KR20220090017A - 에너지 저장 장치 관리 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에너지 저장 장치 관리 시스템에 관한 것이다. 구체적 예로, 에너지저장 장치 관리 시스템은, 에너지 저장 장치, 데이터 집중 장치 및 모니터링 장치를 포함하며, 에너지 저장 장치는 각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 트레이; 각각 복수의 배터리 트레이를 포함하는 적어도 하나의 배터리 렉; 및 복수의 배터리 트레이 각각의 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성하는 센서부를 포함하고, 데이터 집중 장치는 센서부로부터 상태 데이터를 무선 통신을 이용하여 수신하는 무선 통신부; 및 수신된 상태 데이터를 광 통신을 이용하여 모니터링 장치에 전송하는 광 통신부를 포함하며, 모니터링 장치는 데이터 집중 장치로부터 수신된 상태 데이터를 기반으로 에너지 저장 장치를 제어할 수 있다.

Description

에너지 저장 장치 관리 시스템 및 그 동작 방법{SYSTEM FOR MANAGING ESS AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 에너지 저장 장치를 관리하는 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로　에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System)는 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해주는 저장장치를 말하며, 최근 들어서는 대규모　ESS　장치를 소형으로 구성하여 빌딩, 공장, 가정 등에서 정전 대비용 또는 피크 전력 감축용으로 사용하는 경우가 늘고 있다. 최근에는 전력 수급 불균형 등으로 인해 신재생 에너지에 대한 관심이 급격하게 증가하면서,　ESS를 통해 신재생 에너지를 활용해 생산된 전기를 저장하고 필요한 시간대에 활용하도록 하는 기술에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 최근 들어 신축되는 공공건물에 대한　ESS의 설치가 의무화되고, 민간건물 등에도 에너지 절감 차원에서　ESS의 설치가 증가함에 따라　ESS　시장은 그 성장을 계속하고 있다
이에 따라 ESS에 대한 과열 등으로 인한 화재 등의 안정성 문제와 ESS를 통한 에너지 관리에 대한 효율성 문제에 대한 개선 요구가 증가하고 있다.
본 발명의 목적은 ESS를 안전하고 효율적으로 관리하기 위한 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 배터리 트레이 단위로 ESS를 관리하는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 목적은 무선 통신 및 광 통신을 기반으로 ESS의 상태 정보를 효율적으로 전송하는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 에너지 저장 장치 관리 시스템은 에너지 저장 장치, 데이터 집중 장치 및 모니터링 장치를 포함할 수 있다. 에너지 저장 장치는, 각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 트레이; 각각 복수의 배터리 트레이를 포함하는 적어도 하나의 배터리 렉; 및 복수의 배터리 트레이 각각의 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성하는 센서부를 포함할 수 있다. 데이터 집중 장치는 센서부로부터 상태 데이터를 무선 통신을 이용하여 수신하는 무선 통신부; 및 수신된 상태 데이터를 광 통신을 이용하여 모니터링 장치에 전송하는 광 통신부를 포함할 수 있다. 모니터링 장치는 데이터 집중 장치로부터 수신된 상태 데이터를 기반으로 에너지 저장 장치를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 센서는 배터리 트레이의 온도, 수명, 습도, 충전량, 방전, 전압 및 전류 중 적어도 하나를 포함하는 상태 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부는 배터리 셀, 배터리 트레이 및 배터리 렉 중 적어도 하나의 전류, 전압, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 센싱하여 상태 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부는 복수의 배터리 트레이 각각의 상태를 센싱하는 복수의 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신부는 복수의 센서 각각으로부터 상태 데이터를 수신하는 복수의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 모니터링 장치는 수신된 상태 데이터를 기반으로 에너지 저장 장치의 상태를 판단한 결과, 비정상으로 판단되면 에너지 저장 장치의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하고, 에너지 저장 장치는 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에너지 저장 장치가 복수의 배터리 트레이 각각에 대한 상태 데이터를 생성하고, 생성된 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 데이터 집중 장치에 전송하는 단계; 데이터 집중 장치가 에너지 저장 장치로부터 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 수신하여 상태 데이터를 수집하는 단계; 데이터 집중 장치가 수집된 상태 데이터를 광 통신 방식으로 모니터링 장치에 전송하는 단계; 및 모니터링 장치가 데이터 집중 장치로부터 광 통신 방식으로 상태 데이터를 수신하여, 에너지 저장 장치의 상태를 판단하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, ESS를 안전하고 효율적으로 관리하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배터리 트레이 단위로 ESS를 관리하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 및 광 통신을 기반으로 ESS의 상태 정보를 효율적으로 전송하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 집중 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치(1300)를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템의 동작 방법의 흐름도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템의 동작 방법의 흐름도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 다른 에너지 저장 장치의 블록도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서 및 청구항에서 사용되는 단수 표현은, 달리 언급하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 에너지 저장 장치 관리 시스템(1000)은 에너지 저장 장치(1100), 데이터 집중 장치(1200) 및 모니터링 장치(1300)를 포함할 수 있다. 