KR20200064179A

KR20200064179A - 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20200064179A
Application number: KR1020180141423A
Authority: KR
Inventors: 염성도
Original assignee: 주식회사 그랜드
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-06-08

Abstract

본 발명은, 태양광 발전과 배터리를 연계하여 직류전원을 부하에 직접 공급할 수 있도록 하며, 구내의 효율적인 에너지관리를 위해 피크부하 관리가 가능한 부하제어부를 설치하여 이를 종합적으로 운영할 수 있는, 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 전원 및 통신선 인입부에 광통신으로 연결되어 IP 주소를 할당받고 인터넷을 통해 전력량계의 설정 및 운전정보를 확인할 수 있는 구조를 가지며, 설정된 구내 저압망 운영 알고리즘에 따라 구내 전원발생장치와 부하를 제어할 있는 디지털 전력량계부와, 상기 디지털 전력량계의 제어명령에 따라 전력을 저장하거나 방전하는 저장용 배터리부와, 주간 시간대에 태양광을 이용하여 발전하고 발전정보를 디지털 전력량계에 전송할 수 있는 태양광 발전부와, 상기 디지털 전력량계의 제어 명령에 따라 개폐되어 부하를 회로에서 분리하거나 연결하기 위해 모선모뎀을 내장한 부하제어부를 포함하여 이루어진다.

Description

주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템 및 방법{Cloud computing system of power supply control and method of operating thereof}

본 발명은 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템 및 방법에 관한 것으로, 좀더 세부적으로 말하자면 태양광 발전과 배터리를 연계하여 직류전원을 부하에 직접 공급할 수 있도록 하며, 구내의 효율적인 에너지관리를 위해 피크부하 관리가 가능한 부하제어부를 설치하여 이를 종합적으로 운영할 수 있는 것을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템 및 방법에 관한 것이다.

동작시에 직류전원을 필요로 하는 직류부하로서 작동하게 되는 각종 디지털 기기가 널리 보급되어 사용됨에 따라, 주택내에서 사용되고 있는 총부하중에서 직류 부하의 비중이 매우 높아지고 있는 추세이다.

이와 같은 직류 부하의 증가로 인하여 직류전원에 대한 수요가 증가하고 있는데, 디지털 기기내에 포함된 전력변환설비를 이용하여 주전원인 교류전원을 변환하여 직류전원으로서 사용하고 있는 실정이다.

그러나, 이와 같이 교류전원을 직류전원으로 변환하여 공급하게 되면, 변환손실발생, 전력품질 저하 등의 문제가 야기된다. 또한, 모든 디지털 기기의 내부에 전력변환기가 설치되어 있어야 하는 문제가 있다.

최근 에너지 자원 고갈의 가속화에 따른 국제유가의 상승과 환경문제로 인해 태양광 에너지를 활용하는 사례가 크게 증가하고 있다. 국제적인 신재생에너지 확대적용에 따라 태양광 에너지 관련기술은 지속적으로 발전하게되어, 태양광 발전설비의 설치 및 운영비용이 하락할 경우에 태양광 주택의 보급이 급속히 증가하게 될 가능성이 높아지고 있다.

태양광 발전의 경우, 야간에는 발전이 불가능하고, 주간에도 기상상황에 따라 발전출력이 변동하기 때문에 주간에 일조량이 많은 시간 동안의 잉여전력을 저장하여 두기 위해 배터리를 설치하여 태양광 발전과 함께 운전하고 있다. 최근 배터리의 용량증가와 가격하락 및 수명 장기화에 따라 배터리 병용 사례는 계속 증가할 것으로 예상된다.

그러나 이와 같은 배터리 병용 기술은 기상정보가 연계되지 못하고 있어 그 효율적인 운영에는 한계가 있다. 또한, 태양광 발전과 배터리의 출력이 직류전원임에도 불구하고 직류 부하에 전력을 공급하기 위해서는 배터리 출력을 다시 교류로 변환한 뒤에 구내 배선에 연결되도록 하고, 디지털 기기의 내부에서 다시 직류로 변환되는 문제가 있다.

만약, 태양광 발전에 의해 생성되어 대용량 배터리에 저장되어 있는 직류전원을 직접 직류 부하에 공급할 수만 있다면, 전력효율의 향상과 전력품질의 개선뿐만 아니라, 디지털 기기내에 포함된 변환설비의 제거를 통해 환경문제를 저감하는 효과까지 얻을 수 있다.

