KR20220084743A - 에너지 저장 시스템 운영 장치 및 방법 - Google Patents

에너지 저장 시스템 운영 장치 및 방법 Download PDF

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정재성
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오성문
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아주대학교산학협력단
한국전자기술연구원
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Abstract

에너지 저장 시스템 운영 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 장치는 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정하는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러; 상기 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정하는 경제성 수요반응 기반 스케줄러; 및 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 전기 요금 감축 스케줄러를 포함한다.

Description

에너지 저장 시스템 운영 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING ENERGY STORAGE SYSTEM}
개시되는 실시예들은 에너지 저장 시스템의 경제성을 향상시키기 위한 운영 기술에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)은 생산된 전기에너지를 배터리와 같은 저장장치에 저장한 후, 필요 시점에 계통에 전력을 공급하여 전력 사용 효율을 향상시키는 분산전원의 일 종류이다.
이러한 기능으로 인해 ESS의 활용도는 상당히 높지만, 현재로서는 ESS를 설치하는 데 매우 많은 비용이 소요되는 관계로 ESS를 보다 효율적으로 사용하여 경제성을 극대화할 필요가 있다.
그러나, 종래에는 전력 수용가가 자가전기요금을 감축하는 것에 방점을 두어 ESS의 운영 전략을 강구해왔을 뿐, 동시에 수요자원 거래시장에 참여함으로써 ESS의 경제성을 제고하려는 시도는 이루어지지 않았다.
또한, ESS는 충전 및 방전 시에 필연적으로 수명이 하락하게 되나, 기존에는 ESS 운영 시 이에 대한 감가상각비용을 고려하지 않아 ESS의 경제성을 현실적으로 판단하기 어려웠다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0003054호 (2018.01.09. 공개)
개시되는 실시예들은 자가전기요금 감축과 수요자원 거래를 동시에 고려하는 ESS 운영 기술을 제공하기 위한 것이다.
또한 개시되는 실시예들은 ESS의 충전 및 방전 시의 감가상각비용을 고려하는 ESS 운영 기술을 제공하기 위한 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법은, 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정하는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄링 단계; 상기 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정하는 경제성 수요반응 기반 스케줄링 단계; 및 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 전기 요금 감축 스케줄링 단계를 포함한다.
상기 에너지 저장 시스템은, 상기 신뢰성 수요반응 및 상기 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량이 분리된 시스템일 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템은, 상기 에너지 저장 시스템의 충전 상태(SOC; State Of Charge)에 따라 산출되는 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용이 기 설정된 기준을 충족하는 경우에 한하여 충전 또는 방전이 수행될 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템 운영 방법은, 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신뢰성 수요반응 기반 스케줄링 단계는, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하고, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 상기 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
상기 경제성 수요반응 기반 스케줄링 단계는, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 성공한 경우 상기 경제성 수요반응의 입찰에 따른 공급용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전한 후 기 설정된 단위 시간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하고, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 실패한 경우 다음 입찰에 참여하기 위해 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는, 현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는, 기 탐색된 첨두부하 발생 시간이 최대부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대에서만 상기 에너지 저장 시스템을 방전하고, 상기 첨두부하 발생 시간이 중간부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대 및 상기 중간부하 시간대에서 상기 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 장치는, 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정하는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러; 상기 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정하는 경제성 수요반응 기반 스케줄러; 및 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 전기 요금 감축 스케줄러를 포함한다.
상기 에너지 저장 시스템은, 상기 신뢰성 수요반응 및 상기 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량이 분리된 시스템일 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템은, 상기 에너지 저장 시스템의 충전 상태(SOC; State Of Charge)에 따라 산출되는 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용이 기 설정된 기준을 충족하는 경우에 한하여 충전 또는 방전이 수행될 수 있다.
상기 에너지 저장 시스템 운영 장치는, 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하는 시스템 충전 스케줄러를 더 포함할 수 있다.
상기 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러는, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하고, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 상기 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
상기 경제성 수요반응 기반 스케줄러는, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 성공한 경우 상기 경제성 수요반응의 입찰에 따른 공급용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전한 후 기 설정된 단위 시간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하고, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 실패한 경우 다음 입찰에 참여하기 위해 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄러는, 현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄러는, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄러는, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
상기 전기 요금 감축 스케줄러는, 기 탐색된 첨두부하 발생 시간이 최대부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대에서만 상기 에너지 저장 시스템을 방전하고, 상기 첨두부하 발생 시간이 중간부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대 및 상기 중간부하 시간대에서 상기 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
개시되는 실시예들에 따르면, 전기 요금 감축과 더불어 신뢰성 수요반응과 경제성 수요반응에 기반하여 에너지 저장 시스템을 운영함으로써, 에너지 저장 시스템의 경제성을 제고할 수 있다.
