KR101901524B1

KR101901524B1 - Power management controller and system for providing power to ship

Info

Publication number: KR101901524B1
Application number: KR1020170110941A
Authority: KR
Inventors: 이동희
Original assignee: 경성대학교 산학협력단; 손병인
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2018-09-21

Abstract

The present invention relates to a power management controller capable of reducing a fuel consumption amount required for supplying power used in a vessel and a power supply system of a vessel. According to one embodiment of the present invention, the power management controller comprises: a communication interface unit to communicate with a generator, an energy saving system (ESS) including a battery, and a load; a power calculation unit to calculate supply power of the generator, supply power and input power of the ESS, and consumption power of the load; a power management unit to operate a first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the ESS and the load; and a control unit to control operation of the generator and the ESS in accordance with a previously stored power management program through the power management unit based on the supply power of the generator, the supply power and the input power of the ESS, and the consumption power of the load.

Description

[0001] POWER MANAGEMENT CONTROLLER AND SYSTEM FOR PROVIDING POWER TO SHIP [0002]

본 발명은 전력 관리 제어기 및 선박 전력 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power management controller and a ship power supply system.

선박에는 다양한 전력 장치들이 사용되고 있다. 일반적으로 선박이 항구에 정박하여 전력을 공급받는 경우를 제외하고 선박은 디젤 엔진 발전기를 통해 전력을 공급한다. 선박의 발전기는 선박의 항해 및 선박 내 다양한 작업에 사용되는 전력을 공급하고 있다.Various power devices are used in ships. Generally, a ship supplies power through a diesel generator, unless the ship is anchored at the port. The ship 's generator supplies the ship' s navigation and the power used for various operations in the ship.

선박에 여러 개의 발전기가 구비되는 경우 각각의 발전기는 발전용량이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 바지선의 경우 운항을 위해 사용되는 350 KW의 발전기와, 바지선에서 다양한 작업을 위해 사용되는 1200 KW의 발전기와, 작업이 이루어지지 않는 야간에 바지선이 정박한 상태로 승무원이 생활하는데 소요되는 전력을 공급하는 125 KW의 발전기가 구비된다. 바지선의 입항과 출항 시에는 1200 KW의 발전기와 350 KW의 발전기가 동시에 구동하여 전력을 공급하고, 작업 시에는 작업의 종류에 따라 350 KW 또는 1200 KW의 발전기 1대만 구동하여 전력을 공급한다.When a plurality of generators are provided on a ship, the generators may have different generating capacities. For example, in the case of a barge, a 350 kW generator used for navigation, a 1200 kW generator used for various operations on a barge, and a barge at night when work is not carried out. And a generator of 125 KW to supply power to the power generator. At the entrance and departure of the barge, 1200 KW generator and 350 KW generator are operated simultaneously to supply electric power. In operation, only 350 KW or 1200 KW generator is driven to supply electric power.

발전용량이 작은 125 KW의 발전기는 야간에 승무원이 거주구에서 세탁, 조명, 조리 등을 하거나 당직실에서 사용하는 통신 장비에 소비되는 전력을 공급하는데, 일부 선박에서는 공간 부족으로 인하여 소형 발전기를 구비하지 못하는 경우가 많다.The 125 kW generator with small power generating capacity supplies the power consumed by the crew in the nighttime for washing, lighting, cooking, and other communications equipment used in the office. In some ships, There are many cases that can not be done.

이 경우 항만으로부터 전력을 공급받지 못하면 중형 발전기인 350 KW의 발전기를 구동하여 야간에 소비되는 전력을 공급해야 하는데, 이로 인하여 발전기를 동작시키는 디젤 엔진의 연료 소모가 매우 커지는 문제가 발생한다. 특히, 디젤 엔진의 경우 정격 부근에서 발전효율이 가장 높으나, 부하가 낮거나 과도한 경우에는 발전효율이 감소하는 단점이 있어 전력 공급에 사용되는 선박의 연료 소비를 절감하기 위한 대안이 필요하다.In this case, if the power is not supplied from the port, the generator of 350 KW, which is a medium-sized generator, must be driven to supply the power consumed at night. This causes a problem that the fuel consumption of the diesel engine operating the generator becomes very large. In particular, the diesel engine has the highest power generation efficiency near the rated power. However, when the load is low or excessive, the power generation efficiency is reduced. Therefore, an alternative is needed to reduce the fuel consumption of the ship used for power supply.

본 발명의 실시예는 선박에서 사용되는 전력을 공급하는데 필요한 연료 소비량을 절감시킬 수 있는 전력 관리 제어기 및 선박 전력 공급 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide a power management controller and a ship power supply system that can reduce the amount of fuel consumption required to supply power used in a ship.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 제어기는 발전기, 배터리를 포함하는 에너지 저장 시스템, 및 부하와 통신하는 통신 인터페이스부; 상기 발전기의 공급전력, 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력 및 입력전력, 그리고 상기 부하의 소비전력을 계산하는 전력 계산부; 상기 발전기와 상기 부하 사이에 연결된 제 1 스위치 및 상기 에너지 저장 시스템과 상기 부하 사이에 연결된 제 2 스위치를 조작하는 전력 관리부; 및 상기 발전기의 공급전력, 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력 및 입력전력, 그리고 상기 부하의 소비전력을 기반으로 상기 전력 관리부를 통해 사전에 저장된 전력 관리 프로그램에 따라 상기 발전기 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A power management controller according to an embodiment of the present invention includes a generator, an energy storage system including a battery, and a communication interface for communicating with a load; A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load; A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And an operation of the generator and the energy storage system according to a power management program previously stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a control unit for controlling the display unit.

상기 통신 인터페이스부는 다수의 발전기 및 적어도 하나의 에너지 저장 시스템과 통신할 수 있다.The communication interface may communicate with a plurality of generators and at least one energy storage system.

상기 통신 인터페이스부는: 상기 발전기에 포함된 제 1 전력 모니터링부로부터 상기 발전기가 출력하는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신하고, 상기 에너지 저장 시스템에 포함된 제 2 전력 모니터링부로부터 상기 배터리가 출력하는 전력 신호의 전압값 및 전류값, 그리고 상기 배터리로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신하고, 상기 부하에 포함된 제 3 전력 모니터링부로부터 상기 부하로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신할 수 있다.Wherein the communication interface unit receives a voltage value and a current value of a power signal output from the generator from a first power monitoring unit included in the generator and outputs the voltage value and the current value from the second power monitoring unit included in the energy storage system, And a voltage value and a current value of a power signal input to the battery, wherein the voltage value and the current value of the power signal input to the load from the third power monitoring unit included in the load, A current value can be received.

상기 전력 계산부는: 상기 제 1 전력 모니터링부로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 상기 발전기의 공급전력을 계산하고, 상기 제 2 전력 모니터링부로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력 또는 입력전력을 계산하고, 상기 제 3 전력 모니터링부로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 상기 부하의 소비전력을 계산할 수 있다.Wherein the power calculation unit calculates a power supply value of the generator using the voltage value and the current value received from the first power monitoring unit and calculates a power supply value of the generator using the voltage value and the current value received from the second power monitoring unit, The supply power or the input power of the storage system may be calculated and the power consumption of the load may be calculated using the voltage value and the current value received from the third power monitoring unit.

상기 발전기의 출력단과 상기 에너지 저장 시스템의 입출력단은 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 거쳐 서로 연결될 수 있다.The output terminal of the generator and the input / output terminal of the energy storage system may be connected to each other through the first switch and the second switch.

상기 제어부는: 상기 부하의 소비전력을 기반으로 기 결정된 시간대의 예상 소비전력량을 산출하고, 상기 예상 소비전력량을 기반으로 상기 배터리의 최소 충전전력량을 결정할 수 있다.The control unit may calculate an estimated power consumption amount at a predetermined time based on the power consumption of the load, and determine a minimum charging power amount of the battery based on the estimated power consumption amount.

