KR20200087294A - 전기자동차를 이용한 v2g시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기자동차를 이용한 V2G시스템에 관한 것이다. 본 발명은 전력을 충전 또는 방전하는 전기자동차; 전기자동차의 충전 및 방전을 수행하는 충방전장치; 충방전장치에 의해 수행되는 충전 및 방전을 관리하는 충방전관리부; 충방전관리부에서 관리되는 방전전력을 저장하는 에너지저장시스템; 에너지저장시스템에 저장된 방전전력을 위탁한 고객에게 가장 이익이 큰 조건하에서 충전 또는 방전이 수행되도록 제어하는 충방전 운영서버; 전기자동차로부터 방전되어 저장 관리되는 에너지저장시스템으로부터 방전전력을 구매하여 고객의 이익이 극대화되는 시점에 이를 전기자동차에 공급하는 외부 전력망을 포함하여 구성된다.

Description

전기자동차를 이용한 V2G시스템{V2G SYSTEM USING ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차를 이용한 V2G시스템에 관한 것이다.

본 발명은 특히, 충전은 저렴하게 하는 대신 방전은 비싸게 하여 고객이 최대 이익을 부여받을 수 기술에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 충전시설에 대한 전력공급이 항상 원활하게 이루어지도록 한 것이다.

우리나라는 주택 특성상 약 72%가 공동주택(아파트와 연립/다세대주택 등)에서 거주하는 분포를 나타내고 있어 전기자동차 차주들의 대부분이 공동주택에 거주하고 있을 것이라는 예상이 가능하다.

따라서 향후 V2G(전력 역전송) 시장이 활성화 되기 위해서는 공동주택 등에 충방전시스템이 원할히 구축이 되어야만 한다.

그러나 이와 같이 향후 가장 큰 잠재시장이 될 수 있는 공동주택에서의 V2G용 충방전시스템에 대한 기술 개선이 필요한 것도 사실이다.

그동안 공동주택에 설치된 전기자동차 충전기는 예를 들어, 주차면 점유문제로 인한 주민간 마찰로 스탠드(Stand)형(고정형) 충전기 설치가 중단된 사례가 종종 발생되었다.

이러한 경우는 이동형충전기를 이용하는 것으로 해결이 되었는데, 이동형충전기는 주차면에 설치하는 충전기와는 달리, 전기자동차 차주가 휴대하고 필요시 주차면 근방에 설치되어 있는 콘센트를 이용해 충전을 하는 것이므로 다행스럽게도 기존에 주차면을 점유하는 Stand형과의 차별화로 많은 전기자동차 차주들이 선호하며 이용하고 있는 중이다.

그러나 이동형충전기로 충전을 하는 경우에도 예를 들어, 기아자동차 소울 전기자동차를 만충전하기 위해서는 약 9 ~ 10시간 정도 소요되고, 장시간의 충전시간 소요로 답답함을 호소하는 차주들의 경우 주로 저녁시간대에 충전을 시도하는 것으로 나타났다.

이러한 사례들을 감안할 때, 결국 공동주택에 거주하는 전기자동차 차주들이 V2G를 시도하게 될 경우 고정형 충전기 보다는 이동형 충전기로 구성되어야 함이 필수이며, 이를 통한 충방전유형은 다음 2가지 형태로 나타날 것이다.

첫째, 출퇴근용 차량은 퇴근 후 저녁시간대부터 다음날까지 공동주택 충전시설의 콘센트를 이용하여 충전을 할 것이며, 방전은 출근 후 근무지 건물지하 주차장 또는 인근건물 주차장에서 최대부하 시간대에 방전을 하여 최대한의 이익을 취하려 할 것이다. 즉, 경부하시간에 충전하고 최대부하시간대에 방전할 것이다.

