KR20200092738A - Energy storage system - Google Patents

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KR20200092738A
KR20200092738A KR1020190010043A KR20190010043A KR20200092738A KR 20200092738 A KR20200092738 A KR 20200092738A KR 1020190010043 A KR1020190010043 A KR 1020190010043A KR 20190010043 A KR20190010043 A KR 20190010043A KR 20200092738 A KR20200092738 A KR 20200092738A
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고필주
김청담
이동진
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조선대학교산학협력단
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

An objective of the present invention is to provide an energy storage system which allows a photovoltaic power generation device and a general charging device to efficiently supply electricity to a storage battery. The energy storage system installed in a building comprises at least one storage battery, a photovoltaic power generation device, a general charging device, and a controller. The photovoltaic power generation device photoelectrically converts sunlight to product first electricity, and perform a first charging operation of storing the first electricity in the storage battery. The general charging device receives second electricity produced by power generation facilities and performs a second charging operation of storing the second electricity in the storage battery. The controller controls to allow the photovoltaic power generation device to perform the first charging operation when a power storage amount of the storage battery increases by a first hysteresis section from a reference power storage amount, and controls to allow the general charging device to perform the second charging operation when the power storage amount of the storage battery decreases by a second hysteresis section from the reference power storage amount. The controller changes the first hysteresis section based on a change rate of the first electricity for each first period when the power storage amount of the storage battery increases, and changes the second hysteresis section based on a change rate of the first electricity for each second period when the power storage amount of the storage battery decreases.

Description

에너지 저장 시스템{ENERGY STORAGE SYSTEM}Energy storage system {ENERGY STORAGE SYSTEM}

본 발명은 에너지 저장 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 축전지, 태양광 발전 장치 및 일반 충전 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage system. More specifically, the present invention relates to an energy storage system including a storage battery, a photovoltaic device and a general charging device.

최근, 환경 오염 문제와 천연 자원 고갈 문제가 대두됨에 따라 태양광을 이용하여 발전하는 태양광 발전 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 태양광 발전 장치가 건물에 적용(즉, 태양 전지 모듈을 건축 자재화하여 건물의 외피 등에 설치)됨에 따라 축전지에 저장된 전기를 필요한 시간에 효율적으로 사용하기 위한 에너지 저장 시스템도 각광받고 있다. 예를 들어, 에너지 저장 시스템은 축전지에 저장된 전기의 일부는 사용하지 않다가 정전 등이 일어나면 해당 전기를 사용함으로써 건물에 전기가 제공되지 않는 상황을 방지할 수 있다. 그러나, 태양광 발전 장치는 태양광이 존재하는 주간 시간대에만 전기를 생산할 수 있고, 그나마 날씨가 흐린 날에는 소량의 전기만을 생산할 수 있기 때문에, 태양광 발전 장치만으로는 축전지에 충분한 전기를 공급할 수 없다. 이에, 에너지 저장 시스템은 축전지에 추가적인 전기를 공급할 수 있는 일반 충전 장치를 포함하는 것이 일반적이다. 예를 들어, 에너지 저장 시스템은 외부 발전소(예를 들어, 한국 전력 공사에 의해 구성된 전력 계통)로부터 가정에 공급된 전기를 축전지에 저장하거나 또는 비상 발전기가 소정의 연료(예를 들어, 가스, 석유 등)로 생산한 전기를 축전지에 공급하는 일반 충전 장치를 포함할 수 있다. 한편, 에너지 저장 시스템은 축전지에 전기를 저장하기 위해 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치를 선택적으로 가동시킨다. 하지만, 종래의 에너지 저장 시스템은 축전지의 축전량이 기준 축전량보다 큰지 여부에 따라 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치를 선택적으로 가동시키기 때문에, 특정한 상황(예를 들어, 축전지의 축전량이 기준 축전량 근처에서 출렁거리는 상황 등)에서는 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동이 반복됨에 따라 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치에 높은 부하(load)가 걸리거나 고장이 발생하는 문제점이 있다.Recently, as environmental pollution problems and natural resource depletion problems have emerged, interest in a photovoltaic power generation device using solar power has increased. In addition, as the photovoltaic device is applied to a building (that is, a solar cell module is used as a building material and installed on the exterior of a building), an energy storage system for efficiently using electricity stored in a storage battery at a required time is also in the spotlight. For example, the energy storage system may prevent a situation in which electricity is not provided to a building by not using some of the electricity stored in the storage battery and using the electricity when a power failure occurs. However, the photovoltaic device can produce electricity only during the daylight hours during which the sunlight is present, and only a small amount of electricity can be produced on a cloudy day, so the photovoltaic device alone cannot supply sufficient electricity to the storage battery. Accordingly, the energy storage system generally includes a general charging device capable of supplying additional electricity to the storage battery. For example, an energy storage system stores electricity supplied to a home from an external power plant (for example, a power system constructed by the Korea Electric Power Corporation) in a storage battery, or an emergency generator generates a predetermined amount of fuel (eg, gas, oil, etc.). It may include a general charging device for supplying electricity generated by the) to the storage battery. Meanwhile, the energy storage system selectively operates a solar power generation device and a general charging device to store electricity in a storage battery. However, since the conventional energy storage system selectively operates the photovoltaic device and the general charging device depending on whether or not the storage capacity of the storage battery is greater than the reference storage capacity, a specific situation (for example, the storage capacity of the storage battery is near the standard storage capacity) In the swaying situation, etc.), as the selective operation-non-operation between the photovoltaic device and the general charging device is repeated, there is a problem that a high load or a failure occurs in the photovoltaic device and the general charging device. .