상기 제어부는: 해당 시간대에 걸친 부하의 누적소비전력량을 계산하고, 상기 누적소비전력량을 해당 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수로 나누어 인당 소비전력량을 계산하고, 상기 인당 소비전력량에 배터리가 사용될 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수를 곱하여 상기 예상 소비전력량을 계산하고, 상기 예상 소비전력량의 기 설정된 비율을 상기 배터리의 최소 충전전력량으로 결정할 수 있다.The control unit calculates the cumulative power consumption of the load over the corresponding time period, calculates the amount of power consumption per person by dividing the cumulative power consumption by the number of users who use the load in the corresponding time period, The estimated power consumption amount may be calculated by multiplying the number of users using the load and a predetermined ratio of the estimated power consumption amount may be determined as the minimum charging power amount of the battery.

상기 제어부는: 기 결정된 기간 중 해당 시간대를 제외한 나머지 시간대에 부하의 소비전력이 발전기의 발전용량의 기 설정된 비율보다 낮은 경우, 상기 전력 관리부를 통해 상기 제 2 스위치를 닫아 상기 발전기의 공급전력이 상기 에너지 저장 시스템으로 입력되어 상기 배터리를 충전하도록 상기 발전기 및 상기 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있다.Wherein the control unit closes the second switch through the power management unit when the power consumption of the load is lower than a predetermined ratio of the power generation capacity of the generator in a predetermined time period except for the corresponding time zone, And may be input to an energy storage system to control the generator and the energy storage system to charge the battery.

상기 제어부는: 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력을 기반으로 상기 배터리에 남아 있는 잔여전력량을 계산할 수 있다.The controller may calculate an amount of remaining power remaining in the battery based on the power supplied to the energy storage system.

상기 제어부는: 기 결정된 시간대에 걸쳐 계산된 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력을 기반으로 상기 배터리가 사용될 시간대에 걸친 상기 배터리의 잔여전력량 예측값을 산출하고, 상기 배터리의 잔여전력량이 상기 잔여전력량 예측값으로부터 설정된 잔여전력량 임계값에 도달하는 경우, 알람 신호를 출력할 수 있다.The control unit calculates a residual power estimation value of the battery over a time period during which the battery is used based on the supply power of the energy storage system calculated over a predetermined time period and determines whether the residual power amount of the battery is set from the residual power estimation value When the residual power amount threshold value is reached, an alarm signal can be output.

상기 제어부는: 상기 배터리의 잔여전력량이 기 설정된 잔여전력량 하한값에 도달하면, 상기 발전기가 동작하여 상기 배터리가 충전되도록 상기 발전기를 제어할 수 있다.The controller may control the generator so that the generator operates and the battery is charged when the remaining power amount of the battery reaches a predetermined lower limit of the remaining power amount.

상기 제어부는: 기 결정된 시간대에 걸쳐 계산된 상기 부하의 소비전력을 기반으로 상기 배터리가 사용될 시간대에 걸친 상기 부하의 누적소비전력 예측값을 산출하고, 해당 시간대에 상기 부하의 누적소비전력이 상기 누적소비전력 예측값으로부터 설정된 누적소비전력 임계값에 도달하는 경우, 알람 신호를 출력할 수 있다.Wherein the control unit calculates a cumulative power consumption predicted value of the load over a time period during which the battery is used based on the power consumption of the load calculated over a predetermined time period, When the accumulated power consumption threshold value is reached from the power estimation value, an alarm signal can be output.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박 전력 공급 시스템은 전력을 생산하여 부하로 공급하는 다수의 발전기; 배터리를 포함하며, 전력을 공급받아 저장하고 저장된 전력을 부하로 공급하는 에너지 저장 시스템; 및 상기 발전기 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작을 제어하는 전력 관리 제어기를 포함하며, 상기 전력 관리 제어기는: 상기 발전기, 상기 에너지 저장 시스템 및 부하와 통신하는 통신 인터페이스부; 상기 발전기의 공급전력, 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력 및 입력전력, 그리고 상기 부하의 소비전력을 계산하는 전력 계산부; 상기 발전기와 상기 부하 사이에 연결된 제 1 스위치 및 상기 에너지 저장 시스템과 상기 부하 사이에 연결된 제 2 스위치를 조작하는 전력 관리부; 및 상기 발전기의 공급전력, 상기 에너지 저장 시스템의 공급전력 및 입력전력, 그리고 상기 부하의 소비전력을 기반으로 상기 전력 관리부를 통해 사전에 저장된 전력 관리 프로그램에 따라 상기 발전기 및 상기 에너지 저장 시스템의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A ship power supply system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of generators for generating and supplying power to a load; An energy storage system including a battery, which stores power and supplies the stored power to the load; And a power management controller for controlling operations of the generator and the energy storage system, the power management controller comprising: a communication interface for communicating with the generator, the energy storage system, and the load; A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load; A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And an operation of the generator and the energy storage system according to a power management program previously stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a control unit for controlling the display unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박에서 사용되는 전력을 공급하는데 필요한 연료 소비량을 절감시킬 수 있다. 특히, 선박이 야간에 정박하고 있을 때 발전기를 정지시킨채 에너지 저장 시스템만으로 전력을 공급할 수 있어 발전기를 가동하기 위해 필요한 연료를 절감할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the amount of fuel consumption required to supply power used in the ship. Particularly, when the ship is at night, the generator can be stopped and the power can be supplied only by the energy storage system, so that the fuel necessary for starting the generator can be saved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 전력 공급 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부가 배터리의 최소 충전전력량을 결정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 배터리의 최소 충전전력량을 결정하기 위해 사용되는 부하의 순간소비전력과 누적소비전력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 배터리를 충전하는 과정을 설명하기 위해 발전기의 발전용량과 부하의 순간소비전력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 배터리의 잔여전력량에 따라 알람 신호를 출력하는 과정을 설명하기 위해 배터리의 잔여전력량, 잔여전력량 예측값 및 잔여전력량 임계값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 배터리의 잔여전력량에 따라 발전기를 가동하여 배터리를 충전시키는 과정을 설명하기 위해 배터리의 잔여전력량 및 잔여전력량 하한값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부가 부하의 누적소비전력에 따라 알람 신호를 출력하는 과정을 설명하기 위해 부하의 누적소비전력, 누적소비전력 예측값 및 누적소비전력 임계값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.1 is an exemplary block diagram of a marine power supply system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary flowchart for explaining a process of the controller determining a minimum charging power amount of a battery according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a graph exemplarily showing an instantaneous power consumption and a cumulative power consumption of a load used by the controller according to an embodiment of the present invention to determine a minimum chargeable power amount of the battery.
4 is a graph illustrating an example of the power generation capacity of the generator and the instantaneous power consumption of the load to explain the process of charging the battery by the controller according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph exemplarily showing a remaining power amount, a remaining power amount estimated value, and a residual power amount threshold of a battery to explain a process of the controller outputting an alarm signal according to the remaining power amount of the battery according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph exemplarily showing a remaining power amount and a remaining power amount lower limit value of a battery to explain a process of the control unit activating the generator according to the remaining power amount of the battery to charge the battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of outputting an alarm signal according to an accumulated power consumption of a load according to an exemplary embodiment of the present invention. The cumulative power consumption, the cumulative power consumption predicted value, and the cumulative power consumption threshold value FIG.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.

한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. &Lt; RTI ID = 0.0 >

따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 전력 공급 시스템(10)의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of a marine power supply system 10 in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 선박 전력 공급 시스템(10)은 발전기(110, 120, 130), 에너지 저장 시스템(200) 및 전력 관리 제어기(400)를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the ship power supply system 10 includes generators 110, 120, and 130, an energy storage system 200, and a power management controller 400.