또한 개시되는 실시예들에 따르면, 에너지 저장 시스템의 충전 및 방전 시의 감가상각 비용을 고려함으로써, 에너지 저장 시스템의 경제성을 보다 정확히 평가할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 수요자원 거래 시스템을 설명하기 위한 블록도
도 2는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 장치를 설명하기 위한 블록도
도 3은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 4는 추가적인 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도
도 5 및 6은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도
도 7은 대기 상태에서의 전기 요금 감축 스케줄링을 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도
도 8은 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 개시되는 실시예들은 이에 제한되지 않는다.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 개시되는 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 개시되는 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 수요자원 거래 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다.
이하의 실시예들에서, '수요자원 거래'는 전력수요가 높은 시기에 고비용의 발전기 전력을 공급하는 대신, 미리 충전해 둔 전력을 대체 공급함으로써 계통 전체에 소요되는 에너지 비용을 절감하기 위한 전력 거래를 의미한다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 수요자원 거래 시스템(100)은 전력 수용가(110), 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)(120), 에너지 저장 시스템 운영 장치(130), 수요관리사업자(140), 전력거래 기관(150) 및 전력공급 기관(160)을 포함한다.
전력 수용가(110)는 전력을 소비함과 동시에, 수요자원 거래시장에 전력을 판매할 수도 있는 전기 소비자 및 사용자를 의미한다. 예컨대, 전력 수용가(110)는 공장, 대형마트, 빌딩, 일반 가정집 등을 포함할 수 있다.
통상적인 전력 공급/수요 프로세스 하에서는, 전력거래 기관(150)이 전력공급 기관(160)으로부터 전력을 구매하고, 일련의 변압 및 송전 시설을 거쳐 각 전력 수용가(110)의 전력 수요에 맞게 전력을 공급하게 된다.
그러나, 현실에서는 전력공급 기관(160)이 제공하는 발전기 전력만으로 계통 전체의 수요를 감당하기에는 과다한 비용이 소요되고 전력 수요가 급등하는 특정 날짜 또는 시간에는 전력 공급이 부족하게 될 우려가 존재한다.
이에, 전력 수용가(110)는 에너지 저장 시스템(120)을 이용하여 충전 및 방전을 수행함으로써 통상적인 전력 공급/수요 프로세스 하의 비용 문제 및 공급 문제에 유연하게 대응하고자 한다.
한편, 전력 수용가(110)는 에너지 저장 시스템(120)을 이용하여 단순히 전기 요금을 감축하는 것뿐 아니라, 수요관리사업자(140)의 중개를 통해 수요자원 거래를 수행함으로써 상술한 비용 문제와 공급 문제에 효율적으로 대처할 수도 있다. 이때, 수요관리사업자(140)에 의한 수요자원 거래는 '신뢰성 수요반응' 및 '경제성 수요반응'의 형태로 이루어진다.
먼저, '신뢰성 수요반응'이란 아래와 같은 순서로 이루어지는 수요자원 거래를 의미한다.
(1) 전력 비상상황이 발생할 때에 대비하여, 전력거래 기관(150)과 수요관리사업자(140)가 감축 가능한 전력용량을 사전에 약정
(2) 전력 비상상황 발생 시 수요관리사업자(140)가 전력거래 기관(150)의 요청에 따라 전력 수용가(110)에 소비 전력 감축을 지시
(3) 전력 수용가(110)가 에너지 저장 시스템(120)을 이용하여 이를 이행하고, 약정된 정산금을 수령
다음으로, '경제성 수요반응'이란 전력거래 기관(150)의 공고에 따라 전력 수용가(110)가 전력을 판매할 것을 수요관리사업자(140)를 통해 입찰하고, 전력거래 기관(150)은 여러 전력 수용가(110) 및 전력공급 기관(160)의 입찰 가격을 비교하여 전력을 구매함으로써 계통 전체의 전력 공급 비용을 절감하는 수요자원 거래를 의미한다.