본 발명의 일 목적은 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동을 안정적으로 수행함으로써 특정한 상황(예를 들어, 축전지의 축전량이 기준 축전량 근처에서 출렁거리는 상황 등)에서도 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치에 높은 부하가 걸리거나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치로 하여금 축전지에 전기를 효율적으로 공급하도록 할 수 있는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것이다. 다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.One object of the present invention is to perform the selective operation-non-operation between the photovoltaic device and the general charging device stably, so that the sun can be used even in a specific situation (for example, a situation in which the storage capacity of the storage battery fluctuates near the reference storage capacity). Providing an energy storage system capable of preventing a high load or a failure from occurring in the photovoltaic device and the general charging device, and enabling the photovoltaic device and the general charging device to efficiently supply electricity to the storage battery will be. However, the object of the present invention is not limited to the above-described object, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 건물에 설치된 에너지 저장 시스템은 상기 에너지 저장 시스템은 적어도 하나 이상의 축전지, 태양광을 광전 변환하여 제1 전기를 생산하고, 상기 제1 전기를 상기 축전지에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하는 태양광 발전 장치, 발전 설비에서 생산된 제2 전기를 공급받고, 상기 제2 전기를 상기 축전지에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하는 일반 충전 장치, 및 상기 축전지의 축전량이 기준 축전량으로부터 제1 히스테리시스 구간만큼 증가하면 상기 태양광 발전 장치로 하여금 상기 제1 충전 동작을 수행하도록 제어하고, 상기 축전지의 상기 축전량이 상기 기준 축전량으로부터 제2 히스테리시스 구간만큼 감소하면 상기 일반 충전 장치로 하여금 상기 제2 충전 동작을 수행하도록 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 기 설정된 제1 주기마다 상기 제1 전기의 변화율에 기초하여 상기 제1 히스테리시스 구간을 가변시키고, 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 상기 제1 전기의 상기 변화율에 기초하여 상기 제2 히스테리시스 구간을 가변시킬 수 있다.In order to achieve one object of the present invention, the energy storage system installed in a building according to embodiments of the present invention, the energy storage system photoelectrically converts at least one storage battery and sunlight to produce first electricity, and 1 A photovoltaic device that performs a first charging operation for storing electricity in the storage battery, receives second electricity produced in a power generation facility, and performs a second charging operation for storing the second electricity in the storage battery When the amount of storage of the charging device and the storage battery increases by a first hysteresis period from a reference storage amount, the photovoltaic device is controlled to perform the first charging operation, and the storage amount of the storage battery is removed from the reference storage amount. When the hysteresis is reduced by 2, the controller may control the general charging device to perform the second charging operation. At this time, the controller changes the first hysteresis section based on the change rate of the first electricity every first period that is preset when the amount of storage of the battery increases, and is preset when the amount of storage of the battery decreases. Each second period may vary the second hysteresis period based on the rate of change of the first electricity.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 양(positive)의 값을 가지면 상기 제1 히스테리시스 구간을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may reduce the first hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a positive value when the amount of power storage of the battery increases.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 음(negative)의 값을 가지면 상기 제1 히스테리시스 구간을 증가시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may increase the first hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a negative value when the amount of power storage of the battery increases.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 제1 히스테리시스 구간을 기 설정된 단위 구간만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may increase or decrease the first hysteresis period by a predetermined unit period.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 양의 값을 가지면 상기 제2 히스테리시스 구간을 증가시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may increase the second hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a positive value when the amount of storage of the battery decreases.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 음의 값을 가지면 상기 제2 히스테리시스 구간을 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may reduce the second hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a negative value when the amount of storage of the battery decreases.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 제2 히스테리시스 구간을 기 설정된 단위 구간만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the controller may increase or decrease the second hysteresis period by a predetermined unit period.

일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러는 상기 태양광 발전 장치에서 상기 제1 전기가 생산되지 않거나 또는 상기 축전지의 상기 축전량이 상기 축전지의 최대 용량에 도달하면 상기 태양광 발전 장치로 하여금 상기 제1 충전 동작을 수행하지 않도록 제어할 수 있다.According to an embodiment, when the first electricity is not produced in the photovoltaic device or the amount of storage of the battery reaches the maximum capacity of the battery, the controller causes the photovoltaic device to perform the first charging operation. It can be controlled not to perform.

일 실시예에 의하면, 상기 발전 설비는 외부 발전소이고, 상기 컨트롤러는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 상기 기준 축전량을 상기 축전지의 최대 용량으로 설정할 수 있다.According to an embodiment, the power generation facility is an external power station, and the controller may set the reference power storage amount to the maximum capacity of the storage battery at a time period during which electricity is discounted at night.

일 실시예에 의하면, 상기 발전 설비는 상기 건물에 설치되는 비상 발전기이고, 상기 컨트롤러는 정전 시간대에 상기 기준 축전량을 상기 축전지의 최대 용량으로 설정할 수 있다.According to an embodiment, the power generation facility is an emergency generator installed in the building, and the controller may set the reference power storage amount to a maximum capacity of the storage battery during a power failure time.

본 발명의 실시예들에 따른 에너지 저장 시스템은 축전지, 태양광을 기초로 제1 전기를 생산하여 축전지에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하는 태양광 발전 장치, 발전 설비에서 생산된 제2 전기를 공급받아 축전지에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하는 일반 충전 장치 및 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 축전지의 축전량이 기준 축전량으로부터 제1 히스테리시스 구간만큼 증가하면 태양광 발전 장치로 하여금 제1 충전 동작을 수행하도록 제어하고, 축전지의 축전량이 기준 축전량으로부터 제2 히스테리시스 구간만큼 감소하면 일반 충전 장치로 하여금 제2 충전 동작을 수행하도록 제어하며, 축전지의 축전량이 증가할 때 기 설정된 제1 주기마다 제1 전기의 변화율에 기초하여 제1 히스테리시스 구간을 가변시키고, 축전지의 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 제1 전기의 변화율에 기초하여 제2 히스테리시스 구간을 가변시킴으로써, 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동을 안정적으로 수행할 수 있다. 이에, 상기 에너지 저장 시스템은 특정한 상황(예를 들어, 축전지의 축전량이 기준 축전량 근처에서 출렁거리는 상황 등)에서도 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치에 높은 부하가 걸리거나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치로 하여금 축전지에 전기를 효율적으로 공급하도록 할 수 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.The energy storage system according to the embodiments of the present invention includes a photovoltaic device, a photovoltaic device that performs a first charging operation to generate and store the first electricity on the basis of the photovoltaic battery, and the second electricity produced by the power generation facility. It includes a general charging device that performs a second charging operation that is supplied and stored in a storage battery, and a controller that controls selective operation and non-operation between the photovoltaic device and the general charging device, and the storage capacity of the storage battery is removed from the standard storage capacity. When the hysteresis is increased by 1, the photovoltaic device is controlled to perform the first charging operation, and when the storage amount of the battery is decreased by the second hysteresis period from the reference storage amount, the general charging device is controlled to perform the second charging operation. When the storage capacity of the storage battery increases, the first hysteresis section is varied based on the rate of change of the first electricity for each first cycle, and when the storage capacity of the storage battery decreases, By varying the second hysteresis section based on the above, it is possible to stably perform selective operation-non-operation between the photovoltaic device and the general charging device. Thus, the energy storage system prevents a high load or a failure from occurring in a solar power device and a general charging device even in a specific situation (for example, a situation in which the storage capacity of the storage battery fluctuates near the reference storage capacity). It is possible to allow the photovoltaic device and the general charging device to efficiently supply electricity to the storage battery. However, the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and may be variously extended without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 에너지 저장 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 에너지 저장 시스템이 수행하는 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 가변되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 가변되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 증가되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 감소되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 증가되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 감소되는 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an energy storage system according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining selective operation-non-operation between a photovoltaic device and a general charging device performed by the energy storage system of FIG. 1.
3A is a diagram illustrating an example in which a first hysteresis section is variable in the energy storage system of FIG. 1.
3B is a diagram illustrating an example in which the second hysteresis section is variable in the energy storage system of FIG. 1.
4A is a diagram illustrating an example in which a first hysteresis section is increased in the energy storage system of FIG. 1.
FIG. 4B is a diagram illustrating an example in which the first hysteresis section is reduced in the energy storage system of FIG. 1.
5A is a diagram illustrating an example in which the second hysteresis section is increased in the energy storage system of FIG. 1.
5B is a diagram illustrating an example in which the second hysteresis section is reduced in the energy storage system of FIG. 1.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are exemplified only for the purpose of illustrating the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention can be implemented in various forms and the text It should not be construed as being limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to specific disclosure forms, and it should be understood that all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention are included.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as the second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

본 출원에서 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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms, such as those defined in a commonly used dictionary, should be interpreted as meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 에너지 저장 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 에너지 저장 시스템이 수행하는 태양광 발전 장치와 일반 충전 장치 사이의 선택적인 가동-비가동을 설명하기 위한 도면이며, 도 3a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 가변되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 가변되는 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a block diagram illustrating an energy storage system according to embodiments of the present invention, and FIG. 2 illustrates selective operation-non-operation between a photovoltaic device and a general charging device performed by the energy storage system of FIG. 1. FIG. 3A is a diagram illustrating an example in which the first hysteresis section is variable in the energy storage system of FIG. 1, and FIG. 3B is an example in which the second hysteresis section is changed in the energy storage system of FIG. 1 It is a drawing.