한편, 전자관리 시스템은 일반적으로 특정 대용량의 서버 및 그 서버를 운영하기 위한 인력이 필요하기 때문에 대기업 내의 환경에서는 활용이 가능하나, 아파트형 공장이나 지역단위의 소규모의 다양한 회사에서는 대용량 서버나 서버 운영 인력을 채용하는데 어려움이 있어 전자관리 시스템을 사용하지 못하는 문제점이 있으며, 또한 사용하지 않는 컴퓨터 등의 전력을 낭비하는 것을 방지하기 위해 기업내 및 국가에서 많은 노력을 하고 있으나 결국 현재 컴퓨터의 사용 환경에서 유휴 시간대의 모니터, 하드디스크의 전원관리는 전적으로 개인에게 맡겨져 있기 때문에 많은 어려움과 그 한계에 부닥치고 있는 상황이다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 기술적 과제에 부응하기 위한 것으로서, 태양광 발전과 배터리를 연계하여 직류전원을 부하에 직접 공급할 수 있도록 하는, 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 대용량 서버나 서버 관리 인력을 별도로 채용하지 않고도, 대용량 데이터를 저장할 수 있는 그리드 시스템 환경을 이용하여 소규모의 기업에서도 전자문서 관리 시스템을 이용할 수 있을 뿐만 아니라 전자문서 관리 시스템을 이용하는 사내컴퓨터에 대해 개별적인 전원관리를 할 수 있게함으로써 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경에서 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 전원 및 통신선 인입부에 광통신으로 연결되어 IP 주소를 할당받고 인터넷을 통해 전력량계의 설정 및 운전정보를 확인할 수 있는 구조를 가지며, 설정된 구내 저압망 운영 알고리즘에 따라 구내 전원발생장치와 부하를 제어하며, 주간시간대와 야간시대로 구분하여 제어를 하는 디지털 전력량계부와; 상기 디지털 전력량계의 제어명령에 따라 전력을 저장하거나 방전하는 저장용 배터리부와; 주간 시간대에 태양광을 이용하여 발전하고 발전정보를 디지털 전력량계에 전송할 수 있는 태양광 발전부와; 상기 디지털 전력량계의 제어 명령에 따라 개폐되어 부하를 회로에서 분리하거나 연결하기 위해 모선모뎀을 내장한 부하제어부와; 웹사이트를 통해 전자문서 관리 시스템 서비스에 가입한 회사의 사내에 설치되고, 상기 웹사이트를 통해서 전자문서 관리를 위한 프로그램 및 전원관리프로그램을 다운로드 하여 설치한 후 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하는 사내 컴퓨터들과; 상기 사내 컴퓨터 중 데이터 저장이 가능한 저장용량을 이용하여 상기 전자문서 관리 시스템의 데이터를 저장하고 데이터 저장이 가능한 저장 용량에 대해 주기적으로 체크하여 부하 정보 및 사내 컴퓨터 사용여부를 출력하는 사내 컴퓨터 서브 서버와; 인터넷망을 이용하여 데이터 저장이 가능한 저장용량을 이용하여 상기 전자문서 관리 시스템의 데이터를 저장하고, 데이터 저장이 가능한 저장 용량에 대해 주기적으로 체크하여 부하 정보를 출력하는 하나 이상의 서브서버와; 상기 웹 사이트를 제공하고, 상기 사내 컴퓨터들과 사내 컴퓨터 서브 서버 및 서브 서버들과 인터넷망을 통해 연결되고, 상기 사내 컴퓨터로부터의 전자문서 작업 요청에 의해 상기 사내 컴퓨터, 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에 저장된 데이터를 검색하여 제공하도록 하고, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 제공하는 부하정보를 이용하여 사내 컴퓨터 서브 서버 및 서브 서버의 상태를 체크하고, 체크된 상태에 따라 상기 사내의 컴퓨터들에서 작업한 전자문서 데이터를 저장할 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 지정하며, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버에서 제공하는 사내 컴퓨터의 사용 여부에 따라 사내 컴퓨터에 대한 전원관리 및 소비 전력 정보를 출력하는 메인 서버를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기한 전원 및 통신선 인입부는, 전력회사의 주상변압기와 전력변환기를 이용하여 전원이 디지털 전력량계부로 인입되도록 함으로써 주택에 전원이 공급되도록 하고, 광분배기를 이용하여 정전정보, 기상정보를 디지털 전력량계부로 제공하며, 상기 디지털 전력량계부는, 전원 및 통신선 인입부를 통하여 전력회사에서 공급되는 전력량을 측정하는 측정부와, 구내 분산전원의 출력과 부하제어를 수행하는 프로세서와, 상기 프로세서의 제어로 전력회사로부터의 전원공급을 개폐하는 주전원 스위치와, 광분배기를 통하여 전력회사로부터의 정전정보, 기상정보를 제공받기 위한 광케이블 접속모뎀과, 상기 프로세서의 제어명령을 분산전원과 부하로 전달하기 위한 무선모뎀을 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 저장용 배터리부는, 태양광 발전부로부터 공급되는 전기 에너지를 저장하기 위한 저장용 배터리와, 상기 저장용 배터리에 연결되어 있는 연결 스위치와, 상기 연결 스위치를 제어하기 위한 배터리관리시스템과, 상기 저장용 배터리에 저장되어 있는 직류전원을 직류전압으로 변환하여 출력하기 위한 배터리 출력 직류전압변환기와, 저장용 배터리의 츨력과 운전정보를 전송하기 위한 무선모뎀을 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 사내 컴퓨터들은, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에 로그인 절차를 수행하기 위한 인증을 수행하는 인증 모듈과; 상기 메인 서버로부터 제공되는 전자문서 관리를 위한 전자문서 인터페이스 프로그램 및 전원관리프로그램이 설치되는 사용자 인터페이스와; 상기 메인 서버에서 각각의 회사마다 할당하는 암호키를 이용하여, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 제공되는 데이터를 해독하거나 작업 데이터를 암호화하는 데이터 암호화부와; 상기 사내 컴퓨터 서브 서버에 사내 컴퓨터의 사용 여부를 주기적으로 체크하여 출력하는 전원 모듈를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버와 상기 서브 서버는, 상기 사내 컴퓨터의 하드 디스크 가용 공간 정보를 주기적으로 체크하여 상기 부하정보로서 상기 메인 서버에 보고하는 서버 부하 정보 전달부와; 상기 사내 컴퓨터로부터 전송되는 데이터를 저장하는 파일 관리부와; 상기 사내 컴퓨터로부터 사내 컴퓨터의 사용여부를 주기적으로 출력 받아 상기 메인 서버에 보고하는 사용 정보 전달부를 포함하는 것이 특징이다.

