KR20220075078A - Monitoring and control of energy management for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities - Google Patents

Monitoring and control of energy management for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities Download PDF

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KR20220075078A
KR20220075078A KR1020200162229A KR20200162229A KR20220075078A KR 20220075078 A KR20220075078 A KR 20220075078A KR 1020200162229 A KR1020200162229 A KR 1020200162229A KR 20200162229 A KR20200162229 A KR 20200162229A KR 20220075078 A KR20220075078 A KR 20220075078A
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김용수
하태진
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오홍근
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Abstract

본 발명은 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로 건물 외벽 또는 유리창에 설치되는 태양광를 산업용 또는 상업용 전력으로 활용하기 위해 시계열 지수평활화 기법을 활용하여 전력 수요 예측 및 발전량을 예측하고 이를 기반으로 건물에 설치된 태양광 발전량과 전력사용량을 비교하여 산업용 또는 상업용 목적에 따라 경제적 운영이 가능하도록 제어하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 관한것이다.
본 발명에서 제안하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법은상기태양광 발전 정보를 수집하는 수집부,
상기 에너지저장장치의 PCS정보를 제공하는 PCS부, 상기 에너지저장장치의 배터리정보를 제공하는 배터리부,
상기 태양광 발전 설비 및 에너지 저장장치에 대한 환경정보를 설정하는 설정부와, 상기 에너지저장장치의 정보를 통합적으로 관리하는 모니터링부,
상기 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요를 예측하는 수요 예측부와, 상기 시간별 태양광 발전 데이터를 예측하는 발전 예측부,
상기, 수요예측부와 발전예측부 데이터를 기반으로 상업용 및 산업용에 따라 경제적 운영을 제공하는 제어운영부를 제공하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법.
The present invention relates to energy management monitoring and a control method for the economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility, and specifically, a time series exponential smoothing technique is used to utilize sunlight installed on an exterior wall or glass window of a building as industrial or commercial power. Energy management for economical operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities, which predicts power demand forecast and generation amount and compares the amount of solar power installed in the building and power consumption based on this to enable economical operation according to industrial or commercial purposes It relates to monitoring and its control method.
Energy management monitoring and control method for the economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility proposed in the present invention is a collecting unit that collects the photovoltaic power generation information;
A PCS unit providing PCS information of the energy storage device, a battery unit providing battery information of the energy storage device,
A setting unit for setting environmental information for the solar power generation facility and the energy storage device, and a monitoring unit for integrally managing the information of the energy storage device;
A demand prediction unit for predicting the demand according to the hourly power demand and temperature correction, and a power generation prediction unit for predicting the hourly solar power generation data;
Energy management monitoring and control method for the economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility that provides a control operation unit that provides economic operation according to commercial and industrial uses based on the demand forecasting unit and power generation forecasting unit data.

Description

건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법{Monitoring and control of energy management for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities}Energy management monitoring and control method for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities {Monitoring and control of energy management for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities}

본 발명은 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로 건물 외벽 또는 유리창에 설치되는 태양광를 산업용 또는 상업용 전력으로 활용하기 위해 시계열 지수평활화 기법을 활용하여 전력 수요 예측 및 발전량을 예측하고 이를 기반으로 건물에 설치된 태양광 발전량과 전력사용량을 비교하여 산업용 또는 상업용 목적에 따라 경제적 운영이 가능하도록 제어하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 관한것이다.The present invention relates to energy management monitoring and a control method for the economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility, and specifically, a time series exponential smoothing technique is used to utilize sunlight installed on an exterior wall or glass window of a building as industrial or commercial power. Energy management for economical operation of building-integrated photovoltaic power generation facilities, which predicts power demand forecast and generation amount and compares the amount of solar power generation installed in the building and power consumption based on this to enable economical operation according to industrial or commercial purposes It relates to monitoring and its control method.

