KR20230165429A - 서버 및 그 제어 방법 - Google Patents

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김윤선
송해민
송예진
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현대자동차주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 서버는, 차량 및 충전기와 통신하는 통신부 및 상기 차량의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 상기 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 상기 충전기를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 방전 우선 조건이 발생하면 상기 시간에 따른 전기 요금 정보를 업데이트 하여 상기 기대 이익이 최대가 되도록 상기 충전기를 제어한다.

Description

서버 및 그 제어 방법{SERVER AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 V2G(vehicle to grid) 운영을 위한 서버 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
V2G(vehicle to grid) 시스템은 전기차(electric vehicle, EV)를 건물과 연결하여 전기차를 에너지 저장 장치로 활용하는 기술을 의미한다. 즉, V2G시스템에서는 전기차의 배터리의 SoC를 목표 SoC로 유지하며, 수익 창출을 위하여 전기차의 배터리의 SoC가 목표 SoC보다 높은 경우 전기차의 배터리를 방전시켜 건물의 배터리를 충전시킬 수 있다.
이처럼, V2G 시스템에서는 수익 창출을 위하여 전기차의 배터리의 충전과 방전이 반복될 수 있으며, V2G시스템 운영 이익을 높이기 위해 전기요금, 수요반응(Demand Response), 건물 전력 사용량, 차량 이용 정보 등의 다양한 정보를 활용한 효율적인 V2G시스템 운영 방법이 필요하다.
차량의 상태 정보에 기초하여 차량의 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 충전기를 제어하되, 방전 우선 조건이 발생하면 시간에 따른 전기 요금 정보를 업데이트 하여 기대 이익이 최대가 되도록 충전기를 제어하는 서버 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 서버는, 차량 및 충전기와 통신하는 통신부 및 상기 차량의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 상기 차량의 SoC가 상기 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 상기 충전기를 제어하고, 방전 우선 조건이 발생하는 경우 해당 시간에서의 전기 요금을 상향 조정하여 기대 이익을 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 시간에 따른 전기 요금 정보, 상기 차량의 필요 SoC 및 상기 방전 우선 조건에 대한 최적화 알고리즘의 출력에 기초하여 상기 충전기에서의 충방전에 의한 기대 이익을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 필요 SoC로 향하면서 발생하는 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 충방전에 의한 기대 이익으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, V2G 시스템에서의 전력 사용량을 예측하고, 상기 예측된 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 통신부로부터 수요 반응(Demand Response) 신호를 수신한 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 차량의 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 상기 결정된 필요 SoC를 보정할 수 있다.
상기 차량의 상태 정보는, 사용자가 사용자 단말에 입력하고 상기 통신부를 통해 수신된 상기 차량의 이용 시간 정보 및 상기 차량의 목적지 정보를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전기 요금 정보가 업데이트되면, 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 충방전 스케줄이 변경되어 상기 차량의 이용 시작 시간까지 필요 SoC까지 충전이 불가하면, 상기 충전기와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 서버의 제어 방법은, 차량의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 상기 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 충전기를 제어하고, 방전 우선 조건이 발생하는 경우 해당 시간에서의 전기 요금을 상향 조정하여 기대 이익을 산출하는 것을 포함할 수 있다.
상기 기대 이익을 결정하는 것은, 상기 시간에 따른 전기 요금 정보, 상기 차량의 필요 SoC 및 상기 방전 우선 조건에 대한 최적화 알고리즘의 출력에 기초하여 상기 충전기에서의 충방전에 의한 기대 이익을 결정할 수 있다.
상기 기대 이익을 결정하는 것은, 상기 필요 SoC로 향하면서 발생하는 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 충방전에 의한 기대 이익으로 결정할 수 있다.
상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 것은, V2G 시스템에서의 전력 사용량을 예측하고, 상기 예측된 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 것은, 통신부로부터 수요 반응(Demand Response) 신호를 수신한 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
상기 서버의 제어 방법은, 상기 차량의 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 상기 결정된 필요 SoC를 보정하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 차량의 상태 정보는, 사용자가 사용자 단말에 입력하고 통신부를 통해 수신된 상기 차량의 이용 시간 정보 및 상기 차량의 목적지 정보를 포함할 수 있다.