에너지 저장 장치(1100)는 에너지 저장 장치(1100)에 대한 상태를 센싱하고 센싱된 상태 데이터(state data_1 ~ n)를 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다. 데이터 집중 장치(1200)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 수신된 상태 데이터를 수집하고, 수집된 상태 데이터(state data_s)를 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다. 모니터링 장치(1300)는 데이터 집중 장치(1200)로부터 상태 데이터를 수신하고, 수신된 상태 데이터를 기반으로 에너지 저장 장치(1100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호(control signal)를 생성할 수 있다. 모니터링 장치(1300)는 생성된 제어 신호를 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다. 데이터 집중 장치(1200)는 모니터링 장치(1300)로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호를 에너지 저장 장치(1100)에 전송할 수 있다. 에너지 저장 장치(1100)는 모니터링 장치(1300)로부터 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 따라 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 개선하도록 구동될 수 있다.
이하, 에너지 저장 장치 관리 시스템(1000)의 각 구성 및 동작 방법에 대해 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 에너지 저장 장치(1100)는 배터리 렉, 센서부(1130), 배터리 관리 장치(1120)를 포함할 수 있다.
배터리 렉은 충방전이 가능한 전기 에너지 저장소이며, 각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 트레이(1111)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 렉은 복수일 수 있다. 구체적 예로, 도 2에는 하나의 배터리 렉이 도시되어 있으나 이는 예시에 불과하므로, 실시예에 따라 복수의 배터리 렉이 병렬 또는 직렬로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리 트레이(1111)는 병렬 또는 직렬로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 배터리 셀은 병렬 또는 직렬로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 렉은 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀 단위로 동작이 제어될 수 있다. 구체적 예로, 레터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀은 배터리 관리 장치(1120)에 의해 충전 또는 방전 등이 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 셀은 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지, 리튬 이온 전지 등을 포함하는 충방전이 가능한 일체의 2차 전지일 수 있다.
센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성하고, 생성된 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다. 여기서, 상태 데이터는 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀에 대한 전류, 전압, 누설 전류, 충전량, 수명, 온도, 습도 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 전류, 전압, 누설 전류, 충전량, 수명, 온도, 습도 등을 센싱함으로써, 상태 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성하는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 배터리 트레이(1111)에 대한 상태를 센싱하기 위해 2이상의 상이한 센서를 포함할 수 있다. 구체적 예로, 센서부(1130)는 하나의 배터리 트레이(1111)에 대한 전류를 측정하기 위한 제1 센서, 전압을 측정하기 위한 제2 센서, 온도를 측정하기 위한 제3 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서는 각 배터리 트레이(1111)의 외부 및 내부 중 적어도 하나에 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 일부 또는 전부에 대해 동시 또는 상이한 시간에 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 일부 또는 전부에 대해 주기적 또는 비주기적으로 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터 전부 또는 일부를 동시 또는 상이한 시간에 데이터 집중 장치(1200)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터 전부 또는 일부를 주기적 또는 비주기적으로 데이터 집중 장치(1200)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 구체적 예로, 복수의 센서는 상태 데이터를 데이터 집중 장치(1200)에 전송하기 위한 무선 통신 모듈을 각각 포함할 수 있다. 여기서, 무선 통신 모듈은 Wi-Fi, NFC 등의 일체의 무선 통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서부(1130)는 배터리 트레이(1111) 외부 또는 내부에 배열될 수 있다. 구체적 예로, 복수의 센서 각각은 배터리 트레이(1111)의 외부에 배치되어 상태를 센싱하거나 배터리 트레이(1111) 내부에 배치되어 상태를 센싱할 수 있다.
