KR20220058040A - 에너지소비 관리 방법 및 이를 이용하는 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 에너지 소비자에 해당하는 사용자 등록 및 사용자를 인증하는 단계; 에너지 소비 이력에 기반하여 현재 요금제와 동적요금제를 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경하는 단계를 포함하도록 구성되는 에너지소비 관리 방법을 개시한다.
본 발명에 따르면, 요금제 간의 비교를 통한 계시별 요금제로의 변경, 에너지절약 미션 및 수요거래 관리가 가능하다.
본 발명에 따르면, 요금제 간의 비교를 통한 계시별 요금제로의 변경, 에너지절약 미션 및 수요거래 관리가 가능하다.
Description
본 발명은 에너지소비 관리 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것으로, 에너지소비 패턴에 따른 에너지 요금제의 변경 및 수요전력 거래를 중계하는 방법 및 이를 이용하는 장치에 관한 것이다.
현재 가정의 전기 요금제는 단일요금제로 누진구간에 따라 요금이 책정되는 시스템이나, 향후 정부의 정책방향에 맞춰 전력수요 피크를 분산시킬 수 있는 계시별 요금제를 도입하기 위해 시범사업을 진행 중이다.
계시별 요금제는, 계절별(하계, 동계, 춘추계), 시간대별(경부하, 중간부하, 최대부하 시간대)로 다른 단일요금 단가를 적용하여 사용량에 따라 요금을 매기는 요금제이다.
계시별 요금제는, 전기요금 가격기능을 이용한 수요관리 강화, 소비자 선택권 확대 등을 목적으로 하는 주택용 전기요금의 하나이다.
현재 미국, 프랑스, 일본 등 주요 선진국에서는 주택용 계시별 요금제를 운용 중이며, 우리나라는 산업용, 일반용 고압 소비자에게만 계시별 요금제가 적용 중이다.
계시별 요금제는 계절별, 시간별 다른 요금을 적용하고 있기 때문에 가정에서는 시간단위 전력사용량 확인이 어려울 뿐만 아니라, 요금 고지서를 받더라도 고지서 내용의 진실여부를 판단하기 어렵다.
대표적인 종래기술로 한전에서 제공하는 전기요금 계산기가 있다. 나의 전기사용량을 알고 있다면 이 계산기를 통해서 전기요금 계산이 가능하며, 각종 할인조건이 적용된 금액도 확인 가능하다. 그러나 정확한 전기사용량을 모른다면 정확한 요금을 확인하기 어렵다.
현재는 누진제로만 부과되기 때문에 각 가정의 계량기를 통해서 전기사용량을 계산할 수 있을 것이다. 그러나 계시별 요금제 계산을 위해서는 최소 1시간 단위 전력사용량을 알아야 요금계산이 가능하기 때문에 각 가정에서 1시간 단위로 전기사용량을 계측하는데 어려움이 있다.
또한 한전에서도 각 가정의 1시간 단위 사용량을 계측하고 있지 않기 때문에 서비스 가능한 환경을 구성하기 전에는 계시별 요금제에 대한 계산기 제공이 어려울 것으로 보인다.
관련 특허 제10-1173769호는, 동태적 시변 전력요금제를 지원하는 전력량계를 개시한다. 관련 특허는 동태적 시변 요금제 하에서 에너지 사용 이력 관리에 필요한 전력량계에 관한 것으로, 발명의 목적, 구성 및 효과 면에서 에너지 요금제 및 수요전력 거래를 포함하여 에너지요금제를 관리하는 방법 및 이를 이용하는 장치에 해당하는 본 발명과 구별된다.
관련 특허 제10-1142220호는, 가정용 전력 에너지 관리 장치 및 그를 이용한 통합 전력 에너지 관리 시스템을 개시한다. 관련 특허는 에너지 사용을 효율적으로 관리할 수 있는 가정용 전력 에너지 관리 장치 및 시스템에 관한 것으로, 발명의 목적, 구성 및 효과 면에서 에너지 요금제 및 수요전력 거래를 관리하는 방법 및 이를 이용하는 장치에 해당하는 본 발명과 구별된다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 실시간 모니터링을 통해 각 세대에서 사용하는 전기사용량을 정확히 측정하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 에너지 사용 이력을 이용하여 계시별 요금제 적용 시 예상요금을 계산하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 에너지 요금제 선택에 도움이 되는 가치 있는 정보를 사용자에게 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 실시간 에너지 사용량, 사용패턴에 따라 적합한 요금제를 사용자에게 추천하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 에너지 요금제에 따라 에너지절약의 미션을 설정하고 미션에 성공한 사용자에게 보상하는 에너지적약 정책을 수행하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 수요전력의 거래를 통해 사용자 간의 전력 수급의 불균형을 해결할 수 있는 서비스를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법은, 에너지소비 관리 장치에 의해 수행되는 방법으로서, 에너지 소비자에 해당하는 사용자 등록 및 인증하는 단계; 에너지 소비 이력에 기반하여 현재 요금제와 동적요금제를 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자 등록 및 인증하는 단계는, 에너지 소비량을 측정하는 스마트 미터(Smart Meter)를 등록하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자 등록 및 인증하는 단계는, 스마트 미터와의 암호화된 메시지의 송신 및 수신을 통해 상기 스마트 미터를 인증하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 동적요금제는, 시간 및 계절 별로 차등 요금을 부과하는 계시별 (Time of Use) 요금제를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 현재 요금제와 동적요금제를 비교하는 단계는, 단일요금제 또는 누진제에서 동적요금제로 전환할 경우 예상요금을 산출하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 에너지소비 관리 방법은, 사용자의 신청에 따라 목표 사용량이 설정된 에너지절약의 미션을 관리하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 에너지절약의 미션을 관리하는 단계는, 구간별 목표 전력 사용량 설정에 관한 데이터를 수신하는 단계; 신청한 사용자의 전력 사용량을 모니터링하는 단계; 및 신청한 사용자의 사용자 단말에 전력 사용량에 관한 데이터를 송신하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 에너지절약의 미션을 관리하는 단계는, 에너지절약의 미션을 성공한 사용자에게 경제적으로 보상하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 에너지소비 관리 방법은, 사용자 간의 수요전력 거래를 중계하는 단계로서, 수요전력의 판매 및 구매 등록에 따른 데이터를 각각 수신하는 단계; 및 거래 성사에 따른 거래 금액을 결제하고 수요전력 판매자의 수익을 정산하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자 간의 수요전력 거래를 중계하는 단계는, 수요전력의 판매자 및 구매자에 대한 전기요금을 정산하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의하면, 누적된 전기 사용량을 분석해 에너지사용 예지, 경고, 변경 등의 알람을 통해 에너지 사용량 조절과 적합한 요금제를 안내 받을 수 있어 에너지 사용/관리에 실질적인 도움이 될 수 있다.
