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KR20200032293A - 단말기를 이용한 무정전 전원장치(ups)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

단말기를 이용한 무정전 전원장치(ups)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20200032293A
KR20200032293A KR1020180110898A KR20180110898A KR20200032293A KR 20200032293 A KR20200032293 A KR 20200032293A KR 1020180110898 A KR1020180110898 A KR 1020180110898A KR 20180110898 A KR20180110898 A KR 20180110898A KR 20200032293 A KR20200032293 A KR 20200032293A
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Abstract

본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은, 교류 입력전원이 정전일 경우 정전 신호를 출력하는 정전여부 검출부; 상기 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 검출되면 상기 배터리의 전원을 부하에 공급할 수 있도록 적어도 하나의 스위치를 제어하고, 상기 정전 신호를 상기 단말기로 전송하도록 통신부를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 정전 신호를 상기 단말기로 송신하는 통신부; 를 포함하는 에너지 저장 장치 및
상기 통신부로부터 상기 정전 신호를 수신하여 화면상에 표시하는 비상전원동작 표시부; 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 요청하는 잔량 요청 입력부; 및 상기 잔량 요청 입력부에서 요청한 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 표시하는 표시부; 를 포함한다.

Description

단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법{REMOTE CONTROL SYSTEM OF ENERGE STORAGE APPARATUS HAVING UNINTERRUPTIBLE POWER SYSTEM USING TERMINAL AND ITS OPERATION METHOD}
본 발명은 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(ESS: Energy Storage System)에 관한 것으로, 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
더 상세하게는, 본 발명은 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 정전시 비상전원은 항상 충전완료된 배터리를 사용할 수 있도록 하는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.
더 상세하게는, 본 발명은 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 에너지 저장 장치의 동작상태를 외부 단말기의 화면에서 모니터링하면서 제어할 수 있는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.
무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 제어 시스템 및 그 동작 방법 관련, 다수의 선행자료가 존재한다.
대한민국 등록특허 제1425141호는 에너지 저장 기능을 갖는 무변압기형 무정전 전원장치로서, 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 제4 모드의 순서로 모드를 가변하여 하루 24시간 동안의 동작을 제어하면서 에너지 저장 기능을 가진 무정전 전원장치를 게시하고 있다.
대한민국 등록특허 제1756222호는 비상전원공급기능을 가지는 에너지 저장 시스템으로써, 계통형 ESS에서 정전 발생시에도 부하로 전원을 공급하는 비상전원공급기능을 가지는 에너지저장시스템을 게시하고 있다.
그러나, 상기 두 건의 대한민국 등록특허는 모두 정전모드에서 비상전원으로써 항상 충전완료된 배터리를 사용할 수 있는 구성과 에너지 저장 장치의 동작상태를 단말기에서 모니터링하면서 제어할 수 있는 구성은 게시하지 않는다.
대한민국 등록특허 제1425141호 대한민국 등록특허 제1756222호
본 발명은 종래의 기술을 획기적으로 개선한 것으로서, 정전시 비상전원은 항상 충전완료된 배터리를 사용할 수 있도록 하는 에너지 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종래의 기술을 획기적으로 개선한 것으로서, 무정전 전원장치를 갖는 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 상기 에너지 저장 장치의 동작상태를 단말기의 화면에서 모니터링하면서 제어할 수 있는 원격 제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은, 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량측정부; 교류 입력전원이 정전일 경우 정전 신호를 출력하는 정전여부 검출부; 상기 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 검출되면 상기 배터리의 전원을 부하에 공급할 수 있도록 적어도 하나의 스위치를 제어하고, 상기 정전 신호를 상기 단말기로 전송하도록 통신부를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 정전 신호를 상기 단말기로 송신하는 통신부; 를 포함하는 에너지 저장 장치 및
상기 통신부로부터 상기 정전 신호를 수신하여 화면상에 표시하는 비상전원동작 표시부; 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 요청하는 잔량 요청 입력부; 및 상기 잔량 요청 입력부에서 요청한 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 표시하는 표시부; 를 포함하는 단말기를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
또한, 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 입력되었는지 판단하는 단계; 상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 충방전부가 충전모드인 경우 방전모드로 절환하고 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리를 절환하는 단계; 상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 단말기의 화면에 배치된 비상전원동작 표시부에 표시하는 단계; 상기 비상전원동작 표시부에 표시되면 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 요청을 입력하는 단계; 상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부에서 상기 배터리의 잔량을 측정하는 단계; 상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 표시부에 표시하는 단계; 상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계; 상기 판단결과, 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계; 및 상기 교류 입력전원으로 전원을 절환할 수 있으면 제1 스위치를 온시켜 상기 교류 입력전원을 부하에 공급하는 단계; 를 포함한다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은, 정전시에 항상 충전완료된 배터리를 비상전원으로 사용할 수 있으므로 정전시에도 안정적인 비상전원을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은, 상기 에너지 저장 시스템 내부의 배터리의 잔량을 단말기의 화면에서 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 상기 에너지 저장 장치를 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은, 상기 비상전원 동작이 완료된 후 배터리의 잔량이 일정값 이하일 경우에는 단말기의 화면에서 상기 에너지 저장 장치 내부의 교류전원을 부하에 공급할 수 있으므로 정전후의 상기 에너지 저장 장치의 동작상태를 관리할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은 전기요금이 저렴한 심야시간에 배터리에 충전하여 전기요금이 비싼 낮시간에 태양전지로부터 공급되는 전원과 같이 부하에 공급함으로써 전기요금을 절약하는 효과가 있다.