에너지 저장 장치(1100)는 복수의 센서 각각으로부터 무선 통신을 통해 상태 데이터를 수신함으로써, 상태 데이터를 외부로 전송하기 위한 배선 등으로 인한 부피, 비용 등의 문제가 개선될 수 있다.
배터리 관리 장치(1120)는 에너지 저장 장치(1100)의 전반적이 동작을 제어하며, 상태 데이터를 기반으로 판단된 상태 판단 결과에 기반하여, 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 상태를 개선하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(1120)는 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 온도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(1120)는, 상태 판단 결과가 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 온도의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 판단된 경우, 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 충방전량을 제한하거나 동작을 멈출 수 있다. 또한, 예를 들어, 배터리 관리 장치(1120)는, 상태 판단 결과가 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 온도 또는 습도가 미리 설정된 범위를 벗어난 것으로 판단된 경우, 공랭식 또는 수랭식 냉각 장치 등의 공조기(미도시)를 구동을 제어하여 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀을 온도 또는 습도를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(1120)는, 상태 판단 결과가 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 전류, 전압, 방전, 누설 전류가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 충방전량을 제한하거나 동작을 멈출 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(1120)는, 상태 판단 결과가 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 방전, 누설 전류가 미리 설정된 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 배터리 렉, 배터리 트레이(1111) 또는 배터리 셀의 충방전량을 제한하거나 동작을 멈출 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 관리 장치(1120)는 유무선 통신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 장치(1120)는 상태 판단 결과 또는 상태 판단 결과에 따른 제어 신호를 데이터 집중 장치(1200) 또는 모니터링 장치(1300)로부터 유선 또는 무선 통신으로 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 집중 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 데이터 집중 장치(1200)는 무선 통신부(1210), 광 통신부(1220), 데이터 저장부(123) 및 제어부(1240)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(1210)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신부(1210)는 복수의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 무선 통신 모듈 각각은 센서부(1130)에 포함된 복수의 센서 각각으로부터 상태 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신부(1210)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터 전부 또는 일부를 동시 또는 상이한 시간에 센서부(1130)로터 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신부(1210)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터 전부 또는 일부를 주기적 또는 비주기적으로 센서부(1130)로부터 수신할 수 있다.
또한, 무선 통신 모듈은 모니터링 장치(1300)로부터 수신된 상태 판단 결과 또는 제어 신호를 에너지 저장 장치(1100)에 전송하기 위한 유무선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
광 통신부(1220)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 수집된 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터를 광 통신 방식으로 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 광 통신부(1220)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 수신되는 상태 데이터를 미리 설정된 단위로 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 광 통신부(1220)는 미리 설정된 시간 동안 수신된 상태 데이터를 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다. 또한, 예를 들어, 광 통신부(1220)는 미리 설정된 개수의 배터리 트레이(1111)에 대한 상태 데이터 단위로 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다.
또한, 광 통신부(1220)는 모니터링 장치(1300)로부터 상태 판단 결과 또는 제어 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 광 통신부(1220)는, 모니터링 장치(1300)가 상태 데이터를 기반으로 판단한 에너지 저장 장치(1100)의 상태 판단 결과 또는 상태 판단 결과에 따라 에너지 저장 장치(1100)를 제어하기 위한 제어 신호를 모니터링 장치(1300)로부터 수신할 수 있다.
데이터 저장부(123)는 상태 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터 저장부(123)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 수신되는 복수의 배터리 트레이(1111)에 대한 상태 데이터들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서 데이터 저장부(123)는 RAM 등의 휘발성 메모리 또는 ROM 등의 비휘발성 메모리일 수 있다.