도 1 내지 도 3b를 참조하면, 에너지 저장 시스템(100)은 적어도 하나 이상의 축전지(120), 태양광 발전 장치(140), 일반 충전 장치(160) 및 컨트롤러(180)를 포함할 수 있다. 이 때, 에너지 저장 시스템(100)은 건물(예를 들어, 가정집, 빌딩 등)에 설치될 수 있다.1 to 3B, the energy storage system 100 may include at least one storage battery 120, a photovoltaic device 140, a general charging device 160, and a controller 180. At this time, the energy storage system 100 may be installed in a building (eg, a home, building, etc.).

축전지(120)는 태양광 발전 장치(140)로부터 공급되는 제1 전기(FEL) 또는 일반 충전 장치(160)로부터 공급되는 제2 전기(SEL)를 저장할 수 있다. 축전지(120)는 저장된 전기를 건물 내 적어도 하나 이상의 전기 설비에 제공할 수 있고, 저장된 전기 중 일부는 정전 등이 발생하면 사용되는 비상 전력으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 축전지(120)는 저장된 전기를 상기 전기 설비에 직류(direct current; DC) 형태로 제공하거나 또는 교류(alternating current; AC)로 변환하여 제공할 수 있다. 한편, 도 1에서는 설명의 편의를 위해 에너지 저장 시스템(100)이 1개의 축전지(120)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 에너지 저장 시스템(100)은 복수 개의 축전지(120)들을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 축전지(120)들은 서로 병렬 및/또는 직렬로 연결될 수 있다.The storage battery 120 may store the first electricity FEL supplied from the photovoltaic device 140 or the second electricity SEL supplied from the general charging device 160. The storage battery 120 may provide stored electricity to at least one electrical facility in the building, and some of the stored electricity may be used as emergency power used when a power failure occurs. For example, the storage battery 120 may provide stored electricity in the form of direct current (DC) to the electrical installation or convert it to alternating current (AC). Meanwhile, in FIG. 1, for convenience of description, the energy storage system 100 is illustrated as including one storage battery 120, but according to an embodiment, the energy storage system 100 includes a plurality of storage batteries 120 It can contain. In this case, the plurality of storage cells 120 may be connected to each other in parallel and/or series.

태양광 발전 장치(140)는 태양광을 광전 변환하여 제1 전기(FEL)를 생산하고, 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 전기(FEL)는 축전지(120)에 DC 형태로 공급될 수 있다. 이 때, 태양광 발전 장치(140)는 태양광을 광전 변환하여 생상된 제1 전기(FEL)를 공급하는 것이므로, 발전 설비에서 생산된 제2 전기(SEL)를 공급하는 일반 충전 장치(160)에 비해 실질적으로 비용을 들이지 않고 축전지(120)를 충전할 수 있다. 이를 위해, 태양광 발전 장치(140)는 태양 전지들을 포함하는 태양 전지 패널을 포함할 수 있다. 태양 전지들은 태양 전지 패널로 입사되는 태양광에 대해 광전 변환을 수행하여 제1 전기(FEL)를 생산할 수 있다. 일 실시예에서, 태양 전지들은 결정형 태양 전지(예를 들어, 폴리실리콘을 얇게 자른 웨이퍼(wafer) 위에 회로를 그리는 방식으로 제조되는 태양 전지)들일 수 있다. 다른 실시예에서, 태양 전지들은 박막형 태양 전지(예를 들어, 유리, 플라스틱 등과 같은 기판 상에 광전 변환 특성을 갖는 화합 물질을 얇게 바르는 방식으로 제조되는 태양 전지)들일 수 있다. 예를 들어, 상기 화합 물질은 폴리실리콘을 가스 형태로 만든 물질일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 화합 물질은 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄(또는 셀레늄의 일부는 황으로 대체 가능)의 화합물일 수 있다.The photovoltaic device 140 may photoelectrically convert sunlight to produce a first electricity (FEL) and may perform a first charging operation to store the first electricity (FEL) in the storage battery 120. For example, the first electricity FEL may be supplied to the storage battery 120 in DC form. At this time, the photovoltaic power generation device 140 is to supply the first electricity (FEL) generated by photoelectric conversion of photovoltaic, so the general charging device 160 for supplying the second electricity (SEL) produced in the power generation facility Compared to this, the storage battery 120 can be charged at substantially no cost. To this end, the photovoltaic device 140 may include a solar panel including solar cells. The solar cells may generate first electricity (FEL) by performing photoelectric conversion on sunlight incident on the solar panel. In one embodiment, the solar cells may be crystalline solar cells (eg, solar cells manufactured by drawing a circuit on a wafer of thinly sliced polysilicon). In another embodiment, the solar cells may be thin-film solar cells (eg, solar cells manufactured by thinly applying a compound material having photoelectric conversion properties on a substrate such as glass, plastic, etc.). For example, the compound material may be a material made of polysilicon in a gas form. For another example, the compound material may be a compound of copper, indium, gallium, and selenium (or part of selenium may be replaced with sulfur).

