WO2025206471A1 - 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치

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WO2025206471A1
WO2025206471A1 PCT/KR2024/009559 KR2024009559W WO2025206471A1 WO 2025206471 A1 WO2025206471 A1 WO 2025206471A1 KR 2024009559 W KR2024009559 W KR 2024009559W WO 2025206471 A1 WO2025206471 A1 WO 2025206471A1
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WO
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battery
power
bad weather
charge amount
amount
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PCT/KR2024/009559
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English (en)
French (fr)
Inventor
문창용
김경민
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Hanwha Solutions Corp
Original Assignee
Hanwha Solutions Corp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01W1/00—Meteorology
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    • G—PHYSICS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present disclosure receives weather information, selects information about bad weather, and determines the minimum charge amount of the battery based on the information about bad weather, thereby preventing discharge due to bad weather.
  • the present disclosure enables efficient power consumption by determining a power supply path from a battery or grid according to the power demand of at least one load.
  • the present disclosure can improve user experience by providing the consumption status of electric energy users through a highly visible interface.
  • Figure 1 is a conceptual diagram for explaining a method for controlling a solar power generation system according to weather conditions according to one embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram of a user terminal according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for controlling power supply according to the required power amount of at least one load according to one embodiment.
  • FIG. 7 is an exemplary drawing of a screen displayed on a user terminal according to one embodiment.
  • the present disclosure relates to a method and device for controlling a solar power generation system according to weather conditions.
  • the method for controlling a solar power generation system according to weather conditions may include the steps of: determining whether severe weather will occur based on weather information in an area where the solar power generation system is located; determining a minimum charge amount of a battery if the severe weather is predicted to occur; and controlling the operation of at least one solar module so that an amount of power greater than the minimum charge amount is charged to the battery.
  • the user terminal (10) can control a solar power generation system (1000).
  • the solar power generation system (1000) may include, but is not limited to, at least one solar module (PV Module) (40), a battery (50), and a power consumer (30).
  • the solar module (40) refers to a device that generates power through solar energy.
  • the battery (50) refers to a device that stores power generated by the solar module (40).
  • the power consumer (30) refers to a location that includes an object that consumes power.
  • the solar power generation system (1000) can receive power from a grid (60).
  • the grid (60) refers to an infrastructure that receives power generated by solar power generation or supplies power to a power consumer (30) when power generated by solar power generation is insufficient.
  • the power consumer (30) may include at least one load (31).
  • the load (31) refers to an object that consumes power.
  • the load (31) may include, but is not limited to, home appliances such as a washing machine and a refrigerator.
  • severe weather may include, but is not limited to, typhoons, floods, high winds, ice storms, thunderstorms, snowfall, and rainfall.
  • the user terminal (10) can determine the amount of power to be supplied from the battery (50) to the load (31) based on the required power amount of the load (31). For example, the user terminal (10) can determine the amount of power to be supplied to the load (31) and the supply path of the power to be supplied to the load (31) based on the required power amount of the load (31), the minimum charge amount of the battery (50), and the current charge amount of the battery (50).
  • the user terminal (10) may generate and provide to the user an interface displaying the determined minimum charge amount. Furthermore, the user terminal (10) may generate and provide to the user an interface displaying at least one of the expected start time, expected end time, and type of inclement weather, a predetermined amount of time prior to the expected start time of the inclement weather.
  • the user terminal (100) includes a processor (110), a memory (120), an input/output interface (130), and a communication module (140).
  • a processor 110
  • a memory 120
  • an input/output interface 130
  • a communication module 140
  • FIG. 2 For convenience of explanation, only components related to the present invention are illustrated in FIG. 2. Therefore, in addition to the components illustrated in FIG. 2, other general-purpose components may be further included in the user terminal (100).
  • the processor (110), memory (120), input/output interface (130), and communication module (140) illustrated in FIG. 2 may be implemented as independent devices.
  • the processor (110) can control the operation of the solar module (40) so that an amount of power greater than or equal to a determined minimum charge amount is charged to the battery (50). For example, when the minimum charge amount is 60%, the processor (110) can control the solar module (40) so that the solar module (40) charges power to the battery (50) until the amount of power charged to the battery (50) is 60% or greater.
  • the processor (110) may generate an interface displaying a minimum charge level. Furthermore, the processor (110) may generate an interface displaying at least one of the expected start time, expected end time, and type of inclement weather. Furthermore, the processor (110) may provide the generated interface to the user a predetermined amount of time prior to the expected start time of the inclement weather.
  • the processor (110) may be implemented as an array of a plurality of logic gates, or may be implemented as a combination of a general-purpose microprocessor and a memory storing a program that can be executed on the microprocessor.