상기 서버의 제어 방법은, 상기 전기 요금 정보가 업데이트되면, 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지를 송신하도록 통신부를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 통신부를 제어하는 것은, 상기 충방전 스케줄이 변경되어 상기 차량의 이용 시작 시간까지 필요 SoC까지 충전이 불가하면, 상기 충전기와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
일 측면에 따른 서버 및 그 제어 방법에 따르면, 외부 환경 정보를 전기 요금 테이블에 반영하여 최적화 알고리즘을 예외조건 없이 사용하여 시스템 운영 효율을 높일 수 있고, 차량 이용시 필요한 SoC에 대한 신뢰도를 높여 V2G운영을 효율적으로 할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 V2G(vehicle to grid) 시스템을 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 서버의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 서버가 V2G 시스템을 제어하는 경우를 개략적으로 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 서버가 V2G시스템에서의 전력 사용량을 예측하고, 방전 우선 조건을 전기 요금 정보에 반영하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 서버가 DR(Demand Response) 신호를 수신하여 방전 우선 조건을 전기 요금 정보에 반영하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 서버가 전기 요금 정보를 업데이트 하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 서버가 업데이트 된 전기 요금 정보로 기대 이익이 최대가 되는 경로를 선택하는 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 서버의 제어 방법 중 필요 SoC를 결정 및 보정하고, 기대 이익을 결정하여 최적 충방전 스케줄을 결정하는 경우의 순서도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 서버의 제어 방법에서 방전 우선 조건 중 건물 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과한 경우의 순서도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 서버의 제어 방법에서 방전 우선 조건 중 DR신호를 수신한 경우의 순서도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일 측면에 따른 서버(10) 및 그 제어 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 V2G(vehicle to grid) 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 V2G 시스템(1)은, V2G 시스템(1)을 운용하는 서버(10)와, V2G 시스템(1)에 참여하는 복수의 차량(20)과, 차량(20)의 운전자의 사용자 단말(40)과, 차량(20)의 배터리를 충전하거나 방전하는 적어도 하나의 충전기(30)와, 전력을 공급하는 전력망(50)을 포함할 수 있다.
V2G 시스템(1)은 전기차와 건물을 연결하여 차량(20)을 에너지 저장 장치로 활용하는 기술을 의미하며, 수익 창출을 위하여 전기차에 충전된 전력이 충분한 경우 전기차의 전력을 방전시켜 건물의 전력으로 활용할 수 있도록 한다.
이를 위해, V2G 시스템(1)은, 복수의 차량(20)과 차량(20)을 충전하거나 차량(20)으로부터 방전된 전력을 건물로 전달할 수 있는 복수의 충전기(30)를 포함한다.
일 실시예에 따른 서버(10)는, V2G 시스템(1)이 운용될 수 있도록, V2G 시스템(1)에 포함되는 차량(20)으로부터 SoC(state of charge) 정보, 예약 정보, 및 위치 정보를 포함하는 차량(20) 정보를 수신하고, 차량(20) 정보에 기초하여 차량(20) 각각의 충방전을 스케쥴링 할 수 있다.
예를 들어, 서버(10)는, 렌터카 업체 또는 공유 차량(20) 플랫폼과 같은 fleet 업체의 관리 서버(10)에 해당할 수 있으며, 시간에 따른 전기 요금 정보와 필요 SoC정보에 기초하여 V2G 운용 이익이 최적화될 수 있도록 충방전을 스케쥴링 할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량(20)은, 모터 및 모터에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 전기차에 해당할 수 있다. 다만, 차량(20)은, 실시예에 따라, 엔진을 더 포함하는 하이브리드 차량(20)일 수도 있다.
일 실시예에 따른 사용자 단말(40)은, 차량(20)의 운전자의 단말일 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(40)은, fleet 업체의 서비스를 이용하는 사용자의 단말일 수 있다.
사용자는 사용자 단말(40)을 통하여 차량(20)의 이용을 예약할 수 있으며, 서버(10)는 사용자 단말(40)로부터 차량(20)의 예약 정보를 수신할 수 있다. 다만, 예약 정보는, 사용자 단말(40)을 통하여만 입력되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 서버(10) 단의 서비스 제공자의 단말에 의해 직접 입력될 수도 있다.
또한, 사용자 단말(40)은, 서버(10)로부터 차량(20)의 충전기(30) 연결이나 해제에 대한 안내 메시지를 수신하고 이를 사용자에게 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 충전기(30)는, 서버(10)의 충방전 명령에 기초하여 충전기(30)에 연결된 차량(20)의 배터리를 충전하거나, 충전기(30)에 연결된 차량(20)의 배터리에 충전된 전력을 방전시켜 V2G 시스템(1)에 참여하는 건물로 전력을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 전력망(50)은, 전력을 공급하는 에너지 공급회사에서 배전소를 거쳐 여러 수요자에게 전력을 공급하는 체계를 의미할 수 있다.
이에 따라, 전력망(50)은 에너지 공급회사로부터 차량(20) 및 건물에 전력을 공급할 수 있고, 에너지 공급회사로부터 서버(10)로 수요 반응 신호를 전달할 수도 있다.
일 실시예에 따른 전력망(50)은 스마트 그리드를 포함할 수 있다. 스마트 그리드는 기존 전력망(50)에 정보 통신 기술을 접목하여 공급자와 수요자가 양방향으로 정보를 교환할 수 있도록 하고, 수요 반응(Demand Response), 플러스 DR(Plus Demand Response), 차액 거래(Arbitrage)가 이루어질 수 있도록 한다.
여기에서 수요 반응(Demand Response)은 현재 전력량의 수요에 맞추기 위해 전기 사용자가 전력 사용량을 변화 시키는 것을 의미하고, 에너지 공급회사들이 수요자에게 DR 신호를 전송하면 사용자들이 전력 사용량을 조정하는 방식을 의미한다.
