KR101918625B1 - System and method for providing power service to a plurality of customers using an energy storage device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일의 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and method for providing power services to a plurality of customers using an energy storage device, and more particularly to a system and method for providing power services to a plurality of customers using a single energy storage device System and method.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이란 전기에너지를 저장하여 필요할 때 사용함으로써 에너지 이용 효율을 향상시키고 전력 공급 시스템의 안정화를 유도하기 위한 장치이다. 일반적으로 여름과 같이 전력 소모가 집중되는 기간이나 다수의 공장이 밀집된 지역에서는 대규모 정전 사태가 발생하는 것을 방지하기 위해 ESS를 사용한다. 특히, 대형 공장이 밀집된 공단과 같이 전력 사용이 잦은 곳에서는 블랙 아웃을 방지하고 전력 요금을 낮추기 위해 ESS를 사용할 필요가 있다.An energy storage system (ESS) is a device that stores electrical energy and uses it when needed to improve energy utilization efficiency and stabilize the power supply system. Generally, ESS is used to prevent large power outages in areas where power consumption is concentrated during the summer or where many factories are densely populated. Especially in areas where power plants are frequently used, such as large industrial complexes, it is necessary to use ESS to prevent blackouts and lower electricity rates.
종래의 ESS는 전력 사용량이 적고 전력 요금이 상대적으로 저렴한 야간에 전기를 발전하여 저장했다가 전력 사용량이 많고 전력 요금이 상대적으로 비싼 주간에 ESS에 저장된 전력을 공급하는 방식이나, 태양광 등의 신재생 에너지를 이용하여 태양광이 많은 낮 시간대에 전력을 생산하고 이를 계통 전력과 혼합하여 사용되는 방식으로 주로 사용되고 있다. The conventional ESS is a method of supplying electric power stored in the ESS during the day in which electric power is consumed at a low cost and the electric power is relatively low at the night, It is mainly used as a method of generating electricity in daytime with solar energy using renewable energy and mixing it with grid power.
이와 같이, ESS는 다양한 장점으로 인해 다양한 형태의 수용가 집단(공단, 상업용빌딩, 공동주택 등)에 확산될 필요가 있으나, 낮은 운용 수익, 높은 초기 투자 비용 등이 ESS 확산의 저해 요인으로 작용하고 있다. 따라서, ESS를 이용한 새로운 부가가치 창출 방안이 대두된다.As such, ESS needs to spread to various types of customer groups (industrial complex, commercial building, apartment house, etc.) due to its various advantages, but low operating profit and high initial investment cost are factors that impede the spread of ESS . Therefore, new value creation methods are emerging using ESS.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 단일의 ESS를 이용하여 복수개의 수용가를 대상으로 피크컷 서비스, PQ서비스, 비상발전서비스 및 DR 서비스와 같은 다양한 전력 서비스를 제공할 수 있는 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a system and method for providing a plurality of cus- tomer services using a single ESS, including a peak cut service, a PQ service, A system and method for providing power services to a plurality of customers using an energy storage device capable of providing power services.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 복수의 수용가 각각의 전력 사용 동향을 토대로 전력 서비스 제공 대상 수용가 집단을 구성함으로써 ESS의 운용 효율을 높일 수 있는 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an energy storage device capable of increasing the operating efficiency of an ESS by constructing a group of power service provision target customers based on power consumption trends of a plurality of customers, A system and method for providing power services.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈과, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System)와, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러 및 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하여 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 공급 대상인 부하측으로서의 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 선정하는 수용가 집단 선정부를 포함하는 것을 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ESS (Energy Storage System) for storing electric energy produced by the solar power generation module, And analyzing the load pattern of the customer based on the information of the controller and the provided customer to control the movement of the electric energy produced by the solar power generation module and the movement of the electric energy stored in the ESS, There is provided a system for providing a power service to a plurality of customers using an energy storage device, comprising a customer group selection unit for selecting a customer group including a plurality of customers as a load side to be supplied.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 직류 전기에너지를 교류 전기에너지 형태로 전환하는 태양광 인버터를 구비하는 태양광 PCS와, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 부하측으로 전달하되 상기 부하측의 전기에너지는 상기 ESS 측으로 이동하지 못하도록 차단하는 단방향 인버터를 구비하는 복수개의 부하측 PCS, 그리고, 상기 교류 전기에너지를 상기 ESS로 전달하고 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 외부로 전달하는 양방향 인버터를 구비하는 ESS PCS를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the controller includes: a solar PCS having a solar inverter for converting the DC electric energy produced by the solar PV module into an AC electric energy form; A plurality of load side PCSs for transmitting the electric energy to the load side and for blocking the electric energy of the load side from moving to the ESS side, and a plurality of load side PCSs for transmitting the alternating electric energy to the ESS, And an ESS PCS having a bi-directional inverter to transmit the bi-directional inverter.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 태양광 PCS는 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 양을 계량하는 태양에너지 계량기를 더 구비하고, 상기 부하측 PCS는 상기 부하측으로 전달되는 전기에너지의 양을 계량하는 부하측 계량기를 더 구비하며, 상기 ESS PCS는 상기 ESS에 저장되는 전기에너지 및 상기 ESS에서 외부로 공급되는 전기에너지의 양을 계량하는 ESS 계량기를 더 구비할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the solar PCS further comprises a solar energy meter for measuring an amount of electric energy produced by the solar power generation module, wherein the load side PCS is a quantity of electric energy delivered to the load side And the ESS PCS may further include an ESS meter for measuring an amount of electrical energy stored in the ESS and an amount of electrical energy supplied to the ESS.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통을 더 포함하고, 상기 ESS에 저장된 전기에너지는 상기 컨트롤러에 의해 상기 양방향 인버터를 통해 상기 전력 계통으로 이동되어 외부로 전송 가능할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the system further comprises a power system for supplying external grid power, wherein the electric energy stored in the ESS may be transferred to the power system via the bi-directional inverter by the controller to be transmitted to the outside .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수용가 집단 선정부는, 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가와 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하고, 상기 수용가 집단을 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer based on the information of the provided customer, and determines the type of customer according to the analysis result, Use cus- tomer, and the group of cus- tomers may be formed to include one or more regular power-consuming cus- tomer and irregular power-consuming cus- tomers.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수용가 집단 선정부는, 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 나누고, 상기 수용가 집단을 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer based on the information of the provided customer, and according to the analysis result, Use consumer and a specific time zone high power use consumer, wherein the group of consumers is formed to include one or more weekly high power consumption consumers and night high power consumption consumers, or one or more daytime constant power use consumers and a specific time period high power use consumer .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pre-provided information of the consumer is at least one of the type of the consumer, the maximum power usage of the consumer, the minimum power usage of the consumer, the power usage time of the consumer, the location of the consumer, Or more.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 수용가 각각으로부터 피크컷 서비스, PQ 서비스 및 UPS 서비스 중 어느 하나에 해당하는 희망 서비스 정보를 전송 받고, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 상기 복수의 수용가 각각에게 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the controller receives the desired service information corresponding to one of the peak cut service, the PQ service, and the UPS service from each of the plurality of customers, and uses the electric energy stored in the ESS And provide a service according to the desired service information to each of the plurality of customers.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 상기 태양광 발전 모듈의 발전량 정보, 상기 ESS에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로, 상기 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 상기 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우 상기 특정 수용가로 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 또는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, based on the target demand power information of the plurality of customers, the generation amount information of the solar power generation module, the electric energy information stored in the ESS, and the current time information, If the real-time use power of the specific customer is greater than the usage power according to the target demand power information of the specific customer by checking the real-time use power of the customer, the electric energy produced by the solar power generation module or the electricity stored in the ESS Energy can be provided.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력보다 큰 경우, 상기 컨트롤러는 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 이용하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 상기 ESS 에 저장할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is greater than the usage power of the load side in a predetermined time of day, the controller uses the electric energy produced by the photovoltaic power generation module, And the remaining electric energy can be stored in the ESS.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨트롤러가 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 중 남은 전기에너지를 상기 ESS에 저장함에 따라 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율 이상이 되는 경우, 상기 컨트롤러는 상기 양방향 인버터를 통해 상기 전력 계통에 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 전송할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the SOC of the ESS becomes equal to or greater than a predetermined ratio as the controller stores the remaining electric energy among the electric energy produced by the solar power generation module in the ESS, And may transmit electrical energy stored in the ESS to the power system via a bi-directional inverter.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력보다 작은 경우, 상기 컨트롤러는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is smaller than the usage power of the load side in a predetermined time of day, the controller stores the electric energy stored in the ESS as a predetermined ratio of the SOC of the ESS The electric energy can be supplied to the specific customer.