또한, 상기 메인 서버는, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 사내의 컴퓨터들의 계정 및 암호키 정보를 저장하는 데이터베이스와; 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버로부터 보고되는 상기 부하 정보를 이용하여 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버들의 부하를 확인하고, 부하 분산을 위해 상기 사내의 컴퓨터에 균등하게 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 지정하는 부하 분산부와; 상기 웹 사이트를 통해 전자문서 관리를 위한 전자문서 인터페이스 프로그램 및 전원관리 프로그램을 제공하고, 웹페이지를 통해 전자문서 관리 서비스를 제공하는 웹 인터페이스부와; 상기 웹 인터페이스부에서 웹페이지를 통해서 제공하는 전자문서 관리 서비스를 위한 전자문서 관리 인터페이스 및 소비 전력 정보를 위한 전원 관리 인터페이스를 제공하는 전자문서 및 전원관리 인터페이스부와; 상기 사내 컴퓨터의 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 암호키 정보를 제공하거나, 전자문서 작업을 위한 데이터가 저장된 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 검색하고, 검색된 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 작업에 필요한 데이터를 상기 사내의 컴퓨터로 제공하도록 하는 데이터 관리부와; 상기 사내 컴퓨터에게 계정에 따른 인증서의 발급 및 조회 서비스를 제공하여 올바른 회사의 사내의 컴퓨터로 전자문서 데이터를 제공할 수 있도록 하는 인증 서버와; 상기 사내 컴퓨터의 사용 여부에 따라 모니터 켜기 또는 끄기, 하드디스크 켜기 또는 끄기 및 시스템 최대절전 모드 실행 또는 해제하고 사내 컴퓨터의 사용에 따른 컴퓨터의 소비 전력 정보를 저장 및 출력하는 제어 모듈을 포함하는 전원관리부를 포함하는 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 태양광 발전과 배터리를 연계하여 직류전원을 부하에 직접 공급할 수 있도록 하며, 구내의 효율적인 에너지관리를 위해 피크부하 관리가 가능한 부하제어부를 설치하여 이를 종합적으로 운영할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경을 적용하여 각 단위별로 유휴 컴퓨터를 사용함으로써 대용량 서버나 운용요원이 없이도 지역단위별로 전산관리 시스템을 회사별로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 그리드 시스템 내의 컴퓨터에 대한 불필요한 전력을 최소화할 수 있도록 개별적인 컴퓨터에 대한 전원관리를 할 수 있게 함으로써 소비 전력을 최소할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1는 이 발명의 일실시예에 따른 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템의 구성도.
도 2는 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 주간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도.
도 3은 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 야간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경에서 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템의 블록도.
도 5는 도 4의 기능 블록들을 상세히 나타낸 블록도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

도 1는 이 발명의 일실시예에 따른 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템의 구성도.

도 2는 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 주간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도.

도 3은 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 야간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경에서 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템의 블록도.

도 5는 도 4의 기능 블록들을 상세히 나타낸 블록도로서,

먼저, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템의 구성은, 전원 및 통신선 인입부(600)와, 상기 전원 및 통신선 인입부(600)에 광통신으로 연결되어 IP 주소를 할당받고 인터넷을 통해 전력량계의 설정 및 운전정보를 확인할 수 있는 구조를 가지며, 설정된 구내 저압망 운영 알고리즘에 따라 구내 전원발생장치와 부하를 제어할 있는 디지털 전력량계부(100)와, 상기 디지털 전력량계(100)의 제어명령에 따라 전력을 저장하거나 방전하는 저장용 배터리부(200)와, 주간 시간대에 태양광을 이용하여 발전하고 발전정보를 디지털 전력량계(100)에 전송할 수 있는 태양광 발전부(300)와, 상기 디지털 전력량계(100)의 제어 명령에 따라 개폐되어 부하를 회로에서 분리하거나 연결하기 위해 모선모뎀(405)을 내장한 부하제어부(400)를 포함하여 이루어진다.

도 1에서 실선은 저압 직류배선을 나타내며, 점선은 신호선을 나타낸다.

상기한 전원 및 통신선 인입부(600)는, 전력회사의 주상변압기(603)와 전력변환기(601)를 이용하여 전원이 디지털 전력량계부(100)로 인입되도록 함으로써 주택에 전원이 공급되도록 하고, 광분배기(602)를 이용하여 정전정보, 기상정보를 디지털 전력량계부(100)로 제공하는 구조로 이루어진다.

상기 디지털 전력량계부(100)는, 전력변환기(601)를 통하여 전력회사에서 공급되는 전력량을 측정하는 측정부(101)와, 구내 분산전원의 출력과 부하제어를 수행하는 프로세서(104)와, 상기 프로세서(104)의 제어로 전력회사로부터의 전원 공급을 개폐하는 주전원 스위치(102)와, 광분배기(602)를 통하여 전력회사로부터의 정전정보, 기상정보를 제공받기 위한 광케이블 접속모뎀(103)과, 프로세서(104)의 제어명령을 분산전원과 부하로 전달하기위한 무선모뎀(105)을 포함하여 이루어진다.

상기 직류 전력량계부(100)는, 주상변압기(600) 2차측에서 직류로 변환된 저압 직류 공급선과 연결되어 구내로 공급되는 전력량을 계측할 수 있으며, 구내로 인입되는 광케이블과 직접 연결되어 전력회사로부터 정전정보, 기상정보를 입수가능하고, 내장된 프로그램에 따라 구내에 설치된 배터리와 태양광 발전 및 부하를 무선모뎀으로 제어하여 구내 에너지를 효율적으로 운영하는 구조로 이루어진다.

상기 디지털 전력량계부(100)는, 전력회사로부터 정전계획을 수집하여 구내 에너지 관리계획 수립에 반영하고 저장용 배터리부(200), 태양광발전부(300), 부하제어부(400) 등과 무선통신을 통해 운전을 제어하며, 부하제어부(400)에서 전송되는 전류정보를 부하의 건전여부를 상시로 감시하며, 주요 부하의 상태를 모니터링 할 수 있는 구조로 이루어짐으로써 구내 전원계통 이상을 조기에 발견하고 사고발생을 예방하는 구조로 이루어진다.

또한 상기 디지털 전력량계부(100)는 광케이블과 직접 연결되고 IP가 할당되어 웹을 통해 디지털 전력량계부(100) 내에 포함된 DC 전원 및 부하 제어 알고리즘과 운전상황을 확인할 수 있다.

