(57)【要約】      （修正有）【課題】新再生エネルギーのより効率的なエネルギー資源管理が可能な新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステム及び方法を提供する。【解決手段】エネルギー管理システムを構成する装置又は外部装置を相互接続し、相互間の情報送信を可能にする有無線通信インターフェース及び電力変動料金制及び電力使用量に基づく適応型システムスケジューリングと新再生エネルギー発電電力量を反映する新再生エネルギー補償スケジューリングとを混用することによって、エネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ；Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）のエネルギー充放電制御モードを設定するためのスケジューリングを行うＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュールを含んで適応型エネルギー管理スケジューリングシステムを構成する。【選択図】図７
2018007536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー管理システムを構成する装置又は外部装置を相互接続し、相互間の情報送信を可能にする有無線通信インターフェース、及び
電力変動料金制及び電力使用量に基づく適応型システムスケジューリングと、新再生エネルギー発電電力量を反映する新再生エネルギー補償スケジューリングとを混用することによって、エネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ；Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）のエネルギー充放電制御モードを設定するためのスケジューリングを行うＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュールを含む、適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項２】
前記適応型システムスケジューリングは、変動料金と時間帯別平均電力使用量を掛けることによって時間帯別電気料金を算出し、前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ充電基準値未満である場合は、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードと決定し、前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ放電基準値を超える場合は、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードと決定する、請求項１に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項３】
前記新再生エネルギー補償スケジューリングは、前記新再生エネルギー発電電力量が前記平均電力使用量より大きい場合に活性化され、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードに変更する、請求項１に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項４】
ホームエネルギー管理システム（ＨＥＭＳ；Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）ベースの新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳに適用される、請求項１から３のいずれか１項に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項５】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳが前記ＨＥＭＳと有線又は無線通信ネットワークで連結され、前記ＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュールによってスケジュールされた前記ＥＳＳの充放電制御モードに基づいてエネルギー充放電を行う、請求項４に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項６】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳが充電した電力を、分電盤を通じて家電機器の負荷に分配する、請求項５に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項７】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳは太陽光及びＥＳＳ融合型である、請求項６に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項８】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳは、
太陽光モジュールのＤＣ出力端子と連結される最大電力点追従（ＭＰＰＴ；Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）用コンバータと、バッテリを充放電できる双方向コンバータと、バッテリの電力を系統に伝達し、系統電力をバッテリに充電できる双方向インバータと、電気を集めるバッテリと、バッテリを管理するバッテリ管理システム（ＢＭＳ；Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）と、データ通信及びバッテリ充放電の制御を行う制御器と、を含む、請求項７に記載の適応型エネルギー管理スケジューリングシステム。
【請求項９】
エネルギー管理システムが新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ；Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）の充放電制御モードをスケジュールする方法であって、