일반 충전 장치(160)는 발전 설비에서 생산된 제2 전기(SEL)를 공급받고, 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 전기(SEL)는 축전지(120)에 DC 형태로 공급될 수 있다. 이 때, 일반 충전 장치(160)는 발전 설비에서 생산된 제2 전기(SEL)를 공급하는 것이므로, 태양광을 광전 변환하여 생산된 제1 전기(FEL)를 공급하는 태양광 발전 장치(140)보다 신속하게 축전지(120)를 충전할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 전기(SEL)를 생산하는 발전 설비는 외부 발전소(예를 들어, 한국 전력 공사에 의해 구성된 전력 계통)일 수 있다. 이 경우, 일반 충전 장치(160)는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 축전지(120)를 기 설정된 축전량만큼 충전시키거나 또는 완전 충전(또는 완충)(즉, MAX로 표시)시킬 수 있다. 즉, 일반 충전 장치(160)는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 축전지(120)를 충분히 충전시킴으로써 주간 시간대에 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 생산해야 하는 부담을 덜어줄 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 전기(SEL)를 생산하는 발전 설비는 건물에 설치되는 비상 발전기일 수 있다. 이 경우, 일반 충전 장치(160)는 정전 시간대에 축전지(120)를 기 설정된 축전량만큼 충전시키거나 또는 완충시킬 수 있다. 즉, 일반 충전 장치(160)는 정전 시간대에 축전지(120)를 충분히 충전시킴으로써 정전이 길어지더라도 축전지(120)가 완전 방전(즉, MIN으로 표시)되는 것을 방지할 수 있다.The general charging device 160 may receive a second electricity SEL produced in a power generation facility and perform a second charging operation for storing the second electricity SEL in the storage battery 120. For example, the second electricity SEL may be supplied to the storage battery 120 in DC form. At this time, since the general charging device 160 supplies the second electricity (SEL) produced in the power generation facility, the photovoltaic power generation device 140 supplies the first electricity (FEL) produced by photoelectric conversion of sunlight. The storage battery 120 can be charged more quickly. In one embodiment, the power generation facility that produces the second electricity (SEL) may be an external power plant (eg, a power system constructed by the Korea Electric Power Corporation). In this case, the general charging device 160 may charge or accumulate (or fully charge) (ie, display MAX) the battery 120 by a predetermined amount of electricity at a discounted time during the night's electricity bill. That is, the general charging device 160 can sufficiently charge the storage battery 120 during the night electricity rate discount time, thereby reducing the burden of the solar power generation device 140 producing the first electricity (FEL) during the daytime. have. In another embodiment, the power generation facility that produces the second electricity (SEL) may be an emergency generator installed in a building. In this case, the general charging device 160 may charge or buffer the battery 120 by a predetermined amount of power storage during a power failure time period. That is, the general charging device 160 can sufficiently prevent the storage battery 120 from being completely discharged (that is, indicated by MIN) even if the power failure is prolonged by sufficiently charging the storage battery 120 during a power failure time period.

컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)에 제1 제어 신호(CTL1)를 제공하여 태양광 발전 장치(140)를 제어하고, 일반 충전 장치(160)에 제2 제어 신호(CTL2)를 제공하여 일반 충전 장치(160)를 제어할 수 있다. 이 때, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 수행함에 있어 히스테리시스(hysteresis) 구간(FHP+SHP)을 둘 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)함에 따라 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 이용하여 충전 동작을 제2 충전 동작에서 제1 충전 동작으로 전환시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제1 히스테리시스 구간(FHP)만큼 증가하면 태양광 발전 장치(140)로 하여금 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하도록 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 감소(즉, DA로 표시)함에 따라 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 이용하여 충전 동작을 제1 충전 동작에서 제2 충전 동작으로 전환시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제2 히스테리시스 구간(SHP)만큼 감소하면 일반 충전 장치(160)로 하여금 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.The controller 180 controls the photovoltaic device 140 by providing a first control signal CTL1 to the photovoltaic device 140 and provides a second control signal CTL2 to the general charging device 160. By controlling the general charging device 160. At this time, the controller 180 may have a hysteresis section (FHP+SHP) in performing selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160. Specifically, the controller 180 converts the charging operation from the second charging operation to the first charging operation by using the first hysteresis section FHP as the amount of storage of the storage battery 120 increases (that is, represented by CA). Can. That is, when the amount of power storage of the storage battery 120 increases by the first hysteresis period FHP from the reference power storage amount RAE, the controller 180 causes the photovoltaic device 140 to receive the first electricity FEL from the storage battery 120. ) Can be controlled to perform the first charging operation. In addition, the controller 180 may switch the charging operation from the first charging operation to the second charging operation using the second hysteresis section SHP as the amount of storage of the storage battery 120 decreases (that is, indicated as DA). have. That is, when the amount of storage of the storage battery 120 decreases by the second hysteresis section SHP from the reference storage amount RAE, the controller 180 causes the general charging device 160 to transfer the second electricity SEL to the storage battery 120. It can be controlled to perform a second charging operation to store.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE) 이상으로 증가하더라도, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제1 히스테리시스 구간(FHP)만큼 증가하지 않으면, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 여전히 수행할 수 있다. 이후, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제1 히스테리시스 구간(FHP)만큼 증가(즉, TA로 표시)하면, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하고, 일반 충전 장치(160)는 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 더 이상 수행하지 않을 수 있다. 또한, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE) 이하로 감소하더라도, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제2 히스테리시스 구간(SHP)만큼 감소하지 않으면, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 여전히 수행할 수 있다. 이후, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제2 히스테리시스 구간(SHP)만큼 감소(즉, TB로 표시)하면, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하고, 태양광 발전 장치(140)는 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 더 이상 수행하지 않을 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 2, even if the power storage amount of the storage battery 120 increases above the reference power storage amount (RAE), the power storage amount of the storage battery 120 is the first hysteresis section (FHP) from the reference power storage amount (RAE). ), the general charging device 160 may still perform the second charging operation of storing the second electricity SEL in the storage battery 120. Then, when the amount of storage of the storage battery 120 increases by the first hysteresis section FHP from the reference storage amount (RAE) (that is, indicated by TA), the photovoltaic device 140 receives the first electricity (FEL) from the storage battery The first charging operation to be stored in the 120 may be performed, and the general charging device 160 may no longer perform the second charging operation to store the second electricity SEL in the storage battery 120. In addition, even if the storage amount of the storage battery 120 decreases below the reference storage amount (RAE), if the storage amount of the storage battery 120 does not decrease by the second hysteresis section (SHP) from the reference storage amount (RAE), the photovoltaic device The first charging operation in which the 140 stores the first electricity FEL in the storage battery 120 may still be performed. Thereafter, when the amount of storage of the storage battery 120 is reduced by the second hysteresis section SHP from the reference storage amount RAE (that is, expressed in TB), the general charging device 160 stores the second electricity SEL. 120, the second charging operation to be stored, and the photovoltaic device 140 may no longer perform the first charging operation to store the first electricity (FEL) in the storage battery 120.

상술한 바와 같이, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 수행함에 있어 히스테리시스 구간(FHP+SHP)을 둠으로써, 특정한 상황(예를 들어, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE) 근처에서 출렁거리는 상황 등)에서 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동이 반복됨에 따라 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160)에 높은 부하가 걸리거나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)할 때 기 설정된 제1 주기마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 가변시키고, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 가변시킬 수 있다. 다시 말하면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세냐 또는 감소하는 추세냐에 따라 제1 히스테리시스 구간(FHP)와 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 가변시키는 것이다. 일 실시예에서, 컨트롤러(180)는 제1 히스테리시스 구간(FHP)와 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 기 설정된 단위 구간(d)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.As described above, the controller 180 puts a hysteresis section (FHP+SHP) in performing selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160, thereby allowing a specific situation ( For example, the selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160 is repeated in the case where the power storage amount of the storage battery 120 fluctuates near the reference power storage amount (RAE). It is possible to prevent a high load or a failure from occurring in the photovoltaic device 140 and the general charging device 160. Furthermore, the controller 180 changes the first hysteresis section FHP based on the rate of change of the first electricity FEL for each first period that is preset when the amount of storage of the storage battery 120 increases (that is, expressed as CA). When the power storage amount of the storage battery 120 decreases, the second hysteresis section SHP may be varied based on a change rate of the first electricity FEL every second predetermined period. In other words, the controller 180 may include a first hysteresis section FHP and a second hysteresis section SHP according to whether the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 is increasing or decreasing. Is to vary. In one embodiment, the controller 180 may increase or decrease the first hysteresis period FHP and the second hysteresis period SHP by a predetermined unit period d.