또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System), 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러, 서비스 대상 수용가 집단을 선정하는 수용가 집단 선정부를 포함하는 태양에너지 운용 시스템의 운용 방법으로서, 상기 수용가 집단 선정부가 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하는 분석 단계, 상기 수용가 집단 선정부가 상기 분석 단계의 결과를 토대로 서비스 대상 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 형성하는 수용가 집단 형성 단계, 및 상기 컨트롤러가 상기 복수의 수용가 각각으로부터 희망 서비스 정보를 전송 받고, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 상기 복수의 수용가 각각에게 제공하는 서비스 제공 단계를 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar power generation module for generating electric energy using solar light, an ESS (Energy Storage System) for storing electric energy produced by the solar power generation module, A controller for controlling movement of electric energy produced by the solar power generation module and movement of electric energy stored in the ESS, and a customer group selection unit for selecting a service target customer group, An analysis step of analyzing the load pattern of the customer on the basis of the information of the customer provided by the customer group selection unit, a process of analyzing a customer group that forms a customer group including a plurality of customers to be served based on the result of the analysis step Forming a plurality of receptacles, A service providing step of receiving a desired service information and providing a service according to the desired service information to each of the plurality of customers using electric energy stored in the ESS, And provides a method of providing the service.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 분석 단계는. 상기 수용가 집단 선정부가 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가와 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하는 단계이고, 상기 수용가 집단 형성 단계는, 상기 수용가 집단 선정부가 상기 수용가 집단을 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하는 단계일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the analyzing step comprises: Wherein the customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer based on the information of the provided customer and sets the type of the customer to the regular power use customer and the irregular power use customer according to the analysis result, The forming step may be such that the customer group selection unit is configured to include the customer group to include at least one regular power use customer and an irregular power use customer.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 분석 단계는. 상기 수용가 집단 선정부가 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되 분석 결과에 따라 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 나누는 단계이고, 상기 수용가 집단 형성 단계는, 상기 수용가 집단 선정부가 상기 수용가 집단을 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하는 단계일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the analyzing step comprises: The customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer based on the information of the provided customer and divides the customer into the weekly high power use customer, the night high power use customer, the daytime specific power use customer and the specific time zone high power use customer according to the analysis result Wherein the acceptor group formation step includes forming the acceptance group to include at least one weekly high power use consumer and a night high power use consumer or at least one daytime constant power use consumer and a specific time period high power use consumer As shown in FIG.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 희망 서비스 정보는 피크컷 서비스, PQ 서비스 및 UPS 서비스 중 어느 하나에 해당하고, 상기 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the desired service information corresponds to any one of a peak cut service, a PQ service, and a UPS service, and the information of the pre-provided customer may include at least one of a type of the customer, The amount of electric power used, the electric power use time of the consumer, the location of the consumer, and the electric charge of the consumer.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 서비스 제공 단계는, 상기 컨트롤러가 상기 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 상기 태양광 발전 모듈의 발전량 정보, 상기 ESS에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로, 상기 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 상기 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우 상기 특정 수용가로 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 또는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 제공하는 단계일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the service providing step may include a step of providing, by the controller, based on target demand power information of the plurality of customers, generation amount information of the solar power generation module, electric energy information stored in the ESS, The real-time use power of the plurality of customers is checked, and if the real-time use power of the specific customer is larger than the usage power according to the target demand power information of the specific customer, the electric energy or the electric energy And providing electrical energy stored in the ESS.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 서비스 제공 단계는 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력보다 큰 경우, 상기 컨트롤러가 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 에너지를 이용하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 상기 ESS 에 저장하는 저장 과정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the service providing step may include the step of, when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is greater than the usage power of the load side in a predetermined time of day, And storing electric energy remaining in the ESS by supplying electrical energy to the specific customer.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템은 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통을 더 포함하고, 상기 서비스 제공 단계는 상기 저장 과정에 따라 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율 이상이 되는 경우, 상기 컨트롤러가 상기 전력 계통에 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 판매 가능하도록 상기 전력 계통에 전송하는 판매 과정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a system for providing power services to a plurality of customers using the energy storage device further comprises a power system for supplying external grid power, The controller may transmit the electrical energy stored in the ESS to the power system to the power system so that the controller can sell the electrical energy stored in the ESS according to the SOC of the ESS.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 서비스 제공 단계는 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력보다 작은 경우, 상기 컨트롤러가 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하는 방전 과정을 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is less than the usage power of the load side at a predetermined time of day, the controller transmits the electric energy stored in the ESS to the SOC Discharging the electric power until the predetermined ratio is reached, and supplying electric energy to the specific consumer.
본 발명에 따르면, 단일의 ESS를 이용하여 복수개의 수용가를 대상으로 피크컷 서비스, PQ서비스, 비상발전서비스 및 DR 서비스와 같은 다양한 전력 서비스를 제공할 수 있다.According to the present invention, a single ESS can be used to provide various power services such as peak cut service, PQ service, emergency power generation service, and DR service to a plurality of customers.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 수용가 각각의 전력 사용 동향을 토대로 전력 서비스 제공 대상 수용가 집단을 그룹핑함으로써 ESS의 운용 효율을 높일 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to increase the operating efficiency of the ESS by grouping the power service provision target customer groups on the basis of the power usage trend of each of the plurality of customers.
또한, 본 발명에 따르면, 태양에너지만을 이용하여 ESS에 전력을 충전시킴으로써, 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하고 남은 ESS의 전력은 판매하여 운용 수익을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, by charging electric power to the ESS using only solar energy, electric power can be provided to a plurality of customers, and electric power of the remaining ESS can be sold to increase operating profit.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템의 세부적인 구성과 그 연결 관계를 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 수용가 부하 패턴의 예시를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 희망 서비스 정보를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법의 서비스 제공 단계의 세부 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피크컷 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8 내지 도10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 PQ 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면이다
도 11 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 UPS 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a system for providing power services to a plurality of customers using an energy storage device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration and a connection relationship of a system for providing a power service to a plurality of customers using an energy storage device according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 3 illustrates an example of a consumer load pattern in accordance with various embodiments of the present invention.