  • the processor (110) may include a general-purpose processor, a central processing unit (CPU), a microprocessor, a digital signal processor (DSP), a controller, a microcontroller, a state machine, etc.
  • the processor (110) may include an application-specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), a field programmable gate array (FPGA), etc.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the memory (120) may include any non-transitory computer-readable recording medium.
  • the memory (120) may include a non-permanent mass storage device such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a disk drive, a solid state drive (SSD), a flash memory, etc.
  • the non-permanent mass storage device such as a ROM, an SSD, a flash memory, a disk drive, etc. may be a separate permanent storage device distinct from the memory.
  • the memory (120) may store an operating system (OS) and at least one program code (e.g., code for the processor (110) to perform an operation to be described later with reference to FIGS. 3 to 7).
  • OS operating system
  • program code e.g., code for the processor (110) to perform an operation to be described later with reference to FIGS. 3 to 7).
  • the user terminal (310) and the external device (320) can communicate with each other and/or with other devices through a network.
  • the network is a comprehensive data communication network that allows different entities to communicate smoothly with each other, and may include wired Internet, wireless Internet, and mobile radio communication networks.
  • the network may include a Local Area Network (LAN), a Wide Area Network (WAN), a Value Added Network (VAN), a mobile radio communication network, a satellite communication network, and combinations thereof.
  • wireless communication may include, but is not limited to, wireless LAN (Wi-Fi), Bluetooth, Bluetooth low energy, ZigBee, Wi-Fi Direct (WFD), ultrawideband (UWB), infrared communication (IrDA, infrared Data Association), NFC (Near Field Communication), etc.
  • the processor (110) may determine the minimum charge amount of the battery (50) based on at least one of the type of bad weather, the duration of bad weather, the intensity of bad weather, and the power consumption pattern of at least one load (31).
  • the processor (110) can assign weights to each of the type of bad weather, the duration of bad weather, the intensity of bad weather, and the power consumption pattern of at least one load (31) according to preset criteria, and add up each weight to determine the minimum charge amount of the battery (50).
  • the minimum charge determined based on the inclement weather can be changed back to the minimum charge amount before the inclement weather began. For example, if the minimum charge amount is increased due to inclement weather and maintained even after the inclement weather has ended, power usage efficiency may be reduced. Therefore, the processor (110) changes the minimum charge amount of the battery (50) back to the previous minimum charge amount after the inclement weather has ended, thereby enabling efficient power usage.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a method for determining a minimum charge amount of a battery based on bad weather information according to one embodiment.
  • the processor (110) can calculate a final weight score (550) for determining a minimum charge amount (560) of the battery (50) based on a plurality of preset criteria (510, 520, 530, 540). The processor (110) can determine the minimum charge amount (560) of the battery (50) based on the calculated final weight score (550).
  • the processor (110) may calculate a third weighted score based on a preset criterion (530) for the severity of bad weather. For example, if the severity of bad weather is medium, the processor (110) may calculate the third weighted score as 20.
  • the processor (110) may calculate a fourth weighted score based on a preset criterion (540) for the power consumption pattern of the load (31).
  • the processor (110) may analyze the power consumption pattern of at least one load (31) included in the power consumers (30). For example, if the power consumption of the load (31) is higher than the average power consumption of other power consumers (30) that use the solar power generation system (1000), the processor (110) may determine the power consumption pattern of the load (31) as the worst or bad. If the power consumption of the load (31) is higher than the average power consumption, the minimum charge amount (560) of the battery (50) of the load (31) must be higher to prevent discharge of the battery (50).
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining a method for controlling power supply according to the required power amount of at least one load (31) according to one embodiment.
  • the user terminal (10) can display the required power amount of the entire load (31) located at the power consumption location (30).
  • the required power amount (750) of the entire load (31) can be calculated by adding up the required power amounts of each load (31).
  • the required power amount (750) of the entire load (31) can be displayed in the form of a bar.
  • the required power amount (750) of the entire load (31) can be displayed as a ratio to the maximum required power amount of the entire load (31) obtained by adding up the maximum required power amounts of each load (31).
  • the computer program may be specifically designed and constructed for the present invention, or may be one known and available to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer programs include not only machine language code, such as that generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the method according to various embodiments of the present disclosure may be provided as included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded as a product between a seller and a buyer.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., compact disc read-only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) through an application store (e.g., Play StoreTM) or directly between two user devices.
  • an application store e.g., Play StoreTM
  • at least a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.