상기 저장용 배터리부(200)는, 태양광 발전부(300)로부터 공급되는 전기 에너지를 저장하기 위한 저장용 배터리(203)와, 상기 저장용 배터리(203)에 연결되어 있는 연결 스위치(201)와, 상기 연결 스위치(201)를 제어하기 위한 배터리관리시스템(204)과, 상기 저장용 배터리(203)에 저장되어 있는 직류전원을 직류전압으로 변환하여 출력하기 위한 배터리 출력 직류전압변환기(202)와, 저장용 배터리(203)의 츨력과 운전정보를 전송하기 위한 무선모뎀(205)을 포함하여 이루어진다.

상기 저장용 배터리부(200)는 심야시간에 충전되고 낯 시간 동안 태양광 출력이 저하될 때 부하에 전력을 공급하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 저장용 배터리부(200)는 낮 시간동안 태양광 발전의 잉여전력으로 충전하고, 태양광발전이 불가능한 야간시간대에 전원공급을 담당하며, 주간시간대에 만충이 불가능할 경우에는 심야시간에 충전함으로써 익일 태양광발전량 초과 부하에 대한 전력공급에 대비하는 구성으로 이루어진다.

상기 저장용 배터리부(200)의 배터리 관리시스템(204)에서는 저장용 배터리(203)의 츨력과 운전정보를 무선모뎀(205)을 통해 디지털 전력량계부(100)에 무선으로 전송하며, 전력량계부(100)로부터의 제어 명령에 따라 저장용 배터리(203)의 충전 또는 방전을 수행하는 구조로 이루어진다. 상기 저장용 배터리(203)의 충전과 방전은 연결 스위치(201)의 조작을 통해 구현하는 구조로 이루어진다.

상기 태양광 발전부(300)는, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하여 출력하는 태양광 발전 패널(306)과, 상기 태양광 발전 패널(306)의 전기 에너지를 일시 충전하기 위한 충전용 배터리(303)와, 상기 충전용 배터리(303)의 전기 에너지를 직류전압으로 변환하여 출력하는 직류 전압 변환기(302)와, 상기 직류 전압 변환기(302)에 연결되어 있는 연결스위치(301)와, 상기 연결 스위치(301)를 제어하기 위한 제어시스템(304)과, 발전정보를 전송하기 위한 무선모뎀(305)을 포함하여 이루어진다.

상기 태양광 발전부(300)는 낮 시간 동안 전력을 생산하고 생산된 직류 전원은 충전용 배터리(303)를 통해 직류 정전압을 부하에 직접공급하거나 잉여전력은 저장용 배터리부(200)의 저장용 배터리(203)에 공급한다. 그리고 무선모뎀(305)을 이용하여 발전정보를 무선으로 디지털 전력량계부(100)에 전송하도록 구성한다.

상기 태양광 발전부(300)의 태양광 발전 패널(306)은 출력이 일정하지 않으므로 충전용 배터리(303)에 일시 충전되어 있는 전력을 부하에 공급하게 되며, 발전정보는 제어시스템(304)에서 모선모뎀(305)을 통해 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)에 전달되는 구조로 이루어진다.

상기 부하제어부(400)는, 연결스위치(401)와, 상기 연결 스위치(401)를 제어하기 위한 제어장치(404)와, 상기 디지털 전력량계로(100)부터의 제어명령을 수신하기 위한 무선모뎀(405)을 포함하여 이루어진다.

상기 부하제어부(400)는, 구내 부하중 변동성이 크고 전력 피크 제어를 위해 필요한 부하 앞단에 설치되는 구조로 이루어지며, 태양광 발전과 저장장치의 출력이 부족할 경우 피크의 저감을 위해 특정 부하의 분리와 투입을 위해 설치되어 디지털 전력량계부(100)의 제어명령에 따라 동작하는 구성으로 이루어진다.

상기 부하제어부(400)는 디지털 전력량계로(100)부터의 제어명령을 무선모뎀(405)을 통해 수신하며, 수신된 제어명령에 따라 연결스위치(401)를 개폐함으로써 구내 배선에 연결된 부하를 차단하는 구조로 이루어진다.

상기 부하제어부(400)의 연결스위치(401)의 내부에는 변류기(CT)가 설치되어 있어 연결 스위치(401)의 투입시부하로 공급되는 전류 부하량을 측정할 수 있으며, 이를 제어장치(404)에서 취득하여 무선모뎀(405)을 통해 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)로 전달하는 구조로 이루어진다.

상기 가정용 PC(500)는, 상기와 같은 구내 분산전원 및 부하제어기의 운전설정상태와 디지털 전력량계(100)에 저장된 데이터를 웹에서 조회 가능하며, 운전조건 등을 변경할 수 있는 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 주택용 직류전원 공급 및 관리 시스템의 작용은 다음과 같다.

도 2는 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 주간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도이다.

먼저, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 광분배기(602)를 통하여 전력회사로부터의 정전정보, 기상정보를 제공받고(S10), 측정부(101)를 이용하여 전력회사로부터 공급되는 전력량을 계측하여 저장하며, 수용가의 월별/일별 전력사용패턴을 저장하며, 이를 바탕으로 일일 및 시간대별 부하사용량을 예측한다(S11) 배전선로에서 구내로 인입되는 전원은 교류이므로 디지털 전력량계부(100)의 앞단에서 주상변압기(603)와 전력변환기(601)와 같은 컨버터를 통해 직류로 변환한 후 디지털 전력량계부(100)와 연결된다.

다음에, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 시간대별 발전 및 저장시스템 운영계획을 자동작성한 후에, 태양광 발전부(300)와 저장용 배터리(200)의 출력 정보를 모선모뎀(105)으로 수신하여, 태양광 발전부(300)의 제어시스템(304)에서 수신한 태양광 출력정보와 예측한 시간대별 부하사용량을 서로 비교하여(S12), 제어명령을 각 부분의 모선모뎀(205, 305, 405)으로 전송하여 주전원 스위치(102), 저장용 배터리 연결 스위치(201), 부하제어기 동작 스위치(401)의 개폐 동작을 제어함으로써 외부전원의 사용 또는 배터리의 충전과 방전과 부하제어를 수행한다.