또한, Plus DR은 전기가 예상 보다 많이 생산됐을 때 소비자가 전기 소비량을 늘려 출력 제어를 최소화 하려는 수요 관리 서비스를 의미하며, V2G에서는 잔여 에너지를 EV충전에 활용할 수 있다.
차액 거래 (Arbitrage)는 시간대별 전기 요금 차이를 이용해 충전/방전을 반복함으로 써 이익을 발생시키는 방법을 의미할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 전력망(50)은 서버(10)에 DR신호를 보낼 수 있고 서버(10)는 DR 신호를 수신하면 시간에 따른 전기 요금 정보를 업데이트 하여 충전기(30)를 제어할 수 있다.
이때, 서버(10), 차량(20), 충전기(30), 사용자 단말(40) 및 전력망(50)은 네트워크(60)를 통하여 서로 데이터를 송수신할 수 있다.
이상에서는 V2G 시스템(1)을 간략히 설명하였다. 이하에서는 V2G 시스템(1)의 서버(10)에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 서버(10)의 제어 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 서버(10)는, 네트워크(60)를 통해 외부 장치와 통신을 수행하는 통신부(130)와, V2G 시스템(1)을 운용하는 제어부(110)와, 제어에 필요한 각종 정보를 저장하는 저장부(120)를 포함한다.
일 실시예에 따른 통신부(130)는, 네트워크(60)를 통하여 차량(20), 충전기(30), 사용자 단말(40) 및 전력망(50)과 데이터를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(130)는, 기 공지된 유형의 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈 중 적어도 하나로 마련될 수 있다.
통신부(130)는 네트워크(60)를 통해 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신부(130) 및 무선 통신부(130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
무선 통신부(130)는 전력망(50)으로부터 DR신호를 수신하는 안테나 및 수신기(Receiver)를 포함하는 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신부(130)는 무선 통신 인터페이스를 통하여 수신한 아날로그 형태의 무선 신호를 디지털 제어 신호로 복조하기 위한 신호 변환 모듈을 더 포함할 수 있다.
통신부(130)는 차량(20)으로부터 차량(20)의 현재 위치, 교통 상황 정보를 수신할 수 있고, 통신부(130)는 사용자 단말(40)로부터 차량(20)의 이용 시간 정보 및 차량(20)의 목적지 정보를 수신할 수 있다.
통신부(130)는 차량(20) 또는 사용자 단말(40)로부터 외부 온도 정보 및 날씨 정보를 수신하고, 서버(10)는 이를 이용하여 필요 SoC(State of Charge)를 보정할 수 있다.
통신부(130)는 차량(20) 또는 사용자 단말(40)에 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지 또는 충전기(30)와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신할 수 있다.
저장부(120)는 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램
(Dynamic Random Access Memory, D-RAM) 등의 휘발성 메모리와, 롬(Read Only Memory: ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
저장부(120)는 V2G 시스템(1)에서 최적 충방전 스케쥴링을 위한 각종 정보를 저장할 수 있으며, 구체적으로 차량(20)의 이용 시간 정보 및 상기 차량(20)의 목적지 정보의 차량(20) 상태 정보를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(120)는 시간에 따른 전기 요금 정보를 저장할 수 있으며, 시간에 따른 전기 요금 정보를 테이블 형태로 저장할 수 있으며, 제어부(110)의 명령에 따라 테이블을 업데이트하여 갱신된 정보를 저장하고 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(110)는, 차량(20)의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 제어부(110)는, 방전 우선 조건이 발생하면 상기 시간에 따른 전기 요금 정보를 업데이트 하여 기대 이익이 최대가 되도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(110)는 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 차량(20)을 충전하거나 방전하는 것을 반복할 수 있고, 전기 요금이 낮은 시간대에는 충전을 진행하고 전기 요금이 높은 시간대에는 방전을 진행하여, 충전 및 방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(110)는 방전 우선 조건이 발생하였는지 판단할 수 있고, 방전 우선 조건이 발생한 것으로 판단하면 전기 요금 정보와 관계없이 방전을 진행할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(110)는 방전 우선 조건이 발생한 경우, 최적 충방전 알고리즘 자체를 수정하여 예외조건을 설정하는 것이 아니라, 전기 요금 테이블을 변경하여 알고리즘의 효율을 극대화 할 수 있다.
제어부(110)는, 시간에 따른 전기 요금 정보, 상기 차량(20)의 필요 SoC 및 상기 방전 우선 조건에 대한 최적화 알고리즘의 출력에 기초하여 상기 충전기(30)에서의 충방전에 의한 기대 이익을 결정할 수 있다.
이때 제어부(110)는 필요 SoC로 향하면서 발생하는 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 충방전에 의한 기대 이익으로 결정할 수 있다.
제어부(110)는 V2G 시스템(1)에서의 전력 사용량을 예측하고, 상기 예측된 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
또한, 제어부(110)는 통신부(130)로부터 수요 반응(Demand Response) 신호를 수신한 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
이처럼 제어부(110)는 방전 우선 조건이 발생하였는지 판단할 수 있고, 방전 우선 조건이란, 시간대에 따른 전기 요금과 관계 없이 차량(20)에서 방전을 진행 해야 하는 상황을 의미 할 수 있다.