예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)할 때 제1 주기마다 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 가변시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 시점(T1)에서 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 축전기(120)에 충분한 전기를 저장하기 위해 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 늘릴 수 있다. 다음, 제2 시점(T2)에서도 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 여전히 감소하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 축전기(120)에 충분한 전기를 저장하기 위해 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 보다 늘릴 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 내지 제5 시점들(T3, ..., T5)에서도 컨트롤러(180)는 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 늘릴 수 있다. 이와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하면, 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되는 시점을 늦출 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 3A, the controller 180 generates first power generated by the photovoltaic device 140 every first cycle when the amount of storage of the storage battery 120 increases (ie, represented by CA). The first hysteresis section FHP may be varied based on a change rate of electricity FEL. Specifically, if the rate of change of the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 at the first time point T1 has a negative value, the controller 180 produces the photovoltaic device 140. It is determined that the first electricity (FEL) is decreasing, and accordingly, the first hysteresis period (FHP) is increased by a unit period (d) to store sufficient electricity in the capacitor 120, so that the general charging device 160 The time for storing the second electricity SEL in the storage battery 120 may be increased. Next, even at the second time point T2, if the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a negative value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. It is determined that 1 electricity (FEL) is still decreasing, and accordingly, the first hysteresis period (FHP) is increased by a unit period (d) to store sufficient electricity in the capacitor 120, so that the general charging device 160 The time for storing the second electricity SEL in the storage battery 120 may be further increased. In this way, the controller 180 increases the first hysteresis period FHP by a unit period d even in the third to fifth time points T3, ..., T5, so that the general charging device 160 is not provided. 2 It is possible to increase the time for storing the electricity (SEL) in the storage battery 120. As described above, the controller 180 charges when it is determined that the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 decreases when the amount of storage of the storage battery 120 increases (that is, represented by CA). The time at which the operation is switched from the second charging operation performed by the general charging device 160 to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 may be delayed.

이후, 제6 시점(T6)에서 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세로 전환했다고 판단하고, 그에 따라, 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 줄일 수 있다. 다음, 제7 시점(T7)에서도 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 보다 줄일 수 있다. 이러한 방식으로, 제8 내지 제10 시점들(T8, ..., T10)에서도 컨트롤러(180)는 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 줄일 수 있다. 이와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하면, 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되는 시점을 앞당길 수 있다. 한편, 도 3a는 제1 히스테리시스 구간(FHP)이 제1 주기(즉, Tk와 Tk+1 사이의 간격)마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 가변되는 것을 설명하기 위해 제시된 예시적인 시나리오임에 불과함을 이해하여야 한다.Thereafter, if the rate of change of the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 at the sixth time point T6 has a positive value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. It is determined that the first electricity (FEL) has shifted to an increasing trend, and accordingly, the first hysteresis period (FHP) is reduced by a unit period (d), so that the general charging device 160 converts the second electricity (SEL) into a storage battery ( 120) can reduce the storage time. Next, even at the seventh time point T7, if the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a positive value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. It is determined that 1 electricity (FEL) is increasing, and accordingly, the first hysteresis period (FHP) is reduced by a unit period (d) so that the general charging device 160 stores the second electricity (SEL) as the storage battery 120 The time to save on can be further reduced. In this way, even in the eighth to tenth time points T8, ..., and T10, the controller 180 decreases the first hysteresis section FHP by a unit section d, so that the general charging device 160 removes it. 2 It is possible to reduce the time for storing the electricity (SEL) in the storage battery 120. As described above, the controller 180 charges when it is determined that the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 increases when the amount of storage of the storage battery 120 increases (that is, represented by CA). The time at which the operation is switched from the second charging operation performed by the general charging device 160 to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 may be advanced. On the other hand, Figure 3a is an exemplary scenario presented to explain that the first hysteresis interval (FHP) is variable based on the rate of change of the first electricity (FEL) for each first period (that is, the interval between Tk and Tk+1) It should be understood that it is only a matter.

다른 예를 들어, 도 3b에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 감소(즉, DA로 표시)할 때 제2 주기마다 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 가변시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 시점(T1)에서 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 축전기(120)에 충분한 전기를 저장하기 위해 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 줄일 수 있다. 다음, 제2 시점(T2)에서도 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 여전히 감소하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 축전기(120)에 충분한 전기를 저장하기 위해 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 보다 줄일 수 있다. 이러한 방식으로, 제3 내지 제5 시점들(T3, ..., T5)에서도 컨트롤러(180)는 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 감소시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 줄일 수 있다. 이와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 감소(즉, DA로 표시)할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하면, 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되는 시점을 앞당길 수 있다. 한편, 제1 히스테리시스 구간(FHP)이 가변되는 제1 주기와 제2 히스테리시스 구간(SHP)이 가변되는 제2 주기는 동일 또는 상이할 수 있다.For another example, as shown in FIG. 3B, the controller 180 is manufactured by the photovoltaic device 140 every second cycle when the amount of storage of the storage battery 120 decreases (that is, indicated by DA). The second hysteresis section SHP may be varied based on the change rate of the first electricity FEL. Specifically, if the rate of change of the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 at the first time point T1 has a negative value, the controller 180 produces the photovoltaic device 140. It is determined that the first electricity FEL is a decreasing trend, and accordingly, the second hysteresis section SHP is reduced by a unit period d to store enough electricity in the capacitor 120, so that the photovoltaic device 140 ) May reduce the time for storing the first electricity (FEL) in the storage battery 120. Next, even at the second time point T2, if the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a negative value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. It is determined that 1 electricity (FEL) is still in a decreasing trend, and accordingly, to store sufficient electricity in the capacitor 120, the second hysteresis section SHP is reduced by a unit period d to generate a photovoltaic device 140 ) May further reduce the time for storing the first electricity FEL in the storage battery 120. In this way, even in the third to fifth time points T3, ..., T5, the controller 180 reduces the second hysteresis section SHP by a unit section d, so that the photovoltaic device 140 The time for storing the first electricity FEL in the storage battery 120 may be reduced. As described above, the controller 180 charges when it is determined that the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 decreases when the amount of storage of the storage battery 120 decreases (that is, indicated by DA). The time at which the operation is switched from the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 to the second charging operation performed by the general charging device 160 may be advanced. Meanwhile, the first period in which the first hysteresis period FHP is variable and the second period in which the second hysteresis period SHP is variable may be the same or different.

