exchange, and DR to each market participants in case of urgent additional power supply and demand Delivering a signal, determining the market participation through comparison of revenue generated when participating in market against battery degradation, deriving an operation plan for the reserve power, and operating the battery by combining the operation plan for the newly planned reserve power and the existing battery operation plan And proceeding and deriving profits.

도 1 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 열화요금를 고려한 다중 전력 요금환경에서의 에너지 운영 시스템 및 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 to 20 are views for explaining an energy operating system and method in a multi-power rate environment in consideration of battery deterioration rates according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6을 참조하면, 에너지 관리 시스템은 시설 내 주요 데이터에 대한 정보 수집을 바탕으로 사용자의 목적에 부합하는 배터리 운영을 진행하는 시스템을 포괄적으로 의미한다.Referring to FIG. 6, the energy management system comprehensively refers to a system that performs battery operation in accordance with a user's purpose based on information gathering of key data in a facility.

도 7을 참조하면, 실제 국내 강원도에 설비된 ESS 관련 프로젝트로, 관련 설비의 확충을 통해 연간 96,770,000원 이상의 수익 절감을 기대한 프로젝트이다. Referring to FIG. 7, this is an ESS-related project installed in Gangwon-do, Korea, and is expected to reduce profits by more than 96,770,000 won annually through expansion of related facilities.

피크 부하를 감소함에 따라 기본요금 측면에서 연간 49,920,000원의 절감효과를 기대하였으며, 계절별 부하 요금을 통해 연간 46,850,000원의 절감 효과를 기대할 수 있다. As the peak load was reduced, it was expected to save 49,920,000 won per year in terms of basic rates, and 46,850,000 won per year could be expected through seasonal load rates.

도 8을 참조하면, 전체 요금적인 측면에서 당초 계획한 목표치 달성 실패한 것을 알 수 있다.(* 매년 2~3천만원) 기본 요금의 절감이 구체적으로 명시되어있지 않다. 좌측의 보고서의 경우, 해당 성과가 피크부하에 대한 감축량이 구체적으로 명시되어있지 않다. 사용된 ESS(에너지저장장치)의 고정비용 및 설치 비용 그리고 유지비용에 대한 고려가 배제되어있기 때문에, 해당 효용성을 입증하기에 적합하지 않다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the initial plan failed to achieve the target in terms of overall charges. (* 20 to 30 million won annually) The reduction of the basic rate is not specifically specified. In the case of the report on the left, the amount of reduction for the peak load is not specified. Since the consideration of fixed cost, installation cost and maintenance cost of the used ESS (energy storage system) is excluded, it is not suitable to demonstrate the effectiveness.

도 9를 참조하면, 전력 요금 감축을 유도하고자 하는 소비자의 전력 요금 환경 파악할 수 있다. 국내의 요금 환경은 다음과 같이 4개의 대표적인 요금제로 나뉜다. 여기서 3번의 기본요금 (Cumulative peak pricing)은 기존의 누적 피크 (= 지난 1년간의 최대 피크 부하)를 바탕으로 요금을 절감하는 것이므로, 에너지 저장장치를 사용한다 하여 효과를 내는 것이 어려우며, 이 경우 전력 사업자 (e.g., 한전)과의 사전 협의를 진행해야 한다는 복잡성을 내포하고 있다.Referring to FIG. 9, it is possible to grasp the environment of a power bill of a consumer who wants to induce a power bill cut. The domestic fare environment is divided into four representative fare plans as follows. Here, the basic peak pricing of 3 is to reduce the cost based on the existing cumulative peak (= maximum peak load in the past year), so it is difficult to make an effect by using an energy storage device. It implies the complexity of conducting prior consultations with business operators (eg, KEPCO).