4 is a diagram for explaining desired service information according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart illustrating a procedure of a method for providing power services to a plurality of customers using an energy storage device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed procedure of a service providing step of a method of providing a power service to a plurality of customers using an energy storage device according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a peak cut service according to various embodiments of the present invention.
8 to 10 are diagrams for explaining a PQ service according to various embodiments of the present invention
11 and 12 are diagrams illustrating UPS services according to various embodiments of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described 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 limited to the embodiments set forth herein. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Water, equivalents, and alternatives. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the size, shape, and shape of each component shown in the drawings may be variously modified, and for the same / The same or similar reference numerals are attached thereto.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related art is omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed in the present specification may be blurred.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected (connected, connected or coupled)" with another part, it is not only when it is "directly connected (connected, (Connection, contact, or combination) "between them. It is also to be understood that when a component is referred to as " comprising ", it is to be understood that it is not intended to exclude other components, .
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and the components distributed in the present specification may be embodied in a combined form unless otherwise specified. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템(이하, “태양에너지 운용 시스템(100)”이라 함)의 개략적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 태양에너지 운용 시스템(100)의 세부적인 구성과 그 연결 관계를 도식화하여 나타낸 것이다.1 schematically shows a schematic configuration of a system (hereinafter referred to as " solar
도 1 및 도2를 참조하면, 태양에너지 운용 시스템(100)은 태양광 발전 모듈(110), ESS(Energy Storage System)(120), 컨트롤러(130) 및 수용가 집단 선정부(140)를 포함한다.1 and 2, a solar
태양광 발전 모듈(110)은 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 것으로서, 하나 이상의 PV(photovoltaic) 모듈을 포함하는 형태로 형성될 수 있다..The solar
ESS(120)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 저정하고, 컨트롤러(130)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지의 이동과 ESS(120)에 저장된 전기에너지의 이동을 제어한다. 컨트롤러(130)는 이하에 설명되는 특정 구성요소와, 이러한 구성요소들을 제어하기 위한 별도의 장치(예컨대, 컴퓨터, 스마트폰 등)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.The ESS 120 stores the electric energy produced by the solar
구체적으로, 컨트롤러(130)는, 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 직류 전기에너지를 교류 전기에너지 형태로 전환하는 태양광 인버터를 구비하는 태양광 PCS(Power Conversion System)(131)와, ESS(120)에 저장된 전기에너지를 부하측으로 전달하되 부하측의 전기에너지는 ESS(120) 측으로 이동하지 못하도록 차단하는 단방향 인버터를 구비하는 복수개의 부하측 PCS(Power Conversion System)(132), 그리고, 교류 전기에너지를 ESS(120)로 전달하고 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 외부로 전달하는 양방향 인버터를 구비하는 ESS PCS(Power Conversion System)(133)를 포함할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 상술한 PCS들 이외에 본 시스템의 전체적인 에너지 이동을 총괄하는 메인(main) PCS(134)를 더 포함할 수도 있다. 메인 PCS(134) 역시 인버터를 구비할 수 있고, 태양에너지의 발전량, 부하측으로 이동하는 에너지량, ESS에 저장되거나 ESS에서 외부 전력 계통으로 매전되는 에너지량 등을 측정할 수 있다.Specifically, the
이에 더하여, 태양광 PCS(131)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지의 양을 계량하는 태양에너지 계량기를 더 구비하고, 각각의 부하측 PCS(132)는 부하측으로 전달되는 전기에너지의 양을 계량하는 부하측 계량기를 더 구비하며, ESS PCS(133)는 ESS(120)에 저장되는 전기에너지 및 ESS(120)에서 외부로 공급되는 전기에너지의 양을 계량하는 ESS(120) 계량기를 더 구비할 수 있다.In addition, the
수용가 집단 선정부(140)는 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 수용가의 부하 패턴을 분석하여 ESS(120)에 저장된 전기에너지의 공급 대상인 부하측으로서의 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 선정한다.The customer
더욱 상세하게, 수용가 집단 선정부(140)는, 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가 또는 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하고, 수용가 집단을 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다.More specifically, the customer
또한, 수용가 집단 선정부(140)는, 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 수용가의 종류를 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정하고, 수용가 집단을 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성할 수 있다.In addition, the customer
여기서, 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the information of the provided custodians may include at least any one of the type of the customer, the maximum power consumption of the customer, the minimum power consumption of the customer, the power use time of the customer, the location of the customer, and the price of the customer.
본 발명의 일 실시예에 따른 수용가의 부하 패턴 예시를 도시한 도 3을 참조하면, 수용가 집단 선정부(140)는 부하 패턴 샘플 A(301)와 같이 주간 시간대에 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 주간 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있고, 부하 패턴 샘플 B(302)와 같이 야간 시간대에 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 야간 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있다. 또한, 수용가 집단 선정부(140)는 부하 패턴 샘플 C(303)과 주야간 시간대 모두 전력 사용량이 많은 수용가는 규칙적 전력 사용 수용가 또는 주야간 일정 전력 사용 수용가로 설정할 수 있으며, 부하 패턴 샘플 D(304)와 같이 특정 시간대에만 전력 사용량이 많은 수용가는 비규칙적 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정할 수 있다.3, which illustrates an example of a load pattern of a customer according to an embodiment of the present invention, a customer
이로써, 태양에너지 운용 시스템(100)을 이용하면 복수의 수용가 각각의 전력 사용 동향을 토대로 전력 서비스 제공 대상 수용가 집단을 그룹핑함으로써 ESS의 운용 효율을 높일 수 있다.Thus, by using the solar
한편, 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 태양에너지 운용 시스템(100)은 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통(150)을 더 포함할 수 있다. 일반적으로 국내에서 전력 계통(150)은 한국전력에서 제공하는 전기에너지를 공급한다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the solar
ESS(120)에 저장된 전기에너지는 컨트롤러(130)에 의해 양방향 인버터를 통해 전력 계통으로 이동되어 외부로 전송 가능할 수 있다. 이에 따라, 태양에너지 운용 시스템(100)은 수용가들에게 서비스를 제공하고 ESS(120)에 남은 전기 에너지를 전력 계통(150)으로 매전하여 판매함으로써, 판매 수익을 올릴 수 있다. 또한 부하측 수용가에는 단방향 인버터가 설치되는 바 부하측에서 사용하는 일반적인 전력은 ESS로 전송될 수 없고, 이에 따라 ESS에 저장되는 전기에너지는 모두 태양광 발전 모듈(110)의 태양광 발전에 의한 것이므로 전기에너지 판매시 별도의 가중치를 부여받을 수 있고, 결과적으로 태양에너지 운용 시스템(100)을 이용하면 판매 수익이 극대화될 수 있다The electrical energy stored in the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 희망 서비스 정보를 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 도 4를 참조하면, 컨트롤러(130)는 복수의 수용가 각각으로부터 피크컷 서비스, PQ 서비스 및 UPS 서비스 중 어느 하나에 해당하는 희망 서비스 정보를 전송 받고, ESS(120)에 저장된 전기에너지를 이용하여 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 복수의 수용가 각각에게 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
또한, 컨트롤러(130)는, 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 태양광 발전 모듈(110)의 발전량 정보, ESS(120)에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 특정 수용가로 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 또는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 제공할 수 있다.The