둘째, 가정용 및 여가용 전기자동차의 경우 또한 마찬가지로 경부하시간대에 충전하고 최대부하시간대에 방전을 할 것이다. 그러나, 이러한 유형으로 V2G시스템을 구성하려면 공동주택 건물 특성상 출퇴근 차량의 동시접속 및 최대부하시간대의 동시접속 해결책의 일환으로 전력망 안정화가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로써, 공동주택 또는 건물에 에너지저장시스템을 구성하고 공동주택 또는 건물 거주 전기자동차의 방전전력이 우선 에너지저장시스템에 저장되면, 이를 최대부하시간대를 기준으로 적절하게 분산하여 전력망으로 역전송하도록 한, 전기자동차를 이용한 V2G시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

기타 본 발명의 목적들은 이하에서 설명하는 바에 따라 충분히 유추 가능할 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기자동차를 이용한 V2G 시스템은,

스마트폰 또는 충방전장치를 통해 설정된 충전 조건 및 방전 조건에 따라 전력을 충전 또는 방전하고, 방전은 전력요금과 연계된 시간에 관계없이 수행되는 전기자동차;

감지수단이 구성되어 콘센트에 접속된 상태를 인식할 수 있고, 이러한 감지상태를 원격 충방전 운영서버에 전송하여 관리될 수 있도록 하는 것으로써, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 충방전장치;

상기 충방전장치에 의해 수행되는 충전 및 방전을 관리하는 충방전관리부;

상기 전기자동차로부터 방전된 전력을 저장하는 에너지저장시스템;

상기 에너지저장시스템에 저장된 방전전력을 위탁한 고객에게 가장 이익이 큰 조건하에서 충전 또는 방전이 수행되도록 제어하는 것으로써, 상기 충방전장치가 콘센트에 접속된 상태라 하더라도 즉시 충전 또는 방전이 수행되는 것을 지양하고, 차주가 원하는 충전 또는 방전 조건에 따라 충전 또는 방전이 수행되도록 제어하며, 충전시설에 공급되는 전력 상태를 판단하여 항상 정상적인 전력이 충전시설에 공급되도록 방전 전력을 운영하는 충방전 운영서버;

상기 전기자동차로부터 방전되어 에너지저장시스템에 저장 관리되는 전력을 구매하여 고객의 이익이 극대화되는 시점에 이를 전기자동차 또는 일반 전력으로 공급하는 외부 전력망을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 충방전장치는 이동형인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 충방전 운영서버는 에너지저장시스템에 저장 관리되는 방전전력을 곧바로 외부 전력망으로 전송 판매하거나 또는 공동주택 또는 건물 충전시설에 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 조건은 공동주택 또는 건물 거주기간, 공동주택 또는 건물에 대한 기여도, 차량등급, 일정기간의 충방전 이력인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전기자동차를 이용한 V2G시스템에 따르면, 공동주택 또는 건물에 에너지저장시스템을 구성하고 공동주택 또는 건물 거주 전기자동차의 방전전력이 우선 에너지저장시스템에 저장되면, 이를 최대부하시간대를 기준으로 적절하게 분산하여 전력망으로 역전송하도록 하여 고객에게 최대이익을 부여할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 충전은 저렴하게 하는 대신 방전은 비싸게 하여 고객이 최대 이익을 얻을 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따르면 충전시설에 대한 전력공급이 항상 원활하게 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 개념도.
도 2는 도 1은 좀 더 구체화한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 제어 구성도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

[본 발명의 바람직한 형태]

이하, 본 발명의 바람직한 형태에 대하여 설명한다.

본 발명은 전기자동차를 이용한 V2G시스템이 개시된다. 즉 본 발명은 역전송을 통한 V2G기능, 즉 전기자동차 배터리에서 전력망에 전력을 공급하는 구성이 개시된다.

이를 위해 본 발명은 전기자동차 배터리에서 전력망으로 역전송된 전력량의 실시간 검침을 위한 계량기와, 충방전 운영사업자 서버에서의 원격 검침 및 제어기능과 연관되며 역전송된 전력량의 측정 및 연결된 콘센트 즉, 역 계량된 기존 건물의 계량기 번호의 운영사업자 서버에의 전송을 통해 전력 요금의 상계처리 등의 구성이 개시될 수 있다.