도 10을 참조하면, 배터리의 사용에 따라 발생하는 요금 고려하여, 가격적인 절감이 있다고 해도, 배터리는 그 비용적인 측면을 무시하기는 쉽지 않다. 단순한 설치비용만 하더라도 kWh당 $110~$350이 발생하며, 앞서 문제점에서 제시한 배터리의 경우, 최소 수억원 이상의 유지 비용이 발생한다. Referring to FIG. 10, considering the charges incurred according to the use of the battery, even if there is a cost saving, it is not easy to ignore the cost aspect of the battery. Even with a simple installation cost, $ 110 ~ $ 350 per kWh occurs, and the battery presented in the previous problem has a maintenance cost of at least hundreds of millions of won.

또한 온도 및 기타 환경에 따른 유지비, 배터리 수명, 등과 같은 추가 비용도 배터리 사용자의 입장에서는 부담으로 다가온다. In addition, additional costs such as maintenance costs, battery life, and the like, depending on temperature and other environments, come as a burden for the battery user.

이에 대한 해결책으로 우측과 같이 통한 배터리 사용에 따른 요금 결정 연구가 다각도로 진행된다. As a solution to this, research on determining the fare according to the use of the battery through the right side is conducted in various ways.

현재 주어진 다양한 전력 요금 환경하에서 에너지 저장장치를 소비자의 관점에서 보다 효율적으로 운영할 수 있는 방법을 고려하면, 소비자의 관점에서 참여 가능한 전력 시장을 분석하고, 실제로 운영이 가능한 요소들을 고려하여 효율적으로 배터리 운영을 진행한다. Considering how to more efficiently operate energy storage devices from the consumer's point of view under various current power billing environments, we analyze the power market that can participate in the consumer's point of view, and efficiently consider the factors that can actually operate. Proceed with operation.

관련 법규 및 현황 측면에서는, 계시별 전력 요금제 (Time of use pricing)를 이용하고, 시스템 관리자(한전 및 KPX)의 결정에 의해 계절별 각각의 시간대마다 전력 수급량을 고려하여 요금을 차등적으로 부과하는 방식(예 : 경부하-약 60원 / 중부하 - 약 110원 / 과부하 - 약 160원 부과)을 이용한다. In terms of related laws and current conditions, the time-of-use pricing is used, and the system administrators (KEPCO and KPX) decide how to charge the electricity differentially, taking into account the amount of electricity supplied and received during each season. (Example: Light load-about 60 won / heavy load-about 110 won / overload-about 160 won is used).

수요자원 시장 참여(Demand response market) 측면에서는, 피크 환불 요금제를 이용하여 사전에 시스템 관리자가 정한 감축량 대비 피크값을 감축할 경우, 그 만큼의 감축량에 대한 금전적 보상 진행하다. 또한 수요 감축 신호를 이용하여, 신호 발생 1시간 전, 시스템 관리자가 수요자원 시장에 참가한 소비자들에게 전력 요금 감축 요청 및 그에 따른 보상 요금 결정하고, 감축량에 비례한 보상 취득 가능하다. In terms of demand response market participation, if the peak value is reduced compared to the reduction amount determined in advance by the system administrator using the peak refund plan, monetary compensation is performed for the reduction amount. In addition, by using the demand reduction signal, a system administrator can request a power rate reduction request from the consumers participating in the demand resource market one hour before the signal is generated, determine the compensation fee accordingly, and obtain a compensation proportional to the reduction amount.

도 11을 참조하면, 본 발명은 기존의 전력 요금환경을 바탕으로 실제 요금 절감이 가능한 요금제만을 현실적으로 고려함과 동시에 배터리 열화에 따른 추가 발생 비용을 고려함으로써 소비자의 전체 요금을 절감하고자 한다. Referring to FIG. 11, the present invention realistically considers only a plan capable of reducing actual charges based on an existing power rate environment, and at the same time, considers additional incurred costs due to battery deterioration, thereby reducing the overall cost of consumers.

실제 소비자가 요금 절감 효과를 달성할 수 있는 전력 요금제 분석하고, 보유한 에너지 저장장치의 상태 (State of charge : 충전량) 대비 사용량에 대한 배터리 열화 요금 고려 (* 배터리 열화 : 배터리 사용시 수명이 닳는 것을 요금화) 한다. Analyze the power plan that can achieve the actual cost reduction effect by consumers, and consider the battery deterioration rate for the amount of usage of the energy storage device (State of charge). (* Battery deterioration: It charges the end of life when using the battery. ) do.