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Abstract

본 개시는 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법은 태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하는 단계; 상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계; 및 상기 최소 충전량 이상의 전력량이 상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치
본 개시는 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 악천후에 대한 정보를 기초로 하여 배터리의 최소 충전량을 결정하고, 적어도 하나의 로드로 공급될 전기의 공급 경로를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
태양광 발전은 태양으로부터 에너지를 직접 수집하여 전기로 변환하는 과정을 거쳐 공해를 거의 발생시키지 않으면서도 전력을 생산할 수 있는 발전기술이다. 따라서 태양광 발전은 친환경 발전으로 각광받으며 빠르게 성장하고 있는 지속 가능한 에너지이다.
한편, 대부분의 전기 에너지 생산 시에는 화석 연료를 태우는 과정에서 발생하는 온실 가스와 기타 대기 오염물질을 배출하는데, 이는 기후 변화와 대기 오염의 주요 원인이다. 따라서, 전기를 효율적으로 사용하는 소비 문화 및 태양광 발전 등 자가 발전을 통한 전기 에너지 소비는 환경, 경제 및 사회에 많은 이점을 제공할 수 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 개시는 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제 1 측면은, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법으로서, 태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하는 단계; 상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계; 및 상기 최소 충전량 이상의 전력량이상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어하는 단계;를 포함 할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 장치로서, 적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서;를 포함하고,상기 프로세서는, 태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하고, 상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하고, 상기 최소 충전량 이상의 전력량이 상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은, 제 1 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 더 제공될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단에 의하면, 본 개시에서는 기상 정보를 수신하여 악천후에 대한 정보를 선별하고, 악천후에 대한 정보를 기초로 하여 배터리의 최소 충전량을 결정함으로써, 악천후에 따른 방전을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시에서는 적어도 하나의 로드의 요구 전력량에 따라 배터리 혹은 그리드로부터의 전력 공급 경로를 결정함으로써, 효율적인 전력 소비를 할 수 있다.
또한, 본 개시에서는 전기 에너지 사용자의 소비 현황을 가시성 높은 인터페이스를 통해 제공함에 따라 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 사용자 단말의 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 외부 장치를 포함하는 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 기상 상황에 따라 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 악천후 정보를 기초로 하여 배터리의 최소 충전량을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 적어도 하나의 로드의 요구 전력량에 따른 전력 공급을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 사용자 단말에 디스플레이되는 화면에 대한 예시적인 도면이다.
본 개시는 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법은 태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하는 단계; 상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계; 및 상기 최소 충전량 이상의 전력량이 상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단" 및 "구성" 등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
사용자 단말(10)은 스마트폰, 스마트패드 및/또는 태블릿 PC를 포함할 수 있다. 사용자 단말(10)은 데스크톱 및 랩톱과 같은 개인용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 사용자 단말(10)은, 스마트워치(smartwatch), 및/또는 HMD(head-mounted device)와 같은 스마트 액세서리를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 사용자 단말(10)은 외부 서버로부터 태양광 발전 시스템(1000)이 위치한 지역의 기상 정보(20)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기상 정보(20)에는 날짜별/시간별 기상 정보(20), 강수량, 적설량, 바람의 세기, 바람의 방향, 일출 시간, 일몰 시간, 대기질, 미세먼지의 농도 및 일조량 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말(10)은 태양광 발전 시스템(1000)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 태양광 발전 시스템(1000)에는 적어도 하나의 태양광 모듈 (PV Module)(40), 배터리(50) 및 전력 소비처(30)가 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 태양광 모듈(40)은 태양광을 통해 전력을 생산하는 장치를 의미한다. 또한, 배터리(50)는 태양광 모듈(40)에서 생산된 전력을 저장하는 장치를 의미한다. 또한, 전력 소비처(30)는 전력을 소비하는 객체를 포함하는 장소를 의미한다.
태양광 발전 시스템(1000)은 그리드(grid)(60)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 그리드(60)는 태양광 발전에 의해 생산된 전력을 공급받거나 태양광 발전에 의해 생산된 전력이 부족한 경우 전력 소비처(30)에 전력을 공급해주는 인프라를 의미한다.