또한, 응용기능으로 충방전장치의 접속부에 간단하게 멀티탭을 연결하여 전기자동차를 커다란 배터리로 사용하여 220V 전원을 충방전장치 접속부 연결 멀티탭에 연결하여 건물 외부의 전력수요에 사용토록 함으로써 V2M(Vehicle to Machine)기능을 달성할 수 있어 전기자동차가 단순히 이동의 수단 이외에도 옥외 전력 공급원수단으로서의 기능 확장 또한 가능하다.

본 발명은 필요한 전력을 충전하거나 여분의 전력을 방전하는 전기자동차, 전기자동차의 배터리 전력을 충전시키거나 방전시키는 충방전장치, 상기 충방전장치에 의해 전기자동차의 배터리로부터 방전된 전력을 저장하는 ESS(Energy Storage System), 특정 전기자동차의 충전 및 방전상황을 관리하는 충방전관리부, 전기자동차를 충전하거나 방전하는 동작과, 방전이 고객에게 가장 이득이 되는 시점에 수행되도록 관리하는 충방전 운영서버 등으로 구성된다.

본 발명은 예를 들어, 공동주택 또는 건물 등에 충방전을 위한 시설이 구성될 수 있으며, 충전은 전력회사로부터 공동주택 또는 건물 메인전력공급망에 공급되는 전력을 기반으로 수행되고, 전기자동차로부터 방전된 전력 역시 공동주택 또는 건물 메인전력공급망에서 관리될 수 있다.

공동주택 또는 건물 메인전력공급망은 전력회사로부터 공급되는 전력을 공동주택 또는 건물을 구성하는 세대들에 공급하기 위하여 전력을 관리하는 구성으로써, 전력공급 및 방전을 위한 시설이 구비된다.

본 발명은 메인전력공급망에 에너지저장시스템(ESS : Energy Storage System)이 구성된다. ESS는 전력저장시스템으로써 특정 전기자동차로부터 방전된 전력을 저장하는 역할을 한다. ESS에 저장된 방전전력은 충방전 운영서버에 의해 전력망으로의 전송이 제어된다. 즉 충방전 운영서버는 전기자동차로부터 방전되어 관리되는 전력을 예를 들어 가장 요금이 비쌀 때 공급하도록 전송 동작을 제어하게 된다.

충방전 운영서버는 특정조건을 바탕으로 방전으로 인한 이익을 차등 부과할 수 있다. 특정조건은 예를 들어, 공동주택 또는 건물의 거주기간 또는 임차기간, 일정기간 동일장소에서의 충전량, 차량 등급, 공동주택 또는 건물에 대한 공헌도 등등이 있을 수 있다. 이익의 차등 부과는 차주가 가장 큰 이익을 원하는 것은 모두 마찬가지일 것이므로, 이들을 모두 만족할 수 없음을 감안하여 일정 조건하에서 차등적으로 이익을 부여하는 것이다.

본 발명에서 충방전장치는 고정형 또는 이동형으로 구성될 수 있다. 그러나 충전 및 방전장소가 자유롭게 정해지도록 이동형으로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 충전 또는 방전은 차주가 원하는 시간에 이루어질 수 있다. 즉 차주에게 가장 큰 이익을 부여하는 시간에 충전 또는 방전이 행해지는 것을 원칙으로 하되, 차주가 이 시간을 원하지 않고 다른 특정 시간을 원한다면 그 시간에 충전 또는 방전이 이루어지도록 제어할 수도 있다. 이러한 이유는 본 발명에서 충전 또는 방전이라 함은 곧 차주에게 금전적인 이득을 부여하는 행위이므로 차주가 원하는 수준의 이익을 얻기 위해 충전 또는 방전 시간을 달리해서 요구할 수 있기 깨문이다.

본 발명은 충방전 운영서버가 차주 데이터, 즉 차주명, 차량번호, 공동주택 또는 건물 동호수, 일정기간의 충전량 및 방전량, 기타 차주가 원하는 조건들을 전반적으로 관리할 수 있다. 이러한 데이터는 충전 및 방전이 서로 조합되어 차주에게 가장 이익이 될 수 있는 방향으로 충전 또는 방전이 행해지도록 하는 기초데이터가 된다.