본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법은 정전시 배터리로만 19시간이상 부하에 전원을 공급할 수 있으므로 천재지변에 의한 정전일 경우에도 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 2a, 2b는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법에 따른 단말기의 화면을 표시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 ESS모드중 정전 신호 입력시 동작 상태도이다.
도 4a, 4b는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 정전모드(UPS모드)에서의 동작 순서도이다.
도 5은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제1 배터리 충전모드의 전력 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제2 배터리 방전모드의 전력 흐름도이다.
도 7는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제2 배터리 충전모드의 전력 흐름도이다.
도 8는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제1 배터리 방전모드의 전력 흐름도이다.
도 9은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 ESS모드에서의 동작순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템은, 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정부(171); 교류 입력전원(110)이 정전일 경우 정전 신호를 출력하는 정전여부 검출부(173); 상기 정전여부 검출부(173)로부터 정전 신호가 검출되면 상기 배터리(190)의 전원을 부하에 공급할 수 있도록 적어도 하나의 스위치를 제어하고, 상기 정전 신호를 상기 단말기(200)로 전송하도록 통신부(180)를 제어하는 제어부(170); 및 상기 제어부(170)의 제어에 따라 상기 정전 신호를 상기 단말기(200)로 송신하는 통신부(180); 를 포함하는 에너지 저장 장치(100) 및
상기 통신부(180)로부터 상기 정전 신호를 수신하여 화면상에 표시하는 비상전원동작 표시부(250); 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량을 요청하는 잔량 요청 입력부(260); 및 상기 잔량 요청 입력부(260)에서 요청한 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량을 표시하는 표시부(270); 를 포함하는 단말기(200)를 포함한다.
일 실시례로서, 본 발명의 에너지 저장 장치(100)는 상기 교류 입력전원(110)을 직류전원으로 변환하여 출력하는 정류기(120) 및 상기 교류 입력전원(110)과 상기 정류기(120) 사이에 배치되는 제1 스위치(SW1)를 더 포함한다.
일 실시례로서, 상기 정전여부 검출부(173)는 상기 교류 입력전원(110)과 상기 정류기(120) 사이에서 상기 교류 입력전원(110)의 정전여부를 검출하여 정전 신호를 출력하고, 상기 제어부(170)의 요청이 있을 경우 상기 제어부(170)로 출력한다.
일 실시례로서, 본 발명의 에너지 저장 장치(100)는 상기 교류 입력전원(110)을 정류하여 얻은 직류전압으로 배터리(190)를 충전시키고 상기 배터리(190)의 전압을 방전시키는 충방전부(160) 및 상기 충방전부(160)와 상기 배터리(190) 사이에 배치되는 제3 스위치(SW3)를 더 포함한다.
일 실시례로서, 상기 제어부(170)는 ESS모드에서 제1 배터리 충전모드에서 제2 배터리 방전모드로 절환하여 동작하고, 제2 배터리 방전모드에서 제2 배터리 충전모드로 절환하여 동작하고, 제2 배터리 충전모드에서 제1 배터리 방전모드로 절환하여 동작하도록 상기 충방전부(160)와 상기 제3 스위치(SW3)를 제어한다.
일 실시례로서, 상기 정전여부 검출부(173)로부터 정전 신호가 입력되면, 상기 제어부(170)는 상기 충방전부(160)가 충전모드이면 방전모드로 절환하게 하고 상기 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리(190)를 절환하게 하는 제어부(170)를 포함한다.
일 실시례로서, 상기 충방전부(160)가 제1 배터리 충전모드일때 상기 정전여부 검출부(173)으로부터 정전 신호가 입력되면, 상기 충방전부(160)는 제2 배터리 방전모드로 절환하여 제2 배터리를 비상전원으로 사용한다. 그리고 상기 충방전부(160)가 제2 배터리 충전모드일때 상기 정전여부 검출부(173)으로부터 정전 신호가 입력되면 상기 충방전부(160)는 제1 배터리 방전모드로 절환하여 제1 배터리를 비상전원으로 사용한다.
여기서, 제1 배터리(191) 충전모드에서 상기 정전여부 검출부(173)에서 정전 신호가 입력되면 제1 배터리(191)가 아닌 제2 배터리(192)를 비상전원으로 사용한다. 그 이유는 제1 배터리(191)는 충전하는 중이라서 제1 배터리의 잔량은 100%가 아니기 때문에 비상전원으로 오래 사용할 수가 없고, 제2 배터리(192)는 100%충전이 되어 있기 때문에 제2 배터리(192)를 비상전원으로 사용한다.
제2 배터리(192) 충전모드에서 상기 정전여부 검출부(173)에서 정전신호가 입력되는 경우에도, 같은 이유때문에 제1 배터리를 비상전원으로 사용한다.
일 실시례로서, 상기 교류 입력전원(110)이 정전에서 회복되는 경우 상기 교류 입력전원(110)을 부하에 공급하도록 상기 제1 스위치(SW1)를 제어하는 것을 포함한다.
일 실시례로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 정전여부 검출부(173)로부터 정전 신호가 입력되면, 상기 제어부(170)는 상기 충방전부(160)가 방전모드로 동작하는 경우 방전중인 배터리(190)의 잔량이 모두 방전되면 상기 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리(190)를 절환하도록 제어한다.
일 실시례로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(170)는 제1 배터리 방전모드 또는 제2 배터리 방전모드에서 동작하다가 방전중인 배터리(190)가 모두 방전되면 제2 배터리(192) 또는 제1 배터리(191)로 각각 절환하여 동작할 수 있도록 제3 스위치(SW3)를 제어한다.