전력 소비처(30)에는 적어도 하나의 로드 (load)(31)가 포함될 수 있다. 여기서, 로드(31)는 전력을 소비하는 객체를 의미한다. 예를 들어, 로드(31)에는 세탁기 및 냉장고와 같은 가전 제품이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말(10)은 외부 서버로부터 수신한 기상 정보(20)를 기초로 하여 태양광 발전 시스템(1000)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)은 기상 정보(20)를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정할 수 있다. 또한, 사용자 단말(10)은 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리(50)의 최소 충전량(Backup SoC)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 악천후에는 태풍, 홍수, 강풍, 얼음 태풍, 뇌우, 강설 및 강우 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
종래에는, 기상 상황을 고려하지 않고 배터리(50)의 최소 충전량이 일정하게 유지됨에 따라, 강우 혹은 강설에 의해 태양광 발전 시스템(1000)이 작동되지 않는 경우, 배터리(50)가 방전되고 로드(31)가 전력을 소비할 수 없는 상황이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
그러나, 사용자 단말(10)은 기상 정보(20)를 통해 악천후의 발생이 예측된 경우, 배터리(50)의 최소 충전량을 평소에 비해 증가시킴으로써, 악천후에 따라 태양광 모듈(40)에 전력이 생산되지 않더라도 방전을 사전에 방지할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(10)은 악천후의 발생이 예측된 경우, 악천후의 종류, 악천후의 지속 시간, 악천후의 강도 및 로드(31)의 전력 소비 패턴 중 적어도 하나를 기초로 하여 배터리(50)의 최소 충전량을 결정할 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 로드(31)의 요구 전력량을 기초로 하여 배터리(50)에서 로드(31)에 공급할 전력량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)은 로드(31)의 요구 전력량, 배터리(50)의 최소 충전량 및 배터리(50)의 현재 충전량을 기초로 하여 로드(31)에 공급할 전력량 및 로드(31)로 공급할 전력의 공급 경로를 결정할 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 결정된 최소 충전량을 표시하는 인터페이스를 생성하여 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 사용자 단말(10)은 악천후의 예상 시작 시간, 예상 종료 시간 및 종류 중 적어도 하나를 표시하는 인터페이스를 생성하여 악천후의 예상 시작 시간으로부터 소정의 시간 이전에 사용자에게 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 사용자 단말의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 사용자 단말(100)은 프로세서(110), 메모리(120), 입출력 인터페이스(130) 및 통신 모듈(140)을 포함한다. 설명의 편의를 위하여, 도 2에는 본 발명과 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 사용자 단말(100)에 더 포함될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 프로세서(110), 메모리(120), 입출력 인터페이스(130) 및 통신 모듈(140)은 독립된 장치로 구현될 수도 있음은 본 발명과 관련된 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
프로세서(110)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리할 수 있다. 여기에서, 명령은 메모리(120) 또는 외부 장치로부터 제공될 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 사용자 단말(100)에 포함된 다른 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 태양광 발전 시스템(1000)이 위치한 지역의 기상 정보(20)를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 기상 정보(20) 중 기 설정된 악천후의 기준에 부합하는 기상 정보(20)를 선별할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 태양광 모듈(40)에서 생산된 전력을 저장하는 배터리(50)의 최소 충전량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 악천후 기간 동안 태양광 모듈(40)이 전력이 생산할 수 없는 상황을 대비하여 배터리(50)의 최소 충전량을 기존의 최소 충전량에 비하여 증가시킬 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 결정된 최소 충전량 이상의 전력량이 배터리(50)에 충전되도록 태양광 모듈(40)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 최소 충전량이 60%인 경우, 프로세서(110)는 배터리(50)에 충전되는 전력량이 60% 이상인 시점까지 태양광 모듈(40)이 배터리(50)로 전력을 충전하도록 태양광 모듈(40)을 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 최소 충전량을 표시하는 인터페이스를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 악천후의 예상 시작 시간, 예상 종료 시간 및 종류 중 적어도 하나를 표시하는 인터페이스를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 생성된 인터페이스를 악천후의 예상 시작 시간으로부터 소정의 시간 이전에 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자는 악천후의 예상 시작 시간으로부터 소정의 시간 이전에 악천후에 대한 정보를 미리 알 수 있게 되어, 악천후를 사전에 인지하고 방전 등을 방지할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 전력 소비처(30)의 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량을 기초로 하여 로드(31)로 공급되는 전력량 및 로드(31)로 공급되는 전력의 공급 경로를 제어할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 전력의 공급 경로를 결정하고 제어하는 방법에 대해 자세하게 설명한다.
프로세서(110)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함할 수 있다. 일부 환경에서, 프로세서(110)는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램 가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, 디지털 신호 프로세서(DSP) 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다.
메모리(120)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 예로서, 메모리(120)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치일 수 있다. 또한, 메모리(120)에는 운영체제(OS)와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술할 동작을 프로세서(110)가 수행하기 위한 코드가 저장될 수 있다.
이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(120)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체는 사용자 단말(100)에 직접 연결될 수 있는 기록 매체일 수 있고, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 입출력 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 또는, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈(130)을 통해 메모리(120)에 로딩될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램은 개발자들 또는 어플리케이션의 설치 파일을 배포하는 파일 배포 시스템이 통신 모듈(130)을 통해 제공하는 파일들에 의해 설치되는 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 도 3 내지 도 7을 참조하여 후술할 동작을 프로세서(110)가 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 등)에 기반하여 메모리(120)에 로딩될 수 있다.
