WO2020085578A1 - 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템 - Google Patents

스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템 Download PDF

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WO2020085578A1
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WO
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power
mode
smart outlet
management system
energy management
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Application number
PCT/KR2018/016792
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English (en)
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진병진
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(주)온테스트
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a power outlet-related technology, and more particularly, to an emergency situation such as a power outage and a smart outlet that receives power from different routes during normal times and a home energy management system including the same.
  • HEMS Home Energy Management System
  • Such a home energy management system has an advantage of inducing a user to voluntarily act to save energy by grasping actual energy consumption in the home by providing energy consumption information in a specific form to the user.
  • a number of air conditioners are installed to efficiently operate cooling, and these air conditioners are controlled by zones, that is, each floor or section, or by attaching a temperature controller to each air conditioner.
  • the operation of the air conditioner was controlled according to the temperature of the installed space.
  • the present invention is to provide a smart outlet capable of driving essential electronic devices by receiving minimal power even in an emergency such as a power failure, and a home energy management system including the same.
  • the present invention is to provide a controllable, home energy management system according to the power supply situation.
  • Home energy management system includes a self-generation module that generates power by itself; A smart outlet connected to a transmission grid in normal mode and connected to the self-generation module in emergency mode; And a home in which at least one device that is supplied with power through the smart outlet is arranged, so that power is supplied only to devices in the essential operation group in the emergency mode.
  • the smart outlet is connected to the grid grid, the first switching module is turned on in the normal mode and turned off in the emergency mode; And a detection unit connected to the first switching module and monitoring a power supply state from the transmission grid. It includes.
  • the home energy management system may further include an inverter connecting the self-generation module and the smart outlet.
  • the inverter may operate in any one of an independent mode, a grid-connected mode, or a hybrid mode according to the power supply state.
  • the smart outlet may further include a communication unit receiving the monitoring result from the detection unit and transmitting it to the inverter.
  • the communication unit may include a battery that supplies emergency power to operate in the emergency mode.
  • the smart outlet may further include a second switching module that is turned on in the emergency mode according to a user setting to supply power to devices of the selected operation group.
  • a smart outlet that supplies power to a plurality of electronic devices disposed in a home is connected to a grid of a power transmission grid that is turned on in normal mode.
  • the first switching module In the emergency mode, the first switching module is turned off;
  • a detection unit that outputs a normal mode signal when power is supplied from the first switching module and an emergency mode signal when power is not supplied from the first switching module;
  • a communication unit outputting the normal mode signal or the emergency mode signal to an inverter connected to the self-generation module.
  • the communication unit outputs the normal mode signal as a result of monitoring the detection unit, operates the inverter in a grid-connected mode, outputs the emergency mode signal as a result of monitoring the detection unit, and operates the inverter in an independent mode or a hybrid mode. I can do it.
  • the smart outlet may further include a second switching module that is turned on in the emergency mode according to a user setting and supplies power of the self-generation module to an electronic device belonging to a selected operation group.
  • the detector may include a power meter that measures first power supplied from the inverter and second power supplied from the transmission grid.
  • the communication unit may further include a battery that stores emergency power for driving the communication unit in the emergency mode.
  • the smart outlet of the present invention and the home energy management system including the same have an effect of driving electronic devices by receiving power through a transmission grid and normally driving emergency electronic devices in emergency situations.
  • the smart outlet of the present invention and the home energy management system including the same can reduce inconvenience of residents in the home by driving essential electronic devices including a refrigerator, a security system, etc. even if the power supply from the grid is blocked due to a power outage.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a home energy management system including a smart outlet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 specifically illustrates the smart outlet illustrated in FIG. 1.
  • 3 and 4 are views showing a home energy management system applied to embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the cooling operation of the home energy management system of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating an adaptive home energy management system according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a home energy management system according to another embodiment of the present invention.
  • buildings in the Middle East are north. North of all windows. And the buildings in the Middle East are inhabited by people in the center of the multifamily. In the case of ordinary houses, multi-family families live together in 2 to 3 stories.
  • Package air conditioners are installed in these buildings to perform the cooling operation of the house.
  • the package air conditioner can be installed as a roof top type package air conditioner. Looking at the roof top package air conditioner, a duct-type air vent and a ventilation system are installed on the roof. Depending on the scale, 5 to 8 blowers can be installed.
  • One package air conditioner covers 2 to 3 or 2.5 spaces or rooms.
  • the package air conditioner is directly connected to the roof air conditioner ventilation system and the thermostat.
  • One air conditioner is connected and installed for each package air conditioner.
  • the general three-story standard structure there is a living room and a reception room on the ground floor of the building. There is a living room and room on the 1st floor. On the 2nd floor, there is a room and laundry room / housekeeper room. On the rooftop, there is an air conditioning ventilation system and a power terminal box.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a home energy management system including a smart outlet according to an embodiment of the present invention.
  • the home energy management system 1000 includes a plurality of sub-outlets C1, C2, and C3 in which a plurality of electronic devices E1, E2, and E3 are disposed and installed to supply power to respective electronic devices. ), A smart outlet 100 connected to a plurality of sub outlets to supply power to the home, a self-generating module 1 that generates power by itself, and an external power supply (not shown, power plants, etc.) It includes a transmission grid (2).
  • the smart outlet 100 is connected to the grid 2 in the normal mode and the self-generation module 1 in the emergency mode. That is, normally, the power of the grid 1 is supplied to the home, but in the emergency mode such as power interruption due to an accident such as a power outage or fire, the power of the self-generation module 1 is supplied to the home.
  • the self-generation module 1 is a device that generates electricity by itself, for example, at least one of various known types of self-generation modules such as a solar power generation module installed in each home, a wind power generation module, a geothermal power generation module, and a hydroelectric power generation module.
  • a solar power generation module installed in each home
  • a wind power generation module a wind power generation module
  • a geothermal power generation module a geothermal power generation module
  • hydroelectric power generation module hydroelectric power generation module
  • the self-generation module 1 is connected to the smart outlet 100 through the inverter 110.
  • the inverter 110 operates in one of an independent mode, a grid-connected mode, or a hybrid mode according to the power supply state from the grid 2.
  • the independent mode is a method of supplying power generated by the self-generation module 1 to the home through the smart outlet 100.
  • the grid-connected mode is a method in which the power generated by the self-generation module 1 is connected to the grid 2 and transmitted to the grid 2 through a smart outlet.
  • Hybrid mode is a method of supplying the energy charged in the energy storage device (ESS) in the self-generation module 1 to the home through the smart outlet 100.
  • ESS energy storage device
  • the smart outlet 100 operates the inverter 110 in a grid-connected mode in the normal mode, and operates the inverter 110 in an independent mode or a hybrid mode in the emergency mode.
  • the smart outlet 100 may operate the inverter in an independent mode when the self-generation module 1 has no energy storage device or energy stored in the energy storage device is insignificant.
  • the smart outlet 100 may operate the inverter in a hybrid mode when energy is sufficiently stored in the energy storage device in the self-generation module 1.
  • the smart outlet 100 can operate the inverter in a hybrid mode because solar power cannot be generated at night.
  • the plurality of electronic devices disposed in the home may be divided into essential action groups and non-essential action groups.
  • the essential operation group includes electronic devices that must be supplied with power even in an emergency mode (blackout) such as a refrigerator, security system, air conditioner, smart damper, and emergency lighting.
  • E3 in the groove of FIG. 1 may be an essential operation group such as a refrigerator.
  • the non-essential operation group refers to electronic devices other than the essential operation group among the electronic devices.
  • it may be E1 and E2 except for the essential operation group in the groove of FIG. 1.
  • the selection operation group G2 may be E1 including an electric vehicle or the like.
  • the smart outlet 100 supplies power to all electronic devices connected to the sub outlet regardless of the essential operation group G1 and the non-essential operation group.
  • the emergency mode power is supplied only to electronic devices belonging to the essential operation group G1.
  • FIG. 2 specifically illustrates the smart outlet illustrated in FIG. 1.
  • the smart outlet 100 includes a detection unit 120, a communication unit 130, and a first switching module SW1.
  • the first switching module SW1 is connected to the power transmission grid 2 and turned on in the normal mode and turned off in the emergency mode.
  • the detection unit 120 is connected to the first switching module SW1, and monitors the power supply state from the transmission network grid 2.
  • the detection unit 120 outputs the monitoring result to the communication unit 130.