즉, 전력 수용가(110)는 에너지 저장 시스템(120)을 이용하여 시간대별 전기요금의 차이에 따라 충전 및 방전을 수행함으로써 자가전기요금을 감축할 수도 있고, 에너지 저장 시스템(120)을 이용하여 '신뢰성 수요반응'에 따른 전력 감축 지시를 이행함으로써 정산금을 지급받을 수도 있으며, 에너지 저장 시스템(120)에 충전된 전력을 수요자원 거래시장에 판매함으로써 '경제성 수요반응'에 따른 판매 이익을 누릴 수도 있다.
이를 위해서는, 에너지 저장 시스템(120)을 상황에 따라 효율적으로 충전 또는 방전할 수 있는 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)가 필요하게 되며, 이하에서는 에너지 저장 시스템(120)의 충전 또는 방전을 수행하는 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)의 역할을 상세히 설명하기로 한다.
다만 이하의 실시예들에서, 에너지 저장 시스템(120)은 다음과 같은 제약 조건 하에서 동작하는 것으로 전제한다.
(1) 임의의 시점에서의 에너지 저장 시스템(120)의 전력 용량이 기 설정된 상한 용량보다 작아야 함
(2) 임의의 시점에서의 에너지 저장 시스템(120)의 전력 용량이 기 설정된 하한 용량보다 커야 함
(3) 임의의 시점에서의 에너지 저장 시스템(120)의 전력 용량이 실제 사용 가능한 에너지 저장 시스템(120)의 전력 용량보다 작아야 함
이때, '실제 사용 가능한 에너지 저장 시스템의 전력 용량'은 에너지 저장 시스템(120)의 수명을 고려하여 사용 가능한 잔여 용량을 계산한 값을 의미한다.
(4) 임의의 시점에서의 에너지 저장 시스템(120)의 충전량 또는 방전량의 절대값은 에너지 저장 시스템(120)의 전력변환장치의 15분 동안의 최대 출력량보다 작고 최소 출력량보다 커야 함
(5) 에너지 저장 시스템(120)은 신뢰성 수요반응 및 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과, 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량이 분리됨
(6) 에너지 저장 시스템(120) 내 전력변환장치는 에너지 저장 시스템(120)의 충전 및 방전을 동시에 수행할 수 없음
이에 따라, 에너지 저장 시스템(120)은 임의의 시점에서 충전 프로세스와 방전 프로세스 중 어느 하나만 수행될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)를 설명하기 위한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러(132), 경제성 수요반응 기반 스케줄러(134) 및 전기 요금 감축 스케줄러(136)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 각 구성들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 구성을 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러(132), 경제성 수요반응 기반 스케줄러(134) 및 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 물리적으로 구분된 하나 이상의 장치를 이용하여 구현되거나, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 프로세서 및 소프트웨어의 결합에 의해 구현될 수 있으며, 도시된 예와 달리 구체적 동작에 있어 명확히 구분되지 않을 수 있다.
신뢰성 수요반응 기반 스케줄러(132)는 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정한다.
일 실시예에 따르면, 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러(132)는 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하고, 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템의 충전과 방전은 동시에 수행될 수 없으므로, 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러(132)는 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 에너지 저장 시스템이 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 충전 중이라면 에너지 저장 시스템의 충전을 멈추고 신뢰성 수요반응의 지시에 따라 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
경제성 수요반응 기반 스케줄러(134)는 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정한다.
일 실시예에 따르면, 경제성 수요반응 기반 스케줄러(134)는 경제성 수요반응의 입찰에 성공한 경우 경제성 수요반응의 입찰에 따른 공급용량만큼 에너지 저장 시스템을 방전한 후 기 설정된 단위 시간 동안 에너지 저장 시스템을 충전하고, 경제성 수요반응의 입찰에 실패한 경우 다음 입찰에 참여하기 위해 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지할 수 있다.
구체적으로, 경제성 수요반응 기반 스케줄러(134)는 입찰에 성공하여 에너지 저장 시스템을 방전한 후, 1시간 동안 에너지 저장 시스템을 충전할 수 있다. 이 경우, 경제성 수요반응의 입찰 시도 역시 1시간 단위로 이루어질 수 있다.
전기 요금 감축 스케줄러(136)는 제1 시간 구간 및 제2 시간 구간 내에서 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다.
일 실시예에 따르면, 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
구체적으로, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량은 시간별 예측 부하량과 에너지 저장 시스템의 시간별 충방전 용량을 합산하여 산출될 수 있다.
이때, 시간별 소비 전력량 및 시간별 전력량 요금은 15분 단위로 계산될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량은 기 설정된 전력 수용가의 제어 기준 값 이하여야 하며, 만일 제어 기준 값을 초과할 경우 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 전력 수용가의 에너지 저장 시스템의 방전을 자동적으로 수행할 수 있다.