입출력 인터페이스(130)는 사용자 단말(100)과 연결되거나 사용자 단말(100)에 포함될 수 있는 입력 및/또는 출력을 위한 장치(예를 들어, 키보드, 마우스 등)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 2에서는 입출력 인터페이스(130)가 프로세서(110)와 별도로 구성된 요소로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(130)가 프로세서(110)에 포함되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 입출력 인터페이스(130)를 통해 입력된 배터리(50)의 충전량을 배터리(50)의 최소 충전량으로 변경할 수 있다.
통신 모듈(140)은 네트워크를 사용자 단말(100)이 외부 디바이스(미도시)와 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 통신 모듈(140)은 사용자 단말(100)이 다른 외부 디바이스와 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)의 제어에 따라 제공되는 제어 신호, 명령, 데이터 등이 통신 모듈(140)과 네트워크를 거쳐 외부 디바이스로 전송될 수 있다.
또한, 도 2에 도시되어 있지 않으나, 사용자 단말(100)은 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)은 디스플레이 모듈을 통해 배터리(50)의 최소 충전량 및 악천후에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하여 생성된 인터페이스를 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 사용자 단말 및 외부 장치를 포함하는 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 3을 참조하면, 사용자 단말(310)은 인공지능 서비스를 제공할 수 있는 웹 및/또는 앱을 관리하는 모든 종류의 서버를 포함할 수 있다. 또한, 도 3의 사용자 단말(310)은 도 1의 사용자 단말(10) 및/또는 도 2의 사용자 단말(100)과 동일한 장치일 수 있다.
외부 장치(320)는 사용자 단말(310)이 가상의 작업 환경을 생성하기 위해 필요한 정보를 제공하는 주체를 의미한다. 외부 장치(320)는 각종 정보를 관리하는 모든 종류의 서버를 포함할 수 있다. 외부 장치(320)는 데이터베이스를 포함할 수 있으며, 정보를 제공할 수 있는 웹 서비스 API(Application Programming Interface)를 관리하는 서버를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 외부 장치(320)는 기상 정보(20)를 제공하는 서버에 해당될 수 있다. 또한, 외부 장치(320)는 배터리(50)의 최소 충전량을 결정하기 위한 악천후 정보에 가중치를 부여하는 기준을 저장하는 데이터베이스에 해당될 수 있다. 또한, 외부 장치(320)는 전력 소비처(30)의 적어도 하나의 로드(31)의 전력 소비 패턴을 저장하는 데이터베이스에 해당될 수 있다.
사용자 단말(310) 및 외부 장치(320)는 상호간 및/또는 다른 디바이스와 네트워크를 통하여 통신할 수 있다. 네트워크는 서로 다른 주체들이 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 저전력 블루투스(Bluetooth low energy), 지그비(ZigBee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultrawideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자 단말(310)은 외부 장치(320)와 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 사용자 단말(310)은 네트워크를 통하여 통신을 수행함으로써 외부 장치(320)로부터 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 데이터에 기초한 응답을 제공할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 기상 상황에 따라 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템(1000)을 제어하는 방법은 도 2에 도시된 사용자 단말(100) 및/또는 프로세서(110)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 2에 도시된 사용자 단말(100) 또는 프로세서(110)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 4의 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템(1000)을 제어하는 방법에도 적용될 수 있다.
410 단계에서, 프로세서(110)는 태양광 발전 시스템(1000)이 위치한 지역의 기상 정보(20)를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기상 정보(20)에는 날짜별/시간별 기상 정보(20)가 포함될 수 있다. 또한, 기상 정보(20)에는 강수량, 적설량, 바람의 세기, 바람의 방향, 일출 시간, 일몰 시간, 대기질, 미세먼지의 농도 및 일조량 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 프로세서(110)는 태양광 발전 시스템(1000)이 위치한 지역의 기상 정보(20) 중 악천후로 판단되는 정보를 선별할 수 있다. 예를 들어, 악천후에는 태풍, 홍수, 강풍, 얼음 태풍, 뇌우, 강설 및 강우 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 프로세서(110)는 소정의 기간 동안 강수량의 소정의 임계값을 초과하는 경우, 해당 기간 동안 악천후가 발생하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 소정의 기간 동안 바람의 세기가 소정의 임계값을 초과하는 경우, 해당 기간 동안 악천후가 발생하는 것으로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 소정의 기간 동안 강설량이 소정의 임계값을 초과하는 경우, 해당 기간 동안 악천후가 발생하는 것으로 결정할 수 있다.