変動料金と時間帯別平均電力使用量を掛けることによって時間帯別電気料金を算出するステップと、
前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ充電基準値未満である場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードと決定するステップと、
前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ放電基準値を超える場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを放電モードと決定するステップと、
新再生エネルギー発電電力量が前記平均電力使用量より大きい場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードに変更するステップと、を含む、適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【請求項１０】
前記適応型エネルギー管理スケジューリング方法に関するソフトウェアを搭載したホームエネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）ベースの太陽光連係ハイブリッドＥＳＳに適用される、請求項９に記載の適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【請求項１１】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳが前記ＨＥＭＳと有線又は無線通信ネットワークで連結され、スケジュールされた前記ＥＳＳの充放電制御モードに基づいてエネルギー充放電を行う、請求項１０に記載の適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【請求項１２】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳが充電した電力を、分電盤を通じて家電機器の負荷に分配する、請求項１１に記載の適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【請求項１３】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳは太陽光及びＥＳＳ融合型である、請求項１２に記載の適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【請求項１４】
前記新再生エネルギー連係ハイブリッドＥＳＳは、
太陽光モジュールのＤＣ出力端子と連結される最大電力点追従（ＭＰＰＴ；Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）用コンバータと、バッテリを充放電できる双方向コンバータと、バッテリの電力を系統に伝達し、系統電力をバッテリに充電できる双方向インバータと、電気を集めるバッテリと、バッテリを管理するバッテリ管理システム（ＢＭＳ；Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）と、データ通信及びバッテリ充放電の制御を行う制御器と、を含む、請求項１３に記載の適応型エネルギー管理スケジューリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー管理スケジューリングシステム及び方法に関し、より詳細には、新再生エネルギーが連係したハイブリッドエネルギー貯蔵装置のエネルギー充放電を制御するための適応型エネルギー管理スケジューリングシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、エネルギー政策の失敗、システム冷暖房機の増加、電力取引制度上の問題、発電設備の過負荷、特に電力使用がピーク時間帯に集中することによって、毎年極甚な電力難を経験してきた。このような現象を克服するために、生産されたエネルギー中の余剰電力を別途に貯蔵しておいた後、電力の不足時に送電するエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ；Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）及び新再生エネルギー設備が関連分野の熱い関心事として浮び上がっている。
【０００３】
しかし、既存のＥＳＳ及び新再生エネルギー発電システムは、相互間に有機的な動作を行うことなく、エネルギー充放電制御のスケジュール管理を単純に製品の出荷時に基本に設定された値で行ったり、ユーザーが時間帯別に任意に設定した充放電制御を行うので、エネルギー管理が非効率的に行われるという短所を有していた。
【０００４】
そこで、ＥＳＳ及び新再生エネルギー発電システムの相互間の有機的な動作遂行を通じて変動性の高い新再生エネルギーを安定的に供給し、利用率を向上できる新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対するエネルギー管理スケジューリング技法に対する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第１０―２０１５―００６０３９５号（２０１５．０６．０３）