그런데, 산출 결과 총 전력량 요금이 동일한 전기 요금 감축 스케줄이 복수 개가 존재할 수 있다. 이 경우, 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
한편, 첨두부하를 계산한 결과 첨두부하가 동일한 전기 요금 감축 스케줄이 복수 개가 존재할 수 있다. 이 경우, 보다 구체적으로, 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 총 전력량 요금 및 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전기 요금 감축 스케줄러(136)는 기 탐색된 첨두부하 발생 시간이 최대부하 시간대에 위치하는 경우, 최대부하 시간대에서만 에너지 저장 시스템을 방전하고, 첨두부하 발생 시간이 중간부하 시간대에 위치하는 경우, 최대부하 시간대 및 중간부하 시간대에서 에너지 저장 시스템을 방전할 수 있다.
상술한 실시예에서, 최대부하 시간대 및 중간부하 시간대는 전력 수용가가 가입한 전기요금제에 따라 달라질 수 있으며, 하나의 전기요금제 하에서도 연중 시기별로 달라질 수 있다.
예를 들어, 1년 중 3월 1일부터 10월 31일까지의 경부하 시간대, 중간부하 시간대 및 최대부하 시간대는 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 경부하 시간대: 23:00 ~ 09:00
(2) 중간부하 시간대: 09:00 ~ 10:00, 12:00 ~ 13:00, 17:00 ~ 23:00
(3) 최대부하 시간대: 10:00 ~ 12:00, 13:00 ~ 17:00
또한, 예를 들어, 1년 중 11월 1일부터 익년 2월 말일까지의 경부하 시간대, 중간부하 시간대 및 최대부하 시간대는 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 경부하 시간대: 23:00 ~ 09:00
(2) 중간부하 시간대: 09:00 ~ 10:00, 12:00 ~ 17:00, 20:00 ~ 22:00
(3) 최대부하 시간대: 10:00 ~ 12:00, 13:00 ~ 20:00, 22:00 ~ 23:00
일 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템은 충전 상태(SOC; State Of Charge)에 따라 산출되는 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용이 기 설정된 기준을 충족하는 경우에 한하여 충전 또는 방전이 수행될 수 있다.
예를 들어, 에너지 저장 시스템은 감가상각비용과 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 방전으로 인한 정산금을 비교하여, 정산금이 감가상각비용을 초과하는 경우에 한하여 방전을 수행할 수 있다.
다른 예로써, 에너지 저장 시스템은 감가상각비용과 경제성 수요반응의 입찰에 따른 방전으로 인한 판매 이익을 비교하여, 판매 이익이 감가상각비용을 초과하는 경우에 한하여 방전을 수행할 수도 있다.
또다른 예로써, 에너지 저장 시스템은 감가상각비용과 감축되는 전기 요금을 비교하여, 감축되는 전기 요금이 감가상각비용을 초과하는 경우에 한하여 방전을 수행할 수도 있다.
다만, 감가상각비용을 이용하여 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 기준은 이외에도 다양하게 설정될 수 있으며, 상술한 예로써 한정되는 것은 아님에 유의해야 한다.
한편 구체적으로, 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용은 에너지 저장 시스템의 충전 상태를 기 설정된 단위로 구분하여 이산적으로(discrete) 산출될 수 있으며, 예를 들어 0%에서 100%까지의 충전 상태를 10% 단위로 구분하여 산출될 수도 있다.
보다 상세하게, 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용은 아래의 수학식 1에 의하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이때, Wear Cost(SOC)는 충전 상태에 따른 감가상각비용, Battery price는 에너지 저장 시스템 내 배터리의 가격, D는 방전 깊이, ACC(D)는 충전 또는 방전 가능 횟수, Battery size는 배터리의 전력 용량,
Figure pat00002
는 배터리의 충전 또는 방전 효율 파라미터를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 제1 시간 구간 및 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 에너지 저장 시스템을 충전하는 시스템 충전 스케줄러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이때, 제3 시간 구간은 1일을 구성하는 24시간 중, 제1 시간 구간 및 제2 시간 구간을 제외한 나머지 시간 구간을 의미할 수 있다.
예를 들어, 제1 시간 구간, 제2 시간 구간 및 제3 시간 구간은 아래와 같이 구분될 수 있다.