건물일체형 태양광 발전 설비는 기존 옥상에 설치되고 있어 용량확대 및 설치 면적 확보의 어려움을 해결하기 위한 대처 방안중 하나로 건물 외벽 및 유리창에 설치가 가능할뿐만아니라 에너지 저장장치와 연동하여 효율적인 전력사용이 가능하다.Building-integrated photovoltaic power generation facilities are installed on the existing rooftops, and as one of the countermeasures to solve the difficulties of expanding capacity and securing the installation area, they can be installed on the exterior walls and glass windows of buildings, as well as efficient power use in conjunction with energy storage devices. do.

하지만 건물의 활용 목적이 공장과 같은 산업용과 상가건물같은 상업용으로 분류됨에 따라 전력 사용패턴이 상이하므로 인해 건물 목적에 따른 전력 사용량 및 태양광 발전량 등을 분석하여 이를 기반으로 경제적 운영 제어가 가능한 에너지관리 모니터링 및 제어방법이 필요하다.However, as the purpose of use of buildings is classified into industrial such as factories and commercial buildings such as commercial buildings, power usage patterns are different. Therefore, energy management that enables economic operation control based on the analysis of power consumption and solar power generation according to the purpose of the building Monitoring and control methods are needed.

본 발명에서는 건물의 활용 목적인 상업용 또는 산업용에 따른 부하관리를 위해 누적된 데이터를 기반으로 건물 부하의 전력소비 특성을 파악하고 발전량 예측을 통해 소비 전력을 도출하여 배터리를 충방전 스케줄을 결정하여 경제적 운영이 가능한 에너지관리 모니터링 및 제어방법을 제공한다.In the present invention, economical operation by determining the battery charge/discharge schedule by determining the power consumption characteristics of the building load based on the accumulated data for load management according to the commercial or industrial purpose of the building, and deriving the power consumption through the generation amount prediction A possible energy management monitoring and control method is provided.

본 발명에서 제안하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법은 태양광 발전 정보를 수집하는 수집부, 상기 에너지저장장치의 PCS정보를 제공하는 PCS부, 상기 에너지저장장치의 배터리정보를 제공하는 배터리부, 상기 태양광 발전 설비 및 에너지 저장장치에 대한 환경정보를 설정하는 설정부와, 상기 에너지저장장치의 정보를 통합적으로 관리하는 모니터링부를 포함하여 구성되어 있다.The energy management monitoring and control method for the economical operation of the building-integrated photovoltaic power generation facility proposed in the present invention includes a collecting unit that collects photovoltaic power generation information, a PCS unit providing PCS information of the energy storage device, and the energy storage It is configured to include a battery unit that provides battery information of the device, a setting unit that sets environmental information for the solar power generation facility and the energy storage device, and a monitoring unit that integrally manages the information of the energy storage device.

또한 상기 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요를 예측하는 수요 예측부와, 상기 시간별 태양광 발전 데이터를 예측하는 발전 예측부, 상기, 수요예측부와 발전예측부 데이터를 기반으로 산업용 및 산업용에 따라 경제적 운영을 제공하는 제어운영부를 포함하여 구성되어 있다.In addition, a demand forecasting unit for predicting the demand according to the hourly power demand and temperature correction, a power generation forecasting unit for predicting the hourly solar power generation data, and the demand forecasting unit and power generation forecasting unit data based on industry and industry It consists of a control operation unit that provides economic operation.

본 발명을 통하여 건물에 생산하는 태양광 발전량을 날짜별, 시간대별로 온도와 날씨 등에 따라 예측하고 건물 활용 목적인 산업용 및 산업용에 따라 전기 부하 수요 패턴을 분석할 수 있어 건물 내의 전기 공급을 효과적으로 관리할 수 있어 관리의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through the present invention, it is possible to predict the amount of solar power produced in a building according to temperature and weather by date and time, and to analyze the electric load demand pattern according to the industrial and industrial purpose of the building, so that the electricity supply in the building can be effectively managed. This has the effect of greatly improving the convenience of management.

본 발명을 통하여 건물 내의 자체 소비를 최대화하고 부하를 억제할 수 있어 전력계통에 유연성을제공할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through the present invention, it is possible to maximize the self-consumption in the building and suppress the load, thereby providing flexibility to the power system, thereby improving the quality of the product.