그리고 상기 단말기(200)는 상기 비상전원동작 표시부(250)에 비상전원 동작이 표시되고, 상기 잔량 요청 입력부(260)로부터 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량 요청에 응답하여, 상기 통신부(180)로부터 배터리 잔량 신호를 상기 표시부(210)에 배터리 잔량을 표시하는 것을 포함한다.
일 실시례로서, 상기 정전여부 검출부(173)에서 정전 신호가 검출되면, 상기 제어부(170)는 그 정전 신호를 입력하여 상기 통신부(180)를 통하여 상기 단말기(200)로 전송한다. 그리고 상기 정전 신호를 입력받은 상기 단말기(200)는 그 화면상의 비상전원동작 표시부(250)에 표시한다.
그리고 사용자가 상기 단말기의 화면(210)상에 배치된 배터리 잔량 요청 입력부의 버튼(260)을 눌러서 배터리 잔량 요청을 입력하면, 상기 제어부(170)는 상기 배터리 잔량 요청신호를 수신하여 상기 배터리 잔량 측정부(171)에 배터리 잔량 측정을 요청한다.
계속해서, 배터리 잔량 요청을 받은 배터리 잔량 측정부(171)는 배터리 잔량을 측정하여 상기 제어부(170)에 입력하고, 상기 제어부(170)는 입력받은 배터리 잔량을 상기 통신부(180)를 통해서 상기 단말기(200)로 전송한다. 그리고 상기 단말기(200)는 수신한 배터리 잔량을 그 화면(210)에 표시한다.
일 실시례로서, 상기 단말기(200)는 스마트폰, 스마트 패드, 모니터 등을 포함한다.
일 실시례로서, 단말기 화면(210)의 심야전기 시간대, 심야전기 시간대의 배터리 잔량, 완전충전 시간, 배터리 수명, 비상전원동작 여부 및 배터리 잔량을 포함하여 상기 단말기 화면(210)에 표시되는 정보는 전용 앱이나 웹으로 개발된 프로그램일 수 있으며, 본 발명의 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템을 개발한 업체의 웹사이트로부터 다운받아서 실행할 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)는, 교류 입력전원(110)을 직류전원으로 변환하여 출력하는 정류기(120); 직류전원을 교류전원으로 변환하여 부하에 공급하는 인버터(130); 태양전지(140)에서 발생하는 전원을 안정된 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터(150); 상기 정류기(120)의 출력단과 상기 DC-DC 컨버터(150), 충방전부(160), 상기 인버터(130)의 입력단에 커플링되며, 입력되는 직류전압으로 배터리(190)를 충전시키고 상기 배터리(190)의 전압을 방전시키는 충방전부(160); 및 설정된 시간에 제1 배터리 충전모드를 설정하여 제1 배터리(191)의 충전이 완료된 후, 제2 배터리 방전모드, 제2 배터리 충전모드, 그리고 제1 배터리 방전모드 중 적어도 하나의 모드를 개별적으로 수행하여 48시간 동안의 전력 공급 제어를 수행하며, 상기 제1 배터리 충전모드 또는 제2 배터리 충전모드시에 상기 정류기(120)의 DC 전원이 상기 부하와 상기 배터리(190)에 제공되게 하고, 상기 제2 배터리 방전모드 또는 제1 배터리 방전모드시에 상기 태양전지(140)의 전원과 상기 제2 배터리(192) 또는 상기 제1 배터리(191)의 전원이 상기 부하에 제공되도록 복수의 스위치의 온 오프를 제어하는 제어부(170); 및
상기 제1 배터리(191) 및 제2 배터리(192)는 충전이 완료된 후 각각 24시간동안 정전모드 비상전원용으로 유지되는 것을 포함한다.
상기 제어부(170)는, 상기 제1 배터리 충전모드에서 제1 배터리(191)의 충전이 완료되면 제1 배터리(191)를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 상기 제2 배터리(192)를 방전모드로 진행시키는 것을 포함한다.
상기 제어부(170)는 심야전기 시간대에 진입하면 상기 에너지 저장 장치(100)를 제1 배터리 충전모드로 동작하도록 제어한다. 국내에서 심야전기 시간대는 PM 10:00부터 AM 08:00(경우에 따라 PM 11:00 - AM 09:00)이다. 그러므로 제1 배터리 충전모드 및 제2 배터리 충전모드는 PM 10:00(또는 PM 11:00)에 충전을 시작한다.
상기 심야전기 시간대는 전기요금이 저렴한 시간대이므로, 상기 심야전기 시간대에 배터리(190)를 충전시키면 전기요금을 절약할 수 있다.
또한, 상기 제어부(170)는 상기 제2 배터리 충전모드에서 제2 배터리(192)의 충전이 완료되면 제2 배터리(192)를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 상기 제1 배터리(191)를 방전모드로 진행시키는 것을 포함한다.
본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템의 구성에 대해 먼저 설명하고, 본 발명의 에너지 저장 장치(100)의 ESS모드(제1 배터리 충전모드 -> 제2 배터리 방전모드 -> 제2 배터리 충전모드 -> 제1 배터리 방전모드) 및 UPS모드에서의 상세한 동작은 뒤에서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치를 가지는 에너지 저장 장치(100)는, 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정부(171); 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)로부터 충전완료까지의 경과시간을 검출하는 충전완료시간 검출부(172)를 더 포함하고, 상기 배터리 잔량 측정부(171) 및 상기 충전완료시간 검출부(172)로부터 출력되는 배터리 잔량 및 충전완료시간을 입력하여 통신부(180)를 통해 단말기(200)로 전송하는 제어부(170); 및 상기 제어부(170)에 의해 상기 배터리 잔량 및 충전완료시간을 상기 단말기(200)로 전송하는 통신부(180); 를 포함한다.