또한, 충방전 운영서버는 공동주택 또는 건물에 공급되는 전력상태에 따라 방전 전력을 공급할 수도 있다. 즉 상기 설명한 바와 같이 충전 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우 적절하게 방전 전력을 충전시설로 공급할 수 있다. 이렇게 하면, 충전시설에 대한 전력 공급이 상시적으로 원활하게 이루어질 수 있을 것이다.

[본 발명의 실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 개념도이다. 도 2는 도 1은 좀 더 구체화한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 구성도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 이용한 V2G시스템의 제어 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명은 전력 역전송이 가능한 공동주택 또는 건물에 ESS가 구성되어, 전기자동차로부터 방전된 전력이 저장 가능하게 된다. 또한, 역전송 시스템(이동형 V2G 시스템, 충방전 운영서버)이 공동주택 또는 건물과 연계되어 공동주택 또는 건물의 거주자 또는 임차인 정보와 이들이 요구하는 충방전 조건 등을 관리하면서 충방전을 제어하게 된다.

또한, 상기 공동주택 또는 건물 전력망은 외부 전력망과 연계되어 전기자동차로부터 방전된 전력을 외부에서 필요로 하는 사용자들에게 공급 가능하도록 한다.

한편, 상기 조건은 기본적으로는 가장 전기료가 비싼 시간에 외부 전력망으로 전력을 전송하여 고객에게 가장 큰 이익을 부여하는 것을 기본으로 하되, 위에서도 설명한 바와 같이 여러 가지 조건에 따라 외부 전력망으로 전송되는 시간을 달리할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 충방전장치와 공동주택 또는 건물 전력망 및 외부 전력망 등은 모두 인터넷으로 네트워크화된다. 따라서 충방전장치에 의해 수행되는 동작이 공동주택 도는 건물에 구성되는 충방전 운영서버에 의해 감시되며, 필요에 따라 충전 또는 방전동작이 제어된다. 충전 동작 제어는 공동주택 또는 건물에 마련된 충전시설의 전력 공급이 제대로 이루어지지 않거나 또는 전기자동차가 접속된 특정 콘센트에 공급되는 전력이 기준전력이 미치지 못하는 경우 행해지게 된다.

상기 제어는 원격 조정으로 사용자별, 시간대별, 지역별, 전력 예비율별로 충전개시 및 충전중지, 충전량 조절 등이 있을 수 있다. 예를 들어, 외부 전력망 혹은 충방전 운영서버에서 전력 부족으로 요청 시, 공동주택에서 현재 충전중인 전기자동차에서 10킬로와트 이상 충전된 차량은 전부 충전 중지 후 소정시간(에를 들어, 2시간) 후 충전 재개 또는 모든 충전중인 전기자동차에서 현재의 충전량을 반으로 줄여 충전할 수 있도록 한다. 즉, 원격 모니터링과 조정을 통해 실시간으로 전력 수급사정에 맞추어 충전을 조정함으로써 전력수급을 조절하고 이를 통해 안정적 전력 공급을 가능케 한다.

예를 들어, 하나의 전기공급부에 2 개 이상의 충전장치가 동시에 혹은 시간차를 두고 연결되어 충전을 수행할 경우, 그에 연결된 하나 이상의 전기자동차에 대한 충전 품질이 저하될 수 있으므로, 전기공급부를 구성하는 접속구마다 각각 충전 전기량을 원격 설정하는 기능을 포함하며, 이들 충전 전기량의 합이 해당 전기공급부에서 공급할 수 있는 최대 충전 전기량을 초과하지 않도록 한다.

상기 충전 품질 저하는 하나의 전기공급부에 하나 이상의 충전장치를 연결하였을 경우는 물론, 두 개의 전기공급부에 각각 하나의 충전장치를 연결하였을 경우, 즉 동일 전기선에 연결된 하나 이상의 전기공급부에 각각 충전장치가 연결되어 있을 경우에도 발생할 수 있다.