또한, 계시별 요금제 시행시 요금제 변경을 쉽게 처리할 수 있고, 계시별 요금제로 변경 이후에도 구간별 목표량 설정 및 예상요금 확인, 예지, 경고 알람을 통해 계속적으로 사용을 점검 할 수 있으며, 실사용량과 예상요금을 통해 실제 절약 가능한 금액을 확인시켜줌으로써 효율적으로 변화된 사용패턴/습관을 기대해 볼 수 있다.
또한, 계시별 요금제로 변경 시 부하 구간별 사용량을 분석하여 수요거래 대상여부를 판단하여 알려주고, 실제 거래를 가능하도록 함으로서 서로 상생할 수 있는 기회를 제공한다.
또한, 일괄적으로 적용되는 전기요금제가 아닌 선택적으로 변경 가능한 요금제를 손쉽게 변경처리 할 수 있게 함으로써 정부의 에너지 정책을 효과적으로 확산시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치가 포함된 시스템의 네트워크 연결 관계도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 4는 현재 요금제에 따른 과거 요금 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션의 목표량설정을 위한 애플리케이션 UI이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진행중인 에너지절약 미션에 관한 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션에 관한 상세정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 4는 현재 요금제에 따른 과거 요금 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션의 목표량설정을 위한 애플리케이션 UI이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진행중인 에너지절약 미션에 관한 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션에 관한 상세정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치의 블록도이다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 안되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치가 포함된 시스템의 네트워크 연결 관계도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 시스템(10)은 에너지소비 관리 장치(100), 데이터 집중장치(200), 스마트 미터(300), 서버(400), 사용자 단말(500) 및 네트워크(600)를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치(100)는, 사용자의 에너지 사용 이력을 이용하여 동적요금제에 의한 예상요금을 산출하여 이를 현재 요금과 비교하고, 비교 결과에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경할 수 있도록 하고, 에너지절약의 미션을 관리하고, 수요자 간의 수요전력 거래를 중계하는 기능을 갖는 장치에 해당한다.
데이터 집중장치(Data Concentrator Unit, DCU)(200)는 전력랑계에서 검침된 데이터를 취합하여 에너지소비 관리 장치(100) 또는 클라우드, 예를 들어 (100) 서버(400)로 전송할 수 있다. 즉 데이터 집중장치(200)는, 스마트 미터(Smart Meter, SM)(300)의 전기사용량 등 부가정보를 수집 저장하고, 검침 서버(400)에 수집된 정보를 전달하고, 시스템 관리자의 명령 수행을 통해 설정 및 관리기능을 제공하고 부가장치를 추가할 경우 변압기 부하감시가 가능한 장치이다.
스마트 미터(300)는 전자식 전력랑계로 전력 사용량을 검침하는 계기에 해당한다. 스마트 미터는, 그 내부에 통신 장치를 포함하도록 구성될 수 있지만, 그렇지 않은 경우 모뎀(Modem), 예를 들어 PLC 모뎀을 이용하여 수집한 에너지소비 데이터를 데이터 집중장치(200)로 전송할 수 있다. 즉 모뎀은 데이터 집중장치(200)와 스마트 미터(300) 간에 검침정보를 전송할 수 있다.
서버(400)는, 에너지소비 관리 장치(100)에 각종 서비스, 예를 들어 파일 제공 서비스, 클라우드 서비스, 웹 서비스, 인공지능 API 제공 서비스 및 데이터베이스 서비스 등을 수행하는 적어도 하나 이상의 서버를 포함하도록 구성될 수 있다.
사용자 단말(500)은, 에너지소비 관리 장치(100)를 서버로 하는, 클라이언트에 해당할 수 있다. 사용자 단말(500)은 에너지소비 관리 방법을 수행하는 에너지소비 관리 장치(100)에 접속할 수 있는 애플리케이션이 설치될 수 있다. 사용자 단말(500)은 애플리케이션의 구동을 통해 에너지소비 관리 장치(100)가 제공하는 각종 서비스의 혜택을 누릴 수 있다.