일 실시례로서, 상기 배터리 잔량 측정부(171)는 상기 심야전기 시간대에 상기 제1 배터리 충전모드 또는 제2 배터리 충전모드가 시작되면 배터리(190)의 잔량값을 측정하여 상기 제어부(170)로 출력한다. 그리고 상기 배터리 잔량 측정부(171)는 상기 제어부(170)의 요청이 있을 경우에도 배터리(190)의 잔량값을 측정하여 상기 제어부(170)로 출력한다.
일 실시례로서, 충전완료시간 검출부(172)는 상기 제1 배터리(191) 또는 상기 제2 배터리(192)의 충전완료까지의 경과시간을 검출하고, 상기 제어부(170)의 요청이 있을 경우에 상기 검출된 충전완료까지의 경과시간을 상기 제어부(170)로 출력한다.
일 실시례로서, 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템은, 상기 심야전기 시간대가 되면, 상기 배터리 잔량 측정부(171)는 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량을 측정하여 제어부(170)로 출력한다.
도 2a, 2b는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법에 따른 단말기의 화면을 표시하는 도면이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 단말기(200)는 상기 비상전원동작 표시부(250)에서 비상전원 동작여부가 표시되고, 상기 잔량 요청 입력부(260)로부터 상기 제1 배터리(191) 또는 제2 배터리(192)의 잔량 요청 입력에 응답하여 상기 통신부(180)로부터 배터리 잔량 신호를 수신하여 상기 표시부(210)에 배터리 잔량을 표시하는 포함한다.
도 3은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 ESS모드중 정전 신호 입력시 동작 상태도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단말기(200)에서 ESS모드중에 상기 정전 신호가 수신되는 경우를 6가지로 구분할 수 있다. 그 중 앞의 3가지의 경우(①,②,③)와 뒤의 3가지의 경우(④,⑤,⑥)가 유사하므로 앞의 3가지의 경우를 설명한다.
①의 경우, 제1 배터리 충전모드 동작중에 상기 정전여부 검출부(173)로부터 상기 정전 신호가 검출되면, 상기 제어부(170)는 상기 정전 신호를 입력하여 충방전부(160)를 방전모드로 절환하고 제3 스위치(SW3)를 제2 배터리(192)쪽으로 절환하여 제2 배터리(192)를 비상전원으로 사용하면서 상기 제1 스위치(SW1)를 오프시킨다. 이 경우는 제2 배터리(192)가 완전충전 상태이므로 상기 교류 입력전원(110)이 공급되지 않더라도 적어도 19시간이상은 버틸 수 있다.
②의 경우, 제2 배터리(192) 방전모드 동작초기에 상기 정전여부 검출부(173)로부터 상기 정전 신호가 검출되면, 방전모드에서는 상기 교류 입력전원(110)을 사용하지 않으므로 그대로 제2 배터리 방전모드로 동작한다. 그리고 제2 배터리(192)가 모두 방전될 경우, 상기 제어부(170)는 상기 제3 스위치(SW3)를 제1 배터리(191)쪽으로 절환하게 하여 제1 배터리(191)를 비상전원으로 사용한다.
이 경우에는 제2 배터리(192) 방전모드 동작초기에 정전 신호가 검출되었으므로, 제2 배터리(192) 잔량이 50%이상 남아 있고 제1 배터리(191)도 완전 충전 상태이므로 상기 교류 입력전원(110)이 공급되지 않더라도 최소한 30시간이상은 버틸 수 있다.
③의 경우, 제2 배터리 방전모드 동작후반에 상기 정전여부 검출부(173)로부터 상기 정전 신호가 검출되면, 두번째 사례와 유사하게 그대로 제2 배터리 방전모드로 동작한다. 그리고 제2 배터리(192)가 모두 방전될 경우, 상기 제어부(170)는 상기 제3 스위치(SW3)를 제1 배터리(191)쪽으로 절환하게 하여 제1 배터리(191)를 비상전원으로 사용한다.
이 경우에는 제2 배터리(192) 방전모드 동작후반에 정전 신호가 검출되었으므로, 적어도 제1 배터리(191)는 완전 충전 상태이므로 상기 교류 입력전원(110)이 공급되지 않더라도 최소한 19시간이상은 버틸 수 있다.
상기 단말기의 화면(210)에 표시되는 배터리 잔량은 해당 배터리(190)와 같이 표시될 수 있다. 예를 들어, 두번째 사례의 경우 비상전원을 제2 배터리(192)에서 제1 배터리(191)로 절환한다. 이 경우에는 제2 배터리(192)를 비상전원으로 사용할 때는 배터리 잔량과 제2 배터리(192)를 표시하고, 제1 배터리(191)를 비상전원으로 사용할 때는 배터리 잔량과 제1 배터리(191)를 표시한다.
그렇게 해서, ESS모드로 동작하는 중에 정전이 되더라도 배터리(190)에 의존해서 최소한 19시간이상 버틸 수 있는 시스템을 구현할 수 있다. 그리고 배터리 용량을 24시간으로 증가시킬 경우, 예상할 수 없는 정전 사태에 의해 24시간 정전되는 경우에도 대응할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)는 천재지변으로 24시간 정도 상기 교류 입력전원(110)이 공급되지 않는 상황이 발생하더라도 배터리(190)만으로 부하에 전원을 공급할 수 있다.
