KR101571439B1 - System and method for transaction solar energy for home - Google Patents

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KR101571439B1
KR101571439B1 KR1020140051089A KR20140051089A KR101571439B1 KR 101571439 B1 KR101571439 B1 KR 101571439B1 KR 1020140051089 A KR1020140051089 A KR 1020140051089A KR 20140051089 A KR20140051089 A KR 20140051089A KR 101571439 B1 KR101571439 B1 KR 101571439B1
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이성수
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    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Electricity, gas or water supply

Abstract

본 발명은 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS와 연결되고, 상기 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하며, 상기 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS로 전송하는 로컬 통합 관리 시스템, 통신망을 통해 상기 로컬 통합 관리 시스템과 통신하는 원격 단말장치를 구비하고, 배터리의 충전 또는 방전을 위한 양방향 컨버터와 양방향 인버터를 구비하며, 상기 로컬 통합 관리 시스템으로부터 전력 거래 제어 신호 수신 시, 양방향 인버터와 양방향 컨버터를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하도록 하는 전력 거래를 수행하는 하나 이상의 홈 BESS를 포함한다. The present invention relates to a system and method for home solar energy trading, which is connected to at least one home BESS through a communication network and receives at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, Calculates a power allocation amount of the corresponding assumption based on the derived predicted power generation amount, and transmits a power trading control signal including the calculated power allocation amount to a corresponding home BESS And a remote terminal device communicating with the local integrated management system through a communication network, the system comprising: a bi-directional converter and a bidirectional inverter for charging or discharging a battery; When a control signal is received, the bidirectional inverter and the bidirectional converter are controlled And one or more home BESSs that perform power trading to supply the power corresponding to the power allocation amount to the system among the powers stored in the battery.

Description

가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSACTION SOLAR ENERGY FOR HOME}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and a method for trading solar energy in a home,

본 발명은 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 가정에 구비된 홈 BESS(Hone Battery Energy Storage System)로부터 통신망을 통해 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하고, 수집된 정보를 근거로 각 가정의 전력 거래를 위한 전력 할당량을 산출하여, 각 가정이 전력 할당량에 해당하는 전력을 거래하도록 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a system and method for home solar energy trading, and more particularly, A system for home solar energy trading in which each household collects at least one piece of information on the amount of power consumed and calculates a power allocation amount for power trading of each household based on the collected information, And methods.

일반적으로, 신생에너지 분야인 태양광 발전시스템은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술로서, 더욱 구체적으로 반도체(pn) 접합으로 구성된 태양전지(Solar Cell)에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자-양공 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 된다.In general, the solar power generation system, which is a new energy field, is a technology for converting infinite and non-pollution solar energy directly into electric energy. More specifically, when a solar cell composed of a semiconductor (pn) junction is irradiated with sunlight Electro-bore pairs are generated by light energy, and electromotive force is generated by the photovoltaic effect in which electrons and holes move and current flows across the n-layer and the p-layer, Flow.

최근 정부에서는 태양광, 풍력 등 신재생에너지 전원의 기술개발 및 보급지원에 참여하여 적극 추진하고 있지만, 기술적 및 제도적으로 문제점이 있었다.Recently, the government has actively participated in technology development and supply support for new and renewable energy sources such as solar power and wind power, but it has been technically and systematically problematic.

예를 들면, 최근 계통에 연계되어 운용되고 있는 태양광 발전 등 신재생에너지에 대한 기술은 1) 요금상계거래고객(3kW 이하), 2) 신재생에너지발전사업자 3) 자가용 신재생에너지 발전설비 설치자(전력거래 고객) 및 4) 자가용 신재생에너지 발전설비 설치자(전력 미거래 고객)로 구분하여 각각의 기준에 따라서 설치 가능하도록 하고 있다.For example, technologies related to renewable energy such as photovoltaic power generation, which have recently been linked to the grid, are as follows: 1) customers in charge of offsetting transactions (less than 3kW); 2) renewable energy generation companies; (Electricity trading customers), and 4) installers of private renewable energy generation facilities (electric power trading customers).