네트워크(600)는 크게 세 부분으로 구성될 수 있다. 즉 네트워크(600)는 원거리통신망(Wide Area Network, WAN), 근거리통신망(Neighborhood Area Network, NAN) 및 댁내통신망(Home Area Network, HAN)을 포함하도록 구성될 수 있다.
WAN은 커맨드센터(command center)에서 지역 다운스트림(neighborhood downstream)까지 장거리를 커버한다. NAN은 중간 전압 라인을 사용하여 WAN과 주거 지역 네트워크 사이에 모든 정보를 관리한다. HAN은 최종 사용자 가정이나 사업장 내의 최종 지점까지 통신을 확장한다.
각 통신망은 노드나 게이트웨이를 통해 상호 연결되어 있는데, WAN과 NAN 사이에는 데이터 집중장치(Data Concentrator Unit, DCU), NAN과 HAN 사이에는 전자식 계량기(e-meter), 예를 들어 스마트 미터가 있다. 각 노드는 네트워크를 통해 인접한 노드와 통신한다. 데이터 집중장치(200)는 스마트 미터(300)로부터 데이터를 종합하여 정보를 그리드 운영자, 즉 서버(400)에 전송한다. 스마트 미터(300)는 홈 네트워크 게이트웨이로 통신하거나 게이트웨이 자체로 기능함으로써 가정이나 사업장의 전력 사용 데이터를 수집한다.
네트워크 각 부분에는 전송 환경 및 전송되는 데이터 양에 따라 서로 다른 통신 기술과 프로토콜이 활용될 수 있다. 무선 및 전력선통신(Power Line Communication, PLC) 사이에 아키텍처 외에도, 무선 및 PLC 프로토콜 사이에서 선택해야 할 것이 많이 있다.
네트워크(600)를 구성하는, WAN은 WCDMA, Wibro, LTE, 및 WiMAX 중에서, NAN은 PLC, HomePlug, RS-485, ITU-T, Zigbee 및 SUN 중에서, HAN은 Zigbee, PLC 및 Wi-Fi 중에서 각각 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
전력선통신(PLC)은 전력선을 매체로 사용하는 간편한 통신을 말한다. 전력선통신은 전기에너지 전송 목적의 전력선에 수백 kHz~ 수십 MHz의 고주파 통신신호를 실어 전송하는 통신방식이다. 저속 PLC는 통신속도 1Mbps 미만이고, 주파수대역이 10~450kHz이다. 고속 PLC는 통신속도 1Mbps이상이고, 주파수대역이 1~30MHz이다.
HPGP(Home Plug Green Phy)는 IEEE 1901표준을 기반으로 하며 미국 퀄컴사가 주도하는 HomePlug Alliance의 광대역 PLC 기술로 최대속도가 10Mbps다. HPGP는 특히 AMI 통신을 이용한 가정기기들을 제어하는데 유용하게 사용되는 통신방식이다.
지그비(Zigbee)는 근거리통신을 지원하는 IEEE802,15,4 표준 중의 하나이다. 10~20M 근거리 통신 전력소모를 최소화하는 대신 소량정보를 소통시키는 개념의 통신방식이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법(S100)은, 사용자 등록 및 인증 단계(S110), 에너지 사용 이력에 기반하는 요금제 비교 단계(S120), 비교 결과에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경하는 단계(S130), 에너지절약에 관한 사용자 미션 관리 단계(S140) 및 사용자 간의 수요전력 거래 중계 단계(S150)를 포함하도록 구성될 수 있다.
S110 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 에너지 소비자에 해당하는 사용자의 등록 및 인증을 수행할 수 있다.
사용자 등록에 사용되는 ID는 각 세대에 하나씩 부여되거나, 각 세대 구성원 각각에 수여될 수 있다. 무권리자의 사용자 등록을 방지하기 위해 S110 단계는, 사용자의 댁내에 설치된, 에너지 소비량을 측정하는 스마트 미터(smart meter)를 등록하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 사용자는 사용자 등록 과정에서 사용자의 댁내에 설치된 스마트 미터의 고유 제품번호를 입력하도록 요청 받을 수 있다.
또한, S110 단계는, 스마트 미터와의 암호화된 메시지의 송신 및 수신을 통해 스마트 미터를 인증하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 등록 과정에서, 입력된 고유 제품번호를 통해 인식된 스마트 미터에 암호화된 메시지를 송신하고, 스마트 미터는 암호화된 메시지를 복호화하여 표시하고, 사용자는 표시된 메시지를 입력하도록 요청 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 동적요금제는, 시간 및 계절 별로 차등 요금을 부과하는 계시별 (Time of Use) 요금제를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.
S120 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 에너지 소비 이력에 기반하여 서로 다른 2개 이상의 전기 요금제, 예를 들어 현재 요금제와 동적요금제의 비교를 수행할 수 있다.
S130 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 비교 결과에 따라 사용자의 선택에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기요금제의 변경은, 통신 요금제의 변경과 마찬가지로 온라인으로 처리될 수 있다.