일반적으로 국내 전기 요금의 기본 요금은 전해 전력 사용의 피크치를 기준으로 결정되므로, 피크치를 낮추어야 기본 요금을 절약할 수 있다. 예컨대, A 수용가는 목표 수요 전력을 1000KW로 설정한 경우, 컨트롤러(130)는 이를 체크하여 1000KW보다 큰 전력을 A 수용가가 사용한다고 판단하면 A 수용가로 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 또는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 제공할 수 있다. 이에 따라, A 수용가는 전기 요금의 기본 요금을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 서비스를 피크컷 서비스라 일컫는다.In general, the base rate of domestic electricity charges is determined based on the peak value of electrolytic electricity use, so the base rate can be saved by lowering the peak value. For example, when the target customer electric power is set to 1000 KW, the
이와 달리, A 수용가는 피크치로서 1000KW를 사용한 경우 목표 저감 전력을 200KW로 설정하여 컨트롤러(130)에 목표 저감 전력 정보를 전송할 수도 있다. 이 때, 컨트롤러(130)는 전송받은 복수의 수용가들 각각의 목표 저감 전력 정보를 토대로 수용가들에게 목표 저감 전력에 해당하는 전력을 제공할 수 있다. 이에 따라, A수용가는 피크치가 1000KW에서 800KW로 낮아지는 효과를 얻을 수도 있다.Alternatively, when the customer A uses 1000 KW as the peak value, the target reduction power may be set to 200 KW and the target reduction power information may be transmitted to the
이러한 피크컷 서비스에 있어서 기 설정된 주간시간에 태양광 발전 모듈(110)의 발전량이 부하측의 사용 전력 이상인 경우에는, 컨트롤러(130)는 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 이용하여 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 ESS(120) 에 저장할 수 있다.When the power generation amount of the solar
추가적으로, 컨트롤러(130)가 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지 중 남은 전기에너지를 ESS(120)에 저장함에 따라 ESS(120)의 SOC(State Of Charge)가 기 설정된 비율 이상이 되는 경우, 컨트롤러(130)는 양방향 인버터를 통해 전력 계통(150)에 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 전송할 수 있다. 이에 따라 시스템 운영자는 전력 계통으로 매전된 전력을 판매함으로써 판매 수익을 올릴 수 있다. 여기서 기설정된 SOC의 비율은 80% 이상이거나 100%로 설정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, when the
또한, 기 설정된 주간시간에 태양광 발전 모듈(110)의 발전량이 부하측의 사용 전력 미만인 경우에는, 컨트롤러(130)는 ESS(120)에 저장된 전기에너지를 ESS(120)의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 특정 수용가에게 전기에너지를 공급할 수 있고, 여기서 기 설정된 SOC의 비율은 20%일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.When the power generation amount of the solar
이와 같이, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 시스템 관리자는 컨트롤러(130)를 통해 기 설정된 주간시간에서의 태양광 발전 모듈(110)의 발전량과 부하측의 사용 전력을 비교하여 태양광 발전 모듈(110)이 생산한 전기에너지를 수용가로 공급할 것인지, ESS(120)에 저장된 에너지를 방전시켜 수용가에 전기에너지를 사용할 것인지 효율적으로 결정할 수 있다.In this manner, when the real-time use power of a specific customer is larger than the usage power according to the target demand power information of a specific customer, the system manager calculates the power generation amount of the solar
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법의 절차를 도시한 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법의 서비스 제공 단계의 세부 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a method of providing power services to a plurality of customers using an energy storage device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart FIG. 3 is a view illustrating a detailed process of a service providing step of a method of providing a power service to a plurality of customers using a device.
본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법은 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 태양에너지 운용 시스템(100)을 이용한 운용 방법이므로, 이하에서는 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.Since the method of providing power service to a plurality of customers using the energy storage device according to another embodiment of the present invention is an operation method using the solar
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법은 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양광 발전 모듈, 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System), 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러, 서비스 대상 수용가 집단을 선정하는 수용가 집단 선정부를 포함하는 태양에너지 운용 시스템의 운용 방법으로서, 수용가 집단 선정부가 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 수용가의 부하 패턴을 분석하는 분석 단계(s510), 수용가 집단 선정부가 분석 단계의 결과를 토대로 서비스 대상인 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 형성하는 수용가 집단 형성 단계(s520), 및 컨트롤러가 복수의 수용가 각각으로부터 희망 서비스 정보를 전송 받고, ESS에 저장된 전기에너지를 이용하여 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 복수의 수용가 각각에게 제공하는 서비스 제공 단계(s530)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a method for providing power service to a plurality of customers using the energy storage device according to the present embodiment includes a solar power generation module for generating electric energy using solar light, a solar power generation module ESS (Energy Storage System) for storing the generated electric energy, controller for controlling the movement of electric energy produced by the solar power generation module, movement of the electric energy stored in the ESS, and a group of selecting the customer group (S510) for analyzing the load pattern of the customer based on the information of the customer provided by the customer group selection unit, and a method for operating the solar energy operation system using the plurality of customers A customer population formation step (s520) of forming a customer population including the customer, Of the desired service information being transmitted from suyongga respectively, and a service providing step (s530) for providing a service according to the desired service information using the electric energy stored for each of a plurality of suyongga the ESS.
분석 단계(s510)는 상기 수용가 집단 선정부가 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가 또는 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하는 단계일 수 있다. 이 때, 수용가 집단 형성 단계(s520)는 상기 수용가 집단 선정부가 상기 수용가 집단을 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하는 단계일 수 있다.In the analyzing step (s510), the customer selecting unit analyzes the load pattern of the customer according to the time based on the information of the provided customer, and sets the type of the customer as a regular power user or an irregular power user Step. At this time, the customer population selection step (s520) may be such that the customer group selection unit forms the customer group including at least one regular power use customer and an irregular power use customer.
또한, 분석 단계(s510)는. 상기 수용가 집단 선정부가 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정하는 단계일 수 있다. 이 때 수용가 집단 형성 단계(s520)는 상기 수용가 집단 선정부가 상기 수용가 집단을 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하는 단계일 수 있다.In addition, the analysis step (s510) The customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer on the basis of the information of the provided customer and analyzes the type of the customer according to the result of the analysis based on the information of the customer who uses high power, And setting it to the use consumer. At this time, the customer group formation step (s520) may be such that the customer group selection unit forms the customer group to include one or more high-power users and high-power users at night, or one or more high- To be included.
또한, 상기 희망 서비스 정보는 피크컷 서비스, PQ 서비스 및 UPS 서비스 중 어느 하나에 해당하고, 상기 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Also, the desired service information corresponds to one of a peak cut service, a PQ service, and a UPS service, and the information of the pre-provided customer includes information on the type of the customer, the maximum power consumption of the customer, Time, location of the consumer, and electricity price of the consumer.