상기 발전기(110, 120, 130)는 전력을 생산하여 부하(300)로 공급한다. 상기 에너지 저장 시스템(200)은 배터리(201)를 포함하며, 전력을 공급받아 배터리(201)에 저장하고, 저장된 전력을 부하(300)로 공급한다.The generators (110, 120, 130) generate and supply power to the load (300). The energy storage system 200 includes a battery 201, receives power, stores the battery 201 in the battery 201, and supplies the stored power to the load 300.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 선박 전력 공급 시스템(10)은 다수의 발전기(110, 120, 130)를 포함할 수 있다. 이 경우 각각의 발전기는 발전용량이 서로 상이할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 발전기(110, 120, 130) 중 일부 또는 전부는 발전용량이 동일할 수도 있다.As shown in FIG. 1, the ship power supply system 10 may include a plurality of generators 110, 120, and 130. In this case, each generator may have different generation capacities, but not limited thereto, and some or all of the generators 110, 120, and 130 may have the same generating capacity.

도 1을 참조하면, 각각의 발전기는 엔진 발전기(111, 121, 131), 엔진 제어기(112, 122, 132) 및 제 1 전력 모니터링부(113, 123, 133)를 포함한다. 엔진 발전기(111, 121, 131)는 연료를 소비하면서 발전을 통해 전력을 생산한다. 엔진 제어기(112, 122, 132)는 엔진 발전기(111, 121, 131)의 동작을 제어한다. 제 1 전력 모니터링부(113, 123, 133)는 엔진 발전기(111, 121, 131)로부터 출력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 측정한다.1, each of the generators includes engine generators 111, 121, 131, engine controllers 112, 122, 132, and first power monitoring units 113, 123, 133. The engine generators 111, 121, and 131 generate electric power through power generation while consuming fuel. The engine controllers 112, 122, and 132 control the operation of the engine generators 111, 121, and 131. The first power monitoring units 113, 123, and 133 measure the voltage value and the current value of the power signal output from the engine generators 111, 121, and 131, respectively.

상기 에너지 저장 시스템(200)은 배터리(201), 배터리 관리 시스템(202), 전력 조절 시스템(203) 및 제 2 전력 모니터링부(204)를 포함한다. 배터리(201)는 전력을 공급받아 저장하고, 저장된 전력을 부하로 제공한다. 배터리 관리 시스템(202)은 배터리(201)의 동작을 관리한다. 전력 조절 시스템(203)은 에너지 저장 시스템(200)에 입력되는 교류의 전력 신호를 직류로 변환하여 배터리(201)로 전달하거나, 배터리(201)로부터 출력되는 직류의 전력 신호를 교류로 변환하여 부하(300)로 공급한다. 제 2 전력 모니터링부(204)는 배터리(201)로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값, 그리고 배터리(201)로부터 출력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 측정한다.The energy storage system 200 includes a battery 201, a battery management system 202, a power regulation system 203, and a second power monitoring unit 204. The battery 201 receives and stores electric power, and provides stored electric power as a load. The battery management system 202 manages the operation of the battery 201. The power control system 203 converts the alternating current power signal input to the energy storage system 200 into a direct current and transfers it to the battery 201 or converts the direct current power signal output from the battery 201 into alternating current (300). The second power monitoring unit 204 measures a voltage value and a current value of the power signal input to the battery 201 and a voltage value and a current value of the power signal output from the battery 201. [

상기 발전기(110, 120, 130) 및 상기 에너지 저장 시스템(200)으로부터 출력되는 전력 신호는 부하(300)로 공급된다. 부하(300)는 입력단에 제 3 전력 모니터링부(301)를 포함한다. 제 3 전력 모니터링부(301)는 부하(300)로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 측정한다.Power signals output from the generators (110, 120, 130) and the energy storage system (200) are supplied to the load (300). The load 300 includes a third power monitoring unit 301 at its input. The third power monitoring unit 301 measures the voltage value and the current value of the power signal input to the load 300.

상기 전력 관리 제어기(400)는 발전기(110, 120, 130) 및 에너지 저장 시스템(200)의 동작을 제어한다. 상기 전력 관리 제어기(400)는 통신 인터페이스부(401), 전력 계산부(402), 전력 관리부(403), 제어부(404) 및 입출력 인터페이스부(405)를 포함한다.The power management controller 400 controls the operation of the generators 110, 120, and 130 and the energy storage system 200. The power management controller 400 includes a communication interface unit 401, a power calculation unit 402, a power management unit 403, a control unit 404, and an input / output interface unit 405.

상기 통신 인터페이스부(401)는 발전기(110, 120, 130), 에너지 저장 시스템(200) 및 부하(300)와 통신한다. 상기 전력 계산부(402)는 발전기(110, 120, 130)의 공급전력, 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력 및 입력전력, 그리고 부하(300)의 소비전력을 계산한다. 상기 전력 관리부(403)는 발전기(110, 120, 130)와 부하(300) 사이에 연결된 제 1 스위치(SW1, SW2, SW3), 및 에너지 저장 시스템(200)과 부하(300) 사이에 연결된 제 2 스위치(SW4)를 조작한다. 상기 제어부(404)는 발전기(110, 120, 130)의 공급전력, 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력 및 입력전력, 그리고 부하(300)의 소비전력을 기반으로 전력 관리부(403)를 통해 사전에 저장된 전력 관리 프로그램에 따라 발전기(110, 120, 130) 및 에너지 저장 시스템(200)의 동작을 제어한다.The communication interface unit 401 communicates with the generators 110, 120 and 130, the energy storage system 200 and the load 300. The power calculation unit 402 calculates the power supplied to the generators 110, 120 and 130, the power supplied to the energy storage system 200 and the input power and the power consumption of the load 300. The power management unit 403 includes a first switch SW1, a second switch SW2 and a third switch SW3 connected between the generators 110, 120 and 130 and the load 300 and a second switch SW2 connected between the energy storage system 200 and the load 300. [ 2 Operate the switch (SW4). The control unit 404 controls the power management unit 403 based on the supply power of the generators 110, 120 and 130, the supply power and the input power of the energy storage system 200, And controls the operation of the generators 110, 120, and 130 and the energy storage system 200 according to a power management program stored in the power storage system 200. [

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통신 인터페이스부(401)는 다수의 발전기(110, 120, 130) 및 적어도 하나의 에너지 저장 시스템(200)과 통신한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 통신 인터페이스부(401)는 발전기(110, 120, 130)에 포함된 제 1 전력 모니터링부(113, 123, 133) 및 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 제 2 전력 모니터링부(204)와 통신하여 해당 전력 모니터링부가 측정한 전력 신호의 전압값 및 전류값을 입력받을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the communication interface unit 401 communicates with a plurality of generators 110, 120, and 130 and at least one energy storage system 200. 1, the communication interface unit 401 is connected to the first power monitoring units 113, 123, and 133 included in the generators 110, 120, and 130 and the energy storage system 200 And can receive the voltage value and the current value of the power signal measured by the power monitoring unit by communicating with the second power monitoring unit 204 included therein.

구체적으로, 상기 통신 인터페이스부(401)는 발전기(110, 120, 130)에 포함된 제 1 전력 모니터링부(113, 123, 133)로부터 발전기(110, 120, 130)가 출력하는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신한다. 또한, 상기 통신 인터페이스부(401)는 에너지 저장 시스템(200)에 포함된 제 2 전력 모니터링부(204)로부터 배터리(201)가 출력하는 전력 신호의 전압값 및 전류값, 그리고 배터리(201)로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신한다. 그리고, 상기 통신 인터페이스부(401)는 부하(300)에 포함된 제 3 전력 모니터링부(301)로부터 부하(300)로 입력되는 전력 신호의 전압값 및 전류값을 수신한다.Specifically, the communication interface unit 401 receives the voltage of the power signal output from the generators 110, 120, and 130 from the first power monitoring units 113, 123, and 133 included in the generators 110, Value and current value. The communication interface unit 401 receives the voltage value and the current value of the power signal output from the battery 201 from the second power monitoring unit 204 included in the energy storage system 200, And receives a voltage value and a current value of an input power signal. The communication interface unit 401 receives a voltage value and a current value of a power signal input from the third power monitoring unit 301 included in the load 300 to the load 300.