블랙아웃이란 한 나라 전체 또는 일부인 송배전 지역에 있어 발전전력이 수요전력을 충족시키지 못해 발생하는 발전시설 또는 송배전시설의 셧다운 현상을 말한다.
과거 에너지관리 정책에 따르면 발전시설의 확충이 블랙아웃을 방지하기 위한 유일한 수단이었다. 그러나 발전시설의 확충은 장소적, 경제적으로 많은 단점을 내포하고 효율성이 떨어진다. 따라서 최근에는 블랙아웃의 대비책으로 수요전력이 최고에 다다르는 피크전력을 피하기 위한 방안이 논의되고 있다.
수요자원 거래시장(Demand Response, DR)이란 국가 차원의 전력피크 관리를 위해 에너지 감축을 희망하는 기업을 사전 모집하고, 전력수요가 갑자기 증가할 시 사전에 약정한 만큼의 전력사용량을 스스로 감축함으로써 절약된 발전소 발전가동 비용을 인센티브로 돌려받는 사업을 위한 시장을 말한다.
즉 수요자원 거래란 전기 소비자가 아낀 전기를 전력 시장에 판매하고 금전으로 보상받는 제도를 말한다. 전력 소비 감축 지시가 내려오면 이에 반응할 수 있는 전력 소비 고객들을 하나의 자원으로 간주하여 수요반응자원이라 부른다.
수요자원 거래시장에 참여하는 주체는 크게 세 집단으로 분류될 수 있다. 전력거래소는 전반적인 수요자원을 관리하면서 전력 소비 패턴에 따라 수요관리 사업자들에게 수요 감축 지시를 내리고, 이후 결과에 따른 정산업무를 수행한다.
수요관리사업자는 전력거래소의 감축 지시를 받고 반응할 수 있는 실제 전기사용자들이 수요자원 거래시장에 원활하게 참여할 수 있게 하는 일종의 매니저로서 수요반응자원 등록, 감축 지시 전달, 감축 컨설팅 등의 역할을 수행한다.
마지막으로 고객은 실제 전력을 소비하는 주체로서 아낀 전기를 수요관리사업자를 통해 전력거래소에 제공하고 입찰가격에 따라 정산을 받는다.
한편, 현재 국내에서는 수요자원 거래시장을 '최대전력 삭감을 위한 피크감축용 수요반응'과, '전력공급비용 절감을 위한 요금절감 수요반응'으로 구분하여 운영하고 있다.
S140 단계에서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치(100)는, 가정에 관한 수요자원 거래의 일환으로서 사용자의 신청에 따라 목표 사용량이 설정된 에너지절약의 미션 관리를 수행할 수 있다. 즉 에너지소비 관리 장치(100)는 블랙아웃을 방지하기 위한 기능을 수행할 수 있다.
에너지소비 관리 장치(100)는 수요자원 거래 대상을 가정으로 확장하면서, 에너지 소비자인 사용자를 상대로 목표 에너지 사용량을 정하게 하고, 이를 달성하도록 유도함으로써 에너지 절약을 수행할 수 있다.
S150 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 간의 수요전력 거래를 중계할 수 있다. 즉 에너지소비 관리 장치(100)는, 기존의 수요자원 거래뿐만 아니라, 잉여 전력과 부족 전력이 조화를 이루게 하기 위해 사용자 간의 수요전력 거래를 중계할 수 있다.
S120 단계, S140 단계 및 S150 단계에 대해서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
스마트 그리드(Smart Grid)는 전기의 생산, 운반, 소비 과정에서 정보통신기술을 접목하여 공급자와 소비자가 서로 상호작용함으로써 효율성을 높인 지능형 전력망 시스템이다. 그리고 고급 계량 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI)는 스마트 그리드를 구현하기 위해 필요한 핵심 인프라로서 스마트 미터(300), 네트워크(600), 계량 데이터 관리시스템 및 운영시스템으로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치(100)는 계량 데이터 관리 시스템 및 운영시스템의 구성요소에 해당한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 3을 참조하면, S120 단계는, S121 단계 내지 S214 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 특히 S120 단계는, 현재 이용되는 단일요금제 또는 누진제에서 동적요금제로 전환할 경우 예상요금을 산출하는 단계(S121)를 포함하도록 구성될 수 있다.
S121 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 단일요금제 또는 누진제에서 동적요금제로 전환에 따른 예상요금을 산출할 수 있다. 즉 에너지소비 관리 장치(100)는 동적요금제에 의해 수혜를 받을 수 있는 사용자의 범위를 예측하기 위해 예상요금을 산출할 수 있다.
S122 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 예상요금 산출에 필요한 데이터를 수집할 수 있다. 데이터는 아날로그 계량기, 디지털 계량기, 예를 들어 스마트 미터를 통해 수집된 데이터를 포함할 수 있다.
예상요금 산출에 필요한 데이터는 에너지 사용 이력에 기반한다. 에너지 사용 이력은 계량기에 의해 측정된 검침정보를 포함할 수 있다.
단일요금제 또는 누진제를 사용하고 있는 사용자는, 예상요금의 산출 결과에 따라 동적요금제, 예를 들어 계시별 요금제로의 요금제 변경을 고려하는 경우가 있다. 이러한 사용자는 아날로그 계량기를 소유하고 있어서, 스마트 미터에 의해 측정이 가능한 시간대 별 에너지 사용 이력이 존재하지 않을 수 있다.