도 4a, 4b는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원 장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 정전모드(UPS모드)에서의 동작 순서도이다.
도 4a는 상기 충방전부가 충전모드일때 정전 신호가 검출될 경우의 UPS모드의 동작설명이고, 도 4b는 상기 충방전부가 방전모드일때 정전 신호가 검출될 경우 UPS모드의 동작설명이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원 장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 UPS모드 동작은, 정전여부 검출부(173)로부터 정전 신호가 입력되었는지 판단하는 단계(410);
상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 충방전부(160)가 충전모드인 경우 방전모드로 절환하고(420) 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리(190)를 절환하는 단계(430);
상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 단말기의 화면(210)에 배치된 비상전원동작 표시부(250)에 표시하는 단계(440);
상기 비상전원동작 표시부(250)에 표시되면 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리(190) 잔량 요청을 입력하는 단계(450);
상기 배터리(190) 잔량 요청 입력에 따라 배터리(190) 잔량 측정부(171)에서 상기 배터리(190)의 잔량을 측정하는 단계(460);
상기 측정된 배터리(190) 잔량을 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리(190) 잔량 표시부에 표시하는 단계(470);
상기 측정된 배터리(190) 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계(480);
상기 판단결과, 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계(490); 및
상기 교류 입력전원(110)으로 전원을 절환할 수 있으면 제1 스위치(SW1)를 온시켜 상기 교류 입력전원(110)을 부하에 공급하는 단계(491); 를 포함한다.
상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 충방전부(160)가 충전모드인 경우 방전모드로 절환하고 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리(190)를 절환하는 단계; 는 제1 배터리(191)의 충전모드 및 제2 배터리(192) 충전모드시에 상기 정전 신호가 입력되었을 경우, 상기 충방전부(160)를 제어하여 충전모드에서 방전모드로 절환하고, 제3 스위치(SW3)를 제어하여 제1 배터리(191)를 제2 배터리(192)로 절환하고 제2 배터리(192)를 제1 배터리(191)로 절환하여 동작시키는 단계이다.
그리고 판단결과, 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계; 는 제1 배터리 충전모드에서 정전이 발생한 경우, 제2 배터리(192)로 절환하여 부하에 전원을 공급하다가 제2 배터리(192)가 충전이 필요한 상태까지 방전된 경우와 제2 배터리 충전모드에서 정전이 발생한 경우, 제1 배터리(191)로 절환하여 부하에 전원을 공급하다가 제1 배터리(191)가 충전이 필요한 상태까지 방전되어 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계이다.
상기 충방전부(160)가 충전모드일때 정전 신호가 검출될 경우, 도 3에서 보는 바와 같이, 완전충전된 배터리(190)를 비상전원으로 할려면 배터리(190)를 절환해서 사용해야 한다. 그리고, 상기 충방전부(160)가 방전모드일때 정전 신호가 검출될 경우, 현재 방전중인 배터리(190)를 그대로 사용한다.
여기서, 배터리의 방전 시간을 더 길게 하기 위해서 상기 충방전부(160)가 충전모드일 경우, 충방전부(160)만 방전모드로 절환하고 현재 충전중인 배터리(190)를 그대로 비상전원으로 사용할 수도 있다. 이 경우, 충전중인 배터리의 잔량만큼 배터리(190)를 비상전원으로 더 사용할 수 있으므로 배터리 방전시간은 더 늘어날 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원 장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법의 UPS모드 동작은, 정전여부 검출부(173)로부터 정전 신호가 입력되었는지 판단하는 단계;
상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면(510), 상기 충방전부(160)가 방전모드이고 배터리 잔량이 일정이상값인 경우, 단말기의 화면(210)에 배치된 비상전원동작 표시부(250)에 표시하는 단계(520);
상기 비상전원동작 표시부(250)에 표시되면 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리 잔량 요청을 입력하는 단계(530);
상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부(171)에서 상기 배터리의 잔량을 측정하는 단계(540);
상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리 잔량 표시부(270)에 표시하는 단계(550);
상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계(560);
상기 판단결과, 배터리의 절환이 필요하면 제3 스위치(SW3)를 제어하여 배터리(190)를 절환하는 단계(570);
상기 절환된 배터리의 잔량을 요청하는 단계(580);
상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부(171)에서 상기 절환된 배터리의 잔량을 측정하는 단계(590);
상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리 잔량 표시부(270)에 표시하는 단계(591);
상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계(592);
상기 판단결과, 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계(593); 및
상기 교류 입력전원(110)으로 전원을 절환할 수 있으면 제1 스위치(SW1)를 온시켜 상기 교류 입력전원(110)을 부하에 공급하는 단계(594)를 포함한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 도 4b는 상기 충방전부가 방전모드에서 정전 신호가 검출되었을 때 UPS모드 동작 상태도이다.
상기 배터리 잔량 요청 입력 및 상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면(210)에 배치된 배터리 잔량 표시부(270)에 표시하는 단계는 두차례 발생한다. 첫번째는 방전모드에서 방전중인 배터리(190)이고, 두번째는 배터리(190)를 절환후의 배터리(190)이다.
이하에서는, 본 발명의 에너지 저장 장치(100)의 ESS모드의 상세한 동작에 대해 설명한다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 ESS모드의 전력흐름도 및 동작순서도이다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 제1 배터리(191) 충전모드에 따른 동작을 보면, 상기 제어부(170)는 제2 스위치(SW2)를 턴 오프 상태가 되게 하여 태양전지(140)의 전력공급을 차단한 후, 제1 스위치(SW1)가 턴 온 유지시킨 상태가 되게 하여 입력 교류전원이 정류기(120)를 통해 부하와 충방전부(160)에 제공되게 한다. 이에 따라 정류기(120)의 직류전원은 일부가 충방전부(160)를 통해 배터리(190)를 충전시키고 나머지 일부가 부하에 제공된다.