만약, 부하량이 태양광 발전부(300)의 출력보다 작을 경우, 즉 태양광 발전부(300)의 출력이 전체부하에 전력을 공급하기에 충분할 경우, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 주전원 스위치(102)를 개방(off)하여 전원 및 통신선 인입부(600)로부터 공급되는 상용전원의 구내 공급을 차단하고(S13), 태양광 발전부(300)의 출력만으로 부하에 전원을 공급하면서 저장용 배터리부(200)의 저장용 배터리(203)를 충전한다.

이와는 달리, 부하량이 태양광 발전부(300)의 출력을 초과할 경우, 즉 태양광 발전부(300)의 출력이 전체부하에 전력을 공급하기에 충분하지 않을 경우, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 상기 저장용 배터리부(200)의 배터리 관리시스템(204)을 구동하여 배터리 개폐스위치(201)를 투입함으로써 저장용 배터리(203)에서 부하로 전력이 공급되도록 한다.(S15)

다음에, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 부하량과 분산전원의 출력량을 비교한다.(S16)

부하량이 분산전원보다 큰 경우에는, 즉 분산전원을 모두 투입하고도 전체 부하에 전력공급이 불가능할 경우에는, 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 부하제어부(400)의 제어장치(404)를 구동하여 부하제어 스위치(401)를 개방함으로써 일부 부하의 전력공급을 차단한다.(S18)

이와는 달리, 부하량이 분산전원보다 크지 않은 경우에는, 잔여부하에 대해 전력공급이 불가능한 경우에(S17), 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 주전원 스위치(102)를 투입하여 전원 및 통신선 인입부(600)로부터의 상용전원을 구내로 공급한다.(S19)

도 3은 주택용 직류전원 공급 및 관리 방법의 야간시간대 구내 직류전원관리 알고리즘의 동작 순서도이다.

먼저 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 전원 및 통신선 인입부(600)의 광분배기(602)를 통하여 전력회사로부터 익일의 정전계획이나, 기상정보를 입수한 후(S20), 익일 태양광 발전량과 부하를 추정한다.(S21)

추정한 발전량이 추정부하를 초과할 경우(S22), 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 현재 저장용 배터리부(200)의 저장용 배터리(203)에 충전된 전력을 부하에 공급하기 위해 주전원 스위치(102)를 차단하고(S25), 저장용 배터리(203)의 출력만으로 야간시간대 부하에 전원을 공급한다(S26) 이 과정에서 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 저장용 배터리(203)의 출력과 부하량을 비교하여(S27), 부하가 저장용 배터리(203)의 출력보다 크다고 판단되면, 즉 저장용 배터리(203)의 출력이 부하량 미만으로 저하되는 것으로 판단되면, 주전원스위치(102)를 투입하고(S28), 상용전원을 구내로 공급하면서 저장용 배터리(203)를 충전한다.(S29)

이와는 달리, 추정 발전량이 추정부하보다 작을 경우에(S22), 디지털 전력량계부(100)의 프로세서(104)는 주전원스위치(102)를 투입하여 야간시간대의 부하에 전원 및 통신선 인입부(600)의 상용전원을 공급하면서(S28), 익일 주간시간대에 전력공급을 위해 저장용 배터리(203)를 충전한다.(S29)

이상에서와 같이 본 발명은 디지털 기기의 보급이 증가하여 구내에서 직류전원을 직접 수전하고자하는 경우에 활용도가 매우 높은 기술로서, 구내에 직류전원을 공급하기 위한 최적의 계통 구성이 가능하며, 상용전원의 사용을 최소화하고 분산전원의 이용을 극대화 할 수 있다. 또한 구내에 설치된 분산전원의 효율적인 제어할 수가있고, 디지털 전력량계부를 통해 전력회사의 정전정보와 기상정보를 수집하여 분산전원을 효과적으로 운영할 필요가 있다.

또한, 디지털 기기 부하에 대해 직접적으로 직류전원을 공급함으로써 전력변화에 따른 손실을 저감하고 디지털 기기내부의 변환설비를 제거할 수 있다. 그리고, 배터리와 연계하여 직류전원을 공급함으로써 구내로 공급되는 상용전원의 문제로 인한 정전이나 전력품질 저하시에도 PC 등 고정밀 디지털기기가 일정시간동안 정지하지 않고 운전 가능함으로써 고품질 전력을 사용할 수 있다.

그리고, 이와 같이 주택내에 설치되는 분산전원과 디지털 부하가 증가할 경우 직류 저압배선의 적용이 확대될것으로 예상됨에 따라 분산전원의 효율을 극대화함으로써 에너지 독립형 주택을 구축할 수 있다. 또한 구내에 설치된 분산전원의 효율적인 제어가 필요하고 디지털 전력량계부(100)를 통해 전력회사의 정전정보와 기상정보를 수집하여 분산전원을 효과적으로 운영할 필요가 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경에서 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템의 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 분산 서버 기반의 그리드 시스템 환경에서 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템은 인터넷망을 통해서 서비스 제공을 위한 메인 서버(1100)와, 인터넷망 또는 메인 서버(1100)에 직접 연결되고 상기 메인 서버(1100)로 주기적인 상태 정보를 제공하고 메인 서버(1100)의 제어에 따라 에이전트에서 입력되는 데이터를 저장하는 둘 이상의 서브 서버(1400)들 및 상기 인터넷망과 연결되어 메인 서버(1100)가 제공하는 전자문서 관리 시스템(Electronic Document Management System; 이하 전자문서 관리 시스템)서비스에 가입하여 전자문서 관리 시스템 서비스를 사용하는 회사들(1200)을 포함한다.

이때 상기 회사들(1200)은 특정 지역 또는 건물별로 그룹(1300)화하여 관리될 수 있다.

각각의 회사들(1200)에서는 네트워크를 통해서 서로 연결되는 복수개의 사내 컴퓨터(1220)들을 포함하고, 사내의 네트워크 관리를 하는 컴퓨터를 전자문서 관리 시스템 서비스를 사용하기 위한 서브 서버인 사내 컴퓨터 서브서버(1210)들을 포함한다. 상기 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)는 각각의 회사의 규모에 따라 하나 이상으로 설정할 수 있으며, 소규모의 경우에는 별도의 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)를 지정하지 않고도 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용할 수 있다.