이후, 제6 시점(T6)에서 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세로 전환했다고 판단하고, 그에 따라, 제2 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 늘릴 수 있다. 다음, 제7 시점(T7)에서도 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하고, 그에 따라, 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 보다 늘릴 수 있다. 이러한 방식으로, 제8 내지 제10 시점들(T8, ..., T10)에서도 컨트롤러(180)는 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 증가시켜 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간을 늘릴 수 있다. 이와 같이, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 감소(즉, DA로 표시)할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하면, 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되는 시점을 늦출 수 있다. 한편, 도 3b는 제2 히스테리시스 구간(SHP)이 제2 주기(즉, Tk와 Tk+1 사이의 간격)마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 가변되는 것을 설명하기 위해 제시된 예시적인 시나리오임에 불과함을 이해하여야 한다.Thereafter, if the rate of change of the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 at the sixth time point T6 has a positive value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. 1 It is determined that the electricity (FEL) has shifted to an increasing trend, and accordingly, the second hysteresis section FHP is increased by a unit section d so that the photovoltaic device 140 stores the first electricity FEL. It is possible to increase the time to store in (120). Next, even at the seventh time point T7, if the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a positive value, the controller 180 is a product produced by the photovoltaic device 140. It is determined that 1 electricity (FEL) is increasing, and accordingly, the second hysteresis section (SHP) is increased by a unit section (d), so that the photovoltaic device 140 receives the first electricity (FEL) from the storage battery 120 ) Can be longer. In this way, even in the eighth to tenth time points T8, ..., T10, the controller 180 increases the second hysteresis section SHP by a unit section d, so that the photovoltaic device 140 The time for storing the first electricity FEL in the storage battery 120 may be increased. As described above, when the controller 180 determines that the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 increases when the amount of storage of the storage battery 120 decreases (that is, indicated as DA), charging is performed. The time at which the operation is switched from the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 to the second charging operation performed by the general charging device 160 may be delayed. On the other hand, Figure 3b is an exemplary scenario presented to explain that the second hysteresis interval (SHP) is variable based on the rate of change of the first electricity (FEL) every second period (that is, the interval between Tk and Tk+1) It should be understood that it is only a matter.

실시예에 따라, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)에서 제1 전기(FEL)가 생산되지 않거나 또는 축전지(120)의 축전량이 축전지(120)의 최대 용량(즉, MAX로 표시)에 도달하면 태양광 발전 장치(140)로 하여금 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하지 않도록 제어할 수 있다. 이에, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)에서 제1 전기(FEL)가 생산되지 않거나(예를 들어, 야간 시간대) 또는 축전지(120)가 더 이상 충전될 필요가 없는 경우에는 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 수행하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 발전 설비가 외부 발전소(예를 들어, 한국 전력 공사에 의해 구성된 전력 계통)인 경우, 컨트롤러(180)는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 기준 축전량(RAE)을 축전지(120)의 최대 용량(즉, MAX로 표시)으로 설정할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(180)는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 수행하지 않음으로써, 일반 충전 장치(160)로 하여금 축전지(120)를 기 설정된 축전량만큼 충전시키거나 또는 완충(즉, MAX로 표시)시키도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 발전 설비가 건물에 설치되는 비상 발전기인 경우, 컨트롤러(180)는 정전 시간대에 기준 축전량(RAE)을 축전지(120)의 최대 용량(즉, MAX로 표시)으로 설정할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(180)는 정전 시간대에 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 수행하지 않음으로써, 일반 충전 장치(160)로 하여금 축전지(120)를 기 설정된 축전량만큼 충전시키거나 또는 완충(즉, MAX로 표시)시키도록 할 수 있다. 이에, 정전 시간대에 축전지(120)가 충분히 충전되어 정전이 길어지더라도 축전지(120)가 완전 방전(즉, MIN으로 표시)되는 것이 방지될 수 있다.According to an embodiment, the controller 180 does not produce first electricity (FEL) in the photovoltaic device 140 or the amount of storage of the storage battery 120 is the maximum capacity of the storage battery 120 (that is, expressed as MAX) When it reaches, the photovoltaic device 140 may be controlled so as not to perform the first charging operation of storing the first electricity (FEL) in the storage battery 120. Accordingly, the controller 180 may be used when the first electricity (FEL) is not produced in the photovoltaic device 140 (for example, at night time) or when the storage battery 120 no longer needs to be charged. Selective operation-non-operation between the power generation device 140 and the general charging device 160 may not be performed. In one embodiment, when the power generation facility is an external power plant (for example, a power system configured by the Korea Electric Power Corporation), the controller 180 stores the reference amount of electricity (RAE) at a discount time during the night electricity storage 120 It can be set to the maximum capacity (ie, MAX). In this case, the controller 180 does not perform selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160 at a time when the electricity bill is discounted at night. The battery 120 can be charged or charged (ie, expressed as MAX) by a predetermined amount of power storage. In another embodiment, when the power generation facility is an emergency generator installed in a building, the controller 180 may set a reference power storage amount (RAE) as a maximum capacity (ie, MAX) of the storage battery 120 in a power failure time period. . In this case, the controller 180 does not perform selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160 during a power failure time period, thereby allowing the general charging device 160 to accumulate the battery 120 ) Can be charged or buffered (i.e., expressed as MAX) by a predetermined amount of power storage. Accordingly, even if the storage battery 120 is sufficiently charged in a power failure time period and the power failure is prolonged, it may be prevented that the storage battery 120 is completely discharged (that is, expressed as MIN).

이와 같이, 에너지 저장 시스템(100)은 축전지(120), 태양광을 기초로 제1 전기(FEL)를 생산하여 축전지(120)에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하는 태양광 발전 장치(140), 발전 설비에서 생산된 제2 전기(SEL)를 공급받아 축전지(120)에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하는 일반 충전 장치(160) 및 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 제어하는 컨트롤러(180)를 포함하고, 축전지의 축전량이 기준 축전량으로부터 제1 히스테리시스 구간(FHP)만큼 증가하면 태양광 발전 장치로 하여금 제1 충전 동작을 수행하도록 제어하고, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE)으로부터 제2 히스테리시스 구간(SHP)만큼 감소하면 일반 충전 장치(160)로 하여금 제2 충전 동작을 수행하도록 제어하며, 축전지(120)의 축전량이 증가(즉, CA로 표시)할 때 기 설정된 제1 주기마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 가변시키고, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 제1 전기(FEL)의 변화율에 기초하여 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 가변시킴으로써, 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160) 사이의 선택적인 가동-비가동을 안정적으로 수행할 수 있다. 이에, 에너지 저장 시스템(100)은 특정한 상황(예를 들어, 축전지(120)의 축전량이 기준 축전량(RAE) 근처에서 출렁거리는 상황 등)에서도 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160)에 높은 부하가 걸리거나 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 태양광 발전 장치(140)와 일반 충전 장치(160)로 하여금 축전지(120)에 전기를 효율적으로 공급하도록 할 수 있다.As described above, the energy storage system 100 generates a first electricity (FEL) based on the storage battery 120 and sunlight, and stores the first electricity (FEL) in the storage battery 120 to perform a first charging operation. , A general charging device 160 and a solar power generation device 140 and a general charging device 160 that perform a second charging operation to receive the second electricity (SEL) produced by the power generation facility and store it in the storage battery 120 It includes a controller 180 for controlling the selective operation between the non-operation, and when the amount of storage of the battery increases by a first hysteresis period (FHP) from the reference amount of storage, the photovoltaic device to perform the first charging operation Control, and when the amount of storage of the storage battery 120 decreases from the reference storage amount (RAE) by the second hysteresis section (SHP), controls the general charging device 160 to perform the second charging operation, and When the amount of power storage increases (that is, expressed as CA), the first hysteresis section FHP is changed based on the change rate of the first electricity FEL for each first period set, and when the power storage amount of the battery 120 decreases Selective operation-non-operation between the photovoltaic device 140 and the general charging device 160 by varying the second hysteresis section SHP based on the change rate of the first electricity FEL every second predetermined period Can be stably performed. Thus, the energy storage system 100 is a solar power generation device 140 and a general charging device 160 in a specific situation (for example, a situation in which the power storage amount of the storage battery 120 fluctuates near the reference power storage amount (RAE)) ) Can prevent a high load or a failure from occurring, and allow the photovoltaic device 140 and the general charging device 160 to efficiently supply electricity to the storage battery 120.