도 12를 참조하면, 시스템 관리 사업자, 배터리 사용자간의 관계 모델링한다. Referring to FIG. 12, a relationship between a system management provider and a battery user is modeled.

고려 전력 요금에 따른 배터리 내 예비력 설정 및 운영 방법 스케줄링하고, 하루 전 시장 (Day ahead pricing), 1시간 전 수요자원 시장 (hour-ahead DR market)의 비중에 따른 배터리의 예비력 설정한다. 실시간 운영에 따른 배터리 열화요금 계산을 통한 합리적인 운영방법 도출하고, 실시간 상태 모니터링 및 동작에 따른 요금 계산한다. Set up the reserve power in the battery according to the considered electricity rate and schedule the operation method, and set the reserve capacity of the battery according to the weight of the day ahead pricing and hour-ahead DR market. Derive a reasonable operation method by calculating the battery deterioration fee according to real-time operation, and calculate the fee according to real-time status monitoring and operation.

도 13을 참조하면, 전력거래소의 역할 분석에 있어서, 전체 전력 수급량 및 특징에 따른 고정요금 결정(e.g., 계시별 요금제, 피크환불 요금제, 등)할 수 있다. 13, in analyzing the role of the power exchange, it is possible to determine a fixed rate (e.g., time-by-time rate plan, peak refund rate rate, etc.) according to the total power supply and demand and characteristics.

수요자원 시장에서는 전체 계통내 전력 수급이 원활하지 않을 경우, 전력 수요량 감축에 따른 인센티브를 시장 참여자들에게 전달함으로써, 전력 사용량 안정화 유도할 수 있다. (* 인센티브 = 실시간 발전 요금을 바탕으로 결정) In the demand resource market, when the supply and demand of electricity in the entire system is not smooth, it is possible to induce the stabilization of power consumption by delivering incentives for reducing power demand to market participants. (* Incentive = decided based on real-time power generation fee)

소비자는 Battery 사용 주체로서 현재 잔여량 및 사용량에 따른 열화 요금을 Energy management system으로 전달하고, 배터리 운영 관련 목적 설정할 수 있다. (e.g., 요금 절감, 피크부하 감소, 예비력 확보, 등)As a subject of battery use, the consumer can transfer the deterioration fee according to the current amount and usage amount to the energy management system, and set the purpose for battery operation. (e.g., cost reduction, peak load reduction, reserve capacity, etc.)

시스템 구조 및 활용은 도 14와 같다. 주어진 요금 정보 및 참여 전력 시장에 따라 2단계로 구성하면, 에너지 관리 시스템(Energy management system)은 수익비교에 따라 예비력 설정을 통한 수요자원 시장에 참가한다. The system structure and utilization are shown in FIG. 14. If it consists of two stages according to the given price information and the participating power market, the energy management system participates in the demand resource market through the reserve power setting according to the profit comparison.

수요자원 신호 (DR signal)의 경우 간헐적으로 발생하는 것이므로, 배터리 열화가 큰 구간을 예비력으로 설정함으로써 인센티브가 열화요금보다 큰 경우에만 해당 시장에 참여를 진행한다. Since the demand resource signal (DR signal) occurs intermittently, participation in the corresponding market is performed only when the incentive is greater than the deterioration rate by setting the section with a large battery deterioration as the reserve power.

도 15는 본 발명에서 제안하고자 하는 배터리 운영 알고리즘이다. 기존의 상용 방법과는 다른 요금제에 따른 2-stage battery operation을 제안한다. 전반적인 요금제에 대한 분석을 바탕으로 예비력 설정 및 각 시간대에 따른 사전 예측 운영 방안 결정하고, DR 신호 발생시 예비력 운용을 진행한다. 15 is a battery operation algorithm to be proposed in the present invention. We propose a 2-stage battery operation according to a plan different from the existing commercial method. Based on the analysis of the overall fare plan, the reserve power is set and the predictive operation plan for each time zone is determined.