420 단계에서, 프로세서(110)는 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리(50)의 최소 충전량을 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 악천후의 종류, 악천후의 지속 시간, 악천후의 강도 및 적어도 하나의 로드(31)의 전력 소비 패턴 중 적어도 하나를 기초로 하여 배터리(50)의 최소 충전량을 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 기 설정된 기준에 따라 악천후의 종류, 악천후의 지속 시간, 악천후의 강도 및 적어도 하나의 로드(31)의 전력 소비 패턴 각각에 대하여 가중치를 부여하고, 각각의 가중치를 합산하여 배터리(50)의 최소 충전량을 결정할 수 있다.
또한, 악천후가 종료된 이후 악천후에 따라 결정된 최소 충전량을 악천후가 시작되기 이전의 최소 충전량으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 악천후에 따라 최소 충전량을 높인 경우, 악천후가 종료된 이후에도 해당 최소 충전량을 유지하게 된다면 전력 사용의 효율이 감소될 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 악천후가 종료된 이후 다시 배터리(50)의 최소 충전량을 기존의 최소 충전량으로 변경함으로써, 효율적인 전력 사용이 가능하게 된다.
이하, 도 5를 참조하여 배터리(50)의 최소 충전량을 결정하는 방법에 대하여 자세하게 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 악천후 정보를 기초로 하여 배터리의 최소 충전량을 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5를 참조하면, 프로세서(110)는 기 설정된 복수의 기준(510, 520, 530, 540)을 기초로 하여, 배터리(50)의 최소 충전량(560)을 결정하기 위한 최종 가중치 점수(550)를 산출할 수 있다. 프로세서(110)는 산출된 최종 가중치 점수(550)를 기초로 하여 배터리(50)의 최소 충전량(560)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 악천후의 종류에 대해 기 설정된 기준(510)을 기초로 하여 제 1 가중치 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 악천후의 종류가 태풍에 해당되는 경우, 제 1 가중치 점수를 20으로 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 악천후의 지속 시간에 대해 기 설정된 기준(520)을 기초로 하여 제 2 가중치 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 악천후의 지속 시간이 1시간 이내에 해당되는 경우, 제 2 가중치 점수를 10으로 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 악천후의 강도에 대해 기 설정된 기준(530)을 기초로 하여 제 3 가중치 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 악천후의 강도가 중간에 해당되는 경우, 제 3 가중치 점수를 20으로 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 로드(31)의 전력 소비 패턴에 대해 기 설정된 기준(540)을 기초로 하여 제 4 가중치 점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 전력 소비처(30)에 포함되는 적어도 하나의 로드(31)에 대한 전력 소비 패턴을 분석할 수 있다. 예를 들어, 로드(31)의 전력 소비량이 태양광 발전 시스템(1000)을 사용하는 다른 전력 소비처(30)들의 평균 전력 소비량에 비하여 높은 경우, 프로세서(110)는 로드(31)의 전력 소비 패턴을 최악 혹은 나쁨으로 결정할 수 있다. 로도의 전력 소비량이 평균 전력 소비량에 비하여 높은 경우, 해당 로드(31)는 배터리(50)의 최소 충전량(560)이 더욱 높아야 배터리(50)의 방전을 방지할 수 있다.
프로세서(110)는 각각 산출된 가중치 점수를 합산하여 최종 가중치 점수(550)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 가중치 점수 내지 제 4 가중치 점수를 합산하여 최종 가중치 점수(550)를 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 기 설정된 기준을 기초로 하여 최종 가중치 점수(550)를 통해 배터리(50)의 최소 충전량(560)을 결정할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 430 단계에서, 프로세서(110)는 최소 충전량을 이상의 전력량이 배터리(50)에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈(40)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(110)는 적어도 하나의 태양광 모듈(40)에서 생산된 전력이 배터리(50)에 최소 충전량 이상의 전력량이 공급되도록 적어도 하나의 태양광 모듈(40)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 실시간으로 배터리(50)에 충전된 현재 전력량을 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 배터리(50)의 현재 전력량이 최소 충전량을 초과한 경우, 태양광 모듈(40)이 배터리(50)로 전력을 공급하지 않도록 태양광 모듈(40)을 제어할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량에 따른 전력 공급을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량에 따른 전력 공급을 제어하는 방법은 도 2에 도시된 사용자 단말(100) 및/또는 프로세서(110)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 2에 도시된 사용자 단말(100) 또는 프로세서(110)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6의 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량에 따른 전력 공급을 제어하는 방법에도 적용될 수 있다.
610 단계에서, 프로세서(110)는 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량을 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 소정의 주기마다 전력 소비처(30)에 위치한 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량을 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 전력 소비처(30)에 위치한 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량을 모두 합산하여 전체 로드(31)의 요구 전력량을 계산할 수 있다.
620 단계에서, 프로세서(110)는 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량이 배터리(50)에 현재 충전된 전력량을 초과하는지 판단할 수 있다.