또한, 1990년부터 정부 주도하에 신재생에너지 전원의 보급이 확대되기 시작한 이후, 현재 약 2,000여 곳 이상에 태양광 발전시스템이 설치되어 운전되고 있으며, 도청, 시청 및 동사무소 등의 관공서나 기타 수용가에 태양광 발전시스템을 설치하는 경우에 전력사업자용이 아닌 경우에는 한국전력공사와의 전력계통 연계 지침에 의해 연계지점에 역전력 계전기를 설치하도록 규정하고 있다.Since 1990, when the supply of new and renewable energy has begun to expand under government initiative, solar power generation systems are installed and operated in more than 2,000 places. Also, government offices and other government offices such as city hall, In the case of installing solar PV system, if it is not for electric power companies, it is required to install a reverse power relay at the linkage point according to the power grid connection guide with KEPCO.

그러나, 태양광과 풍력과 같은 신재생에너지 발전사업자를 하기 위해서는 개인이나 기업이 충분한 대지를 확보하거나, 대규모 시설 투자비가 필요한 단점이 있었다. However, in order to be a renewable energy power generation company such as solar power and wind power, it has a disadvantage that an individual or a company has to secure a sufficient site or a large-scale facility investment cost.

또한, '그린홈 100호 보급사업'으로 태양광 발전 주택이 많이 공급되고 있지만 각 가정의 전기료 절감과 같은 제한적인 역할만 가능할 뿐 발전사업자로써 역할을 하지 못하고 있다.
In addition, although a large number of solar power generation homes are being supplied by the 'Green Home 100 Supply Project', they can only play a limited role, such as reducing the electricity cost of each household, and are not playing a role as power generation companies.

한국등록특허 제10-0816531호, 발명의 명칭 '태양광 발전시스템의 적정 설치용량을 산정하는 방법'Korean Patent No. 10-0816531, entitled " Method for Estimating Proper Installed Capacity of Photovoltaic System "

본 발명의 목적은 각 가정에 설치된 태양광 인프라를 이용하여 가용 면적이 제한적인 도심이나 토지 매입 비용이 많이 드는 장소에서도 태양광 발전 시스템을 구축할 수 있는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. The object of the present invention is to provide a system and method for home solar energy trading that can construct a photovoltaic generation system even in a city where the available space is limited, .

본 발명의 다른 목적은 가정용 태양광 시스템에서 생산된 잔여 전력을 BESS를 통하여 축전(蓄電)하고, 지역 발전사업자들의 네트워크 운영센터내 로컬 통합 관리 시스템과 연결하여 전력거래 입찰을 가능하게 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
It is another object of the present invention to provide a solar power system capable of saving residual power produced by a solar photovoltaic system through a BESS and connecting to a local integrated management system in a network operation center of a local power generation company, And to provide a system and method for energy trading.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS와 연결되고, 상기 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하며, 상기 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS로 전송하는 로컬 통합 관리 시스템, 통신망을 통해 상기 로컬 통합 관리 시스템과 통신하는 원격 단말장치를 구비하고, 배터리의 충전 또는 방전을 위한 양방향 컨버터와 양방향 인버터를 구비하며, 상기 로컬 통합 관리 시스템으로부터 전력 거래 제어 신호 수신 시, 양방향 인버터와 양방향 컨버터를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하도록 하는 전력 거래를 수행하는 하나 이상의 홈 BESS를 포함하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a home network system comprising: at least one home BESS connected to a home network through a communication network; and at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, Calculates a predicted power generation amount based on the collected information, calculates a power allocation amount of the corresponding home based on the derived predicted power generation amount, and transmits a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS A local integrated management system, and a remote terminal device communicating with the local integrated management system through a communication network, the system comprising: a bidirectional converter and a bi-directional inverter for charging or discharging a battery; receiving a power transaction control signal from the local integrated management system Control both bidirectional inverter and bidirectional converter to save to battery The system for residential solar energy transaction comprising at least one groove BESS to perform power exchange to supply power to the power allocations corresponding to the grid is provided from the power.