도 6을 참조하면, 서비스 제공 단계(s530)는 상기 컨트롤러가 상기 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 상기 태양광 발전 모듈의 발전량 정보, 상기 ESS에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로 상기 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 상기 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 상기 특정 수용가로 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 또는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 제공하는 단계(s610)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the service providing step (s530) includes a step of providing the service based on the target demand power information of the plurality of customers, the generation amount information of the solar power generation module, the electric energy information stored in the ESS, The real-time use power of a plurality of customers is checked, and when the real-time use power of the specific customer is larger than the usage power according to the target demand power information of the specific customer, the electric energy or the electric energy produced by the solar power generation module And providing electrical energy stored in the ESS (s610).
또한, 서비스 제공 단계(s530)는 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 이상인 경우, 상기 컨트롤러가 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 에너지를 이용하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 상기 ESS 에 저장하는 저장 과정(s621)을 더 포함할 수 있다.In addition, in the service providing step (s530), when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is equal to or more than the usage power of the load side in a predetermined weekly time, the controller And the storage process (s621) of storing energy in the ESS and remaining electric energy in the ESS.
이 때, 상기 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템은 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통을 더 포함하고, 서비스 제공 단계(s530)는 저장 과정(s621)에 따라 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율 이상이 되는 경우, 상기 컨트롤러가 상기 전력 계통에 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 판매 가능하도록 상기 전력 계통에 전송하는 판매 과정(s622)을 더 포함할 수 있다.In this case, the system for providing power services to a plurality of customers using the energy storage device further includes a power system for supplying external system power, and the service providing step (s530) And a sales process (S622) of transmitting, to the power system, the electric energy stored in the ESS to the power system when the SOC of the ESS becomes a predetermined ratio or more.
이와 달리, 서비스 제공 단계(s530)는 s610 이후 기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 미만인 경우, 상기 컨트롤러가 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하는 방전 과정(s630)을 더 포함할 수도 있다.Alternatively, the service providing step s530 may be arranged such that when the power generation amount of the photovoltaic power generation module is less than the usage power of the load side in a predetermined time period since the step S610, the controller transmits the electric energy stored in the ESS to the SOC of the ESS (S630) discharging electric power to the specific customer to supply electrical energy to the specific customer.
이외에도 본 실시예에 따른 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법은 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 태양에너지 운용 시스템(100)이 수행하는 기능과 절차들을 모두 포함할 수 있다.In addition, the method of providing power service to a plurality of customers using the energy storage device according to the present embodiment may be performed by using all the functions and procedures performed by the solar
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피크컷 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a peak cut service according to various embodiments of the present invention.
피크컷 서비스는 앞서 설명한 바와 같이, 수용가의 목표 수요 전력보다 높은 피크치가 발생한 경우 피크치와 목표 수요 전력 간의 차이에 대한 전력값을 ESS를 통해 수용가에게 제공하는 서비스를 의미한다.As described above, the peak-cut service refers to a service that provides a power value for a difference between a peak value and a target demand power to a customer through an ESS when a peak value higher than the target demand power of the customer occurs.
도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템을 이용한 피크컷 서비스 제공 방법의 일 구현예를 설명한다.An embodiment of a method of providing a peak cut service using a solar energy operating system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, N개의 수용가들의 목표 수요 전력을 산정하고, 태양광 발전 모듈의 태양광 발전량을 확인한다. 이후, N개의 수용가들의 실시간 사용 전력을 감시한다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 피크컷 서비스 제공 방법은 1번 수용가의 실시간 사용 전력(P1)이 1번 수용가의 목표 수요 전력(P1 target)보다 크다면 나머지 2번, 3번, 4번 …. 수용가들 각각의 실시간 사용 전력(P2, P3, P4, …)과 목표 수요 전력(P2 target, P3 target, P4 target, …)들 역시 비교하여 어떤 수용가에게 피크컷 서비스를 제공할 것인지 결정할 수 있다. First, the target demand power of N customers is calculated, and the solar power generation amount of the solar power generation module is confirmed. Thereafter, the real-time usage power of N customers is monitored. For example, in the method of providing a peak cut service according to an embodiment of the present invention, if the real time use power P1 of the first customer is larger than the target demand power P1 target of the first customer, the remaining second, ... . We can also compare the real-time usage power (P2, P3, P4, ...) and the target demand power (P2 target, P3 target, P4 target, ...) of each of the customers to determine which customer will provide the peak cut service.
위와 같은 수용가 선택과정이 끝나면, 컨트롤러는 태양광의 발전량과 수용가들에게 제공해야 할 전력값을 계산하고 ESS의 SOC를 고려하여 피크컷 서비스를 수행할 수 있다. At the end of the selection process, the controller can calculate the amount of solar power generated and the power to be supplied to the customer, and perform the peak cut service considering the SOC of the ESS.
또한, 본 발명에 따른 피크컷 서비스 제공 방법은 추가적으로 어떠한 수용가에게 우선적으로 전력을 제공할 것인지 우선순위 선택 과정을 포함할 수 있다. 우선 순위 선택 과정은 피크치와 목표 수요 전력 간의 차가 큰 수용가에게 우선적으로 전력을 제공하는 방법과 ESS의 SOC가 50% 이상일 경우에는 수용가들에게 피크컷 서비스를 바로 제공하지만 ESS의 SOC가 20% 이하일 경우 ESS의 충전량을 높인 후 수용가에게 피크컷 서비스를 제공하는 등의 방법으로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 피크컷 서비스 제공 방법은 피크컷 서비스를 제공하고 남은 전력은 전력 계통에 매전하여 판매되도록 하는 과정을 포함할 수도 있다.In addition, the method of providing a peak cut service according to the present invention may further include a process of selecting a priority to which power is to be preferentially given to a certain customer. The priority selection process is to provide power to the customer with a big difference between the peak value and the target demand power and to provide the peak cut service to the customer immediately when the SOC of the ESS is 50% or more. However, if the SOC of the ESS is 20% But it is not limited thereto, for example, by increasing the charged amount of the ESS and then providing a peak cut service to the customer. In addition, the method of providing the peak cut service may include a process of providing the peak cut service and allowing the remaining power to be sold to the power system.
도 8 내지 도10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 PQ(Power Quality, 전력 품질) 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면으로, 이를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템을 이용한 PQ 서비스 제공 방법을 일 구현예를 설명한다.8 to 10 are diagrams for explaining a PQ (Power Quality) service according to various embodiments of the present invention. Referring to FIG. 8, a PQ One embodiment of the service providing method will be described.
먼저 PQ 서비스 제공 방법은 태양광 발전 모듈의 태양광 발전량과 ESS의 SOC를 확인하고 N개의 수용가를 대상으로 간선 부하 전압과 부하 전류를 감시하는 단계를 수행한다. 이러한 과정은 해당 수용가의 전력품질 중 하나인 Voltage Dip(순시전압강하)에 대하여 보상하기 위하여 해당 수용가1, 2, 3..의 모선전압 V1, V2,..Vn을 측정하고 전류 I1, I2,..In을 측정하는 단계일 수 있다.First, the PQ service providing method checks the solar power generation amount of the PV module and the SOC of the ESS, and monitors the main load voltage and the load current for N customers. This process measures the bus voltages V1, V2, .., Vn of the
다음, PQ 서비스 제공 방법은 각 수용가의 생산업종에 따라 설비들이 전압변동에 민감한 부분에 대하여 차이가 있는 경우, 각 수용가의 전압변동 하한값 V1 target, …Vn target 을 미리 지정하여 해당 수용가의 모선 전압이 전압변동 하한값보다 작거나 같은지를 판단하고, 작거나 같을 시 해당 수용가에 대하여 전압변동보상 서비스를 실시하는 단계를 진행한다.Next, the method of providing PQ service, if there are differences in the parts sensitive to voltage fluctuation according to the manufacturing industries of each customer, the lower limit value V1 target of each customer, ... Vn target is preliminarily determined to determine whether the bus voltage of the customer is less than or equal to the voltage fluctuation lower limit value and if it is equal to or less than the voltage fluctuation lower limit value, the voltage fluctuation compensation service is performed for the corresponding customer.