이와 같이 전력 모니터링부로부터 입력받은 전압값 및 전류값은 전력 계산부(402)로 전송된다.The voltage value and the current value input from the power monitoring unit are transmitted to the power calculation unit 402 as described above.

상기 전력 계산부(402)는 통신 인터페이스부(401)로부터 입력받은 전압값 및 전류값을 이용하여 전력을 계산한다.The power calculation unit 402 calculates the power using the voltage value and the current value received from the communication interface unit 401.

구체적으로, 상기 전력 계산부(402)는 제 1 전력 모니터링부(113, 123, 133)로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 발전기(110, 120, 130)의 공급전력을 계산한다. 또한, 상기 전력 계산부(402)는 제 2 전력 모니터링부(204)로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력을 계산하거나 입력전력을 계산한다. 그리고, 상기 전력 계산부(402)는 제 3 전력 모니터링부(301)로부터 수신된 전압값 및 전류값을 이용하여 부하(300)의 소비전력을 계산한다.Specifically, the power calculation unit 402 calculates the power supplied to the generators 110, 120, and 130 using the voltage value and the current value received from the first power monitoring units 113, 123, and 133. Also, the power calculator 402 calculates the power supply of the energy storage system 200 or calculates the input power using the voltage value and the current value received from the second power monitoring unit 204. The power calculation unit 402 calculates the power consumption of the load 300 using the voltage value and the current value received from the third power monitoring unit 301.

상기 전력 관리부(403)는 발전기(110, 120, 130)와 부하(300) 사이에 연결된 제 1 스위치(SW1, SW2, SW3), 및 에너지 저장 시스템(200)과 부하(300) 사이에 연결된 제 2 스위치(SW4)를 조작한다. 상기 전력 관리부(403)는 제어부(404)로부터 제어 신호를 입력받아 그 제어 신호에 따라 스위치를 조작함으로써 전력 신호의 흐름을 조절한다.The power management unit 403 includes a first switch SW1, a second switch SW2 and a third switch SW3 connected between the generators 110, 120 and 130 and the load 300 and a second switch SW2 connected between the energy storage system 200 and the load 300. [ 2 Operate the switch (SW4). The power management unit 403 receives the control signal from the control unit 404 and controls the flow of the power signal by operating the switch in accordance with the control signal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 발전기(110, 120, 130)의 출력단과 에너지 저장 시스템(200)의 입출력단은 제 1 스위치(SW1, SW2, SW3) 및 제 2 스위치(SW4)를 거쳐 서로 연결될 수 있다. 즉, 에너지 저장 시스템(200)은 제 1 스위치(SW1, SW2, SW3) 및 제 2 스위치(SW4)를 거쳐 발전기(110, 120, 130)로부터 전력을 공급받아 배터리(201)를 충전할 수 있다.1, the output terminals of the generators 110, 120, and 130 and the input and output terminals of the energy storage system 200 are connected to the first switches SW1, SW2, and SW3 and the second And can be connected to each other via the switch SW4. That is, the energy storage system 200 can receive power from the generators 110, 120, and 130 through the first switches SW1, SW2, and SW3 and the second switch SW4 to charge the battery 201 .

상기 제어부(404)는 발전기(110, 120, 130)의 공급전력, 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력 및 입력전력, 그리고 부하(300)의 소비전력을 기반으로 발전기(110, 120, 130) 및 에너지 저장 시스템(200)의 동작을 제어한다.The controller 404 controls the generator 110, 120, and 130 based on the supply power of the generators 110, 120, and 130, the supply power and the input power of the energy storage system 200, And the operation of the energy storage system 200.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 부하(300)의 소비전력을 기반으로 기 결정된 시간대의 예상 소비전력량을 산출하고, 상기 예상 소비전력량을 기반으로 배터리(201)의 최소 충전전력량을 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 404 calculates the estimated amount of power consumption at a predetermined time based on the power consumption of the load 300, The amount of power can be determined.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제어부(404)가 배터리(201)의 최소 충전전력량을 결정하는 과정을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(404)가 배터리(201)의 최소 충전전력량을 결정하기 위해 사용되는 부하(300)의 순간소비전력과 누적소비전력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.2 is an exemplary flowchart for explaining a process of the controller 404 determining the minimum amount of charge power of the battery 201 according to an embodiment of the present invention. 404 are exemplary graphs showing the instantaneous power consumption and the cumulative power consumption of the load 300 used to determine the minimum charging power amount of the battery 201. [

도 2를 참조하면, 상기 제어부(404)는 기 결정된 시간대에 걸친 부하(300)의 누적소비전력량을 계산하고(S210), 누적소비전력량을 해당 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수로 나누어 인당 소비전력량을 계산하고(S220), 인당 소비전력량에 배터리(201)가 사용될 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수를 곱하여 해당 시간대의 예상 소비전력량을 계산하고(S230), 예상 소비전력량의 기 설정된 비율을 배터리(201)의 최소 충전전력량으로 결정할 수 있다(S240).Referring to FIG. 2, the controller 404 calculates the cumulative power consumption of the load 300 over a predetermined time period (S210), divides the accumulated power consumption by the number of users who use the load in the corresponding time period, (S220). The estimated amount of power consumed in the corresponding time period is calculated by multiplying the amount of power consumed per person by the number of users using the load in the time zone in which the battery 201 is used (S230) (Step S240). &Lt; / RTI >

예를 들어, 상기 제어부(404)는 선박이 작업을 멈추고 정박하는 야간 시간대에 부하(300)에서 사용되는 순간소비전력을 전력 계산부(402)로부터 입력받고, 순간소비전력을 기반으로 야간 시간대에 걸쳐 부하(300)에서 사용된 누적소비전력량을 계산할 수 있다.For example, the control unit 404 receives the instantaneous power consumption used in the load 300 at the night time when the ship stops working and anchors it, from the power calculation unit 402, and calculates the instantaneous power consumption at nighttime The cumulative power consumption used in the load 300 can be calculated.

도 3에 도시된 바와 같이, 부하(300)의 순간소비전력은 시간마다 상이하며, 누적소비전력은 시간이 흐를수록 증가한다. 상기 제어부(404)는 야간 시간대에 부하(300)의 누적소비전력량을 계산하여 저장장치(미도시)에 저장할 수 있다.As shown in FIG. 3, the instantaneous power consumption of the load 300 varies with time, and the cumulative power consumption increases with time. The controller 404 may calculate the cumulative power consumption of the load 300 at night time and store the cumulative power consumption in a storage device (not shown).

그러고 나서, 상기 제어부(404)는 누적소비전력량을 해당 시간대에 부하(300)를 사용하는 사용자의 수로 나누어 인당 소비전력량을 계산한다. 예를 들어, 선박이 정박하고 있는 야간 시간대에 선박에 거주하는 승무원의 수가 10명인 경우, 상기 제어부(404)는 누적소비전력량을 10으로 나누어 해당 선박의 인당 소비전력량을 계산할 수 있다.Then, the control unit 404 calculates the amount of power consumption per person by dividing the cumulative power consumption by the number of users who use the load 300 in the corresponding time period. For example, when the number of the crew members residing on the ship is 10 in the night time zone where the ship is anchored, the control unit 404 can calculate the amount of power consumed per person by dividing the cumulative power consumption by 10.