따라서 방전 우선 조건은 위 실시예에 제한되지 않고, 건물의 전기 요금 부하 기준에 따라 최대 전력 사용량을 제한하는 등 시간대에 의한 전기 요금과 상관 없이 차량(20)에서 방전을 진행해야 하는 모든 상황을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 차량(20)의 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 결정된 필요 SoC(State of Charge)를 보정할 수 있다.
구체적으로, 필요 SoC(State of Charge)는 차량(20)의 현재 위치 및 교통 상황을 고려하여 차량(20)이 목적지까지 주행하기 위해 필요한 차량(20)의 배터리 충전율을 의미할 수 있다.
제어부(110)가 차량(20)의 필요 SoC를 보정하는 것은, 배터리의 물리적 특성에 의해 온도에 따라 주행 가능 거리가 달라질 수 있고, 저온 또는 고온에서 공조 장치를 작동시켜 에너지가 추가로 필요하기 때문이다.
이에 따라 제어부(110)는, 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 상기 결정된 필요 SoC(State of Charge)를 보정할 수 있고, 외부 온도 정보 및 날씨 정보는 차량(20) 또는 사용자 단말(40)로부터 수신된 것일 수 있다.
제어부(110)는, 방전 우선 조건이 발생하여 전기 요금 정보가 업데이트되면, 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지를 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
또한 제어부(110)는, 충방전 스케줄이 변경되어 차량(20)의 이용 시작 시간까지 필요 SoC로 충전이 불가하면, 충전기(30)와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
제어부(110)는 방전 우선 조건의 반영에 따라 전기 요금을 업데이트하고, 증가된 전기 요금에 의해 충전 시간 동안 필요 SoC에 도달할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 제어부(110)는 증가된 전기 요금에 의해 충전 시간 동안 필요 SoC에 도달할 수 없으면, 차량(20)의 사용자가 다른 충전기(30)에 차량(20)을 연결하여 필요 SoC에 도달할 수 있도록 해당 충전기(30)와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신할 수 있다.
이와 같이 제어부(110)는 V2G 시스템(1)을 사용하는 사용자에게 차량(20)의 충전에 관한 선택권을 주어 필요 SoC까지의 충전을 우선하는 사용자는 다른 충전기(30)에 차량(20)을 연결할 수 있도록 하고, 필요 SoC까지 도달하지 못하더라도 해당 충전기(30)에서 계속 충전하기를 원하는 사용자는 계속 충방전을 진행하도록 유도할 수 있다.
이처럼, 제어부(110)는 동적 프로그래밍에 의해 최적 충방전 스케줄링을 진행하고, 그 결과를 사용자에게 알리기 위해 통신부(130)를 제어할 수 있다.
제어부(110)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행시키는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리와 프로세서가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다.
이상에서는 서버(10)의 각 구성에 대하여 자세히 설명하였다. 이하에서는 서버(10)가 V2G 시스템(1)의 운용 이익을 최대화할 수 있도록 전기 요금 정보를 업데이트하는 것에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 서버(10)가 V2G 시스템(1)을 제어하는 경우를 개략적으로 도시한다.
도 3을 참조하면, 서버(10)는 시간대에 따른 전기 요금에 기초하여 다양한 경로 중 기대 이익이 최대가 되는 경로를 선택 할 수 있다.
서버(10)는 시간에 따른 전기 요금 정보, 필요 SoC 및 방전 우선 신호에 대한 최적화 알고리즘(예를 들어, DP(dynamic programming))의 출력에 기초하여 충전기(30)에서의 충방전에 따른 기대 이익을 결정할 수 있다.
이때, 서버(10)는, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 현재 SoC에서 필요 SoC로 향하면서 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 기대 이익으로 결정할 수 있고, 기대 이익이 최대가 되는 충방전 스케쥴을 선택할 수 있다.
예를 들어, 서버(10)는, [수학식 1]과 같이 충/방전 시 발생하는 금액의 합을 최대화하는 목적 방정식과, 필요 SoC를 포함하는 구속 조건을 이용하여 최적화된 기대 이익을 결정할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
예를 들어, 서버(10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 현재 SoC에서 필요 SoC로 향하는 복수의 경로(#1, #2, #3) 중 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합인 기대 이익이 가장 높은 경로를 따라 충방전을 제어할 수 있다.
즉, 서버(10)는, 전기 요금이 낮은 구간에서는 차량(20)의 배터리를 충전하며 전기 요금이 높은 구간에서는 차량(20)의 배터리를 방전함으로써 충전에 소요되는 비용을 낮추고 방전을 통하여 획득하는 비용을 높여 V2G 시스템(1)의 운용 이익을 높일 수 있는 경로로 충방전을 진행할 수 있다.
이처럼 서버(10)는, V2G 시스템(1)에 참여하는 차량(20)의 상태 정보와 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 기대 이익이 최대가 되도록 충전기(30)를 제어할 수 있으므로, V2G 시스템(1)의 운용 이익을 최적화할 수 있다.