도 4a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 증가되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제1 히스테리시스 구간이 감소되는 일 예를 나타내는 도면이다.4A is a diagram illustrating an example in which a first hysteresis section is increased in the energy storage system of FIG. 1, and FIG. 4B is a diagram illustrating an example in which a first hysteresis section is decreased in the energy storage system of FIG. 1.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 증가할 때 기 설정된 제1 주기마다 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 갖느냐 또는 음의 값을 갖느냐에 따라 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 감소 또는 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 축전지(120)의 축전량이 증가할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하고, 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 증가(즉, FHP1에서 FHP2로 증가)시킬 수 있다. 이에, 제1 히스테리시스 구간(FHP)이 증가한 만큼(즉, 단위 구간(d)만큼) 축전지(120)의 축전량이 더 증가해야만 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되므로, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 늘어나는 효과(즉, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 줄어드는 효과)를 얻을 수 있다. 즉, 축전지(120)의 축전량이 증가할 때 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되는 시점이 늦춰질 수 있다. 반면에, 도 4b에 도시된 바와 같이, 축전지(120)의 축전량이 증가할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하고, 제1 히스테리시스 구간(FHP)을 단위 구간(d)만큼 감소(즉, FHP1에서 FHP2로 감소)시킬 수 있다. 이에, 제1 히스테리시스 구간(FHP)이 감소한 만큼(즉, 단위 구간(d)만큼) 축전지(120)의 축전량이 덜 증가해도 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되므로, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 줄어드는 효과(즉, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 늘어나는 효과)를 얻을 수 있다. 즉, 축전지(120)의 축전량이 증가할 때 충전 동작이 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작에서 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작으로 전환되는 시점이 앞당겨질 수 있다.4A and 4B, the controller 180 has a positive rate of change in the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 every predetermined first cycle when the amount of storage of the storage battery 120 increases. The first hysteresis period FHP may be reduced or increased by a unit period d depending on whether it has a value of or a negative value. Specifically, as illustrated in FIG. 4A, if the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a negative value when the amount of power storage of the storage battery 120 increases, the controller 180 Determines that the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 is decreasing, and increases the first hysteresis period (FHP) by a unit period (d) (that is, increases from FHP1 to FHP2). Can. Accordingly, as the first hysteresis section FHP increases (ie, as much as the unit section d), the amount of storage of the storage battery 120 increases, so that the charging operation is performed by the general charging device 160 in the second charging operation. Since the photovoltaic device 140 is switched to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140, the time that the general charging device 160 stores the second electricity SEL in the storage battery 120 increases (ie, the photovoltaic device) 140) can obtain the effect of reducing the time for storing the first electricity (FEL) in the storage battery 120). That is, when the amount of storage of the storage battery 120 increases, the time point at which the charging operation is switched from the second charging operation performed by the general charging device 160 to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 may be delayed. have. On the other hand, as shown in Figure 4b, when the rate of change of the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 when the amount of storage of the storage battery 120 increases, the controller 180 Determines that the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 is increasing, and decreases the first hysteresis period (FHP) by a unit period (d) (that is, decreases from FHP1 to FHP2). Can. Thus, even if the first hysteresis period (FHP) is reduced (that is, as much as the unit period (d)), even if the amount of storage of the battery 120 is increased, the charging operation is the sun in the second charging operation performed by the general charging device 160 Since the photovoltaic device 140 is switched to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140, the time that the general charging device 160 stores the second electricity SEL in the storage battery 120 is reduced (ie, the photovoltaic device) 140) can obtain an effect of increasing the time for storing the first electricity (FEL) in the storage battery 120). That is, when the amount of storage of the storage battery 120 increases, the point in time when the charging operation is switched from the second charging operation performed by the general charging device 160 to the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 is advanced. Can.

도 5a는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 증가되는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 5b는 도 1의 에너지 저장 시스템에서 제2 히스테리시스 구간이 감소되는 일 예를 나타내는 도면이다.5A is a diagram illustrating an example in which the second hysteresis section is increased in the energy storage system of FIG. 1, and FIG. 5B is a diagram illustrating an example in which the second hysteresis section is decreased in the energy storage system of FIG. 1.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 컨트롤러(180)는 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 갖느냐 또는 음의 값을 갖느냐에 따라 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 양의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 증가하는 추세라고 판단하고, 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 증가(즉, SHP1에서 SHP2로 증가)시킬 수 있다. 이에, 제2 히스테리시스 구간(SHP)이 증가한 만큼(즉, 단위 구간(d)만큼) 축전지(120)의 축전량이 더 감소해야만 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되므로, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 늘어나는 효과(즉, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 줄어드는 효과)를 얻을 수 있다. 즉, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되는 시점이 늦춰질 수 있다. 반면에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)의 변화율이 음의 값을 가지면, 컨트롤러(180)는 태양광 발전 장치(140)가 생산하는 제1 전기(FEL)가 감소하는 추세라고 판단하고, 제2 히스테리시스 구간(SHP)을 단위 구간(d)만큼 감소(즉, SHP1에서 SHP2로 감소)시킬 수 있다. 이에, 제2 히스테리시스 구간(SHP)이 감소한 만큼(즉, 단위 구간(d)만큼) 축전지(120)의 축전량이 덜 감소해도 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되므로, 태양광 발전 장치(140)가 제1 전기(FEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 줄어드는 효과(즉, 일반 충전 장치(160)가 제2 전기(SEL)를 축전지(120)에 저장하는 시간이 늘어나는 효과)를 얻을 수 있다. 즉, 축전지(120)의 축전량이 감소할 때 충전 동작이 태양광 발전 장치(140)가 수행하는 제1 충전 동작에서 일반 충전 장치(160)가 수행하는 제2 충전 동작으로 전환되는 시점이 앞당겨질 수 있다.5A and 5B, the controller 180 has a positive rate of change in the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 every second predetermined period when the amount of storage of the storage battery 120 decreases. The second hysteresis interval SHP may be increased or decreased by a unit interval d depending on whether it has a value of or a negative value. Specifically, as illustrated in FIG. 5A, when the amount of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a positive value when the amount of storage of the storage battery 120 decreases, the controller 180 Determines that the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 is increasing, and increases the second hysteresis section SHP by a unit section d (that is, increases from SHP1 to SHP2). Can. Accordingly, as the second hysteresis section SHP increases (ie, as much as the unit section d), the storage amount of the storage battery 120 must be further reduced so that the charging operation is performed in the first charging operation performed by the photovoltaic device 140. Since it is switched to the second charging operation performed by the general charging device 160, the time that the photovoltaic device 140 stores the first electricity (FEL) in the storage battery 120 increases (ie, the general charging device ( 160) can obtain the effect of reducing the time for storing the second electricity (SEL) in the storage battery 120). That is, when the amount of storage of the storage battery 120 decreases, the time point at which the charging operation is switched from the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 to the second charging operation performed by the general charging device 160 may be delayed. have. On the other hand, as illustrated in FIG. 5B, when the rate of change of the first electricity FEL produced by the photovoltaic device 140 has a negative value when the amount of power storage of the storage battery 120 decreases, the controller 180 Determines that the first electricity (FEL) produced by the photovoltaic device 140 is decreasing, and decreases the second hysteresis section SHP by a unit section d (ie, decreases from SHP1 to SHP2). Can. Thus, even if the second hysteresis section (SHP) is reduced (that is, as much as the unit section (d)), even if the amount of storage of the battery 120 decreases, the charging operation is performed in the first charging operation performed by the photovoltaic device 140. Since the normal charging device 160 is switched to the second charging operation performed, the time that the photovoltaic device 140 stores the first electricity (FEL) in the storage battery 120 is reduced (that is, the normal charging device ( 160) may obtain an effect of increasing the time for storing the second electricity SEL in the storage battery 120). That is, when the amount of storage of the storage battery 120 decreases, the point in time when the charging operation is switched from the first charging operation performed by the photovoltaic device 140 to the second charging operation performed by the general charging device 160 is advanced. Can.