  • the detection unit 120 transmits the power of the self-generation module 1 in the normal mode to the power grid grid 2, and in the emergency mode, the home of the self-generation module 1 in the emergency mode is selected operation according to the required operation group and user setting Supply to electronic devices belonging to the group.
  • the communication unit 130 outputs a normal mode signal to the inverter 110 when power is supplied from the first switching module, and outputs an emergency mode signal to the inverter 110 when a strategy is not supplied from the first switching module.
  • the communication unit 130 may include a battery that stores emergency power for driving to operate in an emergency mode.
  • the smart outlet 100 may further include a second switching module SW2.
  • the second switching module SW2 is turned on in an emergency mode according to a user setting to supply power of the self-generation module to an electronic device belonging to the selected operation group.
  • the selection operation group may include an electric vehicle.
  • the user basically does not change the temperature once set. However, the user changes the temperature setting by season or at a specific time.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a home energy management system applied to embodiments of the present invention.
  • 4 is a conceptual diagram for explaining the cooling operation of the home energy management system of the present invention.
  • the home energy management system 1000 includes a HEMS controller 500, a smart sensor 210, a smart controller 230, and a smart outlet 100, and the HEMS controller 500 is a user terminal (10) and the external server (20).
  • the smart control module 200 of the HEMS controller 500 includes a lighting 310, a window / blind 330 and a cooling device 350, and a power supply network (transmission grid or self-generation module), respectively. And connected, to control each device.
  • the smart adjustment module 200 includes a smart sensor 210, a smart adjustment device 230, and a smart outlet 250.
  • the smart sensor 210 senses indoor environment information of the entire home.
  • smart sensors are installed in every part of the home space-living room, room, kitchen, etc.
  • the smart sensor is a complex sensor including a temperature sensor 211, a humidity sensor 212, an illuminance sensor 213, and a motion detection sensor 214, such as temperature, humidity, illuminance, CO2 amount, or The amount of fine dust and motion detection information are sensed.
  • the smart sensor 210 may further include a thermal sensor, an occupant sensor, and an infrared sensor.
  • the smart sensor 210 may communicate with the HEMS controller 100 through wired or wireless.
  • the smart sensor 210 includes a Bluetooth (BLE) -based temperature / humidity sensor, and periodically measures and transmits the temperature / humidity, heat detection, occupancy detection information, and motion information to the HEMS controller 500. have.
  • BLE Bluetooth
  • the smart regulating device 230 is connected to the lighting device 310, the window / blind 330, and the cooling device 350, respectively, and illuminates, cools, blows, and lights the set values received from the HEMS controller 500. Adjust.
  • the temperature control unit 231 and the humidity control unit 232 are connected to the cooling device 350 to control the temperature or humidity of the corresponding indoor space to be controlled.
  • the cooling device 350 is at least one package air conditioner, and one package air conditioner may cover the entire home, or two or more package air conditioners may cover the entire home.
  • the package air conditioner 350 cools through ducts 351-1 to 351-4 connected to each indoor space (room 1 and room 2 in the illustrated example).
  • One or more ducts may be installed depending on the area of each interior space.
  • the package air conditioner 350 may further include a smart damper 360 between a duct 351 and a tuyere connected from a roof top air conditioner.
  • the package air conditioner 350 may be an air conditioner that supplies a constant amount of air to all spaces to which the air outlet is connected.
  • the smart damper 360 and the package air conditioner 350 may be included in an essential operation group to receive power.
  • the smart damper 360 is a device that controls the opening / closing rate so that only a certain amount of ventilation passes, and the opening / closing rate is adjusted according to the control of the temperature control unit 231, the humidity control unit 232, or the HEMS controller 100.
  • the smart damper 36 is adjusted so that the sum of the blowing air supplied to all indoor spaces is 50% or more of the total blowing amount supplied by the package air conditioner 350. This is because when the amount of air blown by each of the smart dampers 36 installed in all the indoor spaces is 50% or less of the total air flow of the package air conditioner 350, it is a burden on the air conditioner that supplies the airflow.
  • the temperature controller 231 is a thermostat that controls the temperature of the blower supplied by the package air conditioner, and may be connected 1: 1 with each package air conditioner.
  • the temperature controller 231 may communicate with the HEMS controller 100 and the package air conditioner 350 based on LoRa (Long Range Communication).
  • the lighting control unit 233 is connected to the lighting device 310 to adjust the illuminance of each indoor space.
  • the lighting control unit 233 may be operated, for example, including a master operation unit (not shown) and a slave operation unit (not shown).
  • the master operation unit may control each indoor space at once, and transmits to the HEMS controller 500 control values and sensed illumination values currently set in each indoor space in conjunction with the illuminance sensor 203 and the communication unit.
  • the slave manipulation unit may adjust the illuminance intensity of the interlocked lighting device in conjunction with the lighting device of the target indoor space in which each is disposed.
  • the lighting control unit 233 may receive weather information and illuminance information from the outdoor environment information from the HEMS controller 500 as another example, and adjust the lighting itself. For example, when the outdoor is bright daylight and there is a large amount of light, if the sensed illuminance value is greater than or equal to the preset maximum illuminance value, the lighting control unit 233 turns on and maintains the preset minimum illuminance value or the illumination disposed in the corresponding room Turn off device 310.
  • the lighting control unit 233 may be connected to the window / blind 330 as another example to adjust the amount of light by adjusting the tilt angle of the blind.
  • the lighting control unit 233 controls the illuminance of the lighting device and the tilt angle of the blind, respectively, to reduce the power consumption of the lighting device 310 so as to reduce power consumption while maintaining proper indoor illumination.
  • Each of the 310 can be controlled.
  • the window / blind is directly connected to the HEMS controller 500, separately from the lighting control unit 233, and monitors the indoor and outdoor illumination values, respectively, so that the light is supplied to the indoor space in an appropriate amount.
  • the slit angle and tilt angle can be adjusted.
  • the HEMS controller 500 may adjust the slit angle based on the location information of the window to secure the outside view while preventing the inside from being visible.
  • the home energy management system 1000 may further include a smart outlet 100.
  • the smart outlet 100 is a switching module for selecting a power supply line as described in FIGS. 1 and 2, and when power is stably supplied from the grid, the home energy management system 1000 is connected to the grid. ).
  • the self-generation module includes, for example, a photovoltaic power generation panel.
  • the HEMS controller 500 may receive information on the amount of power generation, etc. from the smart outlet 100 through LoRa communication.
  • the HEMS controller 500 collects and processes adjustment and sensing data. More specifically, after receiving and processing sensing data (eg, temperature, humidity, occupant location information, etc.) from the smart sensor 200, the set value is transmitted to the smart control device 230, and the sensing data and The set value is transmitted to the external server 20 and the user terminal 10.
  • the HEMS controller 500 performs a function of transmitting a set value received from the user terminal 10-for example, a manually set temperature or humidity information to the smart control device 230.
  • the HEMS controller 500 determines the set value of the smart controller 230 according to the thermal comfort model based on outdoor environment information, sensing data of indoor environment information, and human information about the occupant.
  • Thermal comfort can be determined by comparing heat generated by occupants in consideration of the heat transfer effects of radiation, convection, and conduction of indoor air in a predetermined indoor space by calculating the heat transfer energy balance.
  • thermal comfort is a mood state that represents satisfaction in a thermal environment, and is evaluated separately by environmental factors and personal factors.
  • Environmental factors include temperature, heat radiation, relative humidity and ambient air velocity, and personal factors include activity level (eg sitting or exercising) and metabolic rate depending on clothing. That is, not only is the thermal comfort different for each user, but also may vary depending on the location and number of occupants in a predetermined indoor space.
  • the HEMS controller 500 determines a plurality of control values, that is, set values, to be delivered to components in the smart controller 230 according to at least one thermal comfort model.
  • the thermal comfort model is a scenario of indoor environment information that is set in consideration of not only user-specific variables including environmental factors and personal factors, but also information on occupants, outdoor environment information, and user's life patterns.
  • the sensational thermal comfort may differ according to the gender of men and women.
  • the ventilation comfort may not be directly affected by the location of the duct and the location of the male, so the thermal comfort index may be low.
  • the ventilation may be directly affected by the location of the duct and the location of the woman who is present, so the thermal comfort index may be high.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to an embodiment of the present invention.
  • determination of a set value according to a thermal comfort model may be performed in the HEMS controller 500.
  • the HEMS controller 500 includes a control unit 510, a calculation unit 520, a storage unit 530, and a first communication unit 540.
  • the controller 510 selects a thermal comfort model according to the user in the room.