상기 제어부(170)는, 제1 배터리 충전모드가 시작되면(910) 상기 배터리 잔량 측정부(171)에서 측정한 제1 배터리의 잔량을 수신하여 제1 배터리의 잔량을 파악하고(920), 제1 배터리의 잔량신호를 상기 통신부(180)를 통해서 상기 단말기(200)로 전송한다(930).
상기 제어부(170)는 제1 배터리의 잔량신호를 상기 통신부(180)를 통해서 상기 단말기(200)로 전송한 후, 제1 배터리에 대한 충전을 시작한다(940). 그리고 제1 배터리 충전이 완료되었는지를 판단한다(950).
상기 제어부(170)는, 제1 배터리에 충전이 완료되지 않았으면 계속 충전하고, 충전이 완료되었으면 제1 배터리(191)를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 제2 배터리(192)를 방전모드로 진행시킨다(960). 그리고 제1 배터리 충전완료에 소요된 시간정보를 상기 통신부(180)를 통해서 상기 단말기(200)로 전송한다(970).
도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 단말기의 화면(210)은 상기 심야전기 시간대 배터리 잔량, 배터리 충전완료 소요시간, 배터리 수명을 포함하는 정보를 표시할 수 있다.
상기 심야전기 시간대에 진입하면, 상기 제어부(170)는 본 발명의 에너지 저장 장치(100)가 제1 배터리 충전모드에 진입하도록 제어한다. 국내에서 심야전기 시간대는 PM 10:00부터 AM 08:00(경우에 따라 PM 11:00 - AM 09:00)이다. 그러므로 상기 제어부(170)는 PM 10:00(또는 PM 11:00)에 제1 배터리 충전모드에 진입하도록 제어한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제1 배터리 충전모드를 PM 10:00에 시작했고 제1 배터리를 충전완료하는데 5시간이 소요된다고 하면, PM 10:00 ~ AM 03:00까지는 제1 배터리 충전모드이고 그 이후는 제2 배터리 방전모드가 된다. 그리고 제2 배터리 방전모드는 다음날 PM 10:00까지 지속되므로 19시간을 유지할 수 있는 배터리(190) 용량이 요구된다.
여기서, 제1 배터리(191)와 제2 배터리(192)는 충전완료되어 출시되었을수도 있다. 따라서 첫번째 제1 배터리 충전모드에서 제1 배터리(191)는 충전이 필요없을 수도 있다.
도 6 및 9은 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제2 배터리 방전모드의 전력 흐름도 및 동작 순서도이다.
상기 제어부(170)는 제2 배터리 방전모드가 시작되면, 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 배터리 방전모드 전력 제어 동작을 수행한다.
제2 배터리 방전모드에 따른 동작을 보면, 상기 제어부(170)는 상기 제1 스위치(SW1)를 턴 오프시키고 제2 스위치(SW2)를 턴 온 유지시킨 상태에서, 충방전부을 방전모드로 동작하게 된다. 이에 따라 상기 교류 입력전원(110)의 공급이 차단되고, 상기 태양전지(140)에서 제공하는 직류전압을 부하측에 제공함과 더불어 배터리(190)의 직류전압을 부하측에 제공한다.
도 7 및 도 9은 본 발명의 단말기(200)를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치(100)의 원격 제어 시스템의 제2 배터리 충전모드의 전력 흐름도 및 동작 순서도이다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(170)는 다음날 심야전기 시간대에 진입하면 제2 배터리 방전모드를 제2 배터리 충전모드를 전환한다(990).
제2 배터리 충전모드에 따른 동작을 보면, 상기 제어부(170)는 제2 스위치(SW2)를 턴 오프 상태가 되게 하여 상기 태양전지(140)의 전력공급을 차단하고 제1 스위치(SW1)를 턴 온 유지시킨 상태에서 상기 교류 입력전원(110)이 상기 정류기(120)를 통해 부하와 상기 충방전부에 제공되게 한다. 이에 따라 상기 정류기(120)의 직류전원은 일부가 충방전부를 통해 배터리(190)를 충전시키고 나머지 일부가 부하에 제공된다.
상기 제1 배터리(191) 및 상기 제2 배터리(192) 충전은 그 배터리(190)를 구성하는 배터리(190) 셀 단위로 이루어지며, 배터리 잔량도 배터리(190) 내부의 셀의 잔량으로 검출될 수도 있다.
그리고 제2 배터리 충전모드가 시작되면, 상기 제어부(170)는 상기 배터리 잔량 측정부(171)로부터 수신된 배터리 잔량신호로부터 제2 배터리의 잔량을 파악하고(991), 상기 제2 배터리 잔량신호를 상기 통신부(180)를 통하여 상기 단말기(200)로 전송한다(992).
상기 제어부(170)는 상기 제2 배터리 잔량신호를 상기 단말기(200)로 전송한 후, 제2 배터리(192)에 충전을 시작한다(993). 그리고 제2 배터리(192)의 충전이 완료되었는지를 판단한다(994).
상기 제어부(170)는, 상기 제2 배터리(192)에 충전이 완료되지 않았으면 계속 충전하고, 충전이 완료되었다고 판단되면 상기 제2 배터리(192)를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 제1 배터리(191)를 방전모드로 진행시킨다(995). 그리고 제2 배터리 충전완료에 소요된 시간정보를 상기 통신부(180)를 통하여 상기 단말기(200)로 전송한다(996).