또한, 데이터 저장부(123)는 제어 신호를 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터 저장부(123)는 모니터링 장치(1300)로부터 수신되는 상태 판단 결과, 제어 신호 등을 저장할 수 있다.
제어부(1240)는 데이터 집중 장치(1200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(1240)는 무선 통신부(1210), 광 통신부(1220), 데이터 저장부(123) 등의 타이밍, 순서, 조건 등을 제어할 수 있다.
에너지 관리 시스템은 복수의 배터리 트레이 각각에 대한 상태 데이터를 무선 통신을 통해 빠른 속도로 수신하여 수집하고, 수집된 상태 데이터들을 광 통신을 이용하여 전송함으로써, 복수의 배터리 트레이의 상태를 나타내는 정보를 빠르게 수집하고 전송하는 것이 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링 장치(1300)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 모니터링 장치는 광 통신부(1310), 상태 판단부(1320), 제어 신호 생성부(1330), 데이터 저장부(1340) 및 데이터 출력부(1350)를 포함할 수 있다.
광 통신부(1310) 는 상태 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 광 통신부(1320)는 데이터 집중 장치(1200)가 에너지 저장 장치(1100)로부터 수집한 상태 데이터들을 데이터 집중 장치(1200)로부터 광통신 방식으로 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 광 통신부(1320)는 데이터 집중 장치(1200)로부터 상태 데이터를 미리 설정된 단위로 수신할 수 있다. 예를 들어, 광 통신부(1320)는 미리 설정된 시간 동안 수신된 상태 데이터를 데이터 집중 장치(1200)로부터 수신할 수 있다. 또한, 예를 들어, 광 통신부(1320)는 미리 설정된 개수의 배터리 트레이(1111)에 대한 상태 데이터 단위로 데이터 집중 장치(1200)로부터 수신할 수 있다.
또한, 광 통신부(1320)는 상태 판단 결과 또는 제어 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 광 통신부(1320)는, 상태 데이터를 기반으로 판단된 에너지 저장 장치(1100)의 상태 판단 결과 또는 상태 판단 결과에 따라 에너지 저장 장치(1100)를 제어하기 위한 제어 신호를 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다.
상태 판단부(1320)는 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(1320)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태 데이터를 기반으로 배터리 트레이(1111)의 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상태 판단부(1320)는 배터리 셀 또는 배터리 렉 단위로 상태를 판단하고 이를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상태 판단부(1320)는 미리 설정된 기준을 기반으로 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(1320)는 상태 데이터가 미리 설정된 전압, 전류, 방전, 누설 전류, 온도, 습도, 충전량 등의 범위를 벗어난 경우, 전압, 전류, 방전, 누설 전류, 온도, 습도, 충전량 등에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
제어 신호 생성부(1330)는 에너지 저장 장치(1100)를 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호 생성부(1330)는 에너지 저장 장치(1100)에 이상이 발생한 것으로 판단되는 경우, 이를 복구하기 위한 동작을 수행하도록 에너지 저장 장치(1100)를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
데이터 저장부(1340)는 상태 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터 저장부(1340)는 데이터 집중 장치(1200)로부터 수신되는 복수의 배터리 트레이(1111)에 대한 상태 데이터들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서 데이터 저장부(1340)는 RAM 등의 휘발성 메모리 또는 ROM 등의 비휘발성 메모리일 수 있다.
또한, 데이터 저장부(1340)는 상태 판단 결과 또는 제어 신호를 저장할 수 있다. 예를 들어, 상태 판단부(1320)에 생성된 상태 판단 결과, 제어 신호 생성부(1330)에서 생성된 제어 신호 등을 저장할 수 있다.
데이터 출력부(1350)는 에너지 저장 장치(1100)의 상태 데이터, 상태 판단 결과 등을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 출력부(1350)는 모니터링 장치(1300)를 운영하는 운영자가 시각, 청각 등의 방식으로 에너지 저장 장치(1100)의 상태 데이터, 상태 판단 결과, 이를 제어하기 위한 제어 방법에 대한 정보를 출력(예, 디스플레이 장치)할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 4에 도시된 에너지 저장 장치 관리 시스템(1000)의 예시로 도 5의 방법을 설명한다.