도 16을 참조하면, Battery data는 기본적인 배터리 운영시 필요 고려요소이다. (Battery characteristics : 온도, 최대 허용 용량, 등 / Battery degradation : 배터리 사용에 따른 열화)Referring to FIG. 16, battery data is a necessary consideration factor in basic battery operation. (Battery characteristics: temperature, maximum allowable capacity, etc. / Battery degradation: deterioration due to battery use)

Price data 는 에너지 저장장치 사업자의 요금 환경을 고려하였을 때, 에너지 저장장치 운영시 수익이 발생 가능한 요금제이다. Price data is a rate plan that can generate revenue when operating energy storage devices, considering the environment of the energy storage device operators.

Time of use pricing은 계절별/시간별 계통내 전력 수급량에 따라 고정된 사용 전력량에 따라 부과하는 요금제이다. Time of use pricing is a rate system that is charged according to the amount of electricity used for a fixed period depending on the amount of electricity supplied and received within each season / hour.

Peak rebate incentive은 시스템 사업자의 입장에서 예측된 피크대비 감소량에 대한 인센티브를 부여하는 요금제이다. Peak rebate incentive is a rate system that incentivizes the amount of reduction compared to the peak predicted from the system operator's point of view.

DR signal은 계통내 전력 수급량이 불안정할 경우, 수요관리 시장에 참가한 사람들에게 사용량 절감을 요청하는 신호이다. The DR signal is a signal that requests consumption reduction from people participating in the demand management market when the power supply and demand in the system is unstable.

도 17을 참조하면, Consumer policy & Main purpose of ESS은 소비자의 초기 목표(e.g., 주파수 안정화, 전력 수급 안정화, 전력 요금 절감)에 맞추어 가중치 설정을 통한 에너지 운영 방법을 진행한다. Referring to FIG. 17, the Consumer policy & Main purpose of ESS proceeds with an energy management method through weight setting in accordance with the consumer's initial goal (e.g., frequency stabilization, power supply and demand stabilization, and power rate reduction).

Optimization processing은 앞서 제안된 고려요소들과 사용자의 목적을 동시에 고려한 최적 에너지 저장장치 운영 방법을 계산한다. Optimization processing calculates the optimal energy storage operation method considering both the previously considered factors and the user's purpose at the same time.

Optimal energy scheduling은 실제 전력 사용 환경에서 운영하였을 때의 결과를 도출함으로써, 기존의 알고리즘 대비 효율성이 얼마나 향상되었는지 비교 검토를 진행한다. Optimal energy scheduling derives the results when operating in an actual power use environment, and compares how much efficiency is improved compared to the existing algorithm.

Reserve proportion for DR signal은 간헐적으로 발생하는 DR signal에 따른 DR 시장 참여시 발생하는 수익을 고려함으로써, 에너지 저장장치의 사용 가능 용량에서 예비력 (Reserve proportion)을 사전에 확보한다. The Reserve proportion for DR signal secures reserve proportion in the usable capacity of the energy storage device by taking into account the revenue generated when participating in the DR market according to the intermittent DR signal.

도 18을 참조하면, DR Event arise는 DR 신호 발생시, 에너지 저장장치의 운영에 따라 발생하는 열화요금 대비 수익을 비교함으로써, 실제 DR 시장에 참여하는 것이 이익인지 결정한다. Referring to Figure 18, DR Event arises When the DR signal is generated, it compares the profits against the deterioration charges generated by the operation of the energy storage device to determine whether it is profitable to participate in the actual DR market.