다으므 PQ 서비스 제공 방법은 각 수용가의 설치된 PCS를 동작시키고 PCS정격전류값을 일정값씩(예컨대, 10%씩) 상향시켜 당해 수용가의 모선전압이 전압변동 하한값 이상이 되도록 PCS전류값을 증가시키는 과정을 진행할 수 있다. 이후, 해당 수용가의 계통모선전압이 정상상태로 돌아오면 시스템 이상유무 등을 판단하고 PQ 서비스 제공 방법의 모든 절차를 종료할 수 있다.The method of providing the PQ service comprises the steps of operating the installed PCS of each customer and raising the PCS rated current value by a predetermined value (for example, 10%) to increase the PCS current value so that the busbar voltage of the customer is above the lower limit of the voltage fluctuation . Thereafter, when the system bus voltage of the corresponding customer returns to a normal state, it is determined whether there is a system abnormality or not, and all procedures of the PQ service providing method can be terminated.
도 9를 참조하면, 산업단지 등과 같이 집중형 수용가가 밀집된 장소에서 특정 수용가들의 부하사용량이(Pload) 증가하게 되면 계통의 공급전력이 부족하게 될 경우가 생길 수 있다. 이때 계통의 모선전압이 저하(V ≤ V stable )되고 주파수도 흔들리는 경우가 발생하여 수용가의 생산시설에 문제가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 9, when the load of a specific customer is increased (P load ) in a concentrated area such as an industrial complex, the supply power of the system may become insufficient. At this time, the bus voltage of the system decreases ( V ≤ V stable ) and the frequency also fluctuates, which may cause a problem in the production facility of the customer.
따라서, 본 실시예에 따라 특정 수용가에 ESS설비를 통하여 전압보상을 실시하는 경우 ESS+PCS를 통해 전류를 보조하여 주면 계통 공급용량의 여유가 생기게 되어 모선전압이 흔들리지 않고 주파수의 변동도 보상되게 된다.Therefore, according to the present embodiment, when the voltage compensation is performed through the ESS equipment to a specific customer, if the current is supplemented through the ESS + PCS, there is a margin of the system supply capacity, so that the bus voltage does not fluctuate and the fluctuation of the frequency is also compensated .
또한, 수용가의 지상부하가 많을경우 PCS를 통해 진상전류를 공급하여 계통의 한계 용량을 늘려주는 경우도 PQ 서비스에 포함될 수 있다. 이는 진상용 콘덴서 설치효과와 유사한 효과를 발휘할 수 있다.Also, when the ground load of the customer is large, the PQ service can also be used to increase the marginal capacity of the system by supplying the phase current through the PCS. This can provide an effect similar to the effect of installing a phase-leading capacitor.
다시 말해, 계통의 말단에 위치한 수용가의 소비전력의 증가는 계통 전압의 강하를 가져온다. 따라서, 수용가에 접속된 ESS를 통하여 부하전류를 보상하여 계통의 공급전류를 부담을 경감시키고 이에 따른 계통의 여유율이 증가하여 계통전압이 안정하게 되는 원리를 구현한 것이 PQ 서비스이다. 수용가의 역률이 지상 역률일 때 PCS을 통한 진상전류를 공급함으로써, 계통의 피상전류를 경감시키는것도 같은 의미이다. In other words, an increase in the power consumption of a customer located at the end of the grid results in a drop in grid voltage. Therefore, it is the PQ service that compensates the load current through the ESS connected to the customer to reduce the load on the supply current of the system, and the grid voltage becomes stable due to the increase of the margin of the system. It is also meaningful to reduce the apparent current of the system by supplying the phase current through the PCS when the power factor of the customer is the ground power factor.
도 10은 도 9를 참조하여 설명한 것처럼 수용가 역률 개선 효과를 명한 것이다. 역률 개선에 따라 선로전류가 I0에서 I로 In만큼 줄어들게 된다. 이렇게 되면 계통입 장에서는 줄어든 선로 전류만큼 배전선 손실이 경감되고 전력계통의 효율적 이용이 가능한 효과가 발생한다. FIG. 10 shows the effect of improving the power factor of the consumer as described with reference to FIG. As the power factor improves, the line current is reduced from I 0 to I by In. In this case, the loss of power distribution lines is reduced by the reduced line current, and the power system can be used efficiently.
도 10을 참조하면, 수용가 말단에 PQ서비스용 PCS설치에 따른 손실경감률은 다음과 같다.Referring to FIG. 10, the loss reduction ratio according to the installation of the PCS for the PQ service at the end of the customer is as follows.
또한, 선로저항이 R일때 손실경감률 의 계산과, 수용가 역률 개선에 따른 선로 전류가 감소하여 배전선로 전압강하가 줄어드는 것을 수식으로 나타내면 아래와 같다(ER : 수전측 전압, ES: 송전측 전압 R, X : 선로의 저항 및 리액턴스).When the line resistance is R, the loss reduction ratio (E R : receiving side voltage, E S : transmitting side voltage R, X: resistance and reactance of the line), and the reduction of the voltage drop to the distribution line due to the reduction of the line current due to the improvement of the power factor of the consumer, .
도 11 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 UPS(Uninterruptible Power Supply, 무정전 전원 공급) 서비스를 설명하기 위해 도시한 도면이다.11 and 12 are diagrams for explaining an uninterruptible power supply (UPS) service according to various embodiments of the present invention.
도 11은 수용가 내 중요설비(ex: 전산부하) 등에 UPS서비스를 실시하였을 때를 나타낸 순서도이다.11 is a flowchart showing a case where a UPS service is performed on a critical facility in a customer (ex: computational load).
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템을 이용하여 수용가 모선 전압을 감시하고 계통 정전시 ATS(automatic transfer switch)를 이용하여 자동으로 절체 동작시켜, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템의 PCS+ESS를 통하여 전력을 수용가들에게 공급할 수 있다.For example, the solar energy management system according to an embodiment of the present invention may be used to monitor the bus voltage of a customer and automatically perform a switching operation using an automatic transfer switch (ATS) Power can be supplied to the customers through the PCS + ESS of the energy management system.
추가적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템을 이용한 UPS 서비스 제공방법은, 해당 계통이 복전되면 다시 ATS가 복귀되어 계통전압을 이용하게 되며, ESS사업자와 수용가측이 추후 정산하기 위하여 정전 시간 동안 서비스를 제공한 것에 대하여 시간기록 및 전력량을 기록하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the method of providing UPS service using the solar energy operating system according to an embodiment of the present invention is such that when the system is restored, the ATS is returned to use the grid voltage, and the ESS provider and the customer side, And recording the time record and the power record with respect to providing the service for a predetermined time period.