메인 서버(1100)는 가입된 회사의 사내 컴퓨터(1220)들에게 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용할 수 있도록 하는 전자문서 관리 시스템 인터페이스 프로그램, 각각의 사내 컴퓨터(1220)들의 유휴자원을 사용하기 위한 에이전트 프로그램 및 사내 컴퓨터(1220)의 전원관리프로그램을 제공하고, 사내 컴퓨터(1220)의 요청에 따라 각각의 회사의 전자문서 데이터를 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 또는 서브 서버(1400)로부터 사내 컴퓨터(1220)에 제공한다.

이때 여러 회사들이 메인 서버(1100)가 제공하는 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하기 때문에, 각각의 회사간의 데이터가 공유되지 못하도록 개별적으로 회사마다 다른 암호키를 할당하고, 해당 암호키를 이용해서 데이터를 암호화하거나 다시 해독할 수 있도록 하여 회사 내의 보안에 문제가 없도록 한다.

또한 메인 서버(1100)는 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400)들에서 주기적으로 전달하는 각 하드디스크 가용 공간 정보를 분석하여 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400)들의 자원 상태를 파악하여 실시간으로 부하 균등 정책을 통해 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400)들의 부하가 균등하게 되도록 제어한다. 그러나 하나의 회사 내의 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)의 경우에는 되도록 해당 회사의 자료가 저장되도록 제어하는 과정도 필요하다.

서브 서버(1400)는 사내 컴퓨터(1220)가 작업을 완료한 결과 데이터를 저장하는 곳으로, 사내 컴퓨터(1220)에서 암호화한 데이터가 저장만 되기 된다. 서브 서버(1400)는 암호키를 알 수 없기 때문에 회사 내의 전자문서를 해독해서 읽을 수 없어서 회사 내 보안유지가 가능하다.

그리고 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)는 자신이 연결된 회사의 암호키만을 알기 때문에 다른 회사의 문서를 해독할 수 없다. 그리고 사내 컴퓨터 서브서버(1210) 및 서브 서버(1400)는 자원 모니터링을 통해서 하드 디스크의 용량을 포함한 자원 정보를 모니터링하고 이를 주기적으로 메인 서버(1100)로 알린다.

각각의 사내 컴퓨터(1220)들은 회사에서 메인 서버(1100)에 등록하면서 할당받은 계정을 이용하여 전자문서 작업을 할 수 있다. 상기 계정은 회사별로 메인 서버(1100)에 요청한 개수만큼 메인 서버(1100)에서 할당해주며, 새로운 사내 컴퓨터(1220)가 추가되는 경우에는 새로운 계정 할당을 요청해야 한다.

계정을 할당받은 사내 컴퓨터(1220)들은 메인 서버(1100)로부터 전자문서 관리 시스템 인터페이스 프로그램과 암호키를 다운로드 하여 설치해야 한다.

그리고 사내 컴퓨터(1220)들은 메인 서버(1100)가 인터넷망을 통해 제공하는 웹 사이트에 접속하여 전자문서 작업을 수행하거나, 메인 서버(1100)에서 제공되는 전자문서 관리 시스템 인터페이스 프로그램을 사용하여 전자문서 작업을 수행할 수 있다.

또한, 계정을 할당받은 사내 컴퓨터(1220)들은 메인 서버(1100)로부터 전원관리포그램을 다운로드 하여 설치해야한다. 사내 컴퓨터(1220)들은 메인 서버(1100)에서 제공되는 전원관리 프로그램에 의해 메인 서버에서 모니터, 하드디스크 및 시스템에 대한 전원을 통제받게 된다. 즉, 사내 컴퓨터(1220)는 사용자들에 의한 모니터, 하드 디스크 등에 대한 별도의 세팅 없이도 메인 서버(1100)에서 제공되는 전원관리프로그램을 통해 사내 컴퓨터(1220)의 사용 여부에 따라 모니터 켜기 또는 끄기, 하드디스크 켜기 또는 끄기 및 및 시스템 최대 절전모드 실행 또는 해제 등을 자동적으로 조절 받을 수 있게 된다.

도 5는 도 4의 기능 블록들을 상세히 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 메인 서버(1100)는 데이터베이스(1110), 부하 분산부(1120), 웹 인터페이스부(1130), 전자문서 관리 시스템 인터페이스부(1140), 데이터 관리부(1150), 인증 서버(1160) 및 전원관리부(1170)를 포함한다.

그리고 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400)는 서버 부하 정보 전달부(1211,1411), 파일 관리부(1212,1412) 및 사용정보 전달부(1213,1413)를 포함한다.

또한, 사내 컴퓨터(1220)들과 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)는 인증모듈(1221), 전자문서 관리 시스템 사용자 인터페이스(1222), 데이터 암호화부(1223) 및 전원모듈(1224)을 포함한다.

사내 컴퓨터 서브 서버(1210)의 경우에는 해당 컴퓨터를 이용하여 전자문서 작업을 하는 경우에만 인증모듈(1221), 전자문서 관리 시스템 사용자 인터페이스(1222), 데이터 암호화부(1223) 및 전원모듈(1224)이 포함된다.

메인 서버(1100)의 데이터베이스(1110)는 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400) 및 사내 컴퓨터(1220)의 전자문서 작업에 대한 계정 정보와, 암호키 정보 및 제반 정보를 저장하고, 서버를 구성하는 각 요소들과 연동하여 정보를 관리한다.

부하 분산부(1120)는 실시간으로 변화되는 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 및 서브 서버(1400)들의 부하 분산을 위해서 부하 균등 정책을 수행한다. 부하 균등 정책은 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)들의 경우에는 각각의 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)들이 연결되는 회사의 전자문서 데이터만을 1순위로 저장하도록 관리하거나, 서브 서버(1400)에서 제공하는 하드 디스크 용량에 따라서 균등하게 모든 서브 서버(1400)에 부하가 걸릴 수 있도록 전자문서 데이터가 저장될 수 있도록 제어한다.