Reserve proportion scheduling는DR 시장 참여 확정시, 해당 부분에 대한 운영 방안을 계산 특정 시간대에 동일한 인센티브가 주어진다 하더라도, 요금이 부과되는 계시별 요금제 (ToU)는 시간대에 따라 차등 결정되어있으므로 이에 대한 고려를 동시에 진행할 필요가 있다. Reserve proportion scheduling calculates the operation plan for the relevant part when confirming the participation in the DR market, even if the same incentive is given in a specific time zone, the toll for each revelation (ToU) charged is differently determined according to the time zone. You need to proceed.

Energy re-scheduling는 결정된 예비력에 대한 스케줄링과 기존의 에너지 저장장치 스케줄링을 결합함으로써, 각 시간대에서 재구성된 에너지 저장장치 운영 방안 도출한다. Energy re-scheduling combines the scheduling of the determined reserve power with the existing energy storage scheduling, and derives the reorganized energy storage operation plan in each time zone.

ESS operation는 실제 환경에서의 에너지 저장장치의 운영 진행한다. ESS operation proceeds with the operation of the energy storage device in the real environment.

도 19는 본 발명에서 제안하는 방법의 순서도이다. 19 is a flowchart of the method proposed in the present invention.

배터리 사용에 따라 발생하는 운영요금 및 상대적인 수익 비교하면, 하루 전 운영 (Day ahead operation)에 따른 발생 수익 및 한시간 전 수요자원 시장 (Hour ahead DR market) 참여에 따른 수익 결과를 도출할 수 있다. 각각의 시장 참여에 따라 발생하는 배터리 열화 요금 및 현재 배터리 상태의 비교 결과를 통한 추후 사용 가능량 분석이 가능하다. When comparing the operating charges and the relative revenues generated by the use of the battery, it is possible to derive the results of the revenue generated by the day ahead operation and the hourly hour by participating in the demand ahead market. It is possible to analyze the available amount in the future through the comparison of the battery deterioration rate and current battery status incurred by each market participation.

도 20에 나타낸 바와 같이, 보다 현실적인 소비자들의 요금적인 절감 효과를 유도함으로써, 에너지 저장장치의 시장 보급 확대 기대할 수 있다. As shown in FIG. 20, it is expected to expand the market penetration of energy storage devices by inducing more realistic consumers to save money.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.  또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.  이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.  예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.  또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented with hardware components, software components, and / or combinations of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments include, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors (micro signal processors), microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.  소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.  소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and / or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. Can be embodied in The software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

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 실시예를 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.  The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.  예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (1)

사용자의 전력 요금 환경 및 배터리의 특성과 상태를 분석하여 하루전 요금제와 DR 신호에 따른 시장 참여 시 발생 수익을 도출하는 단계;
합리적인 예비력 확보 및 명일의 에너지 저장장치 운영방안을 결정하고, 확보된 예비력을 통한 수요자원 시장 참여 가능을 전력거래소에 전달하는 단계;
긴급한 추가전력 수급 발생 시 각 시장참가자들에게 DR 신호를 전달하고, 배터리 열화 대비 시장 참여시 발생하는 수익 비교를 통한 시장 참여를 결정하는 단계; 및
해당 예비력에 대한 운영 방안을 도출하고 새로 계획된 예비력에 대한 운영 방안과 기존 배터리 운영 방안을 취합하여 배터리 운영 진행 및 수익을 도출하는 단계
를 포함하는 배터리 열화요금를 고려한 다중 전력 요금환경에서의 에너지 운영 방법.
Analyzing the user's power rate environment and the characteristics and state of the battery to derive the revenue generated when participating in the market according to the one-day rate plan and the DR signal;
Determining a reasonable reserve power and a plan to operate Myeongil's energy storage device, and delivering the demand resource market participation through the secured reserve power to the power exchange;
Transmitting a DR signal to each market participant in the event of urgent additional power supply and demand, and determining market participation by comparing profits generated when participating in the market against battery degradation; And
Steps to derive the operation plan for the corresponding reserve power and derive the battery operation process and profit by combining the operation plan for the newly planned reserve power and the existing battery operation plan
Method for operating energy in a multi-power rate environment considering a battery deterioration rate including a.
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