상기 로컬 통합 관리 시스템은 통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS와 연결되는 통신부, 상기 통신부를 통해 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하는 수집부, 상기 수집부에서 수집된 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하는 발전량 예측부, 상기 발전량 예측부에서 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 상기 통신부를 통해 해당 홈 BESS로 전송하는 전력 할당부를 포함할 수 있다. Wherein the local integrated management system comprises: a communication unit connected to at least one home BESS through a communication network; a collecting unit collecting at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from the home BESS through the communication unit; A power generation amount predicting unit for deriving a predicted power generation amount based on at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount collected by the collecting unit; And a power allocation unit for calculating an allocation amount and transmitting the power transaction control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS through the communication unit.

상기 발전량 예측부는 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정하고, 상기 선정된 날짜들의 시간대별 기상 상황을 분석하여 과거 기상 데이터를 산출하며, 미래 시간대별 기상상황을 분석하여 미래 기상 데이터를 산출하고, 상기 산출된 과거 기상 데이터와 미래 기상 데이터를 근거로 예측 발전량을 도출할 수 있다. Wherein the power generation amount predicting unit selects past dates in the same environment as the trading day, calculates past weather data by analyzing weather conditions of each of the selected dates, calculates future weather data by analyzing weather conditions by future time, The predicted power generation amount can be derived based on the calculated past weather data and future weather data.

상기 홈 BESS는 하나 이상의 태양광 판넬, 상기 태양광 판넬에서 발전된 전력을 변환하여 출력하는 MPTT 컨버터, 상기 MPTT 컨버터에서 출력된 직류 전압을 상기 배터리의 충전 전압으로 변환하는 충전모드 또는 상기 배터리의 출력 전압을 직류 전압으로 변환하는 방전 모드로 동작하는 양방향 컨버터, 상기 양방향 컨버터에서 출력된 전력 또는 계통의 전력을 공급받아 저장하고, 저장하고 있는 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통에 공급하는 배터리, 상기 직류 전압을 상기 계통의 교류 전압으로 변환하는 방전 모드 또는 상기 계통의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 충전 모드로 동작하는 양방향 인버터, 상기 양방향 인버터와 연결되고, 통신망을 통해 상기 로컬 통합 관리 시스템으로부터 전력 할당량을 포함하는 전래 거래 제어 신호가 수신되면, 상기 양방향 인버터 및 양방향 컨버터를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하는 전력 거래를 수행하도록 제어하는 원격 단말장치를 포함할 수 있다. The home BESS includes at least one solar panel, an MPTT converter for converting and outputting power generated from the solar panel, a charging mode for converting the DC voltage output from the MPTT converter into a charging voltage of the battery, A bidirectional converter that operates in a discharge mode for converting a voltage of the battery to a direct current voltage, a battery that supplies power to the system from the power or system power output from the bidirectional converter, A bidirectional inverter operating in a discharge mode for converting the DC voltage into an AC voltage of the system or a charge mode for converting an AC voltage of the system to a DC voltage, a bidirectional inverter connected to the bidirectional inverter, Forward transaction control including power allocation And a remote terminal device for controlling the bidirectional inverter and the bidirectional converter to perform power trading to supply the power corresponding to the power allocation amount to the grid among the powers stored in the battery when the signal is received.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 로컬 통합 관리 시스템이 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법에 있어서, 통신망을 통해 연결된 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하는 단계, 상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하는 단계, 상기 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS로 전송하는 단계를 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for a home solar energy transaction, wherein a local integrated management system collects at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from a home BESS connected through a communication network Calculating a predicted power generation amount based on the collected information, calculating a power allocation amount of the corresponding home based on the derived predicted power generation amount, and transmitting a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS A method for home solar energy trading is provided.

상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하는 단계는, 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정하고, 상기 선정된 날짜들의 시간대별 기상 상황을 분석하여 과거 기상 데이터를 산출하고, 미래 시간대별 기상상황을 분석하여 미래 기상 데이터를 산출하며, 상기 산출된 과거 기상 데이터와 미래 기상 데이터를 근거로 예측 발전량을 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
The step of deriving the predicted generation amount based on the collected information may include the steps of: selecting past dates in the same environment as the trading day, analyzing the weather conditions by time of the selected dates to calculate past weather data, To calculate future meteorological data, and to derive a predicted generation amount based on the calculated past meteorological data and future meteorological data.