도 12를 참조하면, UPS서비스는 사무자동화기기(OA), 공장자동화설비(FA)에 이용되는 컴퓨터나 마이크로프로세서를 내장한 장비들은 전압변동 등에 민감하기 때문에 이에 대한 피해를 최소화하기 위한 서비스로서, 도12는 UPS모델을 제공하기 위한 결선의 예를 도시한 것이다.Referring to FIG. 12, the UPS service is a service for minimizing damage to a computer or a microprocessor-incorporated equipment used for office automation equipment (OA) and factory automation equipment (FA) Fig. 12 shows an example of wiring for providing a UPS model.
도 12를 참조하면, UPS 서비스를 제공하기 위해 기존 UPS의 배터리 대신 본 발명의 일 실시예에 따른 태양에너지 운용 시스템의 DC Link bus를 연결할 수도 있고, 다른 방법으로 UPS시스템이 없을 때 ATS 등 절체기를 이용할 수도 있다.Referring to FIG. 12, in order to provide a UPS service, a DC link bus of a solar energy operating system according to an embodiment of the present invention may be connected instead of a battery of an existing UPS. Alternatively, when there is no UPS system, It can also be used.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
Claims (20)
상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 저장하는 ESS(Energy Storage System);
상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 이동과 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 이동을 제어하는 컨트롤러; 및
기 제공된 수용가의 정보를 토대로 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하여 상기 ESS에 저장된 전기에너지의 공급 대상인 부하측으로서의 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 선정하는 수용가 집단 선정부를 포함하되,
상기 컨트롤러는,
상기 태양광 발전 모듈이 생산한 직류 전기에너지를 교류 전기에너지 형태로 전환하는 태양광 인버터를 구비하는 태양광 PCS(Power Conversion System)와, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 부하측으로 전달하되 상기 부하측의 전기에너지는 상기 ESS 측으로 이동하지 못하도록 차단하는 단방향 인버터를 구비하는 복수개의 부하측 PCS(Power Conversion System), 그리고, 상기 교류 전기에너지를 상기 ESS로 전달하고 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 외부로 전달하는 양방향 인버터를 구비하는 ESS PCS(Power Conversion System)를 포함하고,
상기 태양광 PCS는 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지의 양을 계량하는 태양에너지 계량기를 더 구비하고, 상기 부하측 PCS는 상기 부하측으로 전달되는 전기에너지의 양을 계량하는 부하측 계량기를 더 구비하며, 상기 ESS PCS는 상기 ESS에 저장되는 전기에너지 및 상기 ESS에서 외부로 공급되는 전기에너지의 양을 계량하는 ESS 계량기를 더 구비하고,
외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통을 더 포함하고,상기 ESS에 저장된 전기에너지는 상기 컨트롤러에 의해 상기 양방향 인버터를 통해 상기 전력 계통으로 이동되어 외부로 전송 가능하며,
상기 수용가 집단 선정부는,
상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되, 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를, 규칙적 전력 사용 수용가 또는 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하거나, 주간 고전력 사용 수용가 또는 야간 고전력 사용 수용가로 설정하거나, 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정하고, 상기 수용가 집단이 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가를 포함하도록 하거나, 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가를 포함하도록 하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가를 포함하도록 하고,
상기 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하며,
상기 컨트롤러는 상기 복수의 수용가 각각으로부터 피크컷 서비스, 전력 품질 서비스 및 무정전 전원 공급 서비스 중 어느 하나에 해당하는 희망 서비스 정보를 전송 받고, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 상기 복수의 수용가 각각에게 제공하고,
상기 컨트롤러는,
상기 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 상기 태양광 발전 모듈의 발전량 정보, 상기 ESS에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로 상기 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 상기 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 상기 특정 수용가로 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 또는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 제공하며,
상기 컨트롤러는,
기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 이상인 경우, 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지를 이용하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 상기 ESS 에 저장하여 상기 ESS의 SOC(State Of Charge)가 기 설정된 비율 이상이 되면 상기 컨트롤러는 상기 양방향 인버터를 통해 상기 전력 계통에 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 전송하고,
기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 미만인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템.
A photovoltaic module for generating electric energy using solar light;
An ESS (Energy Storage System) for storing electric energy produced by the solar cell module;
A controller for controlling movement of electric energy produced by the solar cell module and movement of electric energy stored in the ESS; And
And a customer group selection unit for analyzing a load pattern of the customer on the basis of the information of the provided customer and selecting a customer group including a plurality of customers as a load side to which the electric energy stored in the ESS is supplied,
The controller comprising:
A solar power PCS (Power Conversion System) having a solar inverter for converting the DC electric energy produced by the solar power generation module into an AC electric energy form; and an electric power conversion system for transferring the electric energy stored in the ESS to the load side, A plurality of load side PCSs (Power Conversion Systems) having a unidirectional inverter that blocks electric energy from moving to the ESS side, and a bidirectional inverter that transmits the AC electric energy to the ESS and transmits the electric energy stored in the ESS to the outside And an ESS PCS (Power Conversion System) having an inverter,
The photovoltaic PCS further comprises a solar energy meter for quantifying the amount of electrical energy produced by the photovoltaic power generation module, and the load side PCS further comprises a load side meter for measuring an amount of electrical energy delivered to the load side The ESS PCS further comprises an ESS meter for measuring an amount of electrical energy stored in the ESS and an amount of electrical energy supplied to the ESS,
Further comprising a power system for supplying external grid power, wherein the electric energy stored in the ESS is transferred to the power system via the bidirectional inverter by the controller and is transmittable to the outside,
The customer group selection unit,
The load pattern of the customer according to the time is analyzed based on the information of the provided customer and the type of the customer is set as the regular power user or the irregular power user according to the result of the analysis or the user uses the day high power user or the high night power Set to a customer, set to a day or night constant power use consumer or a specific time period high power use consumer, and set the customer population to include at least one regular power use consumer and an irregular power use consumer, or one or more weekly high power use consumer and night high power consumption Use cus- tomers, or include at least one daytime constant power usage cus- tomer or a specific time period high power usage cus- tomer,
The information of the provided custody includes at least any one of a type of a customer, a maximum power consumption of the customer, a minimum power consumption of the customer, a power use time of the customer, a location of the customer,
Wherein the controller receives the desired service information corresponding to one of the peak-cut service, the power quality service, and the uninterruptible power supply service from each of the plurality of customers, receives service information corresponding to the desired service information using the electric energy stored in the ESS, To each of the plurality of customers,
The controller comprising:
Real-time use power of the plurality of customers is checked based on target demand power information of the plurality of customers, electricity generation amount information of the solar power generation module, electric energy information stored in the ESS, and current time information, Provides the electric energy produced by the solar power generation module or the electric energy stored in the ESS to the specific customer when the electric power is greater than the electric power used according to the target demand electric power information of the specific customer,
The controller comprising:
When electric power generated by the photovoltaic power generation module is greater than or equal to the usage power of the load side in a predetermined time period, electric energy generated by the photovoltaic power generation module is supplied to the specific customer, And the controller transmits the electric energy stored in the ESS to the power system through the bidirectional inverter when the SOC (State Of Charge) of the ESS reaches a preset ratio,
When the power generation amount of the photovoltaic power generation module is less than the usage power of the load side in a predetermined weekly time, the controller discharges the electric energy stored in the ESS until the SOC of the ESS becomes a predetermined ratio, Wherein the energy storage device is used to provide a power service to a plurality of customers.