【特許文献２】大韓民国公開特許公報第１０―２０１３―００７８３５４号（２０１３．０７．１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、前記のような従来技術の問題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、ＥＳＳ及び新再生エネルギー発電システムの相互間の有機的な動作遂行のために、電力変動料金制及び電力使用量に基づく内側システムスケジューリングと、新再生エネルギー発電電力量を反映する外側太陽光補償スケジューリングとを混用することによって、新再生エネルギーのより効率的なエネルギー資源管理が可能な新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記のような目的を達成するための本発明の新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステムは、エネルギー管理システムを構成する装置又は外部装置を相互接続し、相互間の情報送信を可能にする有無線通信インターフェース、及び電力変動料金制及び電力使用量に基づく適応型システムスケジューリングと、新再生エネルギー発電電力量を反映する新再生エネルギー補償スケジューリングとを混用することによって、エネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）のエネルギー充放電制御モードを設定するためのスケジューリングを行うＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュールを含む。
【０００８】
一方、本発明の新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリング方法は、エネルギー管理システムが新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）の充放電制御モードをスケジュールする方法であって、変動料金と時間帯別平均電力使用量を掛けることによって時間帯別電気料金を算出するステップと、前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ充電基準値未満である場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードと決定するステップと、前記電気料金が設定された所定のＥＳＳ放電基準値を超える場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを放電モードと決定するステップと、新再生エネルギー発電電力量が前記平均電力使用量より大きい場合、前記ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードに変更するステップとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように、本発明に係る新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステム及び方法は、ＥＳＳ及び新再生エネルギー発電システムの相互間の有機的な動作遂行のために、電力変動料金制及び電力使用量に基づく内側システムスケジューリングと、新再生エネルギー発電電力量を反映する外側太陽光補償スケジューリングとを混用することによって、新再生エネルギーのより効率的なエネルギー資源管理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の適応型エネルギー管理スケジューリングシステムが適用されるホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境を示す全体構成図である。
【図２】図１のようなホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境に適用される本発明に係る適応型エネルギー管理スケジューリングシステムの全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】ＥＳＳのエネルギー充放電スケジューリングのために１日の２４時間を時間帯別に分けて示した円形グラフの詳細構成図である。
【図４】本発明の一実施例として、適応型システムスケジューリングモジュール２１０が適応型システムスケジュールを決定するのに因子となる季時別料金制による時間帯別電気料金及び平均電力使用量を例示するグラフである。
【図５】本発明の一実施例として、適応型システムスケジューリングモジュール２１０が季時別料金及び平均電力使用量に基づく時間帯別電気料金を基準にして適応型システムスケジュールを生成するアルゴリズムを示すグラフである。
【図６】ＥＳＳの充放電制御のための適応型システムスケジューリンググラフの詳細構成図である。
【図７】本発明の一実施例として、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０が適応型システムスケジュールに太陽光発電電力量を反映して太陽光補償スケジュールを生成するアルゴリズムを示すグラフである。
【図８】太陽光補償スケジュールが適用されたＥＳＳの充放電制御のための太陽光補償スケジューリンググラフの詳細構成図である。
【図９】図１のようなホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境に適用される本発明に係る適応型エネルギー管理スケジューリング方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述している実施例を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に具現可能である。但し、実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は、請求項の範疇によって定義されるものに過ぎない。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を称する。
【００１２】
以下で提示された本発明による新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステムは、太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置（ＥＳＳ）が、本発明の適応型エネルギー管理スケジューリング方法に関するソフトウェアを搭載したホームエネルギー管理システム（ＨＥＭＳ；Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）と有線又は無線通信ネットワークで連結され、前記方法によってスケジュールされた値に基づいてエネルギー充放電を行い、発電所から供給されて充電した電力をＥＳＳから分電盤を通じて家電機器の負荷に分配する環境に基づくケースを好ましい実施例として提案する。