본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 각 가정에 설치된 태양광 인프라를 이용하여 가용 면적이 제한적인 도심이나 토지 매입 비용이 많이 드는 장소에서도 태양광 발전 시스템을 구축할 수 있다. According to the present invention, an object of the present invention is to construct a photovoltaic power generation system even in a city where the available space is limited, or in a place where land purchase cost is high, by using the solar light infrastructure installed in each home.

또한, 가정용 태양광 시스템에서 생산된 잔여 전력을 BESS를 통하여 축전(蓄電)하고, 지역 발전사업자들의 네트워크 운영센터내 로컬 통합 관리 시스템과 연결하여 전력거래 입찰을 가능하게 할 수 있다.
In addition, it is possible to charge the remaining power generated by the residential solar photovoltaic system through the BESS and to connect with the local integrated management system in the network operation center of the regional power generation companies to enable electric power transaction bidding.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템을 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로컬 통합 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
1 is a conceptual diagram illustrating a system for household solar energy trading according to an embodiment of the present invention;
2 illustrates a system for residential solar energy trading according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a configuration of a local integrated management system according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.Hereinafter, a system and method for home solar energy trading according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical spirit of the present invention, and thus the present invention is not limited thereto. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다. In the meantime, each constituent unit described below is only an example for implementing the present invention. Thus, in other implementations of the present invention, other components may be used without departing from the spirit and scope of the present invention. In addition, each component may be implemented solely by hardware or software configuration, but may be implemented by a combination of various hardware and software configurations performing the same function. Also, two or more components may be implemented together by one hardware or software.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Also, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements are present as an expression of " open ", and should not be understood to exclude additional elements.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템을 설명하기 위한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram for explaining a system for household solar energy trading according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 각 가정에 설치된 태양광 발전 인프라에 BESS(Battery Energy Storage System)와 RTU(Remote Terminal Unit, 이하 원격 단말장치로 칭함)를 추가하여 Home Bess를 구축한다. 여기서, BESS는 양방향 컨버터와 배터리를 포함한다. Referring to FIG. 1, Home Bess is constructed by adding a BESS (Battery Energy Storage System) and an RTU (Remote Terminal Unit) to a PV power infrastructure installed in each home. Here, BESS includes a bi-directional converter and a battery.

가정용 태양광 시스템에서 생산된 잔여 전력을 BESS를 통하여 축전(蓄電)하고, 지역 발전사업자들의 네트워크 운영센터내 LEMS(Local EMS, 이하 로컬 통합 관리 시스템으로 칭함)와 연결하여 전력거래 입찰을 가능하게 한다. 여기서, LEMS는 각 가정에 구비된 HEMS(Home EMS)가 가지고 있는 제어 권한을 가진 시스템일 수 있다.Residual electric power generated by the residential solar photovoltaic system is stored via BESS and connected to LEMS (Local EMS, hereinafter referred to as Local Integrated Management System) in the network operation center of the regional power generation companies to enable electric power bidding . Here, the LEMS may be a system having control authority held by the HEMS (Home EMS) provided in each home.

통합적으로 에너지를 제어하는 로컬 통합 관리 시스템는 원격 단말장치를 통해 각 가정으로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 저장 에너지량 등의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 빅데이터 기술을 이용하여 분석 및 발전량을 예측한다. A local integrated management system that integrally controls energy collects information such as solar power generation amount, weather data, and battery storage energy amount from each home through a remote terminal device, and analyzes the collected information using a big data technology .

이하 도 2를 참조하면, 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템에 대해 설명하기로 한다.
Referring now to FIG. 2, a system for home solar energy trading will be described.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로컬 통합 관리 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a system for residential solar energy trading according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a local integrated management system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템은 각 가정에 설치된 홈 BESS(100), 각 홈 BESS(100)와 통신망을 통해 연결되어 각 홈 BESS(100)를 제어하는 로컬 통합 관리 시스템(LEMS, 200)을 포함한다.2, a system for home solar energy trading includes a home BESS 100 installed in each home, a local integrated management system 100 connected to each home BESS 100 through a communication network and controlling each home BESS 100, (LEMS, 200).