S123 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 수집된 데이터를 이용하여 예상요금 산출의 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 에너지소비 관리 장치(100)는 아날로그 계량기를 통해 수집된 검침정보, 즉 월별 사용량 정보를 기반으로 예상요금 산출의 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 이러한 시뮬레이션은, 추가적인 정보, 예를 들어 사용자의 가족 구성원의 수, 가전제품의 종류와 수, 취침 시각과 기상 시각, 일 별 및 계절 별 에너지 사용량의 분포에 대한 정보를 더 요구할 수 있다. 즉 에너지소비 관리 장치(100)는 과거 월별 전력 사용량 및 추가적인 정보를 이용하여 시뮬레이션을 통해 동적요금제, 예를 들어 계시별 요금제에 따른 예상요금을 산출할 수 있다.
S124 단계에서, 특히 에너지소비 관리 장치(100)는 훈련용 데이터를 통해 학습된 인공지능 모델을 이용하여 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 시뮬레이션에 이용되는 시뮬레이터로서 인공 지능 모델이 이용될 수 있다. 생성된 인공 지능 모델은, 각종 학습 알고리즘을 이용하여 훈련용 데이터를 통해 학습을 수행할 수 있다. 학습은 지도 학습, 비 지도 학습 및 강화 학습 등을 포함할 수 있으며, 알고리즘의 종류로서 머신 러닝 및 딥 러닝 등을 포함할 수 있다.
학습에 이용되는 훈련용 데이터는, 가정에서 소비되는 계절에 따른 월별 전력 사용량에 정보와 위에서 언급된 각종 추가적인 정보를 포함할 수 있다.
에너지소비 관리 장치(100)는 현재 요금제와 변경 가능한 요금제의 항목 비교를 표시할 수 있다. 계시별 요금제의 경우 각 구간 별로 사용량과 예상요금이 표시될 수 있다. 누진요금제의 경우 총 사용량 대비 누진구간이 표시되고, 해당 누진구간이 적용된 예상요금이 표시된다. 사용자가 요금제 변경을 원하는 경우, 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 신청 즉시로 요금제를 변경을 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법(S100)은 에너지소비 관리 장치(100)에 접속한 사용자 단말(500)에 의해서 제어될 수 있도록 구성될 수 있다. 사용자 단말(500)은 애플리케이션의 설치 및 실행을 통해 에너지소비 관리 방법(S100)의 각 단계를 제어할 수 있다.
도 4는 현재 요금제에 따른 과거 요금 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 4를 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 현재 사용자가 사용 중인 요금제에 의한 과거 요금 정보를 표시할 수 있다. 누진제에 의해 2020년 8월의 전기 요금이 다른 월에 비해 높은 것으로 확인된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 5를 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 누진제와 계시별 요금제(TOU) 일반 및 집중에 의한 요금 정보를 표시할 수 있다. 요금제 예상에 의해 누진제 요금에 비하여 TOU 일반 및 TOU 집중에 의하는 경우 전기 요금이 저렴한 것이 확인될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 요금제 비교를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 6을 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 누진제와 TOU 일반 요금제의 비교 정보를 표시할 수 있다. 누진제 요금과 비교하여 전월에 대한 TOU 일반 요금제의 요금이 더 저렴하게 예상되는 것이 확인될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, S140 단계는, 구간별 목표 설정에 관한 데이터를 송신하는 단계(S141), 전력 사용량 모니터링 단계(S142), 사용자 단말에 전력 사용량을 단계 별로 고지하는 단계(S143) 및 미션 성공한 사용자에게 경제적인 보상을 하는 단계(S144)를 포함하도록 구성될 수 있다.
S141 단계에서 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)로부터 구간별 목표 설정에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 단말(500)은 사용자에 의해 수행되는 에너지절약의 미션을 에너지소비 관리 장치(100)에 신청할 수 있다. 에너지절약의 미션 신청에는 구간별 목표 설정, 예를 들어 구간별 목표 전력 사용량이 설정될 수 있다.
S142 단계에서 에너지소비 관리 장치(100)는 전력 사용량 모니터링을 수행할 수 있다. 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자의 전력 사용량 모니터링을 통해, 에너지절약의 미션을 신청한 사용자 단말(500)이 등록한 스마트 미터를 통해 수집되는 검침정보를 수신할 수 있다.
S143 단계에서 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)에 전력 사용량을 단계 별로 고지할 수 있다. 사용자 단말(500)은 미션 수행 과정에서 시간대별 전력 사용량 정보를 확인할 수 있다.
S144 단계에서 에너지소비 관리 장치(100)는 미션 성공한 사용자, 즉 사용자 단말(500)에 경제적 보상을 실행할 수 있다. 에너지절약의 미션은 에너지 절약을 장려하기 위한 정책에 기반하고 있으므로, 에너지절약에 따른 경제적 효과의 일부가 사용자에게 제공될 수 있다. 경제적 보상은, 전기요금의 할인, 마일리지 혜택, 전자 화폐, 상품권 등 다양한 방식으로 제공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션의 목표량설정을 위한 애플리케이션 UI이다.