  • the control unit 510 determines a set value based on the outdoor environment information, the indoor environment information, and the occupant information according to the selected thermal comfort model.
  • the calculation unit 520 includes a learning module. That is, the calculation unit 520 updates the thermal comfort model by learning the outdoor environment information, the manual setting values manually input by the user, and the indoor environment information in a database.
  • the storage unit 530 stores information on at least one thermal comfort model, that is, a database.
  • the first communication unit 540 is wired or wirelessly connected to the second communication unit 13 and the external server 20 of the user terminal 10, and each component (smart damper, smart) installed in the home energy management system 1000 Sensor, package air conditioner, or smart controller) is connected to LoRa-based communication or Bluetooth-based communication to transmit and receive data.
  • the user terminal 10 includes a display unit 11, an input unit 12 and a second communication unit 13.
  • the display unit 11 displays indoor environment information, outdoor environment information, and manipulation related information for the entire home and each indoor space.
  • the input unit 12 receives a manual setting value for indoor environment information as a user input.
  • the second communication unit 13 communicates with the HEMS controller 500 to receive indoor environment information and outdoor environment information and transmit manual setting values.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, differences from FIG. 6 will be mainly described.
  • determination of a set value according to the thermal comfort model may be performed in the user terminal 10.
  • the HEMS controller 500 includes a control unit 510, a first operation unit 520, a storage unit 530, and a first communication unit 540. Unlike the FIG. 4, the user terminal 10 further includes a second operation unit 14.
  • the first operation unit 520 may perform simple basic setting based on sensing data from the smart sensor 210. For example, if there is no occupant for a predetermined period of time in a predetermined indoor space, there are decisions such as blocking the cooling supply, lighting or power supply, or controlling to perform only a minimum amount of supply.
  • the second operation unit 14 learns the user adaptive thermal comfort model when receiving sensing data from the HEMS controller 500 or inputting a user manual setting value based on the thermal comfort model algorithm. Accordingly, the indoor environment information and the outdoor environment information of the HEMS controller 500 then transmits to the HEMS controller 500 a set value that is calculated and determined by the learned thermal comfort model algorithm of the user terminal 10. In this case, the HEMS controller 500 does not need to be replaced frequently, and has the advantage of being able to update the thermal comfort model algorithm to a better version as well as learning.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an adaptive home energy management system according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, differences from FIG. 6 will be mainly described.
  • the learning server 30 may include a second calculation unit 31, a learning unit 32, and a storage unit 33.
  • the first operation unit 520 may perform simple basic setting based on the sensing data from the smart sensor 210 as in FIG. 5. For example, if there is no occupant for a predetermined period of time in a predetermined indoor space, there are decisions such as blocking the cooling supply, lighting or power supply, or controlling to perform only a minimum amount of supply.
  • the second calculator 31 calculates a set value based on the occupant information, indoor environment information, and outdoor environment information according to the learned thermal comfort model.
  • the learning unit 32 learns a user-adaptive thermal comfort model in consideration of indoor environment information, outdoor environment information, and occupant information.
  • the storage unit 33 stores information on the learned at least one thermal comfort model.
  • the learning server 30 receives indoor environment information, outdoor environment information, and occupant information, and then returns the set value calculated and determined by the learned thermal comfort model algorithm back to the HEMS controller 500.
  • the thermal comfort model of various scenarios be stored, but also machine learning reflecting big data has an advantage.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating an adaptive home energy management system according to embodiments of the present invention.
  • the system is initialized and control objects are initially set, respectively.
  • the initial setting may be an initial setting value stored in the system, or may be a setting value set in each control target at the last use.
  • the home energy management system 1000 receives sensing data from sensors installed all over the home (S12).
  • the sensing data includes at least one of temperature / humidity of indoor space, fine dust, CO2 amount, heat detection, occupancy detection information, and motion information, as well as at least one of outdoor temperature / humidity, fine dust, and weather information. do.
  • the home energy management system checks whether it is a manual control mode or an automatic control mode (S13), and when a user inputs a setting of the home energy management system through the user terminal 10, it recognizes it as manual control and HEMS the set value by the user Output to the controller 500 (S20).
  • the user terminal if there is no input for the set value in the user terminal, it basically operates in the automatic control mode, and it is checked whether there are occupants in the indoor space of the home (S14).
  • the thermal comfort of the indoor space where the occupants are located is evaluated (S15), and a thermal comfort model is selected according to the evaluation result (S16).
  • the thermal comfort model is a database of setting values of a control target for creating a comfortable indoor environment based on information of the occupants (eg, gender, number of occupants, clothing, activity, etc.) and outdoor environment information. At least one thermal comfort model exists according to the main user (resident) 's lifestyle pattern / habit, and multiple scenarios may be learned according to machine learning.
  • the home energy management system outputs respective control values for the control object, that is, a set value according to the selected thermal comfort model.
  • the home energy management system determines the presence or absence of occupants in the indoor space through at least one of sensing data among heat detection, motion information, and occupancy detection information, and if the occupancy is not detected even after a predetermined time (S18), it switches to the absence mode.
  • the absent mode for example, refers to a setting for supplying cooling of an indoor space without occupants to an off or a minimum, or turning off lighting.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a home energy management system according to another embodiment of the present invention.
  • the home energy management system 1000 is externally connected to a user terminal.
  • the user terminal may be, for example, a buried control pad 11 installed on one wall of the home, but as another example, a mobile control pad 11 such as a tablet PC is detached from the HEMS controller 500 in a cradle structure and can be charged. Can also be provided.
  • the user terminal may be provided in the form of an application in the form of an application as a portable telephone 12 of the user, and may be connected through wired or wireless communication.
  • the HEMS controller 500 is a smart sensor 210, a smart temperature controller 231, a smart light switch 232, a smart outlet 100, and a blind 233 and a known wired / wireless communication method, for example Control values are transmitted by LoRa or IoT communication methods.
  • the smart outlet 100 is a switching module for selecting a power supply line, and when power is stably supplied from the power grid 2, it is connected to the power grid in a normal mode to supply power to a home energy management system.
  • a problem occurs in the grid 2, for example, a power failure or accidental interruption, etc.
  • the self-powered module 40 may be, for example, a self-powered device of various known principles, such as a solar power panel, a wind power generator, and a geothermal power generator.
  • the smart outlet of the present invention and the home energy management system including the same have an effect of driving electronic devices by receiving power through a transmission grid and normally driving emergency electronic devices in emergency situations.
  • the smart outlet of the present invention and the home energy management system including the same can reduce inconvenience of residents in the home by driving essential electronic devices including a refrigerator, a security system, etc. even if the power supply from the grid is blocked due to a power outage.

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Abstract

스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템이 개시된다. 본 발명의 홈 에너지 관리 시스템은 스스로 전력을 생산하는 자가 발전 모듈; 정상모드에서는 송전망 그리드과 연결되고 긴급모드에서는 상기 자가 발전 모듈과 연결되는 스마트 컨센트; 및 상기 스마트 컨센트를 통해 전력을 공급받는 적어도 하나의 장치들이 배치되어, 상기 긴급모드에서 필수 동작 그룹의 장치에만 전력이 공급되는 홈;을 포함한다.

Description

스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템
본 발명은 전력 공급에 관련된 컨센트에 대한 기술로서, 구체적으로는 정전과 같은 긴급 상황과 평상시에 각각 다른 루트로부터 전력을 공급받는 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.
최근에는 기존 홈 서버에 에너지 소비량 모니터링 및 분석 기능을 탑재한 홈 에너지 관리 시스템(HEMS: Home Energy Management System)이 개발되어 이를 신규 아파트를 위주로 공급하고 있으며, 모바일 기술을 통해서 원격에서 접속할 수 있도록 함으로써 홈 네트워크 기술과 연동한 제어 기능 등을 서비스하고 있다.
이러한 홈 에너지 관리 시스템은 에너지 소비 정보를 사용자에게 구체적으로 형태로 제공함으로써 사용자가 가정에서의 실제적인 에너지 소비량을 파악하여 자발적으로 에너지를 절약하기 위한 행동을 하도록 유도할 수 있는 장점이 있다.
한편, 에너지 가격의 국제적이고 지속적인 인상과 환경파괴 등의 위험에 대응하여, 태양광/태양열/지열/풍력 등의 다양한 신재생 에너지에 대한 도입이 적극적으로 검토되고 있다. 특히, 태양광 발전의 경우, BIPV(Building Integrated Photovoltaic system) 형태로 건물에 적용하는 경우가 증가하고 있다.