다만, 전기 요금 정보에 기초하여 기대 이익이 최대가 되도록 충전기(30)를 제어하면서도, 외부 환경 변화에 따라 전기 요금과 무관하게 차량(20)이 방전을 해야 하는 경우가 발생할 수 있으므로 이에 대한 제어를 아래에서 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 서버(10)가 V2G 시스템(1)에서의 전력 사용량을 예측하고, 방전 우선 조건을 전기 요금 정보에 반영하는 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 서버(10)가 DR(Demand Response) 신호를 수신하여 방전 우선 조건을 전기 요금 정보에 반영하는 것을 나타낸 도면이다.
제어부(110)는 방전 우선 조건이 발생하면, 상기 방전 우선 조건이 발생한 시간에 대응되는 전기 요금을 상향 조정하여 상기 시간에 따른 전기 요금 정보를 업데이트할 수 있다.
여기에서 방전 우선 조건이란, 외부 환경 변화에 따라 전기 요금과 무관하게 차량(20)이 방전을 해야 하는 경우를 의미할 수 있다.
구체적으로, 방전 우선 조건에는 V2G 시스템(1)에서 예측된 건물 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것으로 판단된 경우나 에너지 공급회사로부터 전력망(50)을 통해 DR신호를 수신한 경우를 포함할 수 있다.
도4를 참조하면, 제어부(110)가 외부 환경 변화에 의해 V2G 시스템(1)에서 예측된 건물 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것으로 판단할 경우, 건물에서 사용되는 전력이 부족할 수 있으므로 해당 구간에서 차량(20)의 충전을 중지시킬 수 있다.
이후, 제어부(110)는 건물에서 사용되는 전력이 부족해지는 것을 방지하기 위해 차량(20)으로부터 건물로 방전하도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
이때, 일 실시예에 의한 서버(10)는 임의의 전기 요금 테이블을 생성하여 전기 요금과 관계 없이 차량(20)으로부터 건물로 방전하도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
도5를 참조하면, 제어부(110)가 수요 반응(DR) 신호를 수신하는 경우, 도4와 마찬가지로 해당 구간에서 차량(20)의 충전을 중지시킬 수 있다.
수요 반응(DR) 신호란 전술한 바와 같이 현재 전력량의 수요에 맞추기 위해 전기 사용자가 전력 사용량을 변화 시키는 것을 의미하고, 에너지 공급회사가 수요자에게 DR 신호를 전송하면 사용자들이 전력 사용량을 조정할 수 있다.
도4와 마찬가지로, 제어부(110)는 건물에서 사용되는 전력이 부족해지는 것을 방지하기 위해 차량(20)으로부터 건물로 방전하도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의한 서버(10)에서 제어부(110)는 기대 이익을 최대로 하는 최적 스케줄링 알고리즘을 변경하지 않고 전기 요금 정보를 업데이트 하여 방전 우선 조건을 알고리즘에 반영할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 서버(10)가 전기 요금 정보를 업데이트 하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도4 및 도5에서 설명한 것과 같이, 제어부(110)는 기대 이익을 최대로 하는 최적 스케줄링 알고리즘을 변경하지 않고 전기 요금 정보를 업데이트 하여 방전 우선 조건을 알고리즘에 반영할 수 있다.
즉, 제어부(110)가 방전 우선 조건을 반영하기 위해 최적 스케줄링 알고리즘 자체를 변형해야 하면, 알고리즘이 복잡해지고 V2G 시스템(1) 운영 효율이 저하될 수 있다.
일 실시예에 의한 서버(10)는 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 하는 최적 스케줄링 알고리즘은 변경 없이 동작하고, 최적 스케줄링 알고리즘에 사용되는 전기 요금 정보를 업데이트 할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 의한 서버(10)는 최적 스케줄링 알고리즘은 변경하지 않고, 단순히 저장부(120)에 저장되어 있는 전기 요금 테이블을 실시간으로 갱신하면 되므로 최적화 알고리즘을 예외조건 없이 사용하여 시스템 운영 효율을 높일 수 있다.
도6을 참조하면, 제어부(110)는 저장부(120)에 저장된 전기 요금 정보를 (a)구간 및 (b)구간과 같이 변경할 수 있다.
제어부(110)는 V2G 시스템(1)에서 예측된 건물 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것으로 판단한 경우인 (a)구간에서 전기 요금을 증가시킬 수 있다.
또한 제어부(110)는 수요 반응(DR) 신호를 수신하는 경우인 (b)구간에서 전기 요금을 증가시킬 수 있다.
이와 같이 제어부(110)는 방전 우선 조건이 발생하면, 실제 전기 요금이 변경되는 것은 아니지만 시스템 운영의 효율화를 위해 임의로 전기 요금을 증가시켜 높은 전기 요금에 의해 방전이 수행되도록 제어할 수 있다.