도 8을 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 에너지절약 미션의 목표량설정을 위한 UI를 표시할 수 있다. 사용자는 자신의 사용 이력을 참고로 하여 에너지절약 미션의 목표량을 kWh 단위로 입력할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진행중인 에너지절약 미션에 관한 정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 9를 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 현재 사용자가 참여 중인 에너지절약 미션에 관한 정보를 표시할 수 있다. 사용자는 총 3개의 에너지절약 미션에 참여하고 있는 것이 확인될 수 있다. 각 미션 별로 총상금 및 미션기간에 관한 정보가 표시되어 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지절약 미션에 관한 상세정보를 나타내는 애플리케이션 UI이다.
도 10을 참조하면, 에너지 소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)을 통해, 에너지절약 미션에 관한 상세정보를 표시할 수 있다. 사용자가 참여 중인 미션에 관한 기간, 참여세대, 사용가능 에너지 및 예상 지급 포인트에 관한 정보가 표시되는 것이 확인될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법(S100)은 사용자 간의 수요전력 거래를 중계하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 종래의 수요자원 거래와 비교하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수요전력 거래는, 전력수요를 원하는 사용자와 전력공급을 원하는 사용자를 서로 이어주는 것을 특징으로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, S150 단계는, 판매 등록 및 구매 등록에 관한 데이터를 송신하는 단계(S151), 거래 성사에 따른 중계수수료 및 거래 금액을 결제하는 단계(S152) 및 수요전력의 판매자에 대해서 사용량 및 거래량의 합에 대해 과금, 구매자에 대해서 사용량과 거래량의 차에 대해 과금하는 단계(S153)를 포함하도록 구성될 수 있다.
S151 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 사용자 단말(500)로부터 판매 등록 및 구매 등록에 관한 데이터를 수신한다.
S151에서 에너지소비 관리 장치(100)는 판매 등록 및 구매 등록에 관한 데이터를 수요자원 판매자 및 수요자원 구매자의 사용자 단말(500)에 송신할 수 있다.
수요자원의 판매를 원하는 사용자와 수요자원의 구매를 원하는 사용자는 각자의 사용자 단말(500)과 에너지소비 관리 장치(100)의 통신을 통해 수요자원 구매자 등록 및 수요자원 판매자 등록을 완료할 수 있다.
사용자는 사용자 단말(500)을 통해 수요전력의 판매 및 구매를 등록할 수 있다. 수요전력의 거래는 과거의 전력사용 및 미래의 전력사용에도 적용될 수 있다. 사용자는 해당 월의 전력 사용량을 확인한 후 해당 월에 대한 수요전력을 거래할 수 있다.
수요전력을 거래하기 위해서는 구매자 및 판매자 요건이 책정될 수 있다. 예를 들어, 기준량 대비 중간구간 및 경부하구간 사용량이 더 적은 상태인 경우, 해당 사용자는 판매를 등록할 수 있다. 또한, 기준량 대비 최대부하구간 사용량이 많은 상태인 경우, 해당 사용자는 구매를 등록할 수 있다. 에너지소비 관리 장치(100)는 희망 거래량 입력을 통해 판매 및 구매 등록을 완료한 사용자 중에서, 희망 거래량이 서로 유사한 사용자들에게 메시지 푸시를 통해 거래 정보를 발송할 수 있다.
또한, 에너지소비 관리 장치(100)는 AMI 시스템을 통해 수요전력 판매자의 전력 소비를 모니터링 할 수 있고, 모니터링에 관한 데이터를 수요전력 판매자의 사용자 단말(500)에 전송할 수 있다.
S152 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 거래 금액 결제 및 판매자 수익을 정산을 수행할 수 있다. 거래 정보의 공유를 통해 수요전력 판매자와 구매자 사이에 청약 및 승락이 이루어지면, 에너지소비 관리 장치(100)는 등록된 거래 정보를 확인하고, 거래 금액의 결제를 수행할 수 있다. 결제가 완료되면 거래 금액에서 중계 수수료를 제외한 나머지 금액이 판매자에게 전달되고, 판매자에게 푸시로 거래 내역이 전송된다.
S153 단계에서, 에너지소비 관리 장치(100)는 수요전력의 판매자 및 구매자에 대한 전기요금 정산을 수행할 수 있다.
수요전력의 판매자에 의해 판매된 잉여전력은 수요전력의 구매자에게 공급된다. 따라서 수요전력의 판매자에 대해서는 사용량 및 거래량의 합에 대해 과금이 수행될 수 있다. 그리고 수요전력의 구매자에 대해서는 사용량과 거래량의 차에 대해 과금이 수행될 수 있다.
거래가 이루어진 후에 에너지소비 관리 장치(100)는 거래 결과 내역 및 전력사용 명세서를 사용자 단말(500)에 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 에에 따른 에너지소비 관리 방법은(S100)은 적어도 하나 이상의 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 적어도 하나 이상의 장치는, 적게는 에너지소비 관리 장치(100)를 의미하고, 데이터 집중장치(200), 스마트 미터(300), 서버(400) 및 사용자 단말(500)이 포함될 수 있다. 이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 방법(S100)이 수행될 수 있는 여러 가지 조합 중에서 대표적으로 에너지소비 관리 장치(100)에 의해서 수행되는 경우에 대해 설명하기로 한다. 나머지 조합에 대해서도 이에 준하는 설명이 적용될 수 있을 것이다.