그러나 이러한 기존의 홈 에너지 관리 시스템은 단순 에너지 소비량만을 제공하는데 그치고 있어 에너지 소비를 비효율적으로 사용하는 패턴 및 기기에 대한 정보 제공이 없으며, 또한 자발적인 에너지 절감에는 사용자의 참여 지속성 유지에 대한 어려움이 발생한다. 또한, 효율적인 BIPV 제어를 위해서는 에너지 소비 현황 정보와 기상 정보를 함께 고려하여 최적의 에너지 충/방전 제어 및 집광판 제어, 전동블라인더, 수평 차양막 등의 공통 에너지 관련 설비 제어 등의 적극적인 에너지 설비에 대한 최적화된 중앙 제어가 필요하다.
한편, 중동지역의 국가의 주택은 보통 2 내지 3층의 단독주택 형태이며, 다수의 에어컨을 운용하고 있다.
이러한 중동지역 건물에는 냉방을 효율적으로 동작시키기 위해 에어컨을 다수 개 설치하고 있으며, 이러한 에어컨은 존(zone)별 제어, 즉 각 층별 또는 구간별 제어를 하거나 개별 에어컨에 온도조절기를 부착하여 각 에어컨이 설치된 공간의 온도에 따라서 에어컨의 동작을 제어하였다.
그러나 이러한 종래의 방법은 온도에 의하여 제어되는 방식으로 건물 내 각 공간(방 1, 방 2, 거실 등)이 여러 개 존재할 경우 사람이 있는 경우와 없는 경우에 관계없이 온도에 따라서만 작동된다. 그러므로 사람이 없는 공간에도 에어컨이 작동되어 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 건물 내의 에너지를 많이 사용하는 다수의 에어컨의 통합제어가 어렵고, 일일이 모니터링하기가 어렵기 때문에 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 방안이 시급히 모색되고 있다.
또한, 중동지역에서는 송전망으로부터의 전력공급이 불안정하여 정전이 발생하는 경우 홈 내 모든 전자장치에 전력 공급이 끊기는 경우가 종종 발생한다. 이 경우 에어컨, 냉장고 뿐 아니라 출입 등을 제어하는 보안시스템까지 모두 전력이 차단됨으로써 초래되는 거주자의 불편을 해소할 수 있는 방안이 필요하다.
본 발명은 정전 등의 긴급상황에도 최소 전력을 공급받아 필수 전자 장치들을 구동시킬 수 있는 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 전력 공급 상황에 따라 제어가능한, 홈 에너지 관리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홈 에너지 관리 시스템은 스스로 전력을 생산하는 자가 발전 모듈; 정상모드에서는 송전망 그리드과 연결되고 긴급모드에서는 상기 자가 발전 모듈과 연결되는 스마트 컨센트; 및 상기 스마트 컨센트를 통해 전력을 공급받는 적어도 하나의 장치들이 배치되어, 상기 긴급모드에서 필수 동작 그룹의 장치에만 전력이 공급되는 홈;을 포함한다.
상기 스마트 컨센트는 상기 송전망 그리드와 연결되어 상기 정상모드에서는 턴온되고, 상기 긴급모드에서는 턴오프되는 제1 스위칭 모듈; 및 상기 제1 스위칭 모듈과 연결되어, 상기 송전망 그리드로부터 전력 공급 상태를 모니터링 하는 검출부; 를 포함한다.
상기 홈 에너지 관리 시스템은 상기 자가 발전 모듈과 상기 스마트 컨센트를 연결하는 인버터를 더 포함할 수 있다.
상기 인버터는 상기 전력 공급 상태에 따라 독립 모드, 계통 연계형 모드 또는 하이브리드 모드 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있다.
상기 스마트 컨센트는 상기 검출부로부터 모니터링 결과를 수신받아 상기 인버터로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 긴급 모드에서 동작하기 위해 비상 전력을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.
상기 스마트 컨센트는 사용자 설정에 따라 상기 긴급 모드시 턴-온되어 상기 선택 동작 그룹의 장치에 전력을 공급하는 제2 스위칭 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홈 내에 배치된 복수의 전자 장치에 전력을 공급하는 스마트 컨센트는 홈 내에 배치된 복수의 전자 장치에 전력을 공급하는 스마트 컨센트는 송전망 그리드와 연결되어 정상모드에서는 턴온되고, 긴급모드에서는 턴오프되는 제1 스위칭 모듈; 상기 제1 스위칭 모듈로부터 전력이 공급되면 정상모드 신호를 출력하고, 상기 제1 스위칭 모듈로부터 전력이 공급되지 않으면 긴급모드 신호를 출력하는 검출부; 및 상기 정상모드 신호 또는 상기 긴급모드 신호를 자가발전모듈에 연결된 인버터로 출력하는 통신부;를 포함한다.
상기 통신부는 상기 검출부의 모니터링 결과 상기 정상모드 신호를 출력하여, 상기 인버터를 계통연계형 모드로 동작시키고, 상기 검출부의 모니터링 결과 상기 긴급모드 신호를 출력하여, 상기 인버터를 독립 모드 또는 하이브리드 모드로 동작시킬 수 있다.
상기 스마트 컨센트는 사용자 설정에 따라 상기 긴급 모드시 턴-온되어 선택 동작 그룹에 속하는 전자 장치에 상기 자가발전 모듈의 전력을 공급하는 제2 스위칭 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 검출부는 상기 인버터로부터 공급되는 제1 전력 및 상기 송전망 그리드로부터 공급되는 제2 전력을 각각 측정하는 전력측정기를 포함할 수 있다.
상기 통신부는 상기 긴급모드시 상기 통신부의 구동을 위한 비상전력을 저장하는 배터리를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템은 평상시에는 송전망 그리드를 통해 전력을 공급받아 전자장치들을 구동하나 긴급 상황에는 비상 전력을 공급받아 필수 전자 장치들을 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템은 정전으로 송전망 그리드로부터의 전력 공급이 차단되더라도 냉장고, 보안시스템 등을 포함한 필수 전자 장치들을 구동함으로써, 홈 내 거주자의 불편을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 컨센트를 포함한 홈 에너지 관리시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 컨센트를 구체적으로 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예들에 적용되는 홈 에너지 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 홈 에너지 관리 시스템의 냉방 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
우선, 설명에 앞서, 본 발명의 실시 예들에 적용되는 홈 에너지 관리 시스템이 설치되어 있는 중동지역의 건물 특징에 대해서 살펴보기로 한다.
일반적으로 중동지역의 건물은 북향이다. 모든 창문의 북쪽으로 나있다. 그리고 중동지역의 건물은 다가구 중심으로 사람들이 거주하고 있다. 일반 주택의 경우에는 2층 내지 3층 건물에 다가구 가족이 함께 거주한다.
이러한 건물에 패키지 에어컨이 설치되어 주택의 냉방 동작을 수행한다. 패키지 에어컨은 루프톱형 패키지 에어컨으로 설치될 수 있다. 루프톱형 패키지 에어컨을 살펴보면, 옥상에 덕트형태의 송풍구 및 송풍시스템이 설치되어 있다. 규모에 따라 송풍구들은 5개 내지 8개가 설치될 수 있다.
하나의 패키지 에어컨은 2개 내지 3개 또는 2.5개의 공간이나 룸(Room)을 커버한다.
이러한 패키지 에어컨은 옥상의 에어컨 송풍시스템과 온도 조절기(Thermostat)와 직접 연결되어 있다. 패키지 에어컨별로 1개의 온도조절기가 연결되어 설치되어 있다.
일반적인 3층 기준의 건물 구조를 살펴보면, 건물의 1층(Ground Floor)에는 거실 및 접견실이 있다. 2층(1st Floor)에는 거실 및 방이 있다. 3층(2nd Floor)에는 방 및 세탁실/하우스키퍼(Housekeeper) 방이 있다. 옥상(Rooftop)에는 에어컨 송풍 시스템 및 전원 단자 함이 있다.
한편, 일반적인 3층 및 지하 기준의 건물 구조를 살펴보면, 건물의 지하 1층에는 거실, 기도실 및 방이 있다. 건물의 1층(Ground Floor)에는 거실, 접견실 및 방이 있다. 2층(1st Floor)에는 거실 및 방이 있다. 3층(2nd Floor)에는 거실, 방 및 세탁실/하우스키퍼(Housekeeper) 방이 있다. 옥상(Rooftop)에는 에어컨 송풍 시스템 및 전원 단자 함이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 컨센트를 포함한 홈 에너지 관리시스템을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 홈 에너지 관리 시스템(1000)은 복수의 전자 장치(E1,E2,E3)들이 배치되고 각각의 전자 장치들에 전력을 공급하기 위해 설치된 복수의 서브컨센트(C1,C2,C3)가 있는 홈, 복수의 서브컨센트와 연결되어 홈에 전력을 공급하기 위한 스마트 컨센트(100), 스스로 전력을 생산하는 자가 발전 모듈(1) 및 외부(미도시, 발전소 등)에서 전력을 공급하는 송전망 그리드(2)를 포함한다.