그 뒤, 상기 제어부(404)는 인당 소비전력량에 배터리(201)가 사용될 시간대에 부하(300)를 사용하는 사용자의 수를 곱하여 부하(300)의 예상 소비전력량을 계산할 수 있다. 예를 들어, 선박에 거주하는 승무원의 수가 늘어 야간 시간대에 부하(300)를 사용하는 사용자의 수가 15명이 된 경우, 상기 제어부(404)는 인당 소비전력량에 배터리(201)가 사용되는 해당 야간 시간대의 사용자 수인 15를 곱하여 그 시간대에 부하(300)의 예상 소비전력량을 계산할 수 있다.Thereafter, the control unit 404 may calculate the estimated amount of power consumption of the load 300 by multiplying the amount of power consumed per person by the number of users using the load 300 at the time when the battery 201 is used. For example, when the number of the crew members residing on the ship increases and the number of users using the load 300 in the night time zone is 15, the control unit 404 calculates the corresponding nighttime time zone The estimated power consumption of the load 300 can be calculated at that time.

그러고 나서, 상기 제어부(404)는 예상 소비전력량의 기 설정된 비율을 배터리(201)의 최소 충전전력량으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(404)는 예상 소비전력량의 100%를 배터리(201)의 최소 충전전력량으로 결정할 수 있으나, 상기 비율은 100%로 제한되지 않고 그보다 낮거나 높을 수도 있다.Then, the controller 404 can determine a predetermined ratio of the estimated power consumption amount as the minimum charging power amount of the battery 201. [ For example, the controller 404 may determine 100% of the estimated power consumption as the minimum charging power of the battery 201, but the ratio is not limited to 100% and may be lower or higher.

이 실시예에 따르면, 과거의 특정 시간대에 부하(300)에서 사용된 누적소비전력량을 기초로 미래의 동일 시간대에 부하(300)에서 사용될 예상 소비전력량을 합리적으로 산출한 뒤 그 예상 소비전력량으로부터 배터리(201)의 최소 충전전력량을 결정함으로써, 선박에서 해당 시간대에 발전기(110, 120, 130)의 가동 없이 에너지 저장 시스템(200)으로 선박의 전력 소모를 충족시킬 수 있다.According to this embodiment, based on the cumulative power consumption used in the load 300 at a specific time in the past, the estimated power consumption to be used in the load 300 at the same time in the future can be reasonably calculated, The power consumption of the ship can be met by the energy storage system 200 without operating the generators 110, 120, and 130 at the corresponding time in the ship by determining the minimum charge energy of the ship.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 제어기(400)는 입출력 인터페이스부(405)를 통해 사용자로부터 부하(300)의 전력소비패턴에 관한 정보를 입력받을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the power management controller 400 can receive information on the power consumption pattern of the load 300 from the user through the input / output interface unit 405. [

예를 들어, 사용자는 입출력 인터페이스부(405)를 통해 선박에 거주하고 있는 승무원의 수를 입력하여 상기 전력 관리 제어기(400)에 설정할 수 있으며, 필요에 따라 승무원의 수를 변경하여 부하(300)의 예상 소비전력량과 배터리(201)의 최소 충전전력량을 조절할 수 있다.For example, the user can input the number of the crew members residing on the ship through the input / output interface unit 405 and set the number in the power management controller 400. If necessary, And the minimum charging power amount of the battery 201 can be adjusted.

나아가, 상기 전력 관리 제어기(400)는 입출력 인터페이스부(405)를 통해 다수의 전력소비패턴에 관한 정보를 입력받아 저장장치(메모리 등)에 저장할 수 있다. 이 경우, 사용자는 저장장치에 저장된 다수의 전력소비패턴 중 어느 하나를 선택하여 상기 전력 관리 제어기(400)에 설정할 수 있으며, 상기 전력 관리 제어기(400)는 설정된 전력소비패턴에 따라 해당 시간대의 예상 소비전력량 및 배터리(201)의 최소 충전전력량을 산출할 수 있다.Further, the power management controller 400 may receive information on a plurality of power consumption patterns through the input / output interface unit 405 and store the information in a storage device (memory or the like). In this case, the user may select any one of a plurality of power consumption patterns stored in the storage device and set the selected power consumption pattern in the power management controller 400. The power management controller 400 may estimate The power consumption amount and the minimum charging power amount of the battery 201 can be calculated.

이 실시예에 따르면, 사용자는 시기별(예컨대, 요일별)로 서로 다른 전력소비패턴에 관한 정보를 저장장치로부터 불러와 해당 전력소비패턴을 상기 전력 관리 제어기(400)에 설정함으로써 보다 적응적이고 효율적인 전력 공급 및 관리를 달성할 수 있다.According to this embodiment, the user can retrieve information about different power consumption patterns by time (for example, by day of the week) from the storage device and set the corresponding power consumption pattern in the power management controller 400, thereby providing more adaptive and efficient power Supply and management can be achieved.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(404)가 배터리(201)를 충전하는 과정을 설명하기 위해 발전기(110, 120, 130)의 발전용량과 부하(300)의 순간소비전력을 예시적으로 나타내는 그래프이다.4 illustrates an example of the power generation capacity of the generators 110, 120, and 130 and the instantaneous power consumption of the load 300 to illustrate the process of charging the battery 201 by the controller 404 according to an embodiment of the present invention. .

앞서 도 2 및 도 3을 참조로 설명한 바와 같이 선박에서 특정 시간대(예컨대, 야간)에 발전기(110, 120, 130)의 가동 없이 에너지 저장 시스템(200)으로 선박에 전력을 공급하기 위해, 상기 제어부(404)는 해당 시간대를 제외한 나머지 시간대에 발전기(110, 120, 130)로부터 에너지 저장 시스템(200)으로 전력을 공급하여 배터리(201)를 충전시킬 수 있다.As described above with reference to FIGS. 2 and 3, in order to supply power to the ship to the energy storage system 200 without operating the generators 110, 120 and 130 at a specific time zone (for example, at night) The power supply unit 404 may supply power to the energy storage system 200 from the generators 110, 120, and 130 to charge the battery 201 in the remaining time zones except for the corresponding time zone.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 기 결정된 기간(예컨대, 하루) 중 해당 시간대를 제외한 나머지 시간대(예컨대, 주간)에 부하(300)의 소비전력이 발전기(110, 120, 130)의 발전용량의 기 설정된 비율(예컨대, 50%)보다 낮은 경우, 상기 전력 관리부(403)를 통해 제 2 스위치(SW4)를 닫아 발전기(110, 120, 130)의 공급전력을 에너지 저장 시스템(200)으로 입력시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the power consumption of the load 300 is less than the power consumption of the generators 110, 120, and 120 during the predetermined time period (for example, one day) 120 and 130 via the power management unit 403 by closing the second switch SW4 when the power generation capacity of the generators 110, 120 and 130 is lower than a preset ratio (for example, 50% (200).

예를 들어, 도 4를 참조하면 하루 중 주간 시간대에는 선박이 운항을 하거나 장비를 가동하여 작업이 진행됨으로써 발전기(110, 120, 130)가 발전하는 전력의 대부분을 부하(300)에서 소비하나, 점심시간과 같이 작업이 한시적으로 중단되어 부하(300)에서 소비되는 전력이 일시적으로 감소할 수 있다.For example, referring to FIG. 4, most of the power generated by the generators 110, 120, and 130 is consumed by the load 300 due to the operation of the ship or the operation of the equipment in the daytime during the daytime, The work may be temporarily stopped as in the lunch time, so that the power consumed in the load 300 may temporarily decrease.

이 때, 상기 제어부(404)는 부하(300)의 소비전력과 발전기(110, 120, 130)의 발전용량을 비교하여 부하(300)의 소비전력이 발전기(110, 120, 130)의 발전용량의 기 설정된 비율보다 낮아지는 경우(도 4에서 시간 t₁), 상기 전력 관리부(403)를 통해 제 2 스위치(SW4)를 닫아 발전기(110, 120, 130)의 공급전력을 에너지 저장 시스템(200)으로 입력시켜 배터리(201)를 충전시킬 수 있다.The control unit 404 compares the power consumption of the load 300 with the power generation capacity of the generators 110, 120 and 130 so that the power consumption of the load 300 is larger than the power generation capacity of the generators 110, 120, a group if that is lower than a predetermined ratio (Fig. 4 at time t _1), the supply power of the second closing the switch (SW4) generator (110, 120, 130) via the power management unit 403, an energy storage system (200 And the battery 201 can be charged.

