(57)【要約】【課題】過負荷と供給電力遮断防止装置及び方法を提供する。【解決手段】本発明は、基準消費電力を設定した状態で、電気計量器を介して電力消費量を計算し、電力消費量が設定された基準消費電力以下では蓄電池に予備電力が充電されるようにし、電力消費量が設定された基準消費電力以上では蓄電池に充電される予備電力で補充するシステムを構成したものであって、これにより、負荷側への最大電力消費量が設定された基準電力を超えないように常に管理しながら負荷率を向上させ、過負荷はもちろん供給電力の遮断、すなわち電力断電という状況を防止する一方、電力消費による費用を節減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給先から供給される電力消費量をチェックする計量部と、
前記計量部を介して負荷側に電力供給時に、前記供給電力と任意に設定される基準消費電力との比較結果によってオン／オフ動作する第１開閉部と、
前記第１開閉部のオン動作時に前記計量部から負荷側に供給される電力で予備電力を充電し、前記第１開閉部のオフ動作時には予備電力の充電が遮断される予備電力充電部と、
前記予備電力充電部と前記負荷側の電源ラインに接続され、前記供給電力が任意に設定される基準消費電力の比較結果によって前記予備電力充電部に充電される予備電力を負荷側に供給するようにオフ／オン動作する第２開閉部と、
基準消費電力が設定されて保存され、前記設定された基準消費電力と前記計量部からチェックされる電力消費量とを比較して前記電力供給先から負荷側に電力供給時に、前記予備電力充電部に予備電力を充電するか、前記予備電力を負荷側に供給して負荷側の電力供給が基準消費電力よりも小さくなるように前記第１開閉部のオン／オフ、または前記第２開閉部のオフ／オン動作を選択的に制御する電力制御部と、
を含んで構成されることを特徴とする過負荷と供給電力遮断防止装置。
【請求項２】
前記第１開閉部は、
前記計量部を介して負荷側に供給されて消費される電力消費量が基準消費電力よりも小さいか同一である場合に前記予備電力充電部の予備電力充電が行われるように前記電力制御部の制御動作によってオン動作し、電力消費量が基準消費電力よりも大きい場合には前記予備電力充電部への予備電力充電が遮断されるように前記電力制御部の制御動作によりオフ動作するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の過負荷と供給電力遮断防止装置。
【請求項３】
前記第２開閉部は、
前記計量部を介して負荷側に供給されて消費される電力消費量が基準消費電力より小さい場合に前記電力制御部の制御動作によりオフ動作し、電力消費量が基準消費電力よりも大きいか、電力供給先から電力供給が遮断（断電）される場合には前記予備電力充電部に充電される予備電力を負荷側に供給するように前記電力制御部の制御動作によりオン動作するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の過負荷と供給電力遮断防止装置。
【請求項４】
前記予備電力充電部は、
前記第１開閉部と負荷側との間に流れる電力を整流する整流器と、
前記整流器から整流される電力を予備充電する蓄電池と、
前記蓄電池に予備充電される予備電力を変換出力するインバータと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の過負荷と供給電力遮断防止装置。
【請求項５】
前記基準消費電力は、時間当たりの平均電力で設定するか、または使用者によって設定される任意設定電力であることを特徴とする請求項１に記載の過負荷と供給電力遮断防止装置。
【請求項６】
負荷側に対する任意の基準消費電力を設定して保存する第１段階と、
前記第１段階以後電力供給先から電力供給時にし、これを負荷側に供給しながら電力消費量を感知する第２段階と、
前記第２段階から負荷側の時間当たりの電力消費量を感知した後、その感知された時間当たりの電力消費量と第１段階から任意に設定される基準消費電力とを比較する第３段階と、
前記第３段階の比較結果、時間当たりの電力消費量が基準消費電力よりも小さいか大きいと蓄電池に予備電力を充電する第４段階と、
前記第３段階の比較結果、時間当たりの電力消費量が基準消費電力より大きければ電力供給先から負荷側に供給される電力が基準消費電力よりも小さくなるように前記電力供給先の供給電力に前記第４段階から充電される蓄電池の予備電力を負荷側に供給する第５段階と、
を含んで進行することを特徴とする過負荷と供給電力遮断防止方法。
【請求項７】
前記第１段階以後に電力供給先から電力供給が遮断（断電）される場合、非常電力として前記蓄電池に充電される予備電力を負荷側に供給する第６段階をさらに含んで進行することを特徴とする請求項６に記載の過負荷と供給電力遮断防止方法。
【請求項８】