웹 인터페이스부(1130)와 전자문서관리 및 전원관리 인터페이스부(1140)는 웹 기반의 그리드 시스템 서비스의 관리와 운영을 위한 인터페이스와 전자문서 관리 시스템 서비스를 제공하기 위한 인터페이스를 제공하는 포탈로서 응용 프로그램 및 데이터를 등록하고 결과를 다운로드 하는 기능을 수행하며, 또한 사내 컴퓨터(1220)의 사용에 따른 개별 전력사용량 및 사내 전체에 대한 전력사용량에 대한 분석 및 정보를 제공한다.

또한 데이터 관리부(1150)는 전자문서 관리 시스템 서비스를 사내 컴퓨터(1220)가 이용할 수 있도록 하는 전자문서 관리 시스템 사용자 프로그램을 제공하고, 또한 각각의 회사별로 할당되는 암호키를 관리하며 데이터베이스(1110)에 저장된 정보들을 관리한다.

인증 서버(1160)는 사내 컴퓨터(1220)에게 인증서 발급 또는 조회 서비스를 제공하고, 인증이 완료된 사내 컴퓨터(1220)에게는 암호키를 제공한다.

전원관리부(1170)는 사내 컴퓨터(1220)의 사용자들에 의한 모니터, 하드 디스크 등에 대한 개별적인 세팅 없이도 메인 서버(1100)에서 제공되는 전원관리프로그램을 통해 사내 컴퓨터(1220)의 사용 여부에 따라 모니터 켜기 또는 끄기, 하드디스크 켜기 또는 끄기 및 및 시스템 최대 절전모드 실행 또는 해제 등을 자동적으로 조절한다.

사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 및 서브 서버(1400)의 서버 부하 정보 전달부(1211,1411)는 자신의 하드 디스크의 가용 공간을 주기적으로 체크하여 메인 서버(1100)로 보고하고, 파일 관리부(1212,1412)는 사내 컴퓨터(1220)로부터 제공되는 전자문서 작업 데이터가 저장되는 저장수단으로 주로 대용량 정보를 관리하는 관리 모듈이다. 또한, 사용정보 전달부(1213,1413)는 사내 컴퓨터(1220)로부터 제공되는 사용 여부에 대한 정보를 메인 서버(1100)에 제공한다. 앞서 언급한 바와 같이 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)가 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하지 않는다면, 사내 컴퓨터 서브 서버(1210)와 서브 서버(1400)에는 암호키가 제공되지 않기 때문에 다른 회사의 전자문서 데이터가 저장된다 해도 이를 해독하여 열람할 수 없다.

사내 컴퓨터(1220)의 인증 모듈(1221)은 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하기 위해 메인 서버(1100)에 로그인하는 절차를 수행하거나, 전자문서 작업이 완료된 후 작업 데이터를 저장하기 위해 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 및 서브 서버(1400)에 로그인을 하는 절차를 수행한다. 즉 메인 서버(1100)로부터 지정받은 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 또는 서브 서버(1400)에 결과 데이터를 저장하기 위하여 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 또는 서브 서버(1400)와의 인증을 수행한다. 전자문서 관리 시스템 사용자 인터페이스(1222)는 사내 컴퓨터(1220) 자체에서 응용 프로그램 실행을 통해서 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하기 위한 인터페이스를 제공하는 것으로, 메인 서버(1100)로부터 전자문서 관리 시스템 사용자 프로그램을 다운로드하여 설치함으로써 생성되는 기능 블록이다.

그리고 데이터 암호화부(1223)는 메인 서버(1100)에 로그인하였을 때 다운로드 되는 암호키를 이용하여 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 또는 서브 서버(1400)로부터 전송되는 전자문서 데이터를 해독하거나, 전자문서 작업이 완료된 데이터를 암호화한다. 또한 전원모듈(1224)은 상기 메인 서버로부터 다운로드는 받아 설치되며 사내컴퓨터의 사용에 대한 정보를 주기적으로 사내 컴퓨터 서브 서버(1210) 또는 서브 서버(1400)에 보고한다.

100: 디지털 전력량계부
200: 저장용 배터리부
300: 태양광발전부
400: 부하제어부
1100 : 메인 서버
1210 : 사내 컴퓨터 서브 서버
1220 : 사내 컴퓨터
1400 : 서브 서버