스마트 컨센트(100)는 정상모드에서는 송전망 그리드(2)과 연결되고 긴급모드에서는 자가 발전 모듈(1)과 연결된다. 즉, 평상시에는 송전망 그리드(1)의 전력을 홈에 공급하나, 정전, 화재 등의 사고로 인한 전력 차단 등 긴급 모드에서는 자가 발전 모듈(1)의 전력을 홈에 공급한다.
자가 발전 모듈(1)은 스스로 전력을 생산하는 장치로서, 예를 들면 홈마다 설치되는 태양광 발전 모듈, 풍력 발전 모듈, 지열 발전 모듈, 수력 발전 모듈 등 공지된 다양한 형태의 자가 발전 모듈 중 적어도 하나일 수 있다.
자가 발전 모듈(1)은 인버터(110)를 통해 스마트 컨센트(100)에 연결된다. 인버터(110)는 송전망 그리드(2)로부터의 전력 공급 상태에 따라 독립 모드, 계통 연계형 모드 또는 하이브리드 모드 중 어느 하나로 동작한다.
독립 모드는 자가 발전 모듈(1)이 생산한 전력을 스마트 컨센트(100)를 통해 홈에 공급하는 방식이다.
계통 연계형 모드는 송전망 그리드(2)에 연결되어 스마트 컨센트를 통해 자가 발전 모듈(1)이 생산한 전력을 송전망 그리드(2)에 전달하는 방식이다.
하이브리드 모드는 자가 발전 모듈(1) 내 에너지 저장 장치(ESS)에 충전된 에너지를 스마트 컨센트(100)를 통해 홈에 공급하는 방식이다.
스마트 컨센트(100)는 정상 모드시 인버터(110)를 계통 연계형 모드로 동작시키고, 긴급 모드시 인버터(110)를 독립 모드 또는 하이브리드 모드로 동작시킨다. 일예로, 스마트 컨센트(100)는 자가 발전 모듈(1)에 에너지 저장 장치가 없거나 에너지 저장 장치에 저장된 에너지가 미미한 경우 인버터를 독립 모드로 동작시킬 수 있다. 다른 예로, 스마트 컨센트(100)는 자가 발전 모듈(1)에 에너지 저장 장치에 에너지가 충분히 저장되어 있는 경우 인버터를 하이브리드 모드로 동작시킬 수 있다. 또다른 예로 스마트 컨센트(100)는 야간 정전시, 태양광 발전을 할 수 없으므로 인버터를 하이브리드 모드로 동작시킬 수 있다.
홈에 배치되어 있는 복수의 전자 장치는 필수 동작 그룹, 비필수 동작 그룹으로 나눌 수 있다.
필수 동작 그룹은 냉장고, 보안시스템, 에어컨, 스마트 댐퍼, 비상조명 등 긴급모드(정전)에서도 전력이 필수적으로 공급되어야 하는 전자장치들이 포함된다. 예를 들면 도 1의 홈 내에서 E3은 냉장고 등의 필수 동작 그룹일 수 있다.
비필수 동작 그룹은 전자 장치 중 필수 동작 그룹을 제외한 나머지 전자 장치들을 의미한다. 예를 들면 도 1의 홈 내에서 필수 동작 그룹을 제외한 E1, E2일 수 있다.
다만, 사용자의 설정에 따라 비필수 동작 그룹 중 일부 전자 장치를 선택 동작 그룹(G2)으로 분류하여 긴급 모드에서도 전력을 공급받을 수 있도록 할 수 있다. 예를 들면 도 1의 홈 내에서 선택 동작 그룹은 전기 자동차 등을 포함한 E1일 수 있다.
즉, 스마트 컨센트(100)는 정상 모드에서는 필수 동작 그룹(G1) 및 비필수 동작 그룹을 가리지 않고 서브 컨센트에 연결된 모든 전자장치들에 전력을 공급한다. 그러나 긴급모드에서는 필수 동작 그룹(G1)에 속한 전자장치들에만 전력을 공급한다.
본 발명의 스마트 컨센트(100)로 인하여, 홈의 거주자는 정전 등의 긴급모드 시 냉장고 내 음식물이 상하거나, 보안시스템 정지로 인해 홈에 출입이 어렵거나 도둑이 들어오는 등의 불편함을 겪지 않을 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 컨센트를 구체적으로 나타낸 것이다.
스마트 컨센트(100)는 검출부(120), 통신부(130), 제1 스위칭 모듈(SW1)을 포함한다
제1 스위칭 모듈(SW1)은 송전망 그리드(2)와 연결되어 정상모드에서는 턴온되고, 긴급모드에서는 턴오프된다.
검출부(120)는 제1 스위칭 모듈(SW1)과 연결되어, 송전망 그리드(2)로부터 전력 공급 상태를 모니터링 한다. 검출부(120)는 모니터링 결과를 통신부(130)로 출력한다.
검출부(120)는 정상모드에서는 자가 발전 모듈(1)의 전력을 송전망 그리드(2)로 전달하고, 긴급 모드에서는 자가 발전 모듈(1)의 전력을 홈을 필수 동작 그룹 및 사용자 설정에 따른 선택 동작 그룹에 속하는 전자 장치로 공급한다.
통신부(130)는 제1 스위칭 모듈로부터 전력이 공급되면 정상모드 신호를 인버터(110)로 출력하고, 제1 스위칭 모듈로부터 전략이 공급되지 않으면 긴급모드 신호를 인버터(110)로 출력한다.
통신부(130)는 긴급모드시 동작할 수 있도록, 구동을 위한 비상전력을 저장하는 배터리를 포함할 수 있다.
스마트 컨센트(100)는 제2 스위칭 모듈(SW2)을 더 포함할 수 있다.
제2 스위칭 모듈(SW2)은 사용자 설정에 따라 긴급 모드시 턴-온되어 선택 동작 그룹에 속하는 전자 장치에 자가발전 모듈의 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 선택 동작 그룹에는 전기 자동차 등이 포함될 수 있다.
한편, 중동 지역의 사용자가 패키지 에어컨을 조작하는 에어컨 조작패턴에 대해서 살펴보기로 한다.
기본사항에 대해서는, 사용자는 기본적으로 온도를 한번 설정해 놓으면 변경하지 않는다. 단, 사용자는 계절별 또는 특정한 시기에는 온도 설정을 변경한다.
시기(계절별)별로 살펴보면, 2월 내지 10월 동안, 사용자는 특정 온도에 설정한 후 거의 온도 조작을 하지 않는다. 11월 내지 1월 동안, 사용자는 패키지 에어컨(A/C)을 사용하지 않거나 최소로 사용한다.
시즌별로 살펴보면, 여름휴가, 크리스마스 시즌 및 라마단 동안에 가족은 집을 비우고, 하우스키퍼(Housekeeper) 만 거주하는 경우, 가급적 최소한의 에너지 사용 형태를 유지한다. 하우스키퍼(Housekeeper)가 거주하는 층이 별도의 공간으로 존재한다.
하루를 기준으로 아침, 점심 및 저녁별로 살펴보면, 사용자는 한번 설정해 놓은 값을 고정하여 사용하며 변경하지 않는다. 중동의 하루 날씨 온도를 보면 아침, 점심 및 저녁의 일교차가 꽤 큰 편이다.
본 발명의 실시 예들에 따른 홈 에너지 관리 시스템에 적용되는 패키지 에어컨의 특징 및 방 배치도에서의 냉방 동작에 대해서 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예들에 적용되는 홈 에너지 관리 시스템을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 홈 에너지 관리 시스템의 냉방 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참고하면, 홈 에너지 관리 시스템(1000)은 HEMS 컨트롤러(500), 스마트 센서(210), 스마트 조절장치(230) 및 스마트 컨센트(100)를 포함하고, HEMS 컨트롤러(500)는 사용자 단말(10) 및 외부 서버(20)와 연동된다.