前記基準消費電力は、時間当たりの平均電力で設定するか、または使用者によって設定される任意設定電力であることを特徴とする請求項７に記載の過負荷と供給電力遮断防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過負荷と供給電力遮断防止技術に関し、詳しくは、消費電力が少ない場合には予備電力を充電し、消費電力が供給電力を超える場合には消費電力のピーク値から充電の予備電力を使用することで、消費電力の過負荷を防止することができるとともに、過負荷による供給電力の遮断（断電）を防止することができる過負荷と供給電力遮断防止装置及び方法（Prevention device of the shut off overload and supply power and method thereof）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、夏冬の季節には冷暖房使用が増えるため電力需要が多くなるが、このように増大する電力需要量に対応するために発電設備を備えなければならない。
【０００３】
しかし、追加的に発展設備を新設することになると費用負担、敷地確保、そして環境汚染及び地域住民の反発など相当な問題点を抱えることになり、そのために新規発電設備を設置することができなく、韓電電力の供給電力が消費電力を収容できなくなる場合がたびたび発生する。特に、電力供給が中断される場合が発生し、営業場や産業施設では営業や製品生産が中断されるという問題点が発生される。
【０００４】
そこで、比較的に大規模の産業界では、自家発電設備を設けることで自家発電による供給電力の遮断に備えているが、このような自家発電設備は断電に対処するための設備であって、断電を予防するものはできない。特に、零細営業場や産業施設では、このような自家発電設備による費用負担で自家発電設備を設けることができなく、電力供給が中断された場合、そのまま被害を受けるしかなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１０−０９５３４０３号
【特許文献２】大韓民国登録特許第１０−０７０９００５号
【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、上述のような従来の問題点を改善するためのものであって、基準消費電力が設定された状態で電気計量器により電力消費量を計算し、電力消費量が設定された基準消費電力以下になると蓄電池に予備電力を充電し、電力消費量が設定された基準消費電力以上になると蓄電池に充電された予備電力から補充するシステムを構成したもので、負荷側からの最大電力消費量が設定された基準電力を超えないように常に管理し、これにより負荷率を向上させながら過負荷はもちろん、供給電力の遮断、すなわち、断電の状況を防止する過負荷と供給電力遮断防止装置及び方法を提供するのにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的達成のための本発明過負荷と供給電力遮断防止装置は、電力供給先から供給される電力消費量をチェックする計量部と、前記計量部を介して負荷側に電力供給時に、前記供給電力と任意に設定される基準消費電力の比較結果によりオン／オフ動作する第１開閉部と、前記第１開閉部のオン動作時に前記計量部から負荷側に供給される電力で予備電力を充電し、前記第１開閉部のオフ動作時には予備電力の充電が遮断される予備電力充電部と、前記予備電力充電部と前記負荷側の電源ラインに接続され、前記供給電力が任意に設定される基準消費電力の比較結果によって前記予備電力充電部に充電される予備電力を負荷側に供給するようにオフ／オン動作する第２開閉部と、基準消費電力が設定されて保存され、前記設定された基準消費電力と前記計量部からチェックされる電力消費量を比較して前記電力供給先から負荷側に電力供給時、前記予備電力充電部の予備電力充電するか、前記予備電力を負荷側に供給して負荷側の電力供給が基準消費電力よりも小さくなるように前記第１開閉部のオン／オフ、または前記第２開閉部のオフ／オン動作を選択的に制御する電力制御部と、を含んで構成される。
【０００８】
また、前記第１開閉部は、前記計量部を介して負荷側に供給されて消費される電力消費量が基準消費電力よりも小さいか同一の場合に前記予備電力充電部の予備電力充電が行われるように前記電力制御部の制御動作によりオン動作し、電力消費量が基準消費電力よりも大きい場合には前記予備電力充電部への予備電力充電が遮断されるように前記電力制御部の制御動作によりオフ動作するように構成される。
【０００９】
また、前記第２開閉部は、前記計量部を介して負荷側に供給されて消費される電力消費量が基準消費電力よりも小さい場合に前記電力制御部の制御動作によりオフ動作し、電力消費量が基準消費電力よりも大きいか電力供給先から電力供給が遮断（断電）される場合には前記予備電力充電部に充電される予備電力を負荷側に供給するように前記電力制御部の制御動作によりオン動作するように構成される。
【００１０】
また、前記予備電力充電部は、前記第１開閉部と負荷側との間に流れる電力を整流する整流器と、前記整流器から整流される電力を予備充電する蓄電池と、前記蓄電池に予備充電される予備電力を変換出力するインバータと、を含む。
【００１１】
一方、前記過負荷と供給電力遮断防止装置によって実現される過負荷と供給電力遮断防止方法は、負荷側に対する任意の基準消費電力を設定されて保存される第１段階と、前記第１段階以後電力供給先から電力供給時に、これを負荷側に供給しながら電力消費量を感知する第２段階と、前記第２段階から負荷側の時間当たりの電力消費量を感知した後、その感知された時間当たりの電力消費量と第１段階から任意に設定される基準消費電力とを比較する第３段階と、前記第３段階の比較結果、時間当たりの電力消費量が基準消費電力よりも小さいか大きいと蓄電池に予備電力を充電する第４段階と、前記第３段階の比較結果、時間当たりの電力消費量が基準消費電力よりも大きければ電力供給先から負荷側に供給される電力が基準消費電力よりも小さくなるように前記電力供給先の供給電力に前記第４段階から充電される蓄電池の予備電力を負荷側に供給する第５段階とを含んで進行する。