도 8 및 도 9는 본 발명의 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템의 제1 배터리 방전모드의 전력 흐름도 및 동작 순서도이다.
그리고 제1 배터리 방전모드가 설정되면, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 배터리 방전모드 전력 제어 동작을 수행한다.
제1 배터리(191) 방전모드에 따른 동작을 보면, 상기 제어부(170)는 상기 제1 스위치(SW1)를 턴 오프시키고 상기 제2 스위치(SW2)를 턴 온 유지시킨 상태에서, 상기 충방전부을 방전모드로 동작하게 된다. 이에 따라 교류 입력전원(110)의 공급이 차단되고, 태양전지(140)에서 제공하는 직류전압이 부하측에 제공됨과 더불어, 배터리(190)의 직류전압을 부하측에 제공한다.
본 발명은 전기요금이 저렴한 심야시간대에 배터리(190)를 충전하고, 전기요금이 비싼 낮시간에는 태양전지(140)에 충전된 전원을 사용하는 방법을 적용하고 있다. 그리고 동일한 충전용량을 가지는 배터리(190) 2개를 활용하여 ESS모드시에는 두 개의 배터리(190)가 동일한 시간만큼 방전할 수 있도록 설계하였다.
일 실시례로서, 상기 제1 배터리(191) 및 제2 배터리(192)는 충전이 완료된 후 24시간동안 정전모드 비상전원용으로 유지된다. 두 개의 배터리(190) 충전시간을 5시간, 방전모드를 19시간 유지하는 것으로 설계하였으나, 충전시간을 4시간 또는 6시간으로 조정하고 방전모드 동작시간을 20시간 또는 18시간으로 조정할 수도 있다. 배터리(190)의 가격을 고려하면, 충전시간을 좀더 길게 하고 방전모드 동작시간을 줄이는 것이 본 발명의 에너지 저장 장치(100)의 가격을 절감하는 방법일 수도 있다.
제어부(170)는 제1 배터리 충전모드로 시작하여 제2 배터리 방전모드, 제2 배터리 충전모드, 및 제1 배터리 방전모드의 순서로 ESS모드를 수행하며 48시간 동안의 전력 공급 제어를 수행하며, 상기 제1 배터리 충전모드 또는 제2 배터리 충전모드시에 상기 정류기(120)의 DC 전원이 상기 부하와 상기 배터리(190)에 제공되게 하고, 상기 제2 배터리 방전모드 또는 제1 배터리 방전모드시에 상기 태양전지(140)의 전원과 상기 제2 배터리(192) 또는 상기 제1 배터리(191)의 전원이 상기 부하에 제공되도록 복수의 스위치의 온 오프를 제어한다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 에너지 저장 장치 110: 교류 입력전원
120: 정류기 130: 인버터
140: 태양전지 150: DC-DC 컨버터
160: 충방전부 170: 제어부
171: 배터리 잔량 측정부 172: 충전완료시간 검출부
173: 정전여부 검출부 180: 통신부
190: 배터리 191: 제1 배터리
192: 제2 배터리 200: 단말기
210: 단말기 화면 220: 심야전기 시간대 배터리 잔량
230: 충전완료 소요시간 240: 배터리 수명
250: 비상전원동작 표시부 260: 배터리 잔량 요청 입력 버튼
270: 배터리 잔량 표시부

Claims (14)

  1. 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정부;
    교류 입력전원이 정전일 경우 정전 신호를 출력하는 정전여부 검출부;
    상기 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 검출되면 상기 배터리의 전원을 부하에 공급할 수 있도록 적어도 하나의 스위치를 제어하고, 상기 정전 신호를 상기 단말기로 전송하도록 통신부를 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 정전 신호를 상기 단말기로 송신하는 통신부; 를 포함하는 에너지 저장 장치 및
    상기 통신부로부터 상기 정전 신호를 수신하여 화면상에 표시하는 비상전원동작 표시부;
    상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 요청하는 잔량 요청 입력부; 및
    상기 잔량 요청 입력부에서 요청한 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량을 표시하는 표시부; 를 포함하는 단말기를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말기는, 상기 비상전원동작 표시부에 비상전원 동작이 표시되고, 상기 잔량 요청 입력부로부터 상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량 요청 입력에 응답하여, 상기 통신부로부터 배터리 잔량 신호를 수신하여 상기 표시부에 배터리 잔량을 표시하는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교류 입력전원을 정류하여 얻은 직류전압으로 배터리를 충전시키고 상기 배터리의 전압을 방전시키는 충방전부; 및
    상기 충방전부와 상기 배터리 사이에 배치되는 제3 스위치를 더 포함하고,
    상기 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 검출되면, 상기 제어부는 상기 충방전부가 충전모드이면 방전모드로 절환하게 하고 상기 제3 스위치를 제어하여 배터리를 절환하게 하는 제어부; 를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 배터리 충전모드에서 제2 배터리 방전모드로 절환하여 동작하고, 제2 배터리 충전모드에서 제1 배터리 방전모드로 절환하여 동작하도록 상기 충방전부와 상기 제3 스위치를 제어하고,
    상기 교류 입력전원이 정전에서 회복되는 경우 상기 교류 입력전원을 부하에 공급하도록 제1 스위치를 제어하는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교류 입력전원을 정류하여 얻은 직류전압으로 배터리를 충전시키고 상기 배터리의 전압을 방전시키는 충방전부 및
    상기 충방전부와 상기 배터리 사이에 배치되는 제3 스위치를 더 포함하고,
    상기 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 검출되면, 상기 제어부는 상기 충방전부가 방전모드로 동작하는 경우, 방전중인 배터리의 잔량이 모두 방전되면 상기 제3 스위치를 제어하여 배터리를 절환하도록 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 제1 배터리 방전모드 또는 제2 배터리 방전모드에서 동작하다가 방전중인 배터리가 모두 방전되면 제2 배터리 또는 제1 배터리로 각각 절환하여 동작하도록 제3 스위치를 제어하고,