도 1은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법의 메인 흐름도이다.
도 2는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 메인화면이다.
도 3은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 PCS 및 PV 화면이다
도 4는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 배터리 화면이다.
도 5는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 상태정보 화면이다.
도 6은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요예측 알고리즘이다.
도 7은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 태양광 발전량 예측 알고리즘이다.
도 8은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 상업용 운영 시나리오이다.
도 9은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 산업용 운영 시나리오이다.
1 is a main flowchart of an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
FIG. 2 is a main screen of an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
3 is a PCS and PV screen for energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention
4 is a battery screen for energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
5 is a state information screen for an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
6 is a demand prediction algorithm according to hourly power demand and temperature correction for energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
7 is a photovoltaic power generation amount prediction algorithm for energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
8 is a commercial operation scenario for an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.
9 is an industrial operation scenario for an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention.

본 발명에서 제안하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법은 태양광 발전 정보를 수집하는 수집부, 상기 에너지저장장치의 PCS정보를 제공하는 PCS부, 상기 에너지저장장치의 배터리정보를 제공하는 배터리부, 상기 태양광 발전 설비 및 에너지 저장장치에 대한 환경정보를 설정하는 설정부와, 상기 에너지저장장치의 정보를 통합적으로 관리하는 모니터링부를 포함하여 구성되어 있다.The energy management monitoring and control method for the economical operation of the building-integrated photovoltaic power generation facility proposed in the present invention includes a collecting unit that collects photovoltaic power generation information, a PCS unit providing PCS information of the energy storage device, and the energy storage It is configured to include a battery unit that provides battery information of the device, a setting unit that sets environmental information for the solar power generation facility and the energy storage device, and a monitoring unit that integrally manages the information of the energy storage device.

또한 상기 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요를 예측하는 수요 예측부와, 상기 시간별 태양광 발전 데이터를 예측하는 발전 예측부, 상기, 수요예측부와 발전예측부 데이터를 기반으로 산업용 및 상업용에 따라 경제적 운영을 제공하는 제어운영부를 포함하여 구성되어 있다.In addition, a demand forecasting unit for predicting the demand according to the hourly power demand and temperature correction, a power generation forecasting unit for predicting the hourly solar power generation data, and industrial and commercial It consists of a control operation unit that provides economic operation.

상기 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. The energy management monitoring and control method for the economical operation of the building-integrated photovoltaic facility will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 도면의 구성요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of the drawings, only the same components are to have the same reference numerals as possible even if they are displayed on different drawings, and a known function determined to unnecessarily obscure the gist of the present invention. and detailed description of the configuration will be omitted.

또한, '상부', '하부', '앞', '뒤'등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향 과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는것은 아니다.Also, directional terms such as 'top', 'bottom', 'front', 'back', etc. are used in connection with the orientation of the disclosed figure(s). The directional terminology is used for purposes of illustration and not limitation, as components of embodiments of the present invention may be positioned in various orientations.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법은 전력량 소비 모니터링 및 분석하여 전력의 최적운영 기능을 수행함과 동시에 부하관리를 하는 시스템이며 세부적으로 부하관리를 위해 누적된 데이터를 기반으로 건물 부하의 전력소비 특성을 파악하고 발전량 예측을 통해 소비 전력을 도출하여 배터리를 충방전 스케줄을 결정하도록 포함하여 상기 도 1은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법의 메인 흐름도와 같이 구성된다Energy management monitoring and its control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to a preferred embodiment of the present invention is a system that performs an optimal operation function of power and manages a load at the same time by monitoring and analyzing the amount of electricity consumption. 1 is an embodiment through the present invention, including determining the power consumption characteristics of the building load based on the accumulated data for load management, and determining the charge/discharge schedule for the battery by deriving the power consumption through the generation amount prediction It is composed like the main flowchart of energy management monitoring and control method for economic operation of building-integrated photovoltaic power generation facility by

상기 도 2는 본 발명 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 메인화면으로 에너지저장장치운영현황, 배터리 현황, 태양광현황, 전력운영 현황 정보를 제공한다.2 is a main screen for energy management monitoring and control method for the economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment of the present invention. provide information.