【００１２】
また、前記第１段階以後に電力供給先から電力供給が遮断（断電）される場合、非常電力として前記蓄電池に充電される予備電力を負荷側に供給する第６段階をさらに含んで進行する。
【００１３】
また、前記基準消費電力は、時間当たりの平均電力で設定するか、または使用者により設定される任意設定電力である。
【００１４】
また、前記電力供給先から電力供給が遮断（断電）される際、非常電力として前記予備電力充電部に充電された予備電力を負荷側に供給する第６段階をさらに含んで進行する。
【００１５】
また、前記基準消費電力は、時間当たりの平均電力に設定するか、または使用者により設定される任意設定電力である。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、基準消費電力を設定した状態で電気計量器により電力消費量を計算し、電力消費量が設定された基準消費電力以下であれば蓄電池に予備電力を充電し、電力消費量が設定された基準消費電力以上であれば蓄電池に充電された予備電力から補充するシステムを構成したもので、これにより負荷側への最大電力消費量が設定された基準電力を超えないように常に管理しながら負荷率を向上させて過負荷はもちろん、供給電力の遮断、すなわち、電力断電の状況の防止とともに、電力消費による費用を節減する効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の過負荷と供給電力遮断防止装置に対する概略的なブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態の過負荷と供給電力遮断防止方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の過負荷と供給電力遮断防止方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の過負荷と供給電力遮断防止のための基準消費電力グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明における実施形態の過負荷と供給電力遮断防止装置に関する概略的なブロック構成図を示す。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施形態による過負荷と供給電力遮断防止装置は、電力供給先１００から負荷２００側に電力供給が行われる場合、その供給される電力の最大消費電力が、事前に設定された基準消費電力を超えないように管理するもので、計量部１０、第１開閉部２０、予備電力充電部３０、第２開閉部４０、電力制御部５０を含んで構成される。
【００２０】
前記計量部１０は、電力供給先１００から負荷２００側に電力を供給する際、前記供給される電力の時間当たりの電力消費量をチェックするように構成されている。
【００２１】
前記第１開閉部２０は、前記電力制御部５０のオンまたはオフの開閉動作を行うものであって、前記第１開閉部２０のオン動作時には前記計量部１０を介して供給される電力が負荷２００側に供給されるとともに、前記予備電力充電部３０に前記供給電力を介した予備電力の充電が行われるものであり、前記第１開閉部２０のオフ動作時には前記予備電力充電部３０に対する予備電力充電が遮断されることになる。
【００２２】
このとき、前記第１開閉部２０は、図４に示すように、Ａ、Ｂ区間を除いた区間のように、電力消費量が設定された基準消費電力よりも小さい場合には前記電力制御部５０の制御動作によりオン動作し、図４に示すように、Ａ、Ｂ区間のように電力消費量が設定された基準消費電力よりも大きい場合には前記電力制御部５０の制御動作によりオフ動作するように構成される。
前記予備電力充電部３０は、前記負荷２００側の電源ラインとに接続され、前記負荷２００側に電力供給が行われる場合に予備電力を充電するものであって、これは、整流器３１、蓄電池３２、そしてインバータ３３を含んで構成される。
【００２３】
前記整流器３１は前記第１開閉部２０のオン動作時に前記負荷２００側から供給される電力を整流（ＡＣ→ＤＣ）するものであり、前記蓄電池３２は前記整流器３１から整流された電力を予備電力として充電するものであって、前記インバータ３３は前記蓄電池３２に充電される予備電力を変換出力（ＤＣ→ＡＣ）した後、これを必要に応じて前記負荷２００側に供給するように構成されている。
【００２４】
前記第２開閉部４０は前記予備電力充電部３０と前記負荷２００側の電源ラインとに接続されるもので、前記予備電力充電部３０に充電された予備電力を負荷２００側に供給または遮断できるようにオフ／オン動作し、前記オフ／オン動作は前記電力制御部５０の制御によって行われる。
【００２５】