630 단계에서, 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량이 배터리(50)에 현재 충전된 전력량을 초과하는 경우, 프로세서(110)는 배터리(50)의 현재 충전량에 대응하는 전력이 배터리(50)에서 적어도 하나의 로드(31)로 공급되도록 배터리(50)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 요구 전력량과 현재 충전량의 차이에 대응하는 전력이 그리드(60)로부터 적어도 하나의 로드(31)로 공급되도록 그리드(60)를 제어할 수 있다.
640 단계에서, 적어도 하나의 로드(31)의 요구 전력량이 현재 배터리(50)에 충전된 전력량을 초과하지 않는 경우, 프로세서(110)는 요구 전력량에 대응하는 전력이 배터리(50)에서 적어도 하나의 로드(31)로 공급되도록 배터리(50)를 제어할 수 있다.
프로세서(110)는 태양광 모듈(40)이 악천후로 인해 전력을 생산하지 못하는 경우, 배터리(50)에 충전된 전력을 최대한으로 사용하고 그리드(60)에서 생산된 전력을 최소한으로 사용함으로써, 태양광 발전 시스템(1000)에서 생산된 전력을 효율적으로 사용하여 로드(31)에 전력을 공급할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 사용자 단말에 디스플레이되는 화면에 대한 예시적인 도면이다.
도 7을 참조하면, 화면(700)은 악천후에 따른 태양광 발전 시스템(1000)의 정보를 디스플레이하기 위해 생성된 인터페이스에 해당된다.
화면(700)은 참조하면, 사용자 단말(10)은 악천후가 예측된 경우, 악천후 정보(710)를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)은 악천후의 예상 시작 시간, 예상 종료 시간, 지속 시간, 종류 및 강도 중 적어도 하나를 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 악천후에 대한 정보를 미리 인지하여 대책을 세울 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 악천후 상황 탐지(720) 여부를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(10)을 통해 악천후 상황을 탐지하지 않도록 하는 명령이 입력된 경우, 사용자 단말(10)은 악천후의 발생이 예측되더라도 이를 사용자에게 제공하지 않고 배터리(50)의 최소 충전량(730) 또한 변경하지 않을 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 악천후의 발생이 예측됨에 따라 결정된 배터리(50)의 최소 충전량(730)을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 배터리(50)의 최소 충전량(730)을 바(bar) 형태로 디스플레이 될 수 있다. 예를 들어, 배터리(50)의 최소 충전량(730)은 배터리(50)에 충전될 수 있는 최대 충전량에 대한 비율로 디스플레이될 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 배터리(50)의 현재 충전량(740)을 디스플레이할 수 있다. 구체적으로, 배터리(50)의 현재 충전량(740)은 바 형태로 디스플레이 될 수 있다. 예를 들어, 배터리(50)의 현재 충전량(740)은 배터리(50)에 충전될 수 있는 최대 충전량에 대한 비율로 디스플레이될 수 있다.
또한, 사용자 단말(10)은 전력 소비처(30)에 위치한 전체 로드(31)의 요구 전력량을 디스플레이할 수 있다. 여기서, 전체 로드(31)의 요구 전력량(750)은 각 로드(31)의 요구 전력량을 합산하여 산출될 수 있다. 구체적으로, 전체 로드(31)의 요구 전력량(750)은 바 형태로 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 전체 로드(31)의 요구 전력량(750)은 각 로드(31)의 최대 요구 전력량을 합산한 전체 로드(31)의 최대 요구 전력량에 대한 비율로 디스플레이될 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 이용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 이용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 이용이자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 이용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. 태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하는 단계;
    상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계; 및
    상기 최소 충전량 이상의 전력량이 상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어하는 단계;
    를 포함하는, 기상 상황에 따른 태양광 발전 시스템을 제어하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 악천후의 예상 시작 시간, 예상 종료 시간 및 종류 중 적어도 하나를 표시하는 인터페이스를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 인터페이스를 상기 예상 시작 시간으로부터 소정의 시간 이전에 디스플레이하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계는,
    상기 악천후의 종류, 상기 악천후의 지속 시간, 상기 악천후의 강도 및 적어도 하나의 로드(load)의 전력 소비 패턴 중 적어도 하나를 기초로 하여 결정하는, 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리의 최소 충전량을 결정하는 단계는,
    기 설정된 기준에 따라 상기 악천후의 종류, 상기 악천후의 지속 시간, 상기 악천후의 강도 및 상기 적어도 하나의 로드의 전력 소비 패턴 각각에 대하여 가중치를 부여하는 단계; 및
    상기 각각의 가중치를 합산하여 상기 최소 충전량을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 악천후가 종료된 이후 상기 결정된 최소 충전량을 상기 악천후가 시작되기 이전의 최소 충전량으로 변경하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양광 발전 시스템에 포함된 적어도 하나의 로드의 요구 전력량을 기초로 하여 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드에 공급할 전력량을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 요구 전력량이 상기 배터리의 현재 충전량을 초과하는 경우,
    상기 현재 충전량에 대응하는 전력이 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 배터리를 제어하고, 상기 요구 전력량과 상기 현재 충전량의 차이에 대응하는 전력이 그리드(grid)로부터 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 그리드를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 현재 충전량이 상기 요구 전력량 이상인 경우, 상기 요구 전력량에 대응하는 전력이 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 배터리를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 충전량을 표시하는 인터페이스를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는, 방법.