본 발명은 축전지, 태양광 발전 장치 및 일반 충전 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템에 광범위하게 적용될 수 있다. 한편, 이상에서는 본 발명에 대하여 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The present invention can be widely applied to an energy storage system including a storage battery, a photovoltaic device, and a general charging device. On the other hand, in the above, the present invention has been described with reference to embodiments, but those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.

100: 에너지 저장 시스템 120: 축전지
140: 태양광 발전 장치 160: 일반 충전 장치
180: 컨트롤러 FEL: 제1 전기
SEL: 제2 전기 CTL1: 제1 제어 신호
CTL2: 제2 제어 신호 FHP: 제1 히스테리시스 구간
SHP: 제2 히스테리시스 구간 RAE: 기준 축전량100: energy storage system 120: storage battery
140: solar power device 160: general charging device
180: controller FEL: first posting
SEL: 2nd electric CTL1: 1st control signal
CTL2: second control signal FHP: first hysteresis section
SHP: 2nd hysteresis section RAE: Reference power storage amount

Claims (10)

건물에 설치되는 에너지 저장 시스템에 있어서,
적어도 하나 이상의 축전지;
태양광을 광전 변환하여 제1 전기를 생산하고, 상기 제1 전기를 상기 축전지에 저장하는 제1 충전 동작을 수행하는 태양광 발전 장치;
발전 설비에서 생산된 제2 전기를 공급받고, 상기 제2 전기를 상기 축전지에 저장하는 제2 충전 동작을 수행하는 일반 충전 장치; 및
상기 축전지의 축전량이 기준 축전량으로부터 제1 히스테리시스 구간만큼 증가하면 상기 태양광 발전 장치로 하여금 상기 제1 충전 동작을 수행하도록 제어하고, 상기 축전지의 상기 축전량이 상기 기준 축전량으로부터 제2 히스테리시스 구간만큼 감소하면 상기 일반 충전 장치로 하여금 상기 제2 충전 동작을 수행하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 기 설정된 제1 주기마다 상기 제1 전기의 변화율에 기초하여 상기 제1 히스테리시스 구간을 가변시키고, 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 기 설정된 제2 주기마다 상기 제1 전기의 상기 변화율에 기초하여 상기 제2 히스테리시스 구간을 가변시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.In the energy storage system installed in the building,
At least one storage battery;
A photovoltaic device for photovoltaic conversion of sunlight to produce first electricity, and performing a first charging operation for storing the first electricity in the storage battery;
A general charging device that receives a second electricity produced in a power generation facility and performs a second charging operation for storing the second electricity in the storage battery; And
When the power storage amount of the storage battery increases by a first hysteresis section from the reference power storage amount, the photovoltaic device is controlled to perform the first charging operation, and the power storage amount of the storage battery is equal to the second hysteresis section from the reference power storage amount. And a controller that controls the general charging device to perform the second charging operation when it decreases.
The controller changes the first hysteresis section based on a change rate of the first electricity every first period that is preset when the amount of storage of the battery increases, and a second period that is set when the amount of storage of the battery decreases. Energy storage system, characterized in that for varying the second hysteresis interval based on the rate of change of the first electricity each time. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 양의 값을 가지면 상기 제1 히스테리시스 구간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system of claim 1, wherein the controller decreases the first hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a positive value when the amount of power storage of the battery increases. 제 2 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 증가할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 음의 값을 가지면 상기 제1 히스테리시스 구간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.3. The energy storage system of claim 2, wherein the controller increases the first hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a negative value when the amount of power storage of the battery increases. 제 3 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 제1 히스테리시스 구간을 기 설정된 단위 구간만큼 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system of claim 3, wherein the controller increases or decreases the first hysteresis period by a predetermined unit period. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 양의 값을 가지면 상기 제2 히스테리시스 구간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the controller increases the second hysteresis period when the rate of change of the first electricity has a positive value when the amount of storage of the battery decreases. 제 5 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 축전지의 상기 축전량이 감소할 때 상기 제1 전기의 상기 변화율이 음의 값을 가지면 상기 제2 히스테리시스 구간을 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 5, wherein the controller decreases the second hysteresis section when the rate of change of the first electricity has a negative value when the amount of storage of the battery decreases. 제 6 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 제2 히스테리시스 구간을 기 설정된 단위 구간만큼 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system of claim 6, wherein the controller increases or decreases the second hysteresis period by a predetermined unit period. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 태양광 발전 장치에서 상기 제1 전기가 생산되지 않거나 또는 상기 축전지의 상기 축전량이 상기 축전지의 최대 용량에 도달하면 상기 태양광 발전 장치로 하여금 상기 제1 충전 동작을 수행하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method according to claim 1, wherein the controller causes the photovoltaic device to perform the first charging operation when the first electricity is not produced in the photovoltaic device or the amount of storage of the battery reaches the maximum capacity of the battery. Energy storage system characterized in that to control not to perform. 제 1 항에 있어서, 상기 발전 설비는 외부 발전소이고, 상기 컨트롤러는 야간의 전기 요금 할인 시간대에 상기 기준 축전량을 상기 축전지의 최대 용량으로 설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system according to claim 1, wherein the power generation facility is an external power station, and the controller sets the reference power storage amount to the maximum capacity of the storage battery at a time period for discounting electricity rates at night. 제 1 항에 있어서, 상기 발전 설비는 상기 건물에 설치되는 비상 발전기이고, 상기 컨트롤러는 정전 시간대에 상기 기준 축전량을 상기 축전지의 최대 용량으로 설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The energy storage system of claim 1, wherein the power generation facility is an emergency generator installed in the building, and the controller sets the reference power storage amount to a maximum capacity of the storage battery during a power failure time.
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