결국, 일 실시예에 의한 서버(10)는 V2G 시스템(1)에서 예측된 건물 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 경우나, 수요 반응(DR) 신호를 수신한 경우와 같이 방전이 필요한 시간대에 충전을 방지하기 위해 임의로 높은 전기 요금 테이블을 생성할 수 있다.
이에 따라 제어부(110)가 방전이 필수적인 경우에 높은 전기 요금에 의해 방전을 수행하게 되어 V2G 시스템(1)에서 충방전에 의한 기대 이익을 최대로 하면서도 예외 상황을 반영하여 V2G 시스템(1)을 효율적으로 운영할 수 있는 효과가 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 서버(10)가 업데이트 된 전기 요금 정보로 기대 이익이 최대가 되는 경로를 선택하는 것을 나타낸 도면이다.
도6에서와 바와 같이 제어부(110)는 방전이 필요한 시간대에 전기 요금을 임의로 증가시킬 수 있고, 이를 고려하여 필요 SoC까지 도달하는 경로를 다시 설정할 수 있다.
제어부(110)는 이 과정에서 동적 프로그래밍을 활용할 수 있으며, 동적 프로그래밍은 최적해를 찾기 위해 큰 문제를 작은 문제로 분할하고, 작은 문제의 해답을 저장하며, 그보다 큰 문제를 해결하기 위해 미리 저장된 작은 문제의 해답을 활용하는 방법을 의미할 수 있다.
일 실시예에 의한 서버(10)에서 동적 프로그래밍을 활용하여 최적해를 구하는 방법에는 제한이 없으며, 최단 경로 알고리즘을 응용하여 가중치에 음수를 곱하고 최장 경로 알고리즘으로 변형하여 기대 이익이 가장 큰 경로를 선택하는 방법을 택할 수 있다.
다만, 최적해를 구하기 위한 방법은 위에 한정되지 않고 다양한 알고리즘이 적용될 수 있다.
도7을 참조하면, 기존의 전기 요금인 점선 부분에서는 전기 요금이 최대 전기 요금에 비해 높지 않으므로 충전을 진행할 수 있다.
그러나, 제어부(110)는 방전 우선 조건이 반영된 전기 요금인 실선 부분의 경우, 최대 전기 요금에 비해 전기 요금이 높아졌으므로 해당 시간대에서 방전을 진행할 수 있다.
이에 따라, 제어부(110)는 증가된 전기 요금에 충전을 진행하는 경로 #1과 경로 #2가 아닌 방전을 진행하는 경로 #3을 선택하도록 충전기(30)를 제어할 수 있다.
결국 제어부(110)는 구속조건을 만족하는 다양한 충전 경로 중 최대 이익에 해당하는 경로를 계산 하면서도, 방전 우선 조건을 실시간으로 반영하여 경로를 변경할 수 있다.
차량(20)은 경로 #1, 경로 #2 및 경로 #3 중 어떤 경로가 선택되더라도 동일한 시간에 필요 SoC까지 도달하게 되므로, 사용자는 차량(20)을 이용함에 있어서 원하는 SoC로 차량(20)을 운행할 수 있다.
그러나, 일 실시예에 따른 서버(10)에 의하면, 사용자는 차량(20)이 동일한 시간에 원하는 SoC로 충전되더라도 그 과정에서 최대의 이익을 창출할 수 있으며, 건물의 전력 사용량까지 고려하여 방전이 진행될 수 있으므로 V2G 시스템(1)의 효율을 극대화 할 수 있다.
이하, 일 측면에 따른 서버(10)의 제어 방법에 관한 실시예를 설명하기로 한다. 서버(10)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 서버(10)가 사용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 내용은 서버(10)의 제어 방법에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 서버(10)의 제어 방법 중 필요 SoC를 결정 및 보정하고, 기대 이익을 결정하여 최적 충방전 스케줄을 결정하는 경우의 순서도이다.
일 실시예에 따른 서버(10)는, V2G 시스템(1)에 포함된 차량(20)의 이용 시간 및 목적지를 수신할 수 있다(800).
차량(20)의 상태 정보에 포함되는 차량(20)의 이용 시간 및 목적지는 사용자가 사용자 단말(40)에 입력하거나, 차량(20)에 입력한 정보일 수 있다.
제어부(110)는 통신부(130)를 제어하여 차량(20)의 이용 시간 및 목적지를 수신하고, 해당 정보를 충전기(30) 별 기대 이익을 결정하기 위해 활용할 수 있다.
즉, 제어부(110)는 차량(20)의 이용 시간과 목적지까지의 거리에 따라 필요한 배터리의 필요량이 달라지므로, 필요 SoC까지의 경로를 다르게 결정할 수 있다.
이후 제어부(110)는 차량(20)의 현재 위치 및 교통 상황 정보에 기초하여 필요 SoC를 결정할 수 있다(810).
즉, 제어부(110)는 차량(20)의 현재 위치와 교통 상황 정보에 따라 소모되는 SoC를 예측하여 필요 SoC를 결정할 수 있다.
제어부(110)는 충전기(30)에서 충전을 시작할 때의 SoC를 현재 SoC로 결정할 수 있고, 현재 SoC로부터 차량(20)의 현재 위치 및 교통 상황을 고려하여 필요 SoC를 다르게 결정할 수 있다.