예를 들어, 특정 장소에 설치된 콘센트들은 모두 동일한 전기선에 연결되어 있는 경우가 대부분이므로 하나 이상의 콘센트에 전기자동차 또는 다른 전기제품이 전기적으로 연결되면 그로 인해 전력이 약해져서 품질이 저하되는 것이다.

또한, 상기 전압 전류 변동 포인트, 하나의 전기공급부에 연결된 충전장치의 개수, 하나 이상의 전기공급부에 연결된 충전장치의 개수 등 그동안 충전이 수행되던 조건들을 모두 DB로 저장 관리하고, 다른 충전장치의 연결시 이들 정보들을 토대로 한계 충전 전기량 범위내에서 충전이 수행되도록 제어함으로써 충전 품질 저하가 초래되지 않도록 한다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 차주의 스마트폰, 충방전 운영사업자의 홈페이지 및 충방전장치 중 어느 하나를 통해 조건을 설정하면, 그 설정정보가 충방전장치에 의해 판단되어 설정정보에 따라 충전 또는 방전이 수행되도록 할 수도 있다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 본 발명은 이용시간 등에 따라 전기요금 산정기준이 다름을 감안하여 이러한 정보들을 바탕으로 합리적인 요금산정이 이루어지도록, 이들 정보들을 모두 충방전 운영서버에 저장 관리하고, 예를 들어 시간대별, 사용량별 그리고 기본요금을 확인한 상태에서 충전 또는 방전을 개시하도록 운영서버 홈페이지에 이용시간 및 충전 또는 방전 전기량 모두를 반영한 산정요금DB, 이용시간 또는 충전 또는 방전 전기량 중 택일에 따른 산정요금 DB를 각각 저장 관리하고, 이용시간 및 충전 또는 방전 전기량 모두를 선택하는 조건 또는 이용시간 및 충전 또는 방전 전기량 중 택일하는 조건에 따라 요금이 정확하게 산정되도록 하는 것이다.

이러한 기능은 예를 들어, 충방전장치가 전기공급부에 연결된 상태만 유지하다가 요금이 저렴하게 발생되는 설정시간에 충전이 개시되도록 할 수 있거나 또는 가장 요금이 비싸게 발생되는 설정시간에 방전이 개시되도록 할 수 있는 것으로서 당장 전기자동차 사용이 필요하지 않은 경우 등에 유용할 것이다.

본 발명은 또한, 전기자동차에 대한 전체 충전 또는 전기량 중에 일부 전기량만 충전 또는 방전하고, 나머지 전기량은 설정한 시점(시간)에 충전 또는 방전하도록 충방전설정 기능을 포함한다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 전기자동차에 대한 충전 전기량이 20킬로와트라고 가정할 경우, 전기공급부에 충방전장치를 연결하는 즉시 예를 들어 10킬로와트를 충전 또는 방전하고, 나머지 10킬로와트는 설정된 시간에 충전 또는 방전을 다시 개시하여 완료하도록 하는 것이다.

이는 상기와 같이 충전 또는 방전시간 등에 따라 전기요금이 달리 산정되는 경우 등을 감안한 것으로, 예를 들어 당장 전기자동차 사용이 필요 없을 경우 자추에게 이익을 부여할 수 있게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 시스템은 전기자동차(100), 충방전장치(200), 충방전관리부(300), 에너지저장시스템(400), 충방전 운영서버(500), 데이터베이스(600) 및 외부 전력망(700)으로 구현될 수 있다.

전기자동차(100)는 필요로 하는 전력을 충전할 수도 있고, 여분의 전력을 방전할 수도 있다. 차주는 충전 조건 및 방전 조건을 스마트폰 또는 충방전장치를 통해 설정할 수 있다. 충전조건은 상기 설명한 바를 토대로 이루어질 수 있다.