  10. 적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리;
    상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    태양광 발전 시스템이 위치한 지역의 기상 정보를 기초로 하여 악천후의 발생 여부를 결정하고, 상기 악천후가 발생될 것으로 예측된 경우, 배터리의 최소 충전량을 결정하고, 상기 최소 충전량 이상의 전력량이 상기 배터리에 충전되도록 적어도 하나의 태양광 모듈의 동작을 제어하는, 컴퓨팅 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 악천후의 예상 시작 시간, 예상 종료 시간 및 종류 중 적어도 하나를 표시하는 인터페이스를 생성하고, 상기 생성된 인터페이스를 상기 예상 시작 시간으로부터 소정의 시간 이전에 디스플레이하는, 컴퓨팅 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 배터리의 최소 충전량을 결정하는 것은,
    상기 악천후의 종류, 상기 악천후의 지속 시간, 상기 악천후의 강도 및 적어도 하나의 로드(load)의 전력 소비 패턴 중 적어도 하나를 기초로 하여 결정하는 것인, 컴퓨팅 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 배터리의 최소 충전량을 결정하는 것은,
    기 설정된 기준에 따라 상기 악천후의 종류, 상기 악천후의 지속 시간, 상기 악천후의 강도 및 상기 적어도 하나의 로드의 전력 소비 패턴 각각에 대하여 가중치를 부여하고, 상기 각각의 가중치를 합산하여 상기 최소 충전량을 결정하는 것인, 컴퓨팅 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 악천후가 종료된 이후 상기 결정된 최소 충전량을 상기 악천후가 시작되기 이전의 최소 충전량으로 변경하는, 컴퓨팅 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 태양광 발전 시스템에 포함된 적어도 하나의 로드의 요구 전력량을 기초로 하여 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드에 공급할 전력량을 결정하는, 컴퓨팅 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 요구 전력량이 상기 배터리의 현재 충전량을 초과하는 경우,
    상기 현재 충전량에 대응하는 전력이 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 배터리를 제어하고, 상기 요구 전력량과 상기 현재 충전량의 차이에 대응하는 전력이 그리드(grid)로부터 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 그리드를 제어하는, 컴퓨팅 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 현재 충전량이 상기 요구 전력량 이상인 경우, 상기 요구 전력량에 대응하는 전력이 상기 배터리에서 상기 적어도 하나의 로드로 공급되도록 상기 배터리를 제어하는, 컴퓨팅 장치.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 최소 충전량을 표시하는 인터페이스를 생성하는, 컴퓨팅 장치.
  19. 제 1 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120047386A1 (en) * 2009-04-30 2012-02-23 Ryoji Matsui Control apparatus and control method
JP2013219941A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Hitachi Power Solutions Co Ltd 再生可能エネルギー利用発電システムの制御方法及び制御装置
KR101752465B1 (ko) * 2014-08-29 2017-07-03 순천대학교 산학협력단 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법
KR102232315B1 (ko) * 2020-08-24 2021-03-25 (주)신호엔지니어링 환경정보 기반 독립형 태양광 발전 시스템
KR102577207B1 (ko) * 2023-03-14 2023-09-11 주식회사 이엔에스 태양광 발전량 예측 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120047386A1 (en) * 2009-04-30 2012-02-23 Ryoji Matsui Control apparatus and control method
JP2013219941A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Hitachi Power Solutions Co Ltd 再生可能エネルギー利用発電システムの制御方法及び制御装置
KR101752465B1 (ko) * 2014-08-29 2017-07-03 순천대학교 산학협력단 주간모드 및 야간모드 기능을 구비한 태양광발전 시스템의 제어 방법
KR102232315B1 (ko) * 2020-08-24 2021-03-25 (주)신호엔지니어링 환경정보 기반 독립형 태양광 발전 시스템
KR102577207B1 (ko) * 2023-03-14 2023-09-11 주식회사 이엔에스 태양광 발전량 예측 시스템 및 방법

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