    상기 교류 입력전원이 정전에서 회복되는 경우 상기 교류 입력전원을 부하에 공급하도록 제1 스위치를 제어하는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교류 입력전원을 직류전원으로 변환하여 출력하는 정류기;
    상기 직류전원을 교류전원으로 변환하여 부하에 공급하는 인버터;
    태양전지에서 발생하는 전원을 안정된 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터;
    상기 정류기의 출력단과 상기 DC-DC 컨버터의 출력단 및 상기 인버터의 입력단에 커플링되며, 입력되는 직류전압으로 배터리를 충전시키고 상기 배터리의 전압을 방전시키는 충방전부; 를 더 포함하고,
    설정된 시간에 제1 배터리 충전모드를 설정하여 제1 배터리의 충전이 완료된 후, 제2 배터리 방전모드, 제2 배터리 충전모드, 그리고 제1 배터리 방전모드 중 적어도 하나의 모드를 개별적으로 수행하여 48시간 동안의 전력 공급 제어를 수행하며, 상기 제1 배터리 충전모드 또는 제2 배터리 충전모드시에 상기 정류기의 DC 전원이 상기 부하와 상기 배터리에 제공되게 하고, 상기 제2 배터리 방전모드 또는 제1 배터리 방전모드시에 상기 태양전지의 전원과 상기 제2 배터리 또는 상기 제1 배터리의 전원이 상기 부하에 제공되도록 복수의 스위치의 온 오프를 제어하는 제어부; 및
    상기 제1 배터리 및 제2 배터리는 충전이 완료된 후 각각 24시간동안 정전모드 비상전원용으로 유지되는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 배터리 충전모드에서 제1 배터리의 충전이 완료되면 제1 배터리를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 상기 제2 배터리를 방전모드로 진행시키는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 배터리 충전모드에서 제2 배터리의 충전이 완료되면 제2 배터리를 정전모드시 비상전원용으로 준비하게 하고, 상기 제1 배터리를 방전모드로 진행시키는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배터리 또는 제2 배터리의 잔량으로부터 충전완료까지의 경과시간을 검출하는 충전완료시간 검출부를 더 포함하고,
    상기 배터리 잔량 측정부 및 상기 충전완료시간 검출부로부터 출력되는 배터리 잔량 및 충전완료시간을 입력하여 통신부를 통해 단말기로 전송하는 제어부; 및
    상기 제어부에 의해 상기 배터리 잔량 및 충전완료시간을 전송하는 통신부; 를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배터리 잔량 측정부는 제1 배터리 충전모드 또는 제2 충전모드를 시작할 때 배터리의 잔량을 측정하는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단말기는 상기 수신한 배터리 잔량 및 충전완료 시간으로부터 배터리 수명을 산출하고, 상기 배터리 잔량, 상기 충전완료 시간 및 상기 배터리 수명을 상기 단말기의 화면에 표시하는 것을 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  13. 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 입력되었는지 판단하는 단계;
    상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 충방전부가 충전모드인 경우 방전모드로 절환하고 제3 스위치를 제어하여 배터리를 절환하는 단계;
    상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 단말기의 화면에 배치된 비상전원동작 표시부에 표시하는 단계;
    상기 비상전원동작 표시부에 표시되면 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 요청을 입력하는 단계;
    상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부에서 상기 배터리의 잔량을 측정하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 표시부에 표시하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계; 및
    상기 교류 입력전원으로 전원을 절환할 수 있으면 제1 스위치(SW1)를 온시켜 상기 교류 입력전원을 부하에 공급하는 단계; 를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
  14. 정전여부 검출부로부터 정전 신호가 입력되었는지 판단하는 단계;
    상기 정전 신호가 입력되었다고 판단되면, 상기 충방전부가 방전모드이고 배터리 잔량이 일정이상값인 경우, 단말기의 화면에 배치된 비상전원동작 표시부에 표시하는 단계;
    상기 비상전원동작 표시부에 표시되면 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 요청을 입력하는 단계;
    상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부에서 상기 배터리의 잔량을 측정하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 표시부에 표시하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 배터리의 절환이 필요하면 제3 스위치를 제어하여 배터리를 절환하는 단계;
    상기 절환된 배터리의 잔량을 요청하는 단계;
    상기 배터리 잔량 요청 입력에 따라 배터리 잔량 측정부에서 상기 절환된 배터리의 잔량을 측정하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량을 상기 단말기의 화면에 배치된 배터리 잔량 표시부에 표시하는 단계;
    상기 측정된 배터리 잔량이 충전이 필요한 정도까지 방전되었는지 판단하는 단계;
    상기 판단결과를 사용자에게 배터리 충전 경고를 알리는 단계; 및
    상기 교류 입력전원으로 전원을 절환할 수 있으면 제1 스위치를 온시켜 상기 교류 입력전원을 부하에 공급하는 단계; 를 포함하는 단말기를 이용한 무정전 전원장치(UPS)를 가지는 에너지 저장 장치의 원격 제어 시스템 및 그 동작 방법.
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