홈 에너지 관리 시스템(1000)은 HEMS 컨트롤러(500)의 스마트 조절 모듈(200)이 각각 조명(310), 창문/블라인드(330) 및 냉방 장치(350) 및 전원 공급망(송전망 그리드 또는 자가발전모듈)과 연결되어, 각 장치를 제어한다.
스마트 조절 모듈(200)은 스마트 센서(210), 스마트 조절 장치(230) 및 스마트 컨센트(250)를 포함한다.
스마트 센서(210)는 홈 전체의 실내 환경 정보를 센싱한다. 일 예로 스마트 센서는 홈 전체의 공간 곳곳-거실, 방, 주방 등- 마다 설치된다. 일 예로 스마트 센서는 온도 센서(211), 습도 센서(212), 조도 센서(213) 및 움직임 감지 센서(214) 등을 포함한 복합 센서로서, 각 실내 공간에 대한 온도, 습도, 조도, CO2량 또는 미세먼지량, 및 움직임 감지 정보 등을 센싱한다.
도시하지는 않았으나 스마트 센서(210)는 열 센서, 재실자 센서 및 적외선 센서를 더 포함할 수 있다. 스마트 센서(210)는 HEMS 컨트롤러(100)와 유선 또는 무선을 통해 통신할 수 있다. 예컨대, 스마트 센서(210)는 블루투스(Bluetooth, BLE) 기반의 온/습도 센서를 포함하고, 주기적으로 HEMS 컨트롤러(500)로 온/습도, 열 감지, 재실 감지 정보, 움직임 정보를 측정하여 전송할 수 있다.
스마트 조절 장치(230)는 각각 조명장치(310), 창문/블라인드(330) 및 냉방 장치(350)에 연결되어, HEMS 컨트롤러(500)에서 수신된 설정값으로 조도, 냉방, 송풍 및 채광 등을 조절한다.
온도 조절부(231) 및 습도 조절부(232)는 냉방 장치(350)와 연결되어, 제어 대상이 되는 해당 실내 공간의 온도 또는 습도를 조절한다.
도 3을 참고하면, 냉방 장치(350)는 적어도 하나의 패키지 에어컨으로, 하나의 패키지 에어컨이 홈 전체를 커버할 수도 있고, 둘 이상의 패키지 에어컨이 홈 전체를 커버할 수도 있다. 이 경우 패키지 에어컨(350)은 각 실내 공간(도시된 예에서 방 1, 방 2)에 연결된 덕트(351-1 내지 351-4)를 통해 냉방 동작한다. 덕트는 각 실내 공간의 면적에 따라 하나 이상 설치될 수 있다.
패키지 에어컨(350)은 루프톱형 에어컨으로부터 연결된 송풍구와 덕트(351) 사이에 스마트 댐퍼(360)를 더 포함할 수 있다. 일 예로 패키지 에어컨(350)은 송풍구가 연결된 모든 공간에 정풍량의 송풍을 공급하는 에어컨일 수 있다. 긴급 모드에서 스마트 댐퍼(360) 및 패키지 에어컨(350)은 필수 동작 그룹에 포함되어 전력을 공급받을 수 있다.
스마트 댐퍼(360)는 개폐율을 조절하여 일정량의 송풍만 통과하게 하는 장치로, 개폐율은 온도 조절부(231), 습도 조절부(232) 또는 HEMS 컨트롤러(100)의 제어에 따라 조절된다. 일 예로 스마트 댐퍼(36)는 모든 실내 공간에 공급되는 송풍의 합이 패키지 에어컨(350)이 공급하는 전체 송풍량의 50% 이상이 되도록 조절된다. 모든 실내 공간에 설치된 각각의 스마트 댐퍼(36)가 각각 공급하는 송풍량이 패키지 에어컨(350)의 전체 송풍량의 50% 이하가 되면 정풍량을 공급하는 에어컨에 부담이 되기 때문이다.
온도 조절부(231)는 패키지 에어컨이 공급하는 송풍의 온도를 조절하는 온도 조절기(Thermostat)로서, 각 패키지 에어컨과 1:1로 연결될 수 있다. 온도 조절부(231)는 HEMS 컨트롤러(100) 및 패키지 에어컨(350)과 LoRa(Long Range Communication) 기반으로 통신할 수 있다.
조명 조절부(233)는 조명 장치(310)에 연결되어, 각 실내 공간의 조도를 조절한다.
조명 조절부(233)는 일예로 마스터 조작부(미도시)와 슬레이브 조작부(미도시)를 포함하여 각각 조작될 수 있다. 마스터 조작부는 각 실내공간을 한꺼번에 제어할 수 있고, 조도 센서(203) 및 통신부와 연동하여 각 실내공간에 현재 설정되어 있는 제어값 및 센싱된 조도값을 HEMS 컨트롤러(500)로 전송한다. 슬레이브 조작부는 각각이 배치된 대상 실내 공간의 조명 장치와 연동하여, 연동된 조명 장치의 조도 세기만 조절할 수 있다.
중동 지역 거주자들은 채광시 복사열로 인한 실내 온도 상승이 걱정되어 햇빛이 많이 들어오지 않도록 채광을 차단하는 셔터를 닫고 생활하는 경우가 많다. 그러나 복사열은 차단하고 가시광선만 통과해주는 특수 유리 등을 사용하는 창문의 경우 외부 조망 및 자연 채광을 위해 셔터를 닫지 않고 사용할 필요가 있다.
이때 조명 조절부(233)는 다른 예로 HEMS 컨트롤러(500)로부터 실외 환경 정보 중 날씨 정보 및 조도 정보를 수신받아, 자체적으로 조명을 조절할 수도 있다. 예를 들어 실외가 환한 대낮이어서 채광량이 많은 경우, 센싱된 조도값이 기설정된 최대 조도값 이상이면 조명 조절부(233)는 기설정된 최소 조도값으로 턴-온하여 유지하거나 해당 실내에 배치된 조명 장치(310)를 턴-오프한다.
조명 조절부(233)는 또다른 예로 창문/블라인드(330)와 연결되어 블라인드의 틸트 각도를 조절하여 채광량을 조절할 수 있다. 조명 조절부(233)는 조명 장치(310)의 전력 절감을 위해 조명 장치의 조도 조절 및 블라인드의 틸트 각도를 각각 제어하여 소비전력을 줄이면서 적절한 실내 조도를 유지할 수 있도록 블라인드(330) 및 조명 장치(310)를 각각 제어할 수 있다.
도시하지는 아니하였으나 또다른 예로 창문/블라인드는 조명 조절부(233)와 별개로, HEMS 컨트롤러(500)에 직접 연결되어, 실내 조도 및 실외 조도값을 각각 모니터링하여 실내 공간에 채광이 적정량 공급되도록 블라인드의 슬릿 각도 및 틸트 각도를 조절할 수 있다. 또한, HEMS 컨트롤러(500)는 창문 위치 정보를 기초로, 슬릿 각도를 조절하여 외부 조망권은 확보하면서 내부가 보이지 않도록 할 수도 있다.
홈 에너지 관리 시스템(1000)는 스마트 컨센트(100)를 더 포함할 수 있다. 스마트 컨센트(100)는 도 1 및 도 2에 설명한 바와 같이 전력 공급 라인을 선택하기 위한 스위칭 모듈로써, 송전망 그리드로부터 전력이 안정적으로 공급될 때에는 정상 모드로써 송전망 그리드에 연결되어 홈 에너지 관리 시스템(1000)에 전원을 공급한다. 한편 송전망 그리드에 문제가 생기는 경우 - 예를 들면 정전 또는 사고로 인한 차단 등- 에는 긴급 모드로써 자가 발전 모듈에 연결되어 홈 에너지 관리 시스템(1000)에 전원을 공급한다. 자가 발전 모듈는 예를 들면 태양광 발전 패널 등이 있다. HEMS 컨트롤러(500)는 스마트 컨센트(100)로부터 LoRa 통신으로 발전량 등에 대한 정보를 수신할 수 있다.
HEMS 컨트롤러(500)는 조절 및 센싱 데이터를 수집하여 처리한다. 보다 구체적으로 설명하면, 스마트 센서(200)로부터 센싱 데이터(예컨대, 온도, 습도, 재실자, 재실자 위치 정보 등)을 수신하여 처리한 후 스마트 조절 장치(230)로 설정값을 전송하고, 센싱 데이터 및 설정값을 외부 서버(20) 및 사용자 단말(10)로 전송한다. HEMS 컨트롤러(500)는 사용자 단말(10)로부터 수신한 설정값 - 예를 들면 수동설정된 설정온도나 습도 정보를 스마트 조절 장치(230)로 전송하는 기능을 수행한다.