상기 수용가 집단 선정부가 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하는 분석 단계;
상기 수용가 집단 선정부가 상기 분석 단계의 결과를 토대로 서비스 대상인 복수의 수용가를 포함하는 수용가 집단을 형성하는 수용가 집단 형성 단계; 및
상기 컨트롤러가 상기 복수의 수용가 각각으로부터 희망 서비스 정보를 전송 받고, 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 희망 서비스 정보에 따른 서비스를 상기 복수의 수용가 각각에게 제공하는 서비스 제공 단계를 포함하되,
상기 분석 단계는. 상기 수용가 집단 선정부가 상기 기 제공된 수용가의 정보를 토대로 시간별 상기 수용가의 부하 패턴을 분석하되 분석 결과에 따라 상기 수용가의 종류를 규칙적 전력 사용 수용가 또는 비규칙적 전력 사용 수용가로 설정하거나 주간 고전력 사용 수용가, 야간 고전력 사용 수용가, 주야간 일정 전력 사용 수용가 또는 특정 시간대 고전력 사용 수용가로 설정하는 단계이고,
상기 수용가 집단 형성 단계는, 상기 수용가 집단 선정부가 상기 수용가 집단을, 하나 이상의 규칙적 전력 사용 수용가 및 비규칙적 전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주간 고전력 사용 수용가 및 야간 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하거나, 하나 이상의 주야간 일정 전력 사용 수용가 및 특정 시간대 고전력 사용 수용가가 포함되도록 형성하는 단계이며,
상기 희망 서비스 정보는 피크컷 서비스, 전력 품질 서비스 및 무정전 전원 공급 서비스 중 어느 하나에 해당하고,
상기 기 제공된 수용가의 정보는 수용가의 종류, 수용가의 최대 전력 사용량, 수용가의 최저 전력 사용량, 수용가의 전력 사용 시간, 수용가의 위치 및 수용가의 전기 요금 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하며,
상기 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 시스템은 외부 계통 전력을 공급하는 전력 계통을 더 포함하고,
상기 서비스 제공 단계는,
상기 컨트롤러가 상기 복수의 수용가의 목표 수요 전력 정보, 상기 태양광 발전 모듈의 발전량 정보, 상기 ESS에 저장된 전기에너지 정보 및 현재 시간 정보를 기초로 상기 복수의 수용가의 실시간 사용 전력을 체크하여, 특정 수용가의 실시간 사용 전력이 상기 특정 수용가의 목표 수요 전력 정보에 따른 사용 전력보다 큰 경우, 상기 특정 수용가로 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 전기에너지 또는 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 제공하는 단계이되,
기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 이상인 경우, 상기 컨트롤러가 상기 태양광 발전 모듈이 생산한 에너지를 이용하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하고 남은 전기에너지는 상기 ESS 에 저장함에 따라 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율 이상이 되면 상기 컨트롤러가 상기 전력 계통에 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 판매 가능하도록 상기 전력 계통에 전송하는 판매 과정과,
기 설정된 주간시간에 상기 태양광 발전 모듈의 발전량이 상기 부하측의 사용 전력 미만인 경우, 상기 컨트롤러가 상기 ESS에 저장된 전기에너지를 상기 ESS의 SOC가 기 설정된 비율이 될 때까지 방전하여 상기 특정 수용가에게 전기에너지를 공급하는 방전 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 장치를 이용하여 복수의 수용가를 대상으로 전력 서비스를 제공하는 방법.
An ESS (Energy Storage System) for storing electric energy produced by the solar photovoltaic module, a movement of electric energy produced by the solar PV module, A controller for controlling the movement of electric energy stored in the energy storage unit, and a customer group selection unit for selecting a service customer group, the method comprising:
An analysis step of analyzing the load pattern of the customer on the basis of the information of the customer provided with the customer group selection unit;
Wherein the customer group selection unit forms a customer group including a plurality of customers that are service targets based on a result of the analysis step; And
And a service providing step wherein the controller receives the desired service information from each of the plurality of customers and provides a service according to the desired service information to each of the plurality of customers using the electric energy stored in the ESS,
Wherein the analyzing step comprises: The customer group selection unit analyzes the load pattern of the customer based on the information of the provided customer based on the information of the provided customer, sets the type of the customer as a regular power user or an irregular power user according to the analysis result, A high-power-use consumer, a day-and-night constant-power consumer, or a high-power consumer at a specific time zone,
The step of forming the customer population may include forming the customer population to include at least one regular power consumer and an irregular power consumer or at least one high-power consumer at night and a high- Or one or more daytime constant power usage customers and a specific time zone high power usage consumer,
Wherein the desired service information corresponds to one of a peak cut service, a power quality service, and an uninterruptible power supply service,
The information of the provided custody includes at least any one of a type of a customer, a maximum power consumption of the customer, a minimum power consumption of the customer, a power use time of the customer, a location of the customer,
Wherein the system for providing power services to a plurality of consumers using the energy storage device further comprises a power system for supplying external system power,
The service providing step may include:
The controller checks the real-time use power of the plurality of customers based on the target demand power information of the plurality of customers, the electricity generation information of the solar power generation module, the electric energy information stored in the ESS, and the current time information, Providing the electric energy produced by the photovoltaic power generation module or the electric energy stored in the ESS to the specific customer when the real-time use electric power of the photovoltaic generation module is larger than the electric power consumption according to the target demand electric power information of the specific consumer,
When the power generation amount of the photovoltaic power generation module is equal to or greater than the usage power of the load side in a preset weekday, the controller supplies electric energy to the specific customer using the energy produced by the photovoltaic power generation module, And transmitting the electric energy stored in the ESS to the power system so that the controller can sell the electric energy stored in the ESS to the electric power system when the SOC of the ESS becomes equal to or greater than a predetermined rate as the ESS is stored in the ESS,
When the power generation amount of the photovoltaic power generation module is less than the usage power of the load, the controller discharges the electric energy stored in the ESS until the SOC of the ESS becomes a predetermined ratio, And a discharging step of supplying energy to the plurality of consumers by using the energy storage device.
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KR20210067037A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 이엘티 | Decentralized Power System That Can Be Linked To LVDC and Commercial AC-based Systems |
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2018
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US11735930B2 (en) | 2019-08-05 | 2023-08-22 | Lg Energy Solution, Ltd. | Energy hub for energy storage system racks based on SOC and SOH |
KR102072143B1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-02-03 | (주)아리네트웍스 | System and method for efficiently supplying power to a plurality of customers and selling the remaining power |
KR20210067037A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 이엘티 | Decentralized Power System That Can Be Linked To LVDC and Commercial AC-based Systems |
KR102298844B1 (en) * | 2019-11-29 | 2021-09-07 | 주식회사 이엘티 | Decentralized Power System That Can Be Linked To LVDC and Commercial AC-based Systems |
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