한편, 전기자동차로부터의 방전은 시간에 구애없이 이루어질 수 있다. 즉 방전된 전력을 임시 저장하였다가 고객에게 가장 큰 이익을 부여하는 시점에 다른 고객에게 공급하는 것이므로 고객은 시간에 관계없이 자신의 전기자동차에 여분으로 남아 있는 전력을 방전할 수 있다.

충방전장치(200)는 이동형으로 구현될 수 있으며, 이는 예를 들어 공동주택또는 건물에 마련된 충전시설이 여러 군데에 있을 경우, 아무데서나 충전 또는 방전이 가능하도록 하기 위함이다. 또한, 더 나아가서는 이동형 충방전장치로 구성함으로써 특정 공동주택 또는 건물에서의 사용에 제한되지 않고, 전국적으로 사용이 가능하다. 즉 본 발명의 시스템을 전국 전력망과 연계되도록 구성하면 이러한 기능이 수행 가능할 것이다.

충방전장치(200)는 감지수단이 구성되어 콘센트에 접속된 상태를 인식할 수 있고, 이러한 감지상태를 원격 충방전 운영서버(500)에 전송하여 관리될 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해 콘센트에도 상기 감지수단에 의해 감지될만한 구성이 구현되어야 함은 물론이다.

충방전관리부(300)는 차주와 전기자동차가 연계되어 충전 및 방전 정보를 관리하는 것이다. 충전 및 방전은 개별적으로 판단되어 차주에게 이익을 부여할 수도 있고, 연관되어 판단되어 차주에게 이익을 부여할 수도 있다. 즉 충전 및 방전이 모두 차주에게 이익을 부여하도록 이루어지기 위해서는 충전요금이 가장 저렴한 시간에 충전이 이루어지도록 하고, 방전은 가장 비싼 시간에 이루어지도록 해야 할 것인데, 이러한 점을 감안하지 않고 행해지도록 하는 것이 개별적으로 판단하는 경우가 될 것이다.

한편, 방전이란 전기자동차의 배터리 전력을 빼내는 것으로써, 본 발명에서는 ESS에서 저장 관리되었다가 외부 전력망으로 전송되는 것도 방전의 개념으로 볼 수 있다.

충방전 운영서버(500)는 차주의 전기자동차에 대한 충전 및 방전을 제어하고 관리하게 되는 것으로써, 충방전장치(200)가 콘센트에 접속된 상태라 하더라도 즉시 충전 또는 방전이 수행되는 것을 지양하고, 차주가 원하는 시간에 충전 또는 방전이 수행되도록 제어할 수 있다. 즉 차주가 충방전장치(200)를 콘센트에 접속하면, 이러한 상태가 충방전 운영서버(500)에서 인지되고, 차주로부터 설정된 충전 또는 방전 조건을 바탕으로 충전 또는 방전이 수행되도록 하는 것이다.

따라서 본 발명의 충방전 운영서버(500)는 전기자동차(100)로부터 방전되어 ESS(400)에 저장 관리되는 전력을 공동주택 또는 건물 전력망, 즉 공동주택 또는 건물 충전시설을 통해 필요로 하는 차주에게 공급할 수도 있고, 외부 전력망(700)으로 전송할 수도 있다. 이러한 구분은 차주가 설정하는 조건에 따라 이루어질 수 있다. 즉 차주가 자신의 전기자동차(100)로부터 방전되어 ESS(400)에 저장 관리되는 전력을 외부 전력망(700)으로 전송할 필요없이 공동주택 또는 건물에 거주하는 차주들에게 공급하고자 하는 경우에는 이러한 조건을 제시하여 그렇게 하도록 하면 될 것이다. 이러한 이유는, 충전이든 방전이든 요금이 차등 부과되므로 굳이 외부 전력망(700)에 자신의 전력을 전송할 필요성을 느끼지 못하는 차주들은 공동주택 또는 건물 거주자들에게 요금이 가장 비싼 시간에 공급하도록 원하는 것이다.