(1) 제1 시간 구간: 09:00 ~ 20:00
(2) 제2 시간 구간: 20:00 ~ 24:00, 01:00 ~ 09:00
(3) 제3 시간 구간: 24:00 ~ 01:00
도 3은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 방법은 예를 들어, 상술한 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정한다(302).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정한다(304).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 제1 시간 구간 및 제2 시간 구간 내에서 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다(306).
도 4는 추가적인 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4에 도시된 방법은 예를 들어, 상술한 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)에 의해 수행될 수 있다. 아울러, 도 4의 404 단계 내지 408 단계는 상기 도 3의 302 단계 내지 306 단계와 각각 대응되므로, 이와 관련한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 제1 시간 구간 및 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 에너지 저장 시스템을 충전한다(402).
일 실시예에 따르면, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 제3 시간 구간 동안 에너지 저장 시스템을 완충하며, 구체적으로는 에너지 저장 시스템의 신뢰성 수요반응 및 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량 모두를 충전할 수 있다.
도 5 및 6은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 운영 방법을 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 및 6에 도시된 방법은 예를 들어, 상술한 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점을 기준으로 제3 시간 구간에 속하는지 여부를 판단한다(502).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점이 제3 시간 구간에 속하는 것으로 판단된 경우, 제3 시간 구간 동안 에너지 저장 시스템을 충전한다(504).
한편, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점이 제3 시간 구간에 속하지 않는 것으로 판단된 경우, 현재 시점을 기준으로 제1 시간 구간에 속하는지 여부를 판단한다(506).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점이 제1 시간 구간에 속하는 것으로 판단된 경우, 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하며 전기 요금 감축 스케줄링을 수행한다(508).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응의 지시가 있는지 판단하여, 지시가 있는 경우 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 에너지 저장 시스템을 방전한다(510, 512).
한편, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 판단 결과 신뢰성 수요반응의 지시가 없는 경우, 에너지 저장 시스템의 대기 상태를 유지하고 전기 요금 감축 스케줄링을 계속 수행한다(508).
한편, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점이 제1 시간 구간에 속하지 않고 제2 시간 구간에 속하는 것으로 판단된 경우, 경제성 수요반응의 입찰이 있을 때까지 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하며 전기 요금 감축 스케줄링을 수행한다(514).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 경제성 수요반응의 입찰이 있는 경우 해당 입찰에 참가하여, 해당 입찰의 성패를 판단한다(516).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 해당 입찰에 성공한 경우, 해당 입찰에 따른 공급용량만큼 에너지 저장 시스템을 방전한다(518).
한편, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 해당 입찰에 실패한 경우, 다음 입찰 시까지 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하며 전기 요금 감축 스케줄링을 수행한다(514).
도 7은 대기 상태에서의 전기 요금 감축 스케줄링을 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에 도시된 방법은 예를 들어, 상술한 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)에 의해 수행될 수 있다.
우선, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다(702).
이때, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 산출된 총 전력량 요금이 동일한 전기 요금 감축 스케줄이 둘 이상 존재하는지 여부를 판단한다(704).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다(706).
이때, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 총 전력량 요금만이 아니라 첨두부하까지 동일한 전기 요금 감축 스케줄이 둘 이상 존재하는지 여부를 판단한다(708).
이후, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 총 전력량 요금 및 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 총 전력량 요금 및 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다(710).
한편, 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)는 704 단계 또는 708 단계에서의 판단 결과, 계산된 총 전력량 요금 또는 첨두부하를 갖는 전기 요금 감축 스케줄이 유일하다고 판단된 경우, 해당 스케줄에 따라 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정한다.