HEMS 컨트롤러(500)는 실외 환경 정보, 실내 환경 정보의 센싱 데이터 및 재실자에 대한 인적 정보를 기초로 열쾌적성 모델에 따른 스마트 조절장치(230)의 설정값을 결정한다.
열쾌적성은 열 전달 에너지 균형을 계산하는 것으로써, 소정 실내 공간에서 실내 공기의 복사, 대류, 전도의 열 전달 효과를 고려하여 재실자에 의해 발생한 열을 비교하여 판단될 수 있다. ASHRAE Standard 55-2004에 따르면, 열쾌적성은 열 환경에서 만족을 나타내는 기분 상태로, 환경 계수와 개인 계수로 각각 구분하여 평가된다. 환경 계수는 온도, 열 복사, 상대 습도 및 주변 공기 속도를 포함하고, 개인 계수는 활동 레벨(예를 들어 앉아있는지, 운동 중인지 등) 및 의상에 따른 대사율 등을 포함한다. 즉, 열쾌적성은 사용자마다 다를 뿐만 아니라, 소정의 실내 공간 내에서의 위치 및 재실자의 수에 따라 다를 수 있다.
HEMS 컨트롤러(500)는 적어도 하나의 열쾌적성 모델에 따라 스마트 조절장치(230) 내 구성요소에 전달할 복수의 제어값, 즉 설정값들을 결정한다.
본 발명에서 열쾌적성 모델은 환경 계수 및 개인 계수를 포함한 사용자별 변수 뿐만 아니라, 재실자의 정보 및 실외환경 정보, 사용자의 생활 패턴 등을 고려하여 설정되는 실내 환경 정보의 시나리오이다.
이하 도 5을 참고하여, 열쾌적성 모델에 따른 제어 동작에 대해 자세히 설명한다.
방 1에는 남자 1명이 어느 한 구석에 위치하고, 방 2에는 여자 1명이 방 중앙에 위치하고 동일한 개폐율로 동일한 양의 송풍이 공급된다고 가정하자. 이 경우 남성과 여성의 성별에 따른 체감 열쾌적성은 다를 수 있다. 방 1의 경우 덕트의 위치 및 재실한 남성의 위치에 따라 송풍이 직접적으로 미치지 않아 열쾌적성 지수가 낮을 수 있다. 방 2의 경우 덕트의 위치 및 재실한 여성의 위치에 따라 송풍이 직접적으로 미쳐 열쾌적성 지수가 높을 수 있다.
본 발명의 홈 에너지 관리 시스템에서 열쾌적성 모델에 따른 동작은 이하 도 6 내지 도 9를 참고하여 설명한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 6을 참고하면, 열쾌적성 모델에 따른 설정값 결정은 HEMS 컨트롤러(500)에서 수행될 수 있다.
HEMS 컨트롤러(500)는 제어부(510), 연산부(520), 저장부(530) 및 제1 통신부(540)를 포함한다.
제어부(510)는 각 실내 공간의 재실 중인 사용자에 따라 열쾌적성 모델을 선택한다. 또한 제어부(510)는 선택된 열쾌적성 모델에 따라 실외 환경 정보, 실내 환경 정보, 재실자의 정보를 기초로 설정값을 결정한다.
연산부(520)는 학습 모듈을 포함한다. 즉 연산부(520)는 실외 환경 정보, 사용자가 수동 입력한 수동설정값 및 실내 환경 정보를 데이터베이스화하여, 열쾌적성 모델을 업데이트하며 학습한다.
저장부(530)는 적어도 하나의 열쾌적성 모델에 대한 정보, 즉, 데이터베이스를 저장한다.
제1 통신부(540)는 사용자 단말(10)의 제2 통신부(13) 및 외부 서버(20)와 유선 또는 무선으로 연결되고, 홈 에너지 관리 시스템(1000) 내에 설치된 각 구성요소(스마트 댐퍼, 스마트 센서, 패키지 에어컨 또는 스마트 조절장치)와 LoRa 기반의 통신 또는 블루투스 기반의 통신으로 연결되어 데이터를 송수신한다.
사용자 단말(10)은 디스플레이부(11), 입력부(12) 및 제2 통신부(13)를 포함한다.
디스플레이부(11)는 홈의 전체 및 각 실내 공간에 대한 실내 환경 정보, 실외 환경 정보 및 조작 관련 정보를 디스플레이한다.
입력부(12)는 사용자의 입력으로 실내 환경 정보에 관한 수동 설정값을 입력받는다.
제2 통신부(13)는 HEMS 컨트롤러(500)와 통신하여, 실내 환경 정보, 실외 환경 정보를 수신하고 수동 설정값을 송신한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다. 설명의 편의를 위해 도 6와의 차이점을 위주로 설명한다.
도 7을 참고하면, 열쾌적성 모델에 따른 설정값 결정은 사용자 단말(10)에서 수행될 수 있다.
HEMS 컨트롤러(500)는 제어부(510), 제1 연산부(520), 저장부(530) 및 제1 통신부(540)를 포함한다. 사용자 단말(10)는 도 4와 달리 제2 연산부(14)를 더포함한다.
도 7의 실시예에서 제1 연산부(520)는 스마트 센서(210)에서의 센싱 데이터를 기초로 간단한 기초 설정을 수행할 수 있다. 예를 들면 소정의 실내 공간에 기설정된 시간동안 재실자가 없는 경우 냉방 공급, 조명 또는 전력 공급을 차단하거나 최소량의 공급만 수행하도록 제어하는 것과 같은 결정이 있다.
제2 연산부(14)는 열쾌적성 모델 알고리즘을 기초로, HEMS 컨트롤러(500)로부터 센싱 데이터를 수신하거나 사용자 수동 설정값을 입력받으면, 사용자 적응형 열쾌적성 모델을 학습한다. 따라서, 이후 HEMS 컨트롤러(500)의 실내 환경 정보 및 실외 환경 정보는 사용자 단말(10)의 학습된 열쾌적성 모델 알고리즘에서 연산되어 결정되는 설정값을 HEMS 컨트롤러(500)로 전송한다. 이 경우 HEMS 컨트롤러(500)는 자주 교체되지 않아도 되고, 학습 뿐 아니라 열쾌적성 모델 알고리즘을 더 나은 버젼으로 업데이트할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.설명의 편의를 위해 도 6와의 차이점을 위주로 설명한다.
도 8을 참고하면, 열쾌적성 모델에 따른 설정값 결정은 학습 서버(30)에서 수행될 수 있다. 학습서버(30)는 제2 연산부(31), 학습부(32) 및 저장부(33)를 포함할 수 있다.
도 8의 실시예에서 제1 연산부(520)는 도 5와 마찬가지로 스마트 센서(210)에서의 센싱 데이터를 기초로 간단한 기초 설정을 수행할 수 있다. 예를 들면 소정의 실내 공간에 기설정된 시간동안 재실자가 없는 경우 냉방 공급, 조명 또는 전력 공급을 차단하거나 최소량의 공급만 수행하도록 제어하는 것과 같은 결정이 있다.
제2 연산부(31)는 학습된 열 쾌적성 모델에 따라 재실자 정보, 실내 환경 정보, 실외 환경 정보에 기초한 설정값을 연산한다.
학습부(32)는 사용자 수동 설정값을 입력받으면, 실내 환경 정보, 실외 환경 정보, 재실자 정보 등을 고려하여 사용자 적응형 열쾌적성 모델을 학습한다.
저장부(33)는 학습된 적어도 하나의 열쾌적성 모델에 대한 정보를 저장한다.
따라서, 이후 학습 서버(30)는 실내 환경 정보, 실외 환경 정보 및 재실자 정보를 수신받아 학습된 열쾌적성 모델 알고리즘에서 연산되어 결정되는 설정값을 다시 HEMS 컨트롤러(500)로 회신한다. 이 경우 보다 다양한 시나리오의 열쾌적성 모델이 저장될 수 있을 뿐 아니라 빅데이터를 반영한 머신러닝이 보다 용이한 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 적응형 홈 에너지 관리 시스템의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참고하면, 먼저 홈 에너지 관리 시스템의 전원이 켜지면(S10) 시스템이 초기화 되며 제어 대상들이 각각 초기 설정된다. 이때 초기 설정은 시스템에 저장된 초기 설정값일 수도 있고 마지막 사용시 각 제어대상에 셋팅되어 있던 설정값일 수도 있다.