즉, 제어부(110)는 차량(20)의 현재 위치와 목적지까지의 거리가 멀거나, 정체 구간을 지나야 하는 경우에는 목적지까지의 거리가 가깝거나, 원활 구간을 지나야 하는 경우보다 필요 SoC를 높게 결정할 수 있다.
이후 제어부(110)는 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 필요 SoC를 보정할 수 있다(820).
제어부(110)가 차량(20)의 필요 SoC를 보정하는 것은, 배터리의 물리적 특성에 의해 온도에 따라 주행 가능 거리가 달라질 수 있고, 저온 또는 고온에서 공조 장치를 작동시켜 추가적인 에너지가 필요하기 때문이다.
제어부(110)는 필요 SoC를 보정한 후, 전기 요금 테이블에 기초하여 충전기(30) 별 기대 이익을 결정할 수 있다(830).
V2G 시스템(1)은 복수의 차량(20) 및 복수의 충전기(30)를 포함할 수 있으므로, 복수의 충전기(30)에 대하여 기대 이익을 결정할 수 있고 사용자는 기대 이익이 최대가 되는 충전기(30)를 선택할 수 있다.
제어부(110)는 충전기(30)별 최대 기대 이익에 기초하여 최적 충방전 스케줄을 결정하고, 충전기(30) 연결 대상 차량(20)을 결정할 수 있다(840).
즉, 제어부(110)는 현재 SoC에서 필요 SoC로 충전 및 방전을 진행하면서 충전에 의해 소모되는 비용과 방전에 의해 얻어지는 비용의 합이 가장 큰 기대 이익에 해당하는 경로를 선택할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 최대의 이익으로 V2G 시스템(1)을 이용할 수 있고, V2G 시스템(1)은 전력을 최대한 낭비하지 않으면서 효율적으로 시스템을 운영할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 서버(10)의 제어 방법에서 방전 우선 조건 중 건물 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과한 경우의 순서도이다.
도9를 참조하면, 일 실시예에 따른 제어부(110)는 V2G 시스템(1)에 포함되는 건물의 에너지 사용량을 예측할 수 있다(900).
제어부(110)는 건물의 에너지 사용량을 예측하는 것과 함께 실시간으로 건물의 에너지 사용량을 모니터 할 수도 있다.
이후 제어부(110)는 현재 건물의 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(910). 이때, 제어부(110)는 미래 시점에서 건물의 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과하는지 여부를 예측할 수도 있다.
제어부(110)는 건물의 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과하는 시간대가 있다고 판단되면(910의 예), 초과된 에너지 사용량에 기초하여 전기 요금 테이블을 보정할 수 있다(920).
구체적으로 제어부(110)는, 외부 환경 변화에 의해 V2G 시스템(1)에서 예측된 건물 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것으로 판단할 경우, 건물에서 사용되는 전력이 부족할 수 있으므로 해당 구간에서 차량(20)의 충전을 중지시키기 위해 전기 요금 테이블을 업데이트 할 수 있다.
제어부(110)는 이후 업데이트 된 전기 요금 테이블에 기초하여 충전기(30) 별 기대 이익을 결정할 수 있다(930).
이때, 제어부(110)는 건물의 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과하는 시간대가 없다고 판단(910의 아니오)되는 경우와, 건물의 에너지 사용량이 목표 전력 사용량을 초과하는 시간대가 있다고 판단(910의 예)되는 경우에 동일한 알고리즘으로 기대 이익을 결정할 수 있다.
즉, 제어부(110)는 기대 이익을 결정하는 것은 동일한 알고리즘으로 결정하지만, 건물에 에너지를 공급해야 하는 방전 우선 조건이 발생하면 전기 요금 테이블을 변경하여 효율적으로 방전할 수 있다.
이후, 제어부(110)는 충전기(30)별 최대 기대 이익에 해당하는 충방전 경로에 기초하여 최적 충방전 스케줄을 결정하고, 충전기(30) 연결 대상 차량(20)을 결정할 수 있다(940).
도 10은 일 실시예에 따른 서버(10)의 제어 방법에서 방전 우선 조건 중 DR신호를 수신한 경우의 순서도이다.
도10을 참조하면, 도9와 마찬가지로 일 실시예에 따른 제어부(110)는 수요 반응 요청 신호인 DR 신호를 수신하였는지 실시간으로 감지 할 수 있다(1000).
이후 제어부(110)는 전력 공급자인 에너지 공급 회사로부터 DR 요청 신호를 수신하였는지 판단할 수 있다(1010). 이때, 제어부(110)는 미래 시점에서 에너지 공급 회사로부터 DR신호를 수신할지 여부를 예측할 수도 있다.
제어부(110)는 전력 공급자로부터 DR 요청 신호를 수신하였다고 판단되면(1010의 예), 수신된 DR신호에 기초하여 전기 요금 테이블을 보정할 수 있다(1020).