홈 BESS(100)는 통신망을 통해 로컬 통합 관리 시스템(200)과 통신하는 원격 단말장치(160)를 구비하고, 배터리(140)의 충전 또는 방전을 위한 양방향 컨버터(130)와 양방향 인버터(150)를 구비하여, 로컬 통합 관리 시스템(200)의 제어에 따라 배터리(140)의 충전 또는 방전을 수행한다.The home BESS 100 includes a remote terminal device 160 for communicating with the local integrated management system 200 through a communication network and includes a bidirectional converter 130 and a bidirectional inverter 150 for charging or discharging the battery 140, And performs charging or discharging of the battery 140 under the control of the local integrated management system 200.

홈 BESS(100)는 양방향 컨버터(130)를 이용하여 태양광 에너지를 이용한 배터리 충전을 통해 계통으로 전력 송전(판매), 야간 에너지를 이용한 전력 판매 같은 다양한 역할을 수행하고, 원격 단말장치(160)와 통신망을 통해 로컬 통합 관리 시스템(200)과 연동한다.The home BESS 100 plays various roles such as power transmission (sales) to the system through the charging of the battery using solar energy using the bidirectional converter 130 and power sales using nighttime energy, And the local integrated management system 200 through a communication network.

홈 BESS(100)는 로컬 통합 관리 시스템(200)으로부터 전력 할당량을 포함하는 전래 거래 제어 신호가 수신되면, 양방향 인버터(150), 양방향 컨버터(130)를 제어하여 배터리(140)에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하는 전력 거래를 수행한다. The home BESS 100 controls the bidirectional inverter 150 and the bidirectional converter 130 so that the electric power stored in the battery 140 is supplied to the home BESS 100, And performs power trading to supply power corresponding to the power allocation amount to the system.

이러한 홈 BESS(100)는 발전을 위한 태양광 판넬(110), MPPT(Maximum Power Point Tracking, 이하 'MPPT'라 한다) 컨버터(120), 양방향 컨버터(130), 배터리(140), 양방향 인버터(150), 원격 단말장치(RTU, 160)를 포함한다. The home BESS 100 includes a solar panel 110 for power generation, a maximum power point tracking (MPPT) converter 120, a bidirectional converter 130, a battery 140, a bidirectional inverter 150, and a remote terminal unit (RTU) 160.

태양광 판넬(110)은 막대한 에너지를 지속적으로 발생하며, 수명이 반영구적인 에너지인 태양의 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 디바이스로서, 물리적으로는 화학변화를 동반하지 않기 때문에 환경 오염물질을 발생하지 않는 무공해의 발전 방식이다. 또한, 태양광 판넬(110)은 가동 부분이 없기 때문에 소음이 발생하지 않으며, 연소 부분이 없고 다른 발전방식에 비교하여 비교적 단순한 시스템으로 구성되어 유지보수가 용이하여 무인화 운전이 가능하게 된다.The solar panel 110 is a device that continuously generates enormous energy and converts the sun's light energy, which is a semi-permanent energy of life, directly into electric energy. Since it is not accompanied by chemical change physically, It is a pollution-free development method that does not exist. In addition, since the solar panel 110 has no moving parts, no noise is generated, and there is no combustion part, and the system is relatively simple compared to other power generation systems, so that the maintenance is easy and the unmanned operation becomes possible.