초기 설정 후, 홈 에너지 관리 시스템(1000)은 홈 전체 곳곳에 설치된 센서들로부터 센싱 데이터를 수신한다(S12). 센싱 데이터는 실내 공간의 온/습도, 미세먼지, CO2량, 열 감지, 재실 감지 정보, 움직임 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 뿐 아니라 실외의 온/습도, 미세먼지, 날씨 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 홈 에너지 관리 시스템은 수동제어모드인지 자동제어모드인지 확인하여(S13), 사용자가 사용자 단말(10)을 통한 홈 에너지 관리 시스템의 설정을 입력하면, 수동제어로 인지하여 사용자에 의한 설정값을 HEMS 컨트롤러(500)로 출력한다(S20).
그러나 사용자 단말에 설정값에 대한 입력이 없으면, 기본적으로 자동제어모드로 동작하고, 홈의 실내 공간에 재실자가 있는지 여부(S14)를 확인한다.
재실자가 있는 것으로 판단되면, 재실자가 있는 실내 공간의 열쾌적성을 평가하여(S15) 평가결과에 따른 열쾌적성 모델을 선택한다(S16). 열쾌적성 모델은 재실자의 정보(예를 들어 성별, 재실자의 수, 의복, 활동성 등) 및 실외 환경 정보에 기초하여 쾌적한 실내환경을 조성하기 위한 제어 대상의 설정값을 데이터베이스화한 것이다. 주 사용자(거주자)의 생활 패턴/습관에 따라 열쾌적성 모델은 적어도 하나 이상 존재하고, 머신러닝에 따라 복수의 시나리오를 학습할 수 있다.
홈 에너지 관리 시스템은 선택된 열쾌적성 모델에 따라 제어 대상에 대한 각각의 제어값들, 즉 설정값을 출력한다.
홈 에너지 관리 시스템은 열 감지, 움직임 정보, 재실 감지 정보 중 적어도 하나의 센싱 데이터를 통해 실내 공간에 재실자 유무를 판단하고, 소정의 시간이 지나도 재실이 감지되지 않으면(S18) 부재중모드로 전환한다. 부재중모드란 예를 들어 재실자가 없는 실내 공간의 냉방을 오프 또는 최소로 공급하거나 조명을 턴오프하는 설정 등을 말한다.
소정의 시간 내에 재실이 감지되면(S18) 재실자가 있는 것으로 판단하여 주기적으로 센싱 데이터를 수신하며 S12 단계 내지 S17 단계를 수행한다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 홈 에너지 관리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 10을 참고하면, 홈 에너지 관리 시스템(1000)은 대외적으로 사용자 단말과 연결된다. 사용자 단말은 일 예로 홈의 일 벽면에 설치된 매립형 컨트롤 패드(11) 등일 수도 있으나 다른 예로 태블릿 PC 등의 모바일 컨트롤 패드(11)로써 거치대 구조의 HEMS 컨트롤러(500)와 탈착되며 충전 등이 가능한 실시예로도 제공될 수 있다. 또다른 예로 사용자 단말은 사용자의 휴대용 전화(12)로서 어플리케이션 형태로 설치된 형태로 제공되어 유무선통신으로 연결될 수도 있다.
HEMS 컨트롤러(500)는 앞서 설명한 바와 같이 스마트 센서(210), 스마트 온도 조절기(231), 스마트 조명 스위치(232), 스마트 컨센트(100) 및 블라인드(233)와 공지된 유무선 통신방식, 예를 들면 각각 LoRa 또는 IoT 통신 방식으로 제어값을 전달한다.
스마트 컨센트(100)는 전력공급라인을 선택하기 위한 스위칭 모듈로써, 송전망 그리드(2)로부터 전력이 안정적으로 공급될 때에는 정상 모드로써 송전망 그리드에 연결되어 홈 에너지 관리 시스템에 전원을 공급한다. 한편 송전망 그리드(2)에 문제가 생기는 경우 - 예를 들면 정전 또는 사고로 인한 차단 등- 에는 발전 모드로써 자가 발전 모듈(40)에 연결되어 홈 에너지 관리 시스템에 전원을 공급한다. 자가 발전 모듈(40)는 예를 들면 태양광 발전 패널, 풍력 발전 장치, 지열 발전 장치 등 공지된 다양한 원리의 자가 발전 장치일 수 있다.
본 발명의 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템은 평상시에는 송전망 그리드를 통해 전력을 공급받아 전자장치들을 구동하나 긴급 상황에는 비상 전력을 공급받아 필수 전자 장치들을 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 스마트 컨센트 및 이를 포함하는 홈 에너지 관리 시스템은 정전으로 송전망 그리드로부터의 전력 공급이 차단되더라도 냉장고, 보안시스템 등을 포함한 필수 전자 장치들을 구동함으로써, 홈 내 거주자의 불편을 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 실시 예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 스스로 전력을 생산하는 자가 발전 모듈;
    정상모드에서는 송전망 그리드과 연결되고 긴급모드에서는 상기 자가 발전 모듈과 연결되는 스마트 컨센트; 및
    상기 스마트 컨센트를 통해 전력을 공급받는 적어도 하나의 장치들이 배치되어, 상기 긴급모드에서 필수 동작 그룹의 장치에만 전력이 공급되는 홈;을 포함하는 홈 에너지 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스마트 컨센트는
    상기 송전망 그리드와 연결되어 상기 정상모드에서는 턴온되고, 상기 긴급모드에서는 턴오프되는 제1 스위칭 모듈; 및
    상기 제1 스위칭 모듈과 연결되어, 상기 송전망 그리드로부터 전력 공급 상태를 모니터링 하는 검출부; 를 포함하는 것인, 홈 에너지 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홈 에너지 관리 시스템은
    상기 자가 발전 모듈과 상기 스마트 컨센트를 연결하는 인버터를 더 포함하고,
    상기 인버터는
    상기 전력 공급 상태에 따라 독립 모드, 계통 연계형 모드 또는 하이브리드 모드 중 어느 하나의 모드로 동작하는 것인, 홈 에너지 관리 시스템.
  4. .제3항에 있어서, 상기 스마트 컨센트는
    상기 검출부로부터 모니터링 결과를 수신받아 상기 인버터로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것인, 홈 에너지 관리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 통신부는
    상기 긴급 모드에서 동작하기 위해 비상 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 것인, 홈 에너지 관리 시스템.
  6. 제2항에 있어서, 상기 스마트 컨센트는
    사용자 설정에 따라 상기 긴급 모드시 턴-온되어 상기 선택 동작 그룹의 장치에 전력을 공급하는 제2 스위칭 모듈을 더 포함하는 것인, 홈 에너지 관리 시스템.
  7. 홈 내에 배치된 복수의 전자 장치에 전력을 공급하는 스마트 컨센트에 있어서,
    송전망 그리드와 연결되어 정상모드에서는 턴온되고, 긴급모드에서는 턴오프되는 제1 스위칭 모듈;
    상기 제1 스위칭 모듈로부터 전력이 공급되면 정상모드 신호를 출력하고, 상기 제1 스위칭 모듈로부터 전력이 공급되지 않으면 긴급모드 신호를 출력하는 검출부; 및
    상기 정상모드 신호 또는 상기 긴급모드 신호를 자가발전모듈에 연결된 인버터로 출력하는 통신부;를 포함하는 스마트 컨센트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 통신부는
    상기 검출부의 모니터링 결과 상기 정상모드 신호를 출력하여, 상기 인버터를 계통연계형 모드로 동작시키고,
    상기 검출부의 모니터링 결과 상기 긴급모드 신호를 출력하여, 상기 인버터를 독립 모드 또는 하이브리드 모드로 동작시키는 것인, 스마트 컨센트.
  9. 제7항에 있어서, 상기 스마트 컨센트는
    사용자 설정에 따라 상기 긴급 모드시 턴-온되어 선택 동작 그룹에 속하는 전자 장치에 상기 자가발전 모듈의 전력을 공급하는 제2 스위칭 모듈을 더 포함하는 것인, 스마트 컨센트.
  10. 제7항에 있어서, 상기 검출부는
    상기 인버터로부터 공급되는 제1 전력 및 상기 송전망 그리드로부터 공급되는 제2 전력을 각각 측정하는 전력측정기를 포함하는 것인, 스마트 컨센트.
  11. 제7항에 있어서, 상기 통신부는
    상기 긴급모드시 상기 통신부의 구동을 위한 비상전력을 저장하는 배터리를 더 포함하는 것인, 스마트 컨센트.
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