상기 에너지저장장치 현황은 대기, 운전, 충전, 방전에 대하여 현재 표시된 정보를 제공하며 상기 배터리 현황은 실시간 배터리 충전율 정보를 제공하며, 상기 태양광현황은 실시간 발전현황에 대한 발전량 정보를 제공하며 상기 전력운영은 계통송전과 배터리 충전에 대한 전력량을 제공한다.The energy storage device status provides information currently displayed for standby, operation, charging, and discharging, the battery status provides real-time battery charge rate information, and the solar power status provides generation information on the real-time power generation status, and the power The operation provides the amount of electricity for grid transmission and battery charging.

상기 도 3은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 PCS 및 PV 화면으로 PCS정보, PV 정보, PCS상태, 에러 코드 정보를 제공한다.3 is a PCS and PV screen for energy management monitoring and control method for economic operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention, PCS information, PV information, PCS state, error code information provides

상기 PCS정보는 전력, 전류, 전압 정보를 제공하며 상기 태양광 정보는 전력, 전류, 주파수 정보를 제공하며 상기 PCS 상태정보는 충전중, 방전중, 대기, 정지, 장애 정보를 표시하며 상기 에러코드는 PCS에서 제공하는 에러메세지를 제공한다.The PCS information provides power, current, and voltage information, the solar information provides power, current, and frequency information, and the PCS status information displays charging, discharging, standby, stop, and failure information, and the error code provides the error message provided by the PCS.

이때 PCS에서 에러코드가 없을경우는 NONE으로 표시되며 에러코드가 있을경우는 해당에러를 표시하며 에러리스트와 운전이력 기능이 활성화된다.At this time, if there is no error code in the PCS, it is displayed as NONE. If there is an error code, the corresponding error is displayed, and the error list and operation history function are activated.

도 4는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 배터리 화면으로써 상태정보와 에러코드 정보를 제공한다.4 is a battery screen for the energy management monitoring and control method for the economical operation of the building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention, and provides status information and error code information.

상기 상태정보는 전력, 전압, 전류, SOH, SOC 정보를 제공하며 에러코드정보는 과전압, 과전류, 과충전, 과방전등의 정보를 제공한다.The status information provides power, voltage, current, SOH, and SOC information, and the error code information provides information such as overvoltage, overcurrent, overcharge, and overdischarge.

도 5는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 상태정보 화면으로써 시스템 설정, 배터리설정, PCS 제어 및 설정 정보를 제공한다.5 is a state information screen for energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention, providing system setting, battery setting, PCS control and setting information. .

상기 시스템설정은 배터리 최대전압, 배터리 최소전압, 최대 충전량, 배터리 용량, PV용량 및 충전량 제공를 제공하고 배터리 설정은 운전에 대하여 오토모드와 초기화 모드를 설정할수 있으며 PCS제어 및 설정정보는 자동, 수동, 운전, 정지, 스케쥴, 시간, 초기화, 재시작등을 제어할수 있다.The system setting provides the maximum battery voltage, battery minimum voltage, maximum charge amount, battery capacity, PV capacity and charge amount, and battery setting can set auto mode and initialization mode for operation, and PCS control and setting information is automatic, manual, You can control operation, stop, schedule, time, initialization, restart, etc.

도 6은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요예측 알고리즘으로 부하데이터를 수집, 한전 전력 요금체계에 기반 해 계절별로 분류하였으며 상기 분류한 부하를 다시 평일과 주말로 나눠 그룹패턴을 필터링하였으며 도출 데이터 유사도 판단을 위한 예측일의 2일전 데이터와 전년도 예측일 기준 전 후 3일간의 데이터를 추출해 예측일과 유사 패턴의 날짜 필터링한다.6 is a view showing the collection of load data with a demand prediction algorithm according to hourly power demand and temperature correction for energy management monitoring and control method for economic operation of a building-integrated solar power generation facility according to an embodiment through the present invention, KEPCO Based on the electricity billing system, the classification was performed by season, and the group patterns were filtered by dividing the classified loads into weekdays and weekends. Extract and filter the forecast date and dates with similar patterns.