Claims

전원 및 통신선 인입부에 광통신으로 연결되어 IP 주소를 할당받고 인터넷을 통해 전력량계의 설정 및 운전정보를 확인할 수 있는 구조를 가지며, 설정된 구내 저압망 운영 알고리즘에 따라 구내 전원발생장치와 부하를 제어하며, 주간시간대와 야간시대로 구분하여 제어를 하는 디지털 전력량계부와;
상기 디지털 전력량계의 제어명령에 따라 전력을 저장하거나 방전하는 저장용 배터리부와;
주간 시간대에 태양광을 이용하여 발전하고 발전정보를 디지털 전력량계에 전송할 수 있는 태양광 발전부와;
상기 디지털 전력량계의 제어 명령에 따라 개폐되어 부하를 회로에서 분리하거나 연결하기 위해 모선모뎀을 내장한 부하제어부와;
웹사이트를 통해 전자문서 관리 시스템 서비스에 가입한 회사의 사내에 설치되고, 상기 웹사이트를 통해서 전자문서 관리를 위한 프로그램 및 전원관리프로그램을 다운로드 하여 설치한 후 전자문서 관리 시스템 서비스를 이용하는 사내 컴퓨터들과;
상기 사내 컴퓨터 중 데이터 저장이 가능한 저장용량을 이용하여 상기 전자문서 관리 시스템의 데이터를 저장하고 데이터 저장이 가능한 저장 용량에 대해 주기적으로 체크하여 부하 정보 및 사내 컴퓨터 사용여부를 출력하는 사내 컴퓨터 서브 서버와;
인터넷망을 이용하여 데이터 저장이 가능한 저장용량을 이용하여 상기 전자문서 관리 시스템의 데이터를 저장하고, 데이터 저장이 가능한 저장 용량에 대해 주기적으로 체크하여 부하 정보를 출력하는 하나 이상의 서브서버와;
상기 웹 사이트를 제공하고, 상기 사내 컴퓨터들과 사내 컴퓨터 서브 서버 및 서브 서버들과 인터넷망을 통해 연결되고, 상기 사내 컴퓨터로부터의 전자문서 작업 요청에 의해 상기 사내 컴퓨터, 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에 저장된 데이터를 검색하여 제공하도록 하고, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 제공하는 부하정보를 이용하여 사내 컴퓨터 서브 서버 및 서브 서버의 상태를 체크하고, 체크된 상태에 따라 상기 사내의 컴퓨터들에서 작업한 전자문서 데이터를 저장할 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 지정하며, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버에서 제공하는 사내 컴퓨터의 사용 여부에 따라 사내 컴퓨터에 대한 전원관리 및 소비 전력 정보를 출력하는 메인 서버를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기한 전원 및 통신선 인입부는, 전력회사의 주상변압기와 전력변환기를 이용하여 전원이 디지털 전력량계부로 인입되도록 함으로써 주택에 전원이 공급되도록 하고, 광분배기를 이용하여 정전정보, 기상정보를 디지털 전력량계부로 제공하며,
상기 디지털 전력량계부는, 전원 및 통신선 인입부를 통하여 전력회사에서 공급되는 전력량을 측정하는 측정부와, 구내 분산전원의 출력과 부하제어를 수행하는 프로세서와, 상기 프로세서의 제어로 전력회사로부터의 전원공급을 개폐하는 주전원 스위치와, 광분배기를 통하여 전력회사로부터의 정전정보, 기상정보를 제공받기 위한 광케이블 접속모뎀과, 상기 프로세서의 제어명령을 분산전원과 부하로 전달하기 위한 무선모뎀을 포함하여 이루어지는 것츨 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 저장용 배터리부는, 태양광 발전부로부터 공급되는 전기 에너지를 저장하기 위한 저장용 배터리와, 상기 저장용 배터리에 연결되어 있는 연결 스위치와, 상기 연결 스위치를 제어하기 위한 배터리관리시스템과, 상기 저장용 배터리에 저장되어 있는 직류전원을 직류전압으로 변환하여 출력하기 위한 배터리 출력 직류전압변환기와, 저장용 배터리의 츨력과 운전정보를 전송하기 위한 무선모뎀을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사내 컴퓨터들은,
상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에 로그인 절차를 수행하기 위한 인증을 수행하는 인증 모듈과;
상기 메인 서버로부터 제공되는 전자문서 관리를 위한 전자문서 인터페이스 프로그램 및 전원관리프로그램이 설치되는 사용자 인터페이스와;
상기 메인 서버에서 각각의 회사마다 할당하는 암호키를 이용하여, 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 제공되는 데이터를 해독하거나 작업 데이터를 암호화하는 데이터 암호화부와;
상기 사내 컴퓨터 서브 서버에 사내 컴퓨터의 사용 여부를 주기적으로 체크하여 출력하는 전원 모듈를 포함하는 것을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사내 컴퓨터 서브 서버와 상기 서브 서버는,
상기 사내 컴퓨터의 하드 디스크 가용 공간 정보를 주기적으로 체크하여 상기 부하정보로서 상기 메인 서버에 보고하는 서버 부하 정보 전달부와;
상기 사내 컴퓨터로부터 전송되는 데이터를 저장하는 파일 관리부와;
상기 사내 컴퓨터로부터 사내 컴퓨터의 사용여부를 주기적으로 출력 받아 상기 메인 서버에 보고하는 사용 정보 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 서버는,
상기 사내 컴퓨터 서브 서버 사내의 컴퓨터들의 계정 및 암호키 정보를 저장하는 데이터베이스와;
상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버로부터 보고되는 상기 부하 정보를 이용하여 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버들의 부하를 확인하고, 부하 분산을 위해 상기 사내의 컴퓨터에 균등하게 상기 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 지정하는 부하 분산부와;
상기 웹 사이트를 통해 전자문서 관리를 위한 전자문서 인터페이스 프로그램 및 전원관리 프로그램을 제공하고, 웹페이지를 통해 전자문서 관리 서비스를 제공하는 웹 인터페이스부와;
상기 웹 인터페이스부에서 웹페이지를 통해서 제공하는 전자문서 관리 서비스를 위한 전자문서 관리 인터페이스 및 소비 전력 정보를 위한 전원 관리 인터페이스를 제공하는 전자문서 및 전원관리 인터페이스부와;
상기 사내 컴퓨터의 요청에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 암호키 정보를 제공하거나, 전자문서 작업을 위한 데이터가 저장된 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버를 검색하고, 검색된 사내 컴퓨터 서브 서버 또는 서브 서버에서 작업에 필요한 데이터를 상기 사내의 컴퓨터로 제공하도록 하는 데이터 관리부와;
상기 사내 컴퓨터에게 계정에 따른 인증서의 발급 및 조회 서비스를 제공하여 올바른 회사의 사내의 컴퓨터로 전자문서 데이터를 제공할 수 있도록 하는 인증 서버와;
상기 사내 컴퓨터의 사용 여부에 따라 모니터 켜기 또는 끄기, 하드디스크 켜기 또는 끄기 및 시스템 최대절전 모드 실행 또는 해제하고 사내 컴퓨터의 사용에 따른 컴퓨터의 소비 전력 정보를 저장 및 출력하는 제어 모듈을 포함하는 전원관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주택과 공장용 직류전원 공급 및 전원관리 기능을 포함한 클라우드 컴퓨팅 시스템.