구체적으로 제어부(110)는, DR신호가 수신되었다고 판단할 경우, 건물에서 사용되는 전력이 부족할 수 있으므로 해당 구간에서 차량(20)의 충전을 중지시키기 위해 전기 요금 테이블을 업데이트 할 수 있다.
제어부(110)는 이후 업데이트 된 전기 요금 테이블에 기초하여 충전기(30) 별 기대 이익을 결정할 수 있다(1030).
이때, 제어부(110)는 DR신호가 수신된 경우(1010의 예)와, 수신되지 않은 경우(1010의 아니오)에 동일한 알고리즘으로 기대 이익을 결정할 수 있다.
이후, 제어부(110)는 충전기(30)별 최대 기대 이익에 해당하는 충방전 경로에 기초하여 최적 충방전 스케줄을 결정하고, 충전기(30) 연결 대상 차량(20)을 결정할 수 있다(1040).
이에 따라 일 실시예에 따른 서버(10)는 방전이 필수적인 경우에 높은 전기 요금에 의해 방전을 수행하게 되어 V2G 시스템(1)에서 충방전에 의한 기대 이익을 최대로 하면서도 예외 상황을 반영하여 V2G 시스템(1)을 효율적으로 운영할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
다만, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함할 수 있으므로, 명령어를 저장할 수 있으면 매체에 제한은 없다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: V2G 시스템 10: 서버
20: 차량 30: 충전기
40: 사용자 단말 50: 전력망
60: 네트워크 110: 제어부
120: 저장부 130: 통신부

Claims (18)

  1. 차량 및 충전기와 통신하는 통신부; 및
    상기 차량의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고, 시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 상기 차량의 SoC가 상기 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 상기 충전기를 제어하고, 방전 우선 조건이 발생하는 경우 해당 시간에서의 전기 요금을 상향 조정하여 기대 이익을 산출하는 제어부;를 포함하는 서버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 시간에 따른 전기 요금 정보, 상기 차량의 필요 SoC 및 상기 방전 우선 조건에 대한 최적화 알고리즘의 출력에 기초하여 상기 충전기에서의 충방전에 의한 기대 이익을 결정하는 서버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 필요 SoC로 향하면서 발생하는 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 충방전에 의한 기대 이익으로 결정하는 서버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    V2G 시스템에서의 전력 사용량을 예측하고, 상기 예측된 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 서버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부로부터 수요 반응(Demand Response) 신호를 수신한 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 서버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 상기 결정된 필요 SoC를 보정하는 서버
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 상태 정보는,
    사용자가 사용자 단말에 입력하고 상기 통신부를 통해 수신된 상기 차량의 이용 시간 정보 및 상기 차량의 목적지 정보를 포함하는 서버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전기 요금 정보가 업데이트되면, 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 서버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 충방전 스케줄이 변경되어 상기 차량의 이용 시작 시간까지 필요 SoC로 충전이 불가하면, 상기 충전기와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 서버.
  10. 차량의 상태 정보에 기초하여 필요SoC를 결정하고;
    시간에 따른 전기 요금 정보에 기초하여 상기 필요SoC로 향하면서 충방전에 의한 기대 이익이 최대가 되도록 충전기를 제어하고;
    방전 우선 조건이 발생하는 경우 해당 시간에서의 전기 요금을 상향 조정하여 기대 이익을 산출하는 것;을 포함하는 서버의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기대 이익을 결정하는 것은,
    상기 시간에 따른 전기 요금 정보, 상기 차량의 필요 SoC 및 상기 방전 우선 조건에 대한 최적화 알고리즘의 출력에 기초하여 상기 충전기에서의 충방전에 의한 기대 이익을 결정하는 서버의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기대 이익을 결정하는 것은,
    상기 필요 SoC로 향하면서 발생하는 방전에 따른 수입과 충전에 따른 지출의 합을 충방전에 의한 기대 이익으로 결정하는 서버의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 것은,
    V2G 시스템에서의 전력 사용량을 예측하고, 상기 예측된 전력 사용량이 목표 전력 생산량을 초과하는 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 서버의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 것은,
    통신부로부터 수요 반응(Demand Response) 신호를 수신한 것에 기초하여, 상기 방전 우선 조건이 발생한 것으로 결정하는 서버의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 차량의 외부 온도 정보 및 날씨 정보에 기초하여 상기 결정된 필요 SoC를 보정하는 것을 더 포함하는 서버의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 차량의 상태 정보는,
    사용자가 사용자 단말에 입력하고 통신부를 통해 수신된 상기 차량의 이용 시간 정보 및 상기 차량의 목적지 정보를 포함하는 서버.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 전기 요금 정보가 업데이트되면, 충방전 스케줄이 변경됨을 알리는 메시지를 송신하도록 통신부를 제어하는 것;을 더 포함하는 서버의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 통신부를 제어하는 것은,
    상기 충방전 스케줄이 변경되어 상기 차량의 이용 시작 시간까지 필요 SoC까지 충전이 불가하면, 상기 충전기와의 연결 해제 여부를 질의하는 메시지를 송신하도록 상기 통신부를 제어하는 서버의 제어 방법.


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