【００１３】
図１は、本発明の適応型エネルギー管理スケジューリングシステムが適用されるホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境を示す全体構成図である。
【００１４】
図１を参照すれば、本発明の適応型エネルギー管理スケジューリングシステムが適用されるホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドＥＳＳ系統連係環境は、系統電源１０と、直並列に構成された太陽光モジュールを用いて発電する太陽光発電システム２０と、太陽光モジュールのＤＣ出力端子と連結される最大電力点追従（ＭＰＰＴ；Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）用コンバータ３１、バッテリを充放電できる双方向インバータ３２、及びバッテリの電力を系統に伝達し、系統電力をバッテリに充電できる双方向コンバータ３３を含んで出力を制御する電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、電気を集めるバッテリ３４、バッテリを効率的に管理するバッテリ管理システム（ＢＭＳ；Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）３５、及びデータ通信及びバッテリ充放電の制御を行う制御器３６を含むハイブリッドＥＳＳ３０と、インバータ出力と接続された系統電源分電盤４０と、家電機器の負荷５０と、前記太陽光モジュールの発電電力Ｐ１、ＥＳＳバッテリの充放電電力Ｐ２、家庭で消費される電源側消費電力Ｐ３、及び家電機器の負荷電力Ｐ４を計測し、これを貯蔵した後、状態に応じてＥＳＳを制御するためのＨＥＭＳであって、本発明の適応型エネルギー管理スケジューリング方法に関するソフトウェアを搭載したＨＥＭＳ６０とを含んで構成される。
【００１５】
このように構成された太陽光連係ハイブリッドＥＳＳ環境で、まず、ＢＭＳ３５は、バッテリ３４の充電率及び温度に対する情報をＥＳＳ制御部３６に伝達し、ＥＳＳ制御部３６と連結された通信インターフェースモジュールは、有無線通信を介してＨＥＭＳ６０にバッテリ充電率データを送信し、ＨＥＭＳ６０からＥＳＳ３０が行うバッテリ充放電基準値を受け取ってＥＳＳバッテリ３４の充放電電力Ｐ２を調節する。そして、家庭内で消費される消費電力Ｐ３の場合、系統電源１０側に位置して消費電力を算出する検出部、及び電力データをＨＥＭＳ６０に送信する有無線通信モジュールで構成されたスマートメータ１５を通じて算出されてＨＥＭＳ６０に送信され、ＨＥＭＳ６０は、スマートメータ１５から電力量データを受信して格納し、実時間、一日、月間、年間の消費電力データを算出する。また、家庭内で使用される負荷のうち管理が必要な家電機器の場合は、スマートプラグ５５を通じて負荷電力Ｐ４使用量の計測及び制御動作を行う。
【００１６】
既存のＥＳＳの場合、ＨＥＭＳを用いることなく、単純にＰＣＳのセッティング機能を用いて一つの方式で予め設定された時間による充放電制御のみが可能であったが、本発明では、図１に示すように、本発明の適応型エネルギー管理スケジューリング方法に関するソフトウェアを搭載した別途のＨＥＭＳを構成し、様々なシナリオのＥＳＳ充放電制御の設定を変更できる構造を有する。
【００１７】
以下、本発明のハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリングシステムに対して、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２は、図１のようなホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境に適用される本発明に係る適応型エネルギー管理スケジューリングシステムの全体構成を概略的に示すブロック図である。
【００１９】
図２に示したように、本発明に係る適応型エネルギー管理スケジューリングシステムは、本発明を構成する装置又は外部装置を相互接続し、相互間の情報送信を可能にする有無線通信インターフェース１００と、適応型システムスケジューリングモジュール２１０及び太陽光補償スケジューリングモジュール２２０で構成され、電力変動料金制及び電力使用量に基づく内側適応型システムスケジューリングと新再生エネルギー発電電力量を反映する外側太陽光補償スケジューリングとを混用することによって、ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを設定するためのスケジューリングを行うＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００と、有無線通信インターフェース１００を介して受信されるデータ及びＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００によってスケジュールされたＥＳＳ充放電制御データを格納するデータベース３００とを含んで構成される。
【００２０】
まず、本発明の有無線通信インターフェース１００は、韓国電力公社からの電力料金制に関する情報、スマートプラグ５５からの家電機器の負荷電力データＰ４、太陽光モジュール２０からの太陽光発電電力データＰ１、及び気象庁からの気象情報を受信し、外部ＥＳＳ３０の制御部３６にＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００によってスケジュールされたＥＳＳ充放電制御データを送信する機能を行う。
【００２１】
次に、ＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００は、適応型システムスケジューリングモジュール２１０によって電力変動料金制及び電力使用量に基づいて決定される内側適応型システムスケジューリングと、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０を通じて新再生エネルギー発電電力量を反映して生成される外側太陽光補償スケジューリングとを混用することによって、ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを設定するためのスケジューリングを行う。