또한, 충방전 운영서버(500)는 공동주택 또는 건물에 공급되는 전력상태에 따라 방전 전력을 공급할 수도 있다. 즉 상기 설명한 바와 같이 충전 전력이 정상적으로 공급되지 않는 경우 적절하게 방전 전력을 충전시설로 공급할 수 있다. 이렇게 하면, 충전시설에 대한 전력 공급이 상시적으로 원활하게 이루어질 수 있을 것이다.

외부 전력망(700)은 충방전 운영서버(500)로부터 전송되는(판매되는) 전력을 외부 고객에게 공급하는 것이다.

외부 전력망(700)은 바람직하게는 가장 요금이 비쌀 때 충방전 운영서버(500)로부터 전력을 전송받는다, 즉 고객에게 가장 큰 이익을 부여할 시점에 전력을 전송받는 것이다.

외부 전력망(700)으로 판매되는 방전 전력은 반드시 전기자동차 충전에 이용되는 것은 아닐 것이다. 즉 외부 전력망(700)으로 판매된 전력은 외부 전력망(700)을 운용하는 사업자의 판단에 따라 전기자동차 충전시설로의 전력 공급 또는 일반 전기로의 사용 등 다양한 선택에 따라 전력 공급을 운용하면 될 것이다.

전기자동차를 이용한 V2G시스템을 구현하기 위한 장치의 실시예가 기술되었다. 위에 기술된 실시예는 본원발명에 기술되는 원리를 나타내는 많은 구체적 실시예중에서 일부 실시예를 예시하는 것이다. 따라서 본원발명의 실시예를 이용함에 따라 당업자들이 본원발명의 청구항에 의해 정의된 범위내에서 많은 다른 배열들을 쉽게 구현해낼 수 있을 것이다.

100 : 전기자동차 200 : 충방전장치
300 : 충방전관리부 400 : ESS
500 : 충방전 운영서버 600 : DB
700 : (외부) 전력망

Claims (4)

1. 스마트폰 또는 충방전장치를 통해 설정된 충전 조건 및 방전 조건에 따라 전력을 충전 또는 방전하고, 방전은 전력요금과 연계된 시간에 관계없이 수행되는 전기자동차;
   감지수단이 구성되어 콘센트에 접속된 상태를 인식할 수 있고, 이러한 감지상태를 원격 충방전 운영서버에 전송하여 관리될 수 있도록 하는 것으로써, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 충방전장치;
   상기 충방전장치에 의해 수행되는 충전 및 방전을 관리하는 충방전관리부;
   상기 전기자동차로부터 방전된 전력을 저장하는 에너지저장시스템;
   상기 에너지저장시스템에 저장된 방전전력을 위탁한 고객에게 가장 이익이 큰 조건하에서 충전 또는 방전이 수행되도록 제어하는 것으로써, 상기 충방전장치가 콘센트에 접속된 상태라 하더라도 즉시 충전 또는 방전이 수행되는 것을 지양하고, 차주가 원하는 충전 또는 방전 조건에 따라 충전 또는 방전이 수행되도록 제어하며, 충전시설에 공급되는 전력 상태를 판단하여 항상 정상적인 전력이 충전시설에 공급되도록 방전 전력을 운영하는 충방전 운영서버;
   상기 전기자동차로부터 방전되어 에너지저장시스템에 저장 관리되는 전력을 구매하여 고객의 이익이 극대화되는 시점에 이를 전기자동차 또는 일반 전력으로 공급하는 외부 전력망을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기자동차를 이용한 V2G 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 충방전장치는 이동형인 것을 특징으로 하는 전기자동차를 이용한 V2G 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 충방전 운영서버는 에너지저장시스템에 저장 관리되는 방전전력을 곧바로 외부 전력망으로 전송 판매하거나 또는 공동주택 또는 건물 충전시설에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차를 이용한 V2G 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조건은 공동주택 또는 건물 거주기간, 공동주택 또는 건물에 대한 기여도, 차량등급, 일정기간의 충방전 이력인 것을 특징으로 하는 전기자동차를 이용한 V2G 시스템.
   

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