그리고, 부하(300)의 소비전력이 발전기(110, 120, 130)의 발전용량의 기 설정된 비율보다 높아지는 경우(도 4에서 시간 t₂), 상기 제어부(404)는 상기 전력 관리부(403)를 통해 제 2 스위치(SW4)를 열어 발전기(110, 120, 130)의 공급전력이 다시 부하(300)로 입력되도록 발전기(110, 120, 130) 및 에너지 저장 시스템(200)을 제어할 수 있다.When the power consumption of the load 300 becomes higher than a preset ratio of the power generation capacity of the generators 110, 120 and 130 (time t ₂ in FIG. 4), the control unit 404 controls the power management unit 403 120 and 130 and the energy storage system 200 to open the second switch SW4 and supply the power of the generators 110, 120 and 130 to the load 300 again.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(404)가 배터리(201)의 잔여전력량에 따라 알람 신호를 출력하는 과정을 설명하기 위해 배터리(201)의 잔여전력량, 잔여전력량 예측값 및 잔여전력량 임계값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.5 is a flowchart illustrating a process of outputting an alarm signal according to an amount of remaining power of the battery 201 according to an embodiment of the present invention. The remaining amount of power of the battery 201, the residual power estimation value, &Lt; / RTI >

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력을 기반으로 배터리(201)에 남아 있는 잔여전력량을 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 404 may calculate the remaining amount of power remaining in the battery 201 based on the power supplied from the energy storage system 200.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 SOC(State of Charge)를 계산할 수 있으며, 이 때 에너지 저장 시스템(200)이 부하(300)로 공급한 공급전력을 기반으로 배터리(201)의 SOC를 계산할 수 있다.5, the control unit 404 may calculate the state of charge (SOC) of the battery 201. At this time, the control unit 404 calculates the SOC (State of Charge) of the battery 201, The SOC of the battery 201 can be calculated.

나아가, 상기 제어부(404)는 기 결정된 시간대에 걸쳐 계산된 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력을 기반으로 배터리(201)가 사용될 시간대에 걸친 배터리(201)의 잔여전력량 예측값을 산출하고, 배터리(201)의 잔여전력량이 상기 잔여전력량 예측값으로부터 설정된 잔여전력량 임계값에 도달하는 경우 알람 신호를 출력할 수 있다.Further, the controller 404 calculates a predicted remaining energy amount of the battery 201 over the time zone in which the battery 201 is used based on the power supply of the energy storage system 200 calculated over a predetermined time period, 201) reaches the threshold value of the remaining power amount set from the residual power amount predicted value, the alarm signal can be outputted.

예를 들어, 상기 제어부(404)는 하루 중 선박이 작업을 멈추고 정박해 있는 야간 시간대에 걸쳐 상기 전력 계산부(402)에 의해 계산된 에너지 저장 시스템(200)의 공급전력을 배터리(201)의 충전전력량으로부터 감산하여 배터리(201)가 사용될 야간 시간대에 걸친 배터리(201)의 잔여전력량 예측값을 산출할 수 있다.For example, the control unit 404 controls the supply power of the energy storage system 200 calculated by the power calculation unit 402 over the nighttime when the ship stops working and is moored, It is possible to calculate the residual power amount predicted value of the battery 201 over the night time zone in which the battery 201 is used by subtracting it from the charging power amount.

이 과정에서 상기 제어부(404)는 해당 시간대에 걸친 에너지 저장 시스템(200)의 누적공급전력량을 계산하고, 누적공급전력량을 해당 시간대에 부하(300)를 사용하는 사용자의 수로 나누어 인당 공급전력량을 계산하고, 인당 공급전력량에 배터리(201)가 사용될 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수를 곱하여 예상 공급전력량을 계산하고, 배터리(201)의 충전전력량으로부터 예상 공급전력량을 감산하여 배터리(201)가 사용될 시간대에 걸친 배터리(201)의 잔여전력량 예측값을 계산할 수 있다.In this process, the controller 404 calculates the cumulative supply power amount of the energy storage system 200 over the corresponding time period, divides the accumulated supply power amount by the number of users who use the load 300 in the corresponding time period, Calculates an estimated supply power amount by multiplying the supply power amount per person by the number of users using the load at the time when the battery 201 is used and subtracts the estimated supply power amount from the charge power amount of the battery 201, It is possible to calculate the predicted value of the remaining power amount of the battery 201 over the time zone.

그 뒤, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 잔여전력량이 잔여전력량 예측값으로부터 설정된 잔여전력량 임계값에 도달하는 경우, 알람 신호를 출력할 수 있다.Thereafter, the control unit 404 can output an alarm signal when the remaining power amount of the battery 201 reaches the threshold value of the remaining power amount set from the residual power amount predicted value.

이 실시예에서 상기 제어부(404)는 계산된 잔여전력량 예측값의 기 설정된 비율(예컨대, 75%)을 잔여전력량 임계값으로 설정할 수 있다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 배터리(201)의 현재 잔여전력량이 잔여전력량 예측값보다 더 빠르게 감소하여 잔여전력량 임계값에 도달하는 경우(도 5에서 t₃), 상기 제어부(404)는 입출력 인터페이스(405)를 통해 알람 신호를 출력하여 선박의 전력 공급 시스템을 관리하는 관리자에게 배터리(201)의 잔여전력량이 예상보다 빠르게 감소하고 있음을 알릴 수 있다.In this embodiment, the control unit 404 may set a predetermined ratio (for example, 75%) of the calculated residual power estimation value to the residual power amount threshold value. Then, when reaching a residual amount of power threshold, the current remaining power amount of the battery 201 further decreases faster than the remaining power amount predicted value as shown in Figure 5 (in Figure 5, t _3), the control unit 404 input-output interface An alarm signal is output through the controller 405 to notify the manager who manages the power supply system of the ship that the remaining power of the battery 201 is decreasing faster than expected.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 상기 제어부(404)가 과거의 특정 시간대에 에너지 저장 시스템(200)이 부하(300)로 공급한 공급전력을 기초로 미래의 동일 시간대에 배터리(201)에 남아 있는 잔여전력량 예측값을 산출한 뒤, 그 잔여전력량 예측값으로부터 잔여전력량 임계값을 설정하여 배터리(201)에 현재 남아 있는 잔여전력량과 비교함으로써 배터리(201)의 잔여전력량의 감소 추세를 모니터링할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the control unit 404 determines whether or not the battery 201 remains in the same time zone of the future based on the supply power supplied from the energy storage system 200 to the load 300 at a specific time in the past. It is possible to monitor the decrease in the remaining power amount of the battery 201 by comparing the residual power amount with the remaining amount of power remaining in the battery 201 by setting a remaining power amount threshold value from the residual power amount predicted value.

더 나아가, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 잔여전력량이 기 설정된 잔여전력량 하한값에 도달하면, 발전기(110, 120, 130)가 동작하여 배터리(201)가 충전되도록 발전기(110, 120, 130)를 제어할 수 있다.When the remaining power amount of the battery 201 reaches a predetermined lower limit value, the controller 404 operates the generators 110, 120, and 130 to charge the batteries 201, 130).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(404)가 배터리(201)의 잔여전력량에 따라 발전기(110, 120, 130)를 가동하여 배터리(201)를 충전시키는 과정을 설명하기 위해 배터리(201)의 잔여전력량 및 잔여전력량 하한값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.6 is a flowchart illustrating a process of charging the battery 201 by activating the generators 110, 120, and 130 according to the remaining power of the battery 201 according to an embodiment of the present invention. 201) and the lower limit of the remaining power amount.