【００２２】
図３は、ＥＳＳのエネルギー充放電スケジューリングのために１日の２４時間を時間帯別に分けて示した円形グラフの詳細構成図である。本発明の好ましい実施例に係るＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００は、ＥＳＳのエネルギー管理のために、図３に示すように、適応型システムスケジュールで構成される内側ループと、太陽光補償スケジュールで構成される外側ループとの二重構造を有する２４時間の円形グラフに基づいて、下記でより詳細に説明する適応型システムスケジューリングモジュール２１０及び太陽光補償スケジューリングモジュール２２０を通じてそれぞれスケジュールされた適応型システムスケジュール及び太陽光補償スケジュールの両者を用いてＥＳＳのエネルギー充放電モードを時間帯別に設定することができる。このとき、ＥＳＳのエネルギー管理スケジューリングのために設定されるモードは、充放電を行わない待機モード、ＥＳＳにエネルギー充電を行う充電モード、及びＥＳＳのエネルギー放電を行う放電モードに区分され、スケジューリング初期値は、充放電を行わない待機モードであってもよい。
【００２３】
以下で、図４〜図８を参照して適応型システムスケジューリングモジュール２１０及び太陽光補償スケジューリングモジュール２２０のそれぞれに対して詳細に説明すると、まず、適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、スマートグリッド環境下で価格変動性を反映する変動料金制及び平均電力使用量に基づく電気料金を基準にして適応型システムスケジュールを決定する。
【００２４】
図４は、本発明の一実施例として、適応型システムスケジューリングモジュール２１０が適応型システムスケジュールを決定するのに因子となる季時別料金制による時間帯別電気料金及び平均電力使用量を例示するグラフである。ここで、季時別料金制（ＴＯＵ）は、電気料金を季節別時間帯別に軽負荷／中間負荷／最大負荷に区分して差等賦課する料金制であって、適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、韓国電力公社などの電力会社から有無線通信インターフェースモジュール１００に受信される電力料金制に関する情報を用いることができる。平均電力使用量は、各家電機器の負荷電力Ｐ４を合算した一定期間の間の全体の負荷電力使用量を時間帯別に平均した値であって、適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、スマートプラグ５５から有無線通信インターフェースモジュール１００に受信される各家電機器の負荷電力データＰ４を用いて所定の期間の間（例えば、一週間又は一ヵ月間）の時間帯別平均電力使用量を算定する。このとき、所定の期間の間（例えば、一週間又は一ヵ月間）に計測された時間帯別平均電力使用量は季節別及び負荷パターン別に少しずつ変動するので、適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、平均電力使用量を所定の期間ごとに更新してアップデート動作を行うことができる。このときに適用された平均電力使用量は所定の期間ごとにアップデートされるので、これを適応型電力使用量基準値として使用する。
【００２５】
図５は、本発明の一実施例として、適応型システムスケジューリングモジュール２１０が季時別料金及び平均電力使用量に基づく時間帯別電気料金を基準にして適応型システムスケジュールを生成するアルゴリズムを示すグラフである。ここで、時間帯別電気料金は、適応型システムスケジューリングモジュール２１０が図４で適用された季時別料金と平均電力使用量の積で算出する。
【００２６】
図５を続けて参照して、本発明の適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、図５に示すように、予め計算された時間帯別電気料金のグラフに基づいて予め設定された所定のＥＳＳ放電基準値及び充電基準値をしきい値として、時間帯別電気料金が設定された充電基準値未満である場合は、適応型システムスケジュールを充電モードと決定し、時間帯別電気料金が設定された放電基準値を超える場合は、適応型システムスケジュールを放電モードと決定する。すなわち、図６は、ＥＳＳの充放電制御のための適応型システムスケジューリンググラフの詳細構成図であって、図５を続けて参照しながら図６を参照すれば、適応型システムスケジュールは、時間帯別電気料金が放電基準値を超える９時〜１２時、１３時〜１７時、１９時〜２２時の区間では放電モードに設定され、時間帯別電気料金が充電基準値未満である１時〜８時の区間では充電モードに設定され得る。
【００２７】
このように、適応型システムスケジューリングモジュール２１０は、季時別電力変動料金制及び平均電力使用量に基づいてスケジュールを行うので、ＥＳＳが、電気料金が低価な夜明けの時間帯に充電動作を行い、電気料金が高価な午後時間帯に放電動作を行うようにし、電気料金を最小化するための動作を行うことができ、また、家電機器の負荷電力量の変化に適応的な補償が可能である。
【００２８】
次に、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０は、太陽光発電電力量Ｐ１が十分である場合、例えば、太陽光発電電力量Ｐ１が消費電力Ｐ４の上述した平均電力使用量より大きい場合に活性化され、適応型システムスケジューリングモジュール２１０で決定された適応型システムスケジュールに太陽光発電電力量Ｐ１を補償した太陽光補償スケジュールを追加的に生成する。
【００２９】
図７は、本発明の一実施例として、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０が適応型システムスケジュールに太陽光発電電力量を反映して太陽光補償スケジュールを生成するアルゴリズムを示すグラフである。ここで、太陽光発電電力量は、太陽光モジュール２０（図１参照）が太陽から来る光エネルギーを用いて生産した電気量であって、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０は、太陽光モジュール２０から有無線通信インターフェースモジュール１００に実時間で伝達される太陽光発電電力量データＰ１を用いたり、天気情報に基づいて１日の太陽光発電電力量を予測することもできる。このとき、太陽光補償スケジュールは気象状態によって変動するパラメータであるので、これを補償スケジュール基準値として使用する。