상기 수집된 데이터 추가 보정을 위한 유사 날씨 데이터를 추출하여 데이터 평균값을 통한 시간별 전력수요 예측 도출하는 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요예측정보를 도출한다.By extracting similar weather data for additional correction of the collected data, hourly power demand forecasting through the data average value, and demand forecasting information according to the hourly power demand and temperature correction are derived.

도 7은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 태양광 발전량 예측 알고리즘으로 상기 태양광 발전량 예측을 위해 기상청의 기상예보데이터를 활용하여 예측하였고 기상실측 정보는 일사량과 운량을 활용한다.7 is a meteorological forecast data of the Korea Meteorological Administration for predicting the amount of photovoltaic power generation with a photovoltaic power generation amount prediction algorithm for energy management monitoring and control method for economic operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention; was used for forecasting, and the amount of insolation and cloudiness were used for weather measurement information.

상기 일사량 예측모델은 기상예보와 기상실측 데이터를 사용하여 최종적으로 예측된 일사량과 기상예보, 기상실측 데이터로부터 발전량 예측모델을 수립하여 기계학습 모델인 SVR을 이용하고 격자 탐색(Grid Search)방법으로 모델에 적합한 파라미터를 찾아 모델을 최적화한다The solar radiation forecasting model is a machine learning model SVR by establishing a power generation prediction model from the finally predicted insolation, weather forecast, and weather measurement data using weather forecast and weather measurement data, and a Grid Search method. Optimize the model by finding suitable parameters for

상기 최적화된 모델은 후진제거(Backward Elimination)방법으로 모델성능에 영향을 미치지 않는 변수를 제거함으로써 모델을 간소화하여 최종 예측 데이터를 도출한다.The optimized model derives final prediction data by simplifying the model by removing variables that do not affect model performance by using a backward elimination method.

도 8은 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 상업용 운영 시나리오로써 태양광 발전량과 상업용 전력 사용량을 비교한다.8 is a commercial operation scenario for the energy management monitoring and control method for the economical operation of the building-integrated photovoltaic power generation facility according to an embodiment through the present invention, comparing the amount of solar power generation and the commercial power consumption.

상기 태양광 발전량보다 상업용 전력 사용량이 높을 때 배터리 SOC가 91% 일경우 현재시간 2시간 이전 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간일 경우 배터리를 방전(mode 1)하며 피크시간이 지나기 전일 경우 배터리 방전 대기(mode 2) 아닐경우 배터리 충전(mode3)을 진행한다.When the commercial power consumption is higher than the above solar power generation, if the battery SOC is 91%, the battery is discharged (mode 1) at the predicted peak time 2 hours before the current time or the load power peak time, and the battery is discharged before the peak time (mode 2) If not, proceed with battery charging (mode 3).

상기 태양광 발전량보다 상업용 전력사용량이 낮을 때 배터리 soc가 91% 일 경우 현재시간 2시간 이전 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간일 경우 배터리를 방전(mode 4,5)하며 피크시간이 지나기 전일 경우 배터리 방전 대기(mode 6) 진행하고 soc가 9%일경우 배터리 방전(mode7), 아닐 경우 배터리 충전(mode 8), 현재시간 2시간 이후 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간일 경우 배터리 방전(mode9), 아닐 경우 배터리 대기(mode 10)를 진행한다.When the commercial power consumption is lower than the above solar power generation, when the battery soc is 91%, the battery is discharged (mode 4,5) at the predicted peak time 2 hours before the current time or the peak time of the load power, and the battery is discharged before the peak time Discharge standby (mode 6) and if the soc is 9%, the battery is discharged (mode7), otherwise, the battery is charged (mode 8), and the battery is discharged (mode9) at the predicted peak time or load power peak time after 2 hours of the current time (mode9), If not, proceed with battery standby (mode 10).

도 9는 본 발명을 통하여 일실시 예에 의한 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법에 대한 산업용 운영 시나리오로태양광 발전량과 산업용 전력 사용량을 비교한다.9 is an industrial operation scenario for an energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated solar power generation facility according to an embodiment through the present invention, and compares the amount of solar power generation and the industrial power consumption.