상기 도시된 도 3 내지 도 7에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 에너지 저장 시스템 운영 장치(130)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 컴퓨팅 환경
12: 컴퓨팅 장치
14: 프로세서
16: 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18: 통신 버스
20: 프로그램
22: 입출력 인터페이스
24: 입출력 장치
26: 네트워크 통신 인터페이스
100: 수요자원 거래 시스템
110: 전력 수용가
120: 에너지 저장 시스템
130: 에너지 저장 시스템 운영 장치
132: 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러
134: 경제성 수요반응 기반 스케줄러
136: 전기 요금 감축 스케줄러
140: 수요관리사업자
150: 전력거래 기관
160: 전력공급 기관

Claims (20)

  1. 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정하는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄링 단계;
    상기 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정하는 경제성 수요반응 기반 스케줄링 단계; 및
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 전기 요금 감축 스케줄링 단계를 포함하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은,
    상기 신뢰성 수요반응 및 상기 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량이 분리된 시스템인, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은,
    상기 에너지 저장 시스템의 충전 상태(SOC; State Of Charge)에 따라 산출되는 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용이 기 설정된 기준을 충족하는 경우에 한하여 충전 또는 방전이 수행되는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하는 단계를 더 포함하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 신뢰성 수요반응 기반 스케줄링 단계는,
    상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하고, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 상기 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  6. 청구항 1항에 있어서,
    상기 경제성 수요반응 기반 스케줄링 단계는,
    상기 경제성 수요반응의 입찰에 성공한 경우 상기 경제성 수요반응의 입찰에 따른 공급용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전한 후 기 설정된 단위 시간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하고, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 실패한 경우 다음 입찰에 참여하기 위해 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  7. 청구항 1항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는,
    현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  8. 청구항 7항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는,
    상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  9. 청구항 8항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는,
    상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  10. 청구항 1항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄링 단계는,
    기 탐색된 첨두부하 발생 시간이 최대부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대에서만 상기 에너지 저장 시스템을 방전하고, 상기 첨두부하 발생 시간이 중간부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대 및 상기 중간부하 시간대에서 상기 에너지 저장 시스템을 방전하는, 에너지 저장 시스템 운영 방법.
  11. 기 설정된 제1 시간 구간 동안, 전력거래 기관으로부터의 신뢰성 수요반응(DR; Demand Response)의 지시 유무에 기초하여 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)의 방전 여부를 결정하는 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러;
    상기 제1 시간 구간 외의 기 설정된 제2 시간 구간 동안 경제성 수요반응의 입찰 성패에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 방전 여부를 결정하는 경제성 수요반응 기반 스케줄러; 및
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 에너지 저장 시스템의 방전이 결정되지 않은 경우, 기 설정된 전기 요금 감축 스케줄에 기초하여 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는 전기 요금 감축 스케줄러를 포함하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  12. 청구항 11항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은,
    상기 신뢰성 수요반응 및 상기 경제성 수요반응을 위한 에너지 저장용량과 전기 요금 감축을 위한 에너지 저장용량이 분리된 시스템인, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  13. 청구항 11항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은,
    상기 에너지 저장 시스템의 충전 상태(SOC; State Of Charge)에 따라 산출되는 충전 또는 방전으로 인한 감가상각비용이 기 설정된 기준을 충족하는 경우에 한하여 충전 또는 방전이 수행되는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  14. 청구항 11항에 있어서,
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간 외의 제3 시간 구간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하는 시스템 충전 스케줄러를 더 포함하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  15. 청구항 11항에 있어서,
    상기 신뢰성 수요반응 기반 스케줄러는,
    상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있을 때까지 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하고, 상기 신뢰성 수요반응의 지시가 있는 경우 상기 신뢰성 수요반응의 지시에 따른 감축용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  16. 청구항 11항에 있어서,
    상기 경제성 수요반응 기반 스케줄러는,
    상기 경제성 수요반응의 입찰에 성공한 경우 상기 경제성 수요반응의 입찰에 따른 공급용량만큼 상기 에너지 저장 시스템을 방전한 후 기 설정된 단위 시간 동안 상기 에너지 저장 시스템을 충전하고, 상기 경제성 수요반응의 입찰에 실패한 경우 다음 입찰에 참여하기 위해 상기 에너지 저장 시스템을 대기 상태로 유지하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  17. 청구항 11항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄러는,
    현재 시점으로부터 향후 기 설정된 시간 동안, 전력 수용가의 시간별 소비 전력량과 시간별 전력량 요금을 곱한 값을 합산하여 산출된 총 전력량 요금이 최소가 되도록 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  18. 청구항 17항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄러는,
    상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금이 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 첨두부하(Peak Load)가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  19. 청구항 18항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄러는,
    상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄이 존재하는 경우, 상기 총 전력량 요금 및 상기 첨두부하가 동일한 복수의 전기 요금 감축 스케줄 중 상기 에너지 저장 시스템의 충방전 횟수가 최소인 스케줄에 따라 상기 에너지 저장 시스템의 충전 또는 방전 여부를 결정하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
  20. 청구항 11항에 있어서,
    상기 전기 요금 감축 스케줄러는,
    기 탐색된 첨두부하 발생 시간이 최대부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대에서만 상기 에너지 저장 시스템을 방전하고, 상기 첨두부하 발생 시간이 중간부하 시간대에 위치하는 경우, 상기 최대부하 시간대 및 상기 중간부하 시간대에서 상기 에너지 저장 시스템을 방전하는, 에너지 저장 시스템 운영 장치.
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