このとき、前記第２開閉部４０は、図４に示すように、Ａ、Ｂ区間を除いた区間のように電力消費量が設定された基準消費電力よりも小さいか同一である場合には前記電力制御部５０の制御動作によりオフ動作し、図４のＡ、Ｂ区間のように電力消費量が設定された基準消費電力よりも大きいか、または電力供給先１００から電力供給が遮断（断電）される場合には、前記電力供給先１００から負荷２００に供給される電力が基準消費電力よりも小さくなるように前記電力制御部５０の制御動作によりオン動作して前記予備電力充電部３０の蓄電池３２に充電されるよび電力を負荷２００側に供給するように構成される。
【００２６】
前記電力制御部５０は、使用者が任意に指定する基準消費電力が設定されて保存され、前記設定された基準消費電力と前記計量部１０からチェックされる電力消費量とを比較して前記電力供給先１００から供給される電力を負荷２００側に供給するか、または前記予備電力充電部３０に充電される予備電力を負荷２００側に供給するように前記第１開閉部２０のオン／オフ動作はもちろん、前記第２開閉部４０のオフ／オン動作を選択的に制御するものであって、前記基準消費電力は時間当たりの平均電力に設定するか、または使用者により設定される任意設定電力である。
【００２７】
このように構成された本発明の実施形態による作用を図１ないし図４を参照して説明すると、まずは家庭や産業現場で使用者がすべての負荷側に対する基準消費電力、すなわち時間当たりの平均電力または任意設定電力を設定した後に、これを電力制御部５０に保存する。
【００２８】
次に、上記のように基準消費電力を設定して保存した状態において、電力供給先１００から電力が供給されると、供給された電力は負荷２００に供給される。
【００２９】
このとき、計量部１０は前記電力供給先１００から負荷２００に供給される電力を感知した後、これを電力制御部５０に提供することになり，前記電力制御部５０は前記計量部１０を介して負荷２００に供給されて消費される電力消費量が基準消費電力より小さいか同一である場合、第１開閉部２０にオン動作する一方，第２開閉部４０をオフ動作させながら予備電力充電部３０に予備電力として充電する。
【００３０】
すなわち、前記予備電力充電部３０に含まれる整流器３１は負荷２００側の電源ラインとに接続されるので、前記整流器３１は前記第１開閉部２０のオン動作時に前記負荷２００側に流れる電力を整流（ＡＣ→ＤＣ）した後、これを蓄電池３２に供給することで、前記蓄電池３２は前記整流器３１から整流された電力を予備電力として充電することができる。
【００３１】
そこで、前記負荷２００の時間当たりの電力消費量は計量部１０によって感知された後、電力制御部５０に伝達されるので、前記電力制御部５０は前記計量部１０により感知された時間当たりの電力消費量と前記設定されて保存された基準消費電力とを比較することができる。
【００３２】
しかし、前記時間当たりの電力消費量が基準消費電力よりも大きい場合、前記電力制御部５０は前記電力供給先１００から負荷２００に供給される電力が基準消費電力よりも小さくなるように、前記第１開閉部２０をオフ動作させ、前記予備電力充電部３０の蓄電池３２に予備電力が充電されることを遮断するとともに、前記蓄電池３２に充電される予備電力を負荷２００に供給できるように前記第２開閉部４０をオン動作する制御動作を行うことになる。
【００３３】
すなわち、前記電力制御部５０は、図４に示すように、Ａ、Ｂ区間を除いた区間のように、電力消費量が設定された基準消費電力よりも小さいか、または同一である場合、第１開閉部２０をオン動作させ、前記第２開閉部４０をオフ動作させ、前記電力供給先１００による電力が蓄電池３２に充電できるようにする。
【００３４】
一方、図４に示すように、Ａ、Ｂ区間のように電力消費量が設定された基準消費電力よりも大きい場合、前記電力制御部５０は前記第１開閉部２０をオフ動作させながら第２開閉部４０はオン動作させて前記電力供給先１００から負荷２００に供給される電力が基準消費電力よりも小さくなるように、前記電力供給先１００から負荷２００に供給される電力と並列に前記蓄電池３２に充電される予備電力をインバータ３３を介して負荷２００側に供給させることになる。
【００３５】
一方、前記電力供給先１００から電力供給が遮断（断電）される場合、前記電力制御部５０は、第２開閉部４０をオン動作させる制御動作を行うことができ、これによって前記蓄電池３２に保存された予備電力はインバータ３３を介して非常電力として、それぞれ前記負荷２００に供給され、断電から来る不便さを改善することができる。
【００３６】
以上、本発明の過負荷と供給電力遮断防止装置及び方法に関する技術思想を添付図面とともに説明したが、これは本発明の好適な実施形態を例示的に説明したものであって、本発明を限定するのではない。
【００３７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００３８】
１０    計量部
２０    第１開閉部
３０    予備電力充電部
３１    整流器
３２    蓄電池
３３    インバータ
４０    第２開閉部
５０    電力制御部
１００    電力供給先
２００    負荷
【図１】
2013172639.tif 000003
【図２】
2013172639.tif 000004
【図３】
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【図４】
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