단계 S510에서, 상태 데이터가 생성된다. 구체적 예로, 에너지 저장 장치는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각의 상태를 센싱하여, 상태 데이터를 생성할 수 있다.
단계 S520에서, 상태 데이터가 수집된다. 구체적 예로, 에너지 저장 장치(1100)는 생성된 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다. 데이터 집중 장치(1200)는 에너지 저장 장치(1100)로부터 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 수신함으로써, 상태 데이터를 수집할 수 있다.
단계 S530에서, 상태 데이터가 모니터링 장치(1300)에 전송된다. 구체적 예로, 데이터 집중 장치(1200)는 광 통신 방식으로 수집된 상태 데이터를, 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 판단하고 제어하는 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다. 모니터링 장치(1300)는 광 통신 방식으로 상태 에너지를 데이터 집중 장치(1200)로부터 수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치 관리 시스템의 동작 방법의 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 4에 도시된 에너지 저장 장치 관리 시스템(1000)의 예시로 도 6의 방법을 설명한다.
단계 S610에서, 상태 데이터가 생성된다. 구체적 예로, 에너지 저장 장치(1100)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대한 상태를 센싱하여, 상태 데이터를 생성할 수 있다.
단계 S620에서, 상태 데이터가 수집된다. 구체적 예로, 에너지 저장 장치(1100)는 복수의 배터리 트레이(1111) 각각에 대해 생성한 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 데이터 집중 장치(1200)에 전송할 수 있다. 데이터 집중 장치(1200)는 무선 통신 방식으로 에너지 저장 장치(1100)로부터 상태 데이터를 수신함으로써, 상태 데이터를 수집할 수 있다.
단계 S630에서, 상태 데이터가 모니터링 장치(1300)에 전송된다. 구체적 예로, 데이터 집중 장치(1200)는 수집된 상태 데이터를 광 통신 방식으로 모니터링 장치(1300)에 전송할 수 있다. 모니터링 장치(1300)는 광 통신 방식으로 상태 데이터를 데이터 집중 장치(1200)로부터 수신할 수 있다.
단계 S630에서, 에너지 저장 장치(1100)의 상태가 판단된다. 구체적 예로, 모니터링 장치(1300)는 상태 데이터를 기반으로 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 모니터링 장치(1300)는 미리 설정된 기준을 기반으로 에너지 저장 장치(1100)의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치(1300)는 상태 데이터가 미리 설정된 전압, 전류, 방전, 누설 전류, 온도, 습도, 충전량 등의 범위를 벗어난 경우, 전압, 전류, 방전, 누설 전류, 온도, 습도, 충전량 등에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 저장 장치(1100)에 이상이 없는 것(정상)으로 판단되면, 단계 S610을 다시 진행할 수 있다.
단계 S640에서, 에너지 저장 장치(1100)가 제어된다. 구체적 예로, 모니터링 장치(1300)는 에너지 저장 장치(1100)에 이상이 발생한 것(비정상)으로 판단되면, 에너지 저장 장치(1100)가 비정상 상태가 정상 상태가 되도록 동작하도록 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 모니터링 장치(1300)는 상태 판단 결과, 제어 신호 등을 데이터 수집 장치를 통해 에너지 저장 장치(1100)로 전송할 수 있다. 에너지 저장 장치(1100)는 수신된 상태 판단 결과, 제어 신호 등에 따라 비정상 상태를 복구하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 에너지 저장 장치(1100), 데이터 집중 장치(1200) 및 모니터링 장치(1300)는 프로세서(710), 메모리(720), 저장부(730), 사용자 인터페이스 입력부(740) 및 사용자 인터페이스 출력부(750) 중 적어도 하나 이상의 요소를 포함할 수 있으며, 이들은 버스(760)를 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 에너지 저장 장치(1100), 데이터 집중 장치(1200) 및 모니터링 장치(1300)은 네트워크에 접속하기 위한 네트워크 인터페이스(770)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(710)는 메모리(720) 및/또는 저장소(730)에 저장된 처리 명령어를 실행시키는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다. 메모리(720) 및 저장부(730)는 다양한 유형의 휘발성/비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(624) 및 RAM(725)을 포함할 수 있다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000 : 에너지 저장 장치 관리 시스템