에너지소비 관리 장치(100)는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수 있다. 특히 에너지소비 관리 방법(S100)의 각 단계의 기능은, 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수 있다. 특히 각 단계는, 그 중에서도 하드웨어에 해당하는 프로세서(110) 및 메모리(120)와 소프트웨어의 조합을 통해 가장 효율적으로 구현될 수 있다. 소프트웨어는, 에너지소비 관비 방법의 실행에 필요한 명령어를 포함하는, 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 프로그램, 애플리케이션일 수 있고, 에너지소비 관리 장치(100)는 컴퓨팅 장치, 예를 들어 프로세서 및 메모리를 구성요소로 하는 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지소비 관리 장치(100)는 프로세서(110) 및 메모리(120)를 포함하도록 구성될 수 있다. 그 밖에 에너지소비 관리 장치(100)는, 사용자 입력부(130), 디스플레이부(140), 저장 장치(150), 통신 장치(160) 및 러닝 프로세서(170)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
프로세서(110)는, 메모리(120) 제어를 통해 에너지소비 관리 장치(100)에서 에너지소비 관리 방법(S100)의 실행에 필요한 명령어를 포함하는 프로그램, 애플리케이션을 실행하는 기능을 발휘한다. 그 밖에 프로세서(110)는, 사용자 입력부(130), 디스플레이부(140), 저장 장치(150), 통신 장치(160) 및 러닝 프로세서(170)의 동작을 제어할 수 있다.
메모리(120)는, 프로그램, 애플리키케이션을 구성하는 사용자 인증부(121), 요금제 관리부(122), 예상요금 산출부(123), 사용자 미션 관리부(125) 및 수요거래 관리부(126)를 저장하도록 구성될 수 있다. 메모리(120)는, 위의 구성요소들을 반영구적으로 저장하거나, 저장 장치(150)에 반영구적으로 저장된 구성요소들을 읽어 와서 일시적으로 저장, 즉 로드할 수 있다.
사용자 인증부(121)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 사용자 단말(500)을 통해 접속하는 사용자를 인증하고, 사용자의 검침정보를 수집하는 스마트 미터(300)를 인증하는 기능을 발휘한다. 사용자 인증부(121)는 암호화된 메시지의 전송 및 이에 대한 피드백을 이용하여 사용자가 스마트 미터(300)의 적법한 사용자 인지 여부를 인증할 수 있다.
요금제 관리부(122), 에너지소비 관리 장치(100)에서 에너지 요금제의 변경 등, 에너지 요금제에 관한 예상요금 산출을 제외한 전반적인 기능을 발휘한다.
예상요금 산출부(123)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 임의의 요금제에 관한 예상요금을 산출하는 기능을 발휘한다. 특히 예상요금 산출부(123)는, 동적요금제, 예를 들어 계시별 요금에 따른 예상요금을 산출할 수 있다. 특히 예상요금 산출부(123)는, 스마트 미터(300)에 의하지 않고 수집된, 즉 아날로그 계량기를 통해 수집된 검침정보를 이용하여 시뮬레이션을 통해 계시별 요금에 따른 예상요금을 산출할 수 있다.
인공지능 모델(124)은, 에너지소비 관리 장치(100)에서 훈련 데이터를 이용하는 학습을 통해 터득된 예상요금 산출 기능을 발휘한다. 그리고 인공지능 모델(124)의 학습에는 러닝 프로세서(170)가 이용될 수 있다. 인공지능 모델(124)은, 다양한 종류의 학습, 예를 들어 지도 학습, 비 지도 학습 및 강화 학습을 통해 예상요금을 산출하는 방법에 관한 지식을 습득할 수 있다. 학습에 이용되는 알고리즘으로는 머신 러닝, 각종 인공 신경망을 포함하는 딥 러닝이 이용될 수 있다. 인공지능 모델(124)은, 다양한 데이터, 예를 들어 월별 전력 요금 외에, 사용자의 가족 구성원의 수, 가전제품의 종류와 수, 취침 시각과 기상 시각, 일 별 및 계절 별 에너지 사용량의 분포에 대한 데이터를 훈련용으로 이용할 수 있다.
사용자 미션 관리부(125)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 사용자에게 주어지는 에너지절약에 관한 미션의 수행을 관리하는 기능을 발휘한다. 사용자 미션 관리부(125)는, 사용자에 의한 미션의 성공적인 수행을 유도함으로써 에너지 절약 정책을 수행할 수 있다.
수요전력 관리부(126)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 발전설비의 확충 없이 전력수급을 효율적으로 관리하기 위하여 수요전력의 사용자 간의 거래를 관리하는 기능을 발휘한다. 수요전력 판매자 및 구매자의 사용자 단말(500)과의 접속을 통해 등록에 따른 데이터를 수신하고, 거래 정보 등을 사용자 단말(500)에 전송할 수 있다.
사용자 입력부(130)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 각종 데이터의 입력, 명령어의 입력 기능을 발휘한다.
디스플레이부(140)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 관리자로 하여금 에너지소비 관리 방법에 관한 사용자 인터페이스를 표시하는 기능을 발휘한다.
저장 장치(150)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서 각종 프로그램, 애플리케이션, 및 데이터베이스, 예를 들어 검침정보를 포함하는 데이터, 사용자에 관한 데이터 등을 저장하는 기능을 발휘한다.
통신 장치(160)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서, 데이터 집중장치(200), 서버(400), 사용자 단말(500) 간의 신호와 데이터의 송신 및 수신의 통신 기능을 발휘한다.