【００３０】
図７を続けて参照して、本発明の太陽光補償スケジューリングモジュール２２０は、太陽光発電電力量Ｐ１が消費電力Ｐ４の上述した平均電力使用量より大きい場合、このような環境要因を反映して、適応型システムスケジューリングモジュール２１０で放電モードと決定された適応型システムスケジュールを充電モードに変更する。すなわち、図８は、太陽光補償スケジュールが適用されたＥＳＳの充放電制御のための太陽光補償スケジューリンググラフの詳細構成図であって、図７を続けて参照しながら図８を参照すれば、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０は、太陽光発電電力データＰ１を反映する前の適応型システムスケジューリングモジュール２１０を通じて放電モードと決定された１０時〜１２時のＥＳＳ充放電制御モードを環境要因の変動によって充電モードに変更する。
【００３１】
このように、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０は、良くない気象状態によって太陽光発電電力量が十分でない場合に活性化されなく、良い気象状態によって太陽光発電電力量が十分な場合に活性化されてスケジュールを行うので、変動性が高い新再生エネルギーの変動性を改善し、利用率を向上させることができる。
【００３２】
上述したように、本発明のＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００は、内側適応型システムスケジューリンググラフのように、適応型システムスケジューリングモジュール２１０を通じた基本的な充放電制御モード設定を行うと同時に、外側太陽光補償スケジューリンググラフのように、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０を通じた追加的な充放電制御モード設定の拡張が可能である。よって、電力変動料金制及び電力使用量に基づく内側システムスケジューリングと、太陽光発電電力量を反映する外側太陽光補償スケジューリングとを混用することによって、より効率的なエネルギー管理を可能にする。
【００３３】
最後に、データベース３００は、有無線通信インターフェースモジュール１００を介して受信される韓国電力公社からの電力料金制に関する情報、スマートプラグ５５からの家電機器の負荷電力データＰ４、太陽光モジュール２０からの太陽光モジュール電力データＰ１、及び気象庁からの気象情報を格納し、ＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール２００によってスケジュールされたＥＳＳ充放電制御データを格納する。
【００３４】
ここで、前記のように構成されたシステムを用いた本発明の新再生エネルギー連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置に対する適応型エネルギー管理スケジューリング方法に対して説明する。上述した適応型エネルギー管理スケジューリングシステムと重複する内容については、簡略に説明したり説明を省略する。
【００３５】
図９は、図１のようなホームエネルギー管理システムベースの太陽光連係ハイブリッドエネルギー貯蔵装置の環境に適用される本発明に係る適応型エネルギー管理スケジューリング方法を概略的に示すフローチャートである。
【００３６】
図９を参照すれば、まず、適応型システムスケジューリングモジュール２１０によって、季時別料金と時間帯別平均電力使用量を掛けることによって時間帯別電気料金を算出する（Ｓ９１０）。続けて、適応型システムスケジューリングモジュール２１０によって、ステップＳ９１０で算出された電気料金に基づいて予め設定された所定のＥＳＳ放電基準値及び充電基準値をしきい値として、時間帯別電気料金が設定された充電基準値未満であるか否かを判断し（Ｓ９２０）、時間帯別電気料金が設定された充電基準値未満である場合は、ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを充電モードと決定し、時間帯別電気料金が設定された放電基準値を超えるか否かを判断し（Ｓ９３０）、時間帯別電気料金が設定された放電基準値を超える場合は、ＥＳＳのエネルギー充放電制御モードを放電モードと決定する。その次に、ステップＳ９４０で、太陽光補償スケジューリングモジュール２２０によって、太陽光発電電力量Ｐ１が消費電力Ｐ４の平均電力使用量より大きいか否かを判断し、太陽光発電電力量Ｐ１が消費電力Ｐ４の平均電力使用量より大きい場合は、このような環境要因を反映して、適応型システムスケジューリングモジュール２１０で放電モードと決定された適応型システムスケジュールを充電モードに変更する。
【００３７】
以上では、好ましい実施例を挙げて本発明をより詳細に説明したが、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されることはなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様な変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１００：通信インターフェースモジュール、２００：ＥＳＳ充放電制御スケジューリングモジュール、２１０：適応型システムスケジューリングモジュール、２２０：太陽光補償スケジューリングモジュール、３００：データベース
【図１】
2018007536.tif 000003
【図２】
2018007536.tif 000004
【図３】
2018007536.tif 000005
【図４】
2018007536.tif 000006
【図５】
2018007536.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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