상기 상기 태양광 발전량보다 산업용 전력 사용량이 높을 때 배터리 SOC가 91% 일경우 현재시간 2시간 이전 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간일 경우 배터리를 방전(mode 1)하며 피크시간이 지나기 전일 경우 배터리 방전 대기(mode 2)하며 아닐경우 배터리 충전(mode3)을 진행한다.When the industrial power consumption is higher than the solar power generation amount, if the battery SOC is 91%, the battery is discharged (mode 1) if the predicted peak time 2 hours before the current time or the load power peak time, and the battery is discharged before the peak time Standby (mode 2), if not, proceed with battery charging (mode 3).

상기 태양광 발전량보다 산업용 전력사용량이 낮을 때 배터리 soc가 91% 일 경우 현재시간 2시간 이전 부하 예측 피크 시간 또는 최대 부하일 경우 배터리를 방전(mode 4)하며 피크시간이 지나기 전일 경우 배터리 방전 대기(mode 5)하며 아닐경우 현재시간 2시간 이전 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간이며 경부하 시 배터리 층전(mode6), 아닐 경우 배터리 방전(mode 7), 현재시간 2시간 이후 예측피크시간 또는 부하전력 피크 시간 일 경우 배터리 대기(mode 8)를 진행한다.When the industrial power consumption is lower than the above solar power generation, if the battery soc is 91%, the load prediction is 2 hours before the current time. At the peak time or the maximum load, the battery is discharged (mode 4), and if the peak time is over, the battery is discharged ( mode 5) and if not, the predicted peak time or load power peak time 2 hours before the current time, and the battery is fully charged at light load (mode 6), otherwise the battery is discharged (mode 7), the predicted peak time or load power peak 2 hours after the current time In case of time, it proceeds to battery standby (mode 8).

이를 통해 건물에 생산하는 태양광 발전량을 날짜별, 시간대별로 온도와 날씨 등에 따라 예측하고 건물 활용 목적인 산업용 및 산업용에 따라 전기 부하 수요 패턴을 분석할 수 있어 건물 내의 전기 공급을 효과적으로 관리함으로 인해 관리의 편의성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한 건물 내의 자체 소비를 최대화하고 부하를 억제할 수 있어 전력계통에 유연성을제공할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.Through this, it is possible to predict the amount of solar power produced in the building according to the temperature and weather by date and time, and to analyze the electric load demand pattern according to the industrial and industrial purpose of the building. Convenience can be greatly improved. In addition, it is possible to maximize the self-consumption in the building and suppress the load, thereby providing flexibility to the power system and improving the quality of the product.

Claims (1)

건물일체형 태양광 발전 정보를 수집하는 수집부, 상기 에너지저장장치의 PCS정보를 제공하는 PCS부, 상기 에너지저장장치의 배터리정보를 제공하는 배터리부, 상기 태양광 발전 설비 및 에너지 저장장치에 대한 환경정보를 설정하는 설정부와, 상기 에너지저장장치의 정보를 통합적으로 관리하는 모니터링부,
상기 시간별 전력 수요 및 온도보정에 따른 수요를 예측하는 수요 예측부와, 상기 시간별 태양광 발전 데이터를 예측하는 발전 예측부, 상기, 수요예측부와 발전예측부 데이터를 기반으로 상업용 및 산업용에 따라 경제적 운영을 제공하는 제어운영부를 제공하는 건물 일체형 태양광 발전 설비의 경제적 운영을 위한 에너지 관리 모니터링 및 그 제어 방법.
A collection unit that collects building-integrated solar power generation information, a PCS unit that provides PCS information of the energy storage device, a battery unit that provides battery information of the energy storage device, and the environment for the solar power generation facility and energy storage device A setting unit for setting information, and a monitoring unit for integrally managing the information of the energy storage device;
A demand forecasting unit for predicting the demand according to the hourly power demand and temperature correction, a power generation forecasting unit for predicting the hourly solar power generation data, and economical according to commercial and industrial based on the, demand forecasting and power generation forecasting data Energy management monitoring and control method for economical operation of a building-integrated photovoltaic power generation facility that provides a control operation unit providing operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117056848A (en) * 2023-10-10 2023-11-14 湖北华中电力科技开发有限责任公司 Monitoring data quality analysis method for improving power system decision

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