이 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 잔여전력량(예컨대, SOC)이 사전에 설정된 잔여전력량 하한값에 도달하는 경우, 발전기를 가동시키고 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 닫아 발전기의 공급전력이 에너지 저장 시스템(200)으로 입력되어 배터리(201)가 충전되도록 발전기를 제어할 수 있다.According to this embodiment, when the remaining power amount (e.g., SOC) of the battery 201 reaches a predetermined lower limit of the amount of remaining power, the control unit 404 activates the generator and closes the first switch and the second switch, May be input to the energy storage system 200 to control the generator so that the battery 201 is charged.

이 실시예에서는 배터리(201)의 잔여전력량이 해당 시간대(예컨대, 야간)의 나머지 시간 동안 부하(300)에서 소비되는 전력을 충당하지 못할 정도로 적은 경우, 상기 제어부(404)는 발전기를 가동시켜 배터리(201)를 충전시킴으로써 배터리(201)의 잔여전력량을 증가시킬 수 있다.In this embodiment, when the remaining power amount of the battery 201 is small enough that the power consumed in the load 300 can not be consumed during the remaining time of the corresponding time zone (for example, night), the control unit 404 activates the generator, The amount of remaining power of the battery 201 can be increased by charging the battery 201. [

예를 들어, 도 6을 참조하면 배터리(201)의 잔여전력량이 야간 시간대에 시간이 지남에 따라 급격하게 감소하여 잔여전력량 하한값에 도달하게 되는 경우(도 6에서 시간 t₄), 상기 제어부(404)는 발전기(110, 120, 130) 중 적어도 하나를 가동시켜 시간 t₅부터는 배터리(201)가 충전되어 배터리(201)의 잔여전력량이 증가하도록 제어할 수 있다.For example, referring to FIG. 6, when the remaining power amount of the battery 201 is rapidly decreased over time in the night time zone to reach the lower limit of the remaining power amount (time t ₄ in FIG. 6) _May operate at least one of the generators 110, 120, and 130 so that the battery 201 may be charged from time t ₅ to increase the remaining power of the battery 201.

이 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 발전기가 기 설정된 시간 동안 동작하여 배터리(201)가 충전되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 잔여전력량이 잔여전력량 하한값에 도달한 시간 t₄부터 t₆ - t₄의 시간 동안 발전기를 가동시켜 배터리(201)를 충전시킬 수 있다.According to this embodiment, the controller 404 can control the generator to operate for a predetermined period of time to charge the battery 201. For example, referring to FIG. 6, the controller 404 activates the generator for a period from t ₄ to t ₆ - t _{4 when} the remaining power of the battery 201 reaches the lower limit of the remaining power, .

실시예에 따라, 상기 제어부(404)는 배터리(201)의 잔여전력량이 기 설정된 잔여전력량 목표값에 도달할 때까지 발전기를 가동시킬 수도 있다.According to an embodiment, the controller 404 may operate the generator until the remaining power amount of the battery 201 reaches a predetermined remaining power amount target value.

나아가, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배터리(201)의 잔여전력량과 비교되는 잔여전력량 하한값은 해당 시간대에서 시간이 지남에 따라 감소하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 잔여전력량 하한값은 도 5를 참조하여 설명한 배터리(201)의 잔여전력량 예측값과 연관되어 설정될 수 있다. 예를 들어, 잔여전력량 하한값은 배터리(201)의 잔여전력량 예측값의 기 설정된 비율(예컨대, 25%)로 설정될 수 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, the lower limit value of the remaining power amount, which is compared with the remaining power amount of the battery 201, may be set to decrease over time in the corresponding time period. In this case, the lower limit value of the remaining power amount may be set in association with the residual power amount predicted value of the battery 201 described with reference to FIG. For example, the lower limit value of the remaining power amount may be set to a predetermined ratio (e.g., 25%) of the predicted value of the remaining power amount of the battery 201. [

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(404)가 부하(300)의 누적소비전력에 따라 알람 신호를 출력하는 과정을 설명하기 위해 부하(300)의 누적소비전력, 누적소비전력 예측값 및 누적소비전력 임계값을 예시적으로 나타내는 그래프이다.7 is a flowchart illustrating a process of the controller 404 outputting an alarm signal according to the cumulative power consumption of the load 300 according to an exemplary embodiment of the present invention. Is a graph exemplarily showing a cumulative power consumption threshold value.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부(404)는 기 결정된 시간대에 걸쳐 계산된 부하(300)의 소비전력을 기반으로 배터리(201)가 사용될 시간대에 걸친 부하(300)의 누적소비전력 예측값을 산출할 수 있다. 그러고 나서, 상기 제어부(404)는 해당 시간대에 부하(300)의 누적소비전력이 누적소비전력 예측값으로부터 설정된 누적소비전력 임계값에 도달하는 경우, 알람 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 404 calculates a cumulative power consumption predicted value of the load 300 over the time period during which the battery 201 is used, based on the power consumption of the load 300 calculated over a predetermined time period Can be calculated. Then, the controller 404 can output an alarm signal when the cumulative power consumption of the load 300 reaches the cumulative power consumption threshold value set from the cumulative power consumption predicted value in the corresponding time zone.

예를 들어, 상기 제어부(404)는 선박이 작업을 중단하고 정박하는 야간 시간대에 걸쳐 전력 계산부(402)에 의해 계산된 부하(300)의 소비전력을 기반으로 배터리(201)가 사용될 야간 시간대에 걸친 부하(300)의 누적소비전력 예측값을 산출할 수 있다.For example, the control unit 404 determines whether the battery 201 is to be used at nighttime based on the power consumption of the load 300 calculated by the power calculation unit 402 over the night time when the ship stops and anchors the vessel It is possible to calculate the cumulative power consumption predicted value of the load 300 over the predetermined period.

이 과정에서 상기 제어부(404)는 해당 시간대에 걸친 부하(300)의 누적소비전력량을 계산하고, 누적소비전력량을 해당 시간대에 부하(300)를 사용하는 사용자의 수로 나누어 인당 소비전력량을 계산하고, 인당 소비전력량에 배터리(201)가 사용될 시간대에 부하를 사용하는 사용자의 수를 곱하여 예상 소비전력량을 계산함으로써 시간에 따른 부하(300)의 누적소비전력 예측값을 산출할 수 있다. 도 7을 참조하면, 부하(300)의 누적소비전력과 누적소비전력 예측값은 시간이 지남에 따라 증가하는 추세를 나타낸다.In this process, the controller 404 calculates the cumulative power consumption of the load 300 over the corresponding time period, divides the accumulated power consumption by the number of users who use the load 300 in the corresponding time period, The predicted cumulative power consumption of the load 300 over time can be calculated by multiplying the amount of power consumed per person by the number of users using the load at the time when the battery 201 is used to calculate the estimated consumed power. Referring to FIG. 7, the cumulative power consumption and the cumulative power consumption predicted value of the load 300 show an increasing trend over time.

그 뒤, 상기 제어부(404)는 해당 야간 시간대에 부하(300)의 누적소비전력이 누적소비전력 예측값으로부터 설정된 누적소비전력 임계값에 도달하는 경우, 입출력 인터페이스(405)를 통해 알람 신호를 출력할 수 있다.Then, when the cumulative power consumption of the load 300 reaches the cumulative power consumption threshold value set from the cumulative power consumption predicted value at the corresponding night time zone, the control unit 404 outputs an alarm signal through the input / output interface 405 .