러닝 프로세서(170)는, 에너지소비 관리 장치(100)에서, 훈련용 데이터를 이용하여 인공지능 모델(124)에게 예상요금 산출에 관한 방법을 학습시키는 기능을 발휘한다. 러닝 프로세서(170)는 복잡한 사칙연산을 필요로 하는 영상 데이터의 프로세싱에 적합하도록 그래픽 프로세싱 유닛(Graphic Processing Unit, GPU)을 포함하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 누적된 전기 사용량을 분석해 에너지사용 예지, 경고, 변경 등의 알람을 통해 에너지 사용량 조절과 적합한 요금제를 안내 받을 수 있어 에너지 사용/관리에 실질적인 도움이 될 수 있다.
또한, 계시별 요금제 시행시 요금제 변경을 쉽게 처리할 수 있고, 계시별 요금제로 변경 이후에도 구간별 목표량 설정 및 예상요금 확인, 예지, 경고 알람을 통해 계속적으로 사용을 점검 할 수 있으며, 실사용량과 예상요금을 통해 실제 절약 가능한 금액을 확인시켜줌으로써 효율적으로 변화된 사용패턴/습관을 기대해 볼 수 있다.
또한, 계시별 요금제로 변경 시 부하 구간별 사용량을 분석하여 수요거래 대상여부를 판단하여 알려주고, 실제 거래를 가능하도록 함으로서 서로 상생할 수 있는 기회를 제공한다.
또한, 일괄적으로 적용되는 전기요금제가 아닌 선택적으로 변경 가능한 요금제를 손쉽게 변경처리 할 수 있게 함으로써 정부의 에너지 정책을 효과적으로 확산시키는 효과가 있다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100: 에너지소비 관리 장치
200: 데이터 집중장치
300: 스마트 미터
400: 서버
500: 사용자 단말
200: 데이터 집중장치
300: 스마트 미터
400: 서버
500: 사용자 단말
Claims (10)
- 에너지소비 관리 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
에너지 소비자에 해당하는 사용자 등록 및 인증하는 단계;
에너지 소비 이력에 기반하여 현재 요금제와 동적요금제를 비교하는 단계; 및
비교 결과에 따라 현재 요금제를 동적요금제로 변경하는 단계를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 사용자 등록 및 인증하는 단계는,
에너지 소비량을 측정하는 스마트 미터(smart meter)를 등록하는 단계를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 사용자 등록 및 인증하는 단계는,
스마트 미터와의 암호화된 메시지의 송신 및 수신을 통해 상기 스마트 미터를 인증하는 단계를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 동적요금제는,
시간 및 계절 별로 차등 요금을 부과하는 계시별 (Time of Use) 요금제를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 현재 요금제와 동적요금제를 비교하는 단계는,
단일요금제 또는 누진제에서 동적요금제로 전환할 경우 예상요금을 산출하는 단계를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 1 항에 있어서,
사용자의 신청에 따라 목표 사용량이 설정된 에너지절약의 미션을 관리하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 에너지절약의 미션을 관리하는 단계는,
구간별 목표 전력 사용량 설정에 관한 데이터를 수신하는 단계;
신청한 사용자의 전력 사용량을 모니터링하는 단계; 및
신청한 사용자의 사용자 단말에 전력 사용량에 관한 데이터를 송신하는 단계를 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 에너지절약의 미션을 관리하는 단계는,
상기 에너지절약의 미션을 성공한 사용자에게 경제적으로 보상하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 1 항에 있어서,
사용자 간의 수요전력 거래를 중계하는 단계로서,
수요전력의 판매 및 구매 등록에 따른 데이터를 각각 수신하는 단계; 및
거래 성사에 따른 거래 금액을 결제하고 수요전력 판매자의 수익을 정산하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 사용자 간의 수요전력 거래를 중계하는 단계는,
상기 수요전력의 판매자 및 구매자에 대한 전기요금을 정산하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
에너지소비 관리 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200143310A KR20220058040A (ko) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 에너지소비 관리 방법 및 이를 이용하는 장치 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220058040A true KR20220058040A (ko) | 2022-05-09 |
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ID=81582579
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| KR1020200143310A KR20220058040A (ko) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 에너지소비 관리 방법 및 이를 이용하는 장치 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20220058040A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102612557B1 (ko) * | 2023-06-01 | 2023-12-11 | 옴니시스템 주식회사 | 고객 참여형 신전력 요금제 및 신재생 에너지 공유 공동체 전력 서비스 관리 장치 및 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101142220B1 (ko) | 2010-10-27 | 2012-05-04 | 엘에스산전 주식회사 | 가정용 전력 에너지 관리 장치 및 그를 이용한 통합 전력 에너지 관리 시스템 |
| KR101173769B1 (ko) | 2010-09-03 | 2012-08-13 | 엘에스산전 주식회사 | 동태적 시변 전력요금제를 지원하는 전력량계 |
-
2020
- 2020-10-30 KR KR1020200143310A patent/KR20220058040A/ko active Search and Examination
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| KR102612557B1 (ko) * | 2023-06-01 | 2023-12-11 | 옴니시스템 주식회사 | 고객 참여형 신전력 요금제 및 신재생 에너지 공유 공동체 전력 서비스 관리 장치 및 방법 |
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