1100 : 에너지 저장 장치
1200 : 데이터 집중 장치
1300: 모니터링 장치

Claims (10)

  1. 에너지 저장 장치, 데이터 집중 장치 및 모니터링 장치를 포함하는 에너지 저장 장치 관리 시스템에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는,
    각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 트레이; 각각 상기 복수의 배터리 트레이를 포함하는 적어도 하나의 배터리 렉; 및 상기 복수의 배터리 트레이 각각의 상태를 센싱하여 상태 데이터를 생성하는 센서부를 포함하고,
    상기 데이터 집중 장치는,
    상기 센서부로부터 상기 상태 데이터를 무선 통신을 이용하여 수신하는 무선 통신부; 및 수신된 상태 데이터를 광 통신을 이용하여 상기 모니터링 장치에 전송하는 광 통신부를 포함하며,
    상기 모니터링 장치는,
    상기 데이터 집중 장치로부터 수신된 상태 데이터를 기반으로 상기 에너지 저장 장치를 제어하는,
    에너지 저장 장치 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 배터리 트레이의 온도, 수명, 습도, 충전량, 방전, 전압 및 전류 중 적어도 하나를 포함하는 상기 상태 데이터를 생성하는, 에너지 저장 장치 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 배터리 셀, 배터리 트레이 및 배터리 렉 중 적어도 하나의 전류, 전압, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 센싱하여 상기 상태 데이터를 생성하는, 에너지 저장 장치 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 복수의 배터리 트레이 각각의 상태를 센싱하는 복수의 센서를 포함하는, 에너지 저장 장치 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신부는,
    상기 복수의 센서 각각으로부터 상기 상태 데이터를 수신하는 복수의 무선 통신 모듈을 포함하는, 에너지 저장 장치 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    모니터링 장치는, 상기 수신된 상태 데이터를 기반으로 상기 에너지 저장 장치의 상태를 판단한 결과, 비정상으로 판단되면 상기 에너지 저장 장치의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하고,
    상기 에너지 저장 장치는 상기 제어 신호에 따른 동작을 수행하는, 에너지 저장 장치 관리 시스템.
  7. 에너지 저장 장치, 데이터 집중 장치 및 모니터링 장치를 포함하는 에너지 저장 장치 관리 시스템의 동작 방법에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는, 각각 복수의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 트레이; 각각 상기 복수의 배터리 트레이를 포함하는 적어도 하나의 배터리 렉을 포함하며,
    상기 에너지 저장 장치가 상기 복수의 배터리 트레이 각각에 대한 상태 데이터를 생성하고, 생성된 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 상기 데이터 집중 장치에 전송하는 단계;
    상기 데이터 집중 장치가 상기 에너지 저장 장치로부터 상기 상태 데이터를 무선 통신 방식으로 수신하여 상기 상태 데이터를 수집하는 단계;
    상기 데이터 집중 장치가 수집된 상태 데이터를 광 통신 방식으로 상기 모니터링 장치에 전송하는 단계; 및
    상기 모니터링 장치가 상기 데이터 집중 장치로부터 광 통신 방식으로 상기 상태 데이터를 수신하여, 상기 에너지 저장 장치의 상태를 판단하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는,
    상기 배터리 트레이의 온도, 수명, 습도, 충전량, 방전, 전압 및 전류 중 적어도 하나를 포함하는 상기 상태 데이터를 생성하는, 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 저장 장치는,
    상기 배터리 셀, 배터리 트레이 및 배터리 렉 중 적어도 하나의 전류, 전압, 온도 및 습도 중 적어도 하나를 센싱하여 상기 상태 데이터를 생성하는, 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 모니터링 장치가 상기 수신된 상태 데이터를 기반으로 상기 에너지 저장 장치의 상태를 판단한 결과, 비정상으로 판단되면 상기 에너지 저장 장치의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 에너지 저장 장치가 상기 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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