이 실시예에서, 상기 제어부(404)는 계산된 누적소비전력 예측값의 기 설정된 비율(예컨대, 125%)을 누적소비전력 임계값으로 설정할 수 있다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 부하(300)의 현재 누적소비전력이 누적소비전력 예측값보다 더 빠르게 증가하여 누적소비전력 임계값에 도달하는 경우(도 7에서 t₇), 상기 제어부(404)는 입출력 인터페이스(405)를 통해 알람 신호를 출력하여 선박의 전력 공급 시스템을 관리하는 관리자에게 해당 시간대에 부하(300)의 누적소비전력이 예상보다 빠르게 증가하고 있음을 알릴 수 있다.In this embodiment, the controller 404 may set a predetermined ratio (e.g., 125%) of the calculated cumulative power consumption predicted value to the cumulative power consumption threshold value. Then, when reaching the accumulated power consumption threshold current cumulative power consumption of the load 300 is further increased faster than cumulative electric power consumption prediction value as shown in Figure 7 (in Figure 7, t _7), the control unit 404 Output interface 405 to inform the administrator who manages the power supply system of the ship that the accumulated power consumption of the load 300 is increasing faster than expected.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 상기 제어부(404)가 과거의 특정 시간대에 부하(300)가 소비한 누적소비전력을 기초로 미래의 동일 시간대에 부하(300)의 누적소비전력 예측값을 산출한 뒤, 그 누적소비전력 예측값으로부터 누적소비전력 임계값을 설정하여 부하(300)의 현재 누적소비전력과 비교함으로써 선박에서 부하(300)의 누적소비전력의 증가 추세를 모니터링할 수 있다.As described above, in the embodiment of the present invention, the controller 404 calculates the cumulative power consumption predicted value of the load 300 in the future in the same time zone based on the cumulative power consumption consumed by the load 300 in the past specific time period Thereafter, the cumulative power consumption threshold value is set from the cumulative power consumption predicted value and is compared with the current accumulated power consumption of the load 300, so that the ship can monitor the increase trend of the cumulative power consumption of the load 300.

앞서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 제어기(400)가 수행하는 선박의 전력 관리 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 전력 관리 방법은 컴퓨터와 결합되어 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.The power management method performed by the power management controller 400 according to the embodiment of the present invention described above can be stored in a computer-readable recording medium that is manufactured as a program to be executed in a computer. The computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. In addition, the method for managing power of a ship according to an embodiment of the present invention can be implemented by a computer program stored in a medium for execution in combination with the computer.

이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made to the embodiments described above. The scope of the present invention is defined only by the interpretation of the appended claims.

10: 선박 전력 공급 시스템
110, 120, 130: 발전기
111, 121, 131: 엔진 발전기
112, 122, 132: 엔진 제어기
113, 123, 133: 제 1 전력 모니터링부
200: 에너지 저장 시스템
201: 배터리
202: 배터리 관리 시스템
203: 전력 조절 시스템
204: 제 2 전력 모니터링부
300: 부하
301: 제 3 전력 모니터링부
400: 전력 관리 제어기
401: 통신 인터페이스부
402: 전력 계산부
403: 전력 관리부
404: 제어부
405: 입출력 인터페이스부
SW1: 제 1 스위치
SW4: 제 2 스위치10: Ship power supply system
110, 120, 130: generator
111, 121, 131: engine generator
112, 122, 132: engine controller
113, 123, 133: first power monitoring unit
200: Energy storage system
201: Battery
202: Battery management system
203: Power regulation system
204: second power monitoring unit
300: load
301: Third power monitoring unit
400: power management controller
401:
402: Power calculation unit
403:
404:
405: Input / output interface unit
SW1: first switch
SW4: second switch

Claims

A generator, an energy storage system including a battery, and a communication interface for communicating with the load;
A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load;
A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And
And controlling the operation of the generator and the energy storage system according to a power management program pre-stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a controller,
The control unit includes:
Calculating an expected power consumption amount at a predetermined time based on the power consumption of the load,
And determines a minimum charging power amount of the battery based on the estimated power consumption amount.

The method according to claim 1,
Wherein the communication interface portion communicates with a plurality of generators and at least one energy storage system.

A generator, an energy storage system including a battery, and a communication interface for communicating with the load;
A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load;
A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And
And controlling the operation of the generator and the energy storage system according to a power management program pre-stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a controller,
Wherein the communication interface unit comprises:
And a controller for receiving a voltage value and a current value of a power signal output from the generator from a first power monitoring unit included in the generator,
Receiving a voltage value and a current value of a power signal output from the battery and a voltage value and a current value of a power signal input to the battery from a second power monitoring unit included in the energy storage system,
And receives a voltage value and a current value of a power signal input from the third power monitoring unit included in the load to the load.

The method of claim 3,
Wherein the power calculator comprises:
Calculating a supply power of the generator using the voltage value and the current value received from the first power monitoring unit,
Calculating a supply power or an input power of the energy storage system using the voltage value and the current value received from the second power monitoring unit,
And calculates the power consumption of the load using the voltage value and the current value received from the third power monitoring unit.

The method according to claim 1,
And an output terminal of the generator and an input / output terminal of the energy storage system are connected to each other through the first switch and the second switch.

delete

The method according to claim 1,
The control unit includes:
The cumulative power consumption of the load over the time zone is calculated,
Calculates the amount of power consumption per person by dividing the cumulative power consumption amount by the number of users who use the load in the corresponding time period,
The estimated power consumption is calculated by multiplying the power consumption per person by the number of users who use the load at the time when the battery is used,
And determines a predetermined ratio of the estimated power consumption amount as the minimum charging power amount of the battery.

The method according to claim 1,
The control unit includes:
When the power consumption of the load is lower than a predetermined ratio of the power generation capacity of the generator in the remaining time period except the corresponding time period in the predetermined period, the second switch is closed through the power management unit so that the power supplied from the generator is supplied to the energy storage system And controls the generator and the energy storage system to be charged to charge the battery.

The method according to claim 1,
The control unit includes:
And calculates a remaining amount of power remaining in the battery based on the supply power of the energy storage system.

A generator, an energy storage system including a battery, and a communication interface for communicating with the load;
A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load;
A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And
And controlling the operation of the generator and the energy storage system according to a power management program pre-stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a controller,
The control unit includes:
Calculating an amount of remaining power remaining in the battery based on the supply power of the energy storage system,
Calculating a predicted remaining energy amount of the battery over a time period in which the battery is used based on the power supplied to the energy storage system calculated over a predetermined time period,
And outputs an alarm signal when the remaining power amount of the battery reaches the residual power amount threshold value set from the residual power amount predicted value.

The method of claim 9,
The control unit includes:
And controls the generator so that the generator operates to charge the battery when the remaining power amount of the battery reaches a predetermined lower limit value of the remaining power amount.

A generator, an energy storage system including a battery, and a communication interface for communicating with the load;
A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load;
A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And
And controlling the operation of the generator and the energy storage system according to a power management program pre-stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a controller,
The control unit includes:
Calculating a cumulative power consumption predicted value of the load over a time period in which the battery is used based on the power consumption of the load calculated over a predetermined time period,
And outputs an alarm signal when the cumulative power consumption of the load reaches the cumulative power consumption threshold value set from the cumulative power consumption predicted value in the corresponding time zone.

A plurality of generators for generating and supplying power to the load;
An energy storage system including a battery, which stores power and supplies the stored power to the load; And
And a power management controller for controlling operation of the generator and the energy storage system, the power management controller comprising:
A communication interface for communicating with the generator, the energy storage system, and the load;
A power calculation unit for calculating a supply power of the generator, a supply power and an input power of the energy storage system, and a power consumption of the load;
A first switch connected between the generator and the load, and a second switch connected between the energy storage system and the load; And
And controlling the operation of the generator and the energy storage system according to a power management program pre-stored in the power management unit based on the power supply of the generator, the supply power and the input power of the energy storage system, and the power consumption of the load And a controller,
The control unit includes:
Calculating an expected power consumption amount at a predetermined time based on the power consumption of the load,
And determines a minimum charging power amount of the battery based on the estimated power consumption amount.