MPPT 컨버터(120)는 태양광 판넬(110)로부터 출력된 DC 전압을 DC 전압으로 변환하고, 태양광 판넬(110)의 출력은 일사량 및 온도에 따른 기후 변화와 부하 조건에 따라 특성이 변하기 때문에 태양광 판넬(110)로부터 최대로 전력을 생산하도록 제어한다. 즉, MPPT 컨버터(120)는 태양광 판넬(110)의 출력 DC 전압을 승압시켜 DC 전압을 출력하는 부스트 DC-DC 컨버터 기능과 MPPT 제어 기능을 함께 수행한다. 예를 들면, MPPT 출력 DC전압 범위는 300 내지 600V일 수 있다. 또한, 일사량, 온도 등의 변화에 따라 태양광 판넬(110)의 최대 전력 출력 전압을 추종하는 MPPT 제어를 수행한다. 예를 들면, P&O(Perturbation and Observation) 제어, IncCond(Incremental Conductance), 전력 대 전압 제어 등을 사용할 수 있다. P&O 제어는 태양 전지의 전력과전압을 측정하여 지령 전압을 증가 또는 감소시키는 것이고, IncCond 제어는 태양 전지의 출력 컨덕턴스와 증분컨덕턴스를 비교하여 제어하는 것이고, 전력 대 전압 제어는 전력 대 전압의 기울기를 이용하여 제어하는 것이다. 상기 설명한 MPPT 제어 외에 다른 MPPT 제어 기법을 적용할 수 있음은 물론이다.The MPPT converter 120 converts the DC voltage output from the solar panel 110 to a DC voltage and the output of the solar panel 110 changes in accordance with the climate change and the load condition depending on the solar radiation amount and the temperature, And controls to produce the maximum power from the light panel 110. That is, the MPPT converter 120 performs the MPPT control function together with the boost DC-DC converter function for boosting the output DC voltage of the solar panel 110 to output the DC voltage. For example, the MPPT output DC voltage range may be 300-600V. In addition, MPPT control is performed to follow the maximum power output voltage of the solar panel 110 according to changes in the solar radiation amount, temperature, and the like. For example, Perturbation and Observation (P & O) control, IncCond (Incremental Conductance), and power vs. voltage control can be used. The P & O control is to increase or decrease the command voltage by measuring the power overvoltage of the solar cell. The IncCond control is to control the output conductance of the solar cell by comparing the incremental conductance and the power to voltage control uses the power to voltage slope . It goes without saying that another MPPT control technique other than the MPPT control described above can be applied.

양방향 컨버터(130)는 태양광 판넬(110)에서 생성된 직류 전압을 배터리(140)의 충전 전압으로 변환하는 충전모드 또는 배터리(140)의 출력 전압을 직류 전압으로 변환하는 방전 모드로 동작한다. The bidirectional converter 130 operates in a charging mode for converting a DC voltage generated in the solar panel 110 into a charging voltage for the battery 140 or a discharging mode for converting an output voltage of the battery 140 to a DC voltage.

즉, 양방향 컨버터(130)는 방전 모드에서 배터리(140)에 저장된 전력을 양방향 인버터(150)에서 요구하는 전압 레벨 즉, 직류 전압으로 DC-DC 변환하여 출력한다. 또한, 양방향 컨버터(130)는 충전 모드에서 태양광 판넬(110)을 통해서 유입되는 충전 전력을 배터리(140)에서 요구하는 전압 레벨, 즉 충전 전압으로 DC-DC 변환한다. 여기서, 충전 전력은 태양광 판넬(110)에서 생산된 전력 또는 계통으로부터 양방향 인버터(150)를 통하여 공급된 전력일 수 있다. 양방향 컨버터(130)는 배터리(140)의 충전 또는 방전이 필요없는 경우에는 동작을 중지시켜 전력 소비를 최소화할 수도 있다.That is, the bidirectional converter 130 DC-DC converts the power stored in the battery 140 in the discharge mode to a voltage level required by the bidirectional inverter 150, that is, a DC voltage. The bidirectional converter 130 performs DC-DC conversion of the charging power flowing through the solar panel 110 in the charging mode to a voltage level required by the battery 140, that is, a charging voltage. Here, the charging power may be the electric power supplied from the solar panel 110 or the electric power supplied through the bidirectional inverter 150 from the system. The bidirectional converter 130 may stop operation when battery 140 is not required to be charged or discharged to minimize power consumption.

배터리(140)는 태양광 판넬(110)에서 생산된 전력 또는 계통의 전력을 양방향 컨버터(140)를 통해 공급받아 저장하고, 저장하고 있는 전력중에서 로컬 통합 관리 시스템(200)에서 정해진 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급한다. The battery 140 receives and stores the electric power or the power of the system produced by the solar panel 110 through the bidirectional converter 140 and stores the electric power corresponding to the electric power allocation amount determined in the local integrated management system 200 Power to the system.

배터리(140)는 적어도 하나 이상의 배터리 셀로 이루어질 수 있으며, 각 배터리 셀은 복수의 베어셀을 포함할 수 있다. 이러한 배터리(140)는 다양한 종류의 배터리 셀로 구현될 수 있으며, 예를 들어 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등일 수 있다. 배터리(140)는 홈 BESS(100)에서 요구되는 전력 용량, 설계 조건 등에 따라서 그 개수를 결정할 수 있다. The battery 140 may include at least one battery cell, and each battery cell may include a plurality of bare cells. The battery 140 may be implemented in various types of battery cells and may be a nickel-cadmium battery, a lead-acid battery, a nickel metal hydride battery (NiMH), a lithium- a lithium ion battery, a lithium polymer battery, and the like. The number of batteries 140 can be determined according to the power capacity, design conditions, and the like required in the home BESS 100.

양방향 인버터(150)는 직류 전압을 계통의 교류 전압으로 변환하는 방전 모드 또는 계통의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 충전 모드로 동작한다. The bidirectional inverter 150 operates in a discharge mode for converting the direct current voltage into the alternating current voltage of the system or a charging mode for converting the alternating voltage of the system to the direct current voltage.

즉, 양방향 인버터(150)는 방전 모드에서 태양광 판넬(110) 또는 배터리(140)로부터 출력된 직류 전압을 계통의 교류 전압으로 변환하여 출력한다. 또한, 양방향 인버터(150)는 충전 모드에서 계통의 전력을 배터리(140)에 저장하기 위하여, 계통의 교류 전압을 정류하여 직류 전압으로 변환하여 출력한다. 양방향 인버터(150)는 계통으로 출력되는 교류 전압으로부터 고조파를 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있으며, 무효 전력 발생을 억제하기 위하여 양방향 인버터(150)로부터 출력되는 교류 전압의 위상과 계통의 교류 전압의 위상을 동기화시키기 위한 위상 동기 루프(PLL(Phase Locked Loop)) 회로를 포함할 수 있다. That is, the bidirectional inverter 150 converts the DC voltage output from the solar panel 110 or the battery 140 into the AC voltage of the system in the discharge mode and outputs the AC voltage. The bidirectional inverter 150 rectifies the AC voltage of the system to convert the DC voltage into a DC voltage and stores it in order to store the power of the system in the battery 140 in the charging mode. The bidirectional inverter 150 may include a filter for removing harmonics from the alternating voltage output to the system. In order to suppress the generation of reactive power, the bidirectional inverter 150 may be configured so that the phase of the alternating voltage output from the bidirectional inverter 150 and the phase of the alternating- And a phase locked loop (PLL) circuit for synchronizing the phases.

그 밖에, 양방향 인버터(150)는 전압 변동 범위 제한, 역률 개선, 직류 성분 제거, 과도현상(transient phenomena) 보호 등과 같은 기능을 수행할 수 있다. In addition, the bi-directional inverter 150 can perform functions such as limiting the voltage fluctuation range, improving the power factor, removing direct current components, and protecting transient phenomena.

양방향 인버터(150)는 태양광 판넬(110)에서 생산된 전력이나 배터리(140)에 저장된 전력을 계통으로 공급할 필요가 없는 경우, 또는 배터리(140)를 충전할 때에 계통의 전력을 필요로 하지 않는 경우 등에는 전력 소비를 최소화하기 위하여 양방향 인버터(150)의 동작을 중지시킬 수도 있다.The bidirectional inverter 150 does not need to supply the power generated by the solar panel 110 or the power stored in the battery 140 to the system or when the battery 140 is charged, The operation of the bidirectional inverter 150 may be stopped in order to minimize the power consumption.

원격 단말장치(160)는 양방향 인버터(150)와 연결되고, 통신망을 통해 로컬 통합 관리 시스템(200)과 통신한다. 원격 단말장치(160)를 통해 각 지역 발전 사업자의 네트워크 운영센터 내 로컬 통합 관리 시스템(200)과 연결된다. The remote terminal device 160 is connected to the bidirectional inverter 150 and communicates with the local integrated management system 200 through a communication network. And is connected to the local integrated management system 200 in the network operation center of each regional power generation company through the remote terminal device 160.

원격 단말장치(160)는 로컬 통합 관리 시스템(200)으로부터 전력 할당량을 포함하는 전래 거래 제어 신호가 수신되면, 양방향 인버터(150), 양방향 컨버터(130)를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하는 전력 거래를 수행하도록 제어한다. The remote terminal device 160 controls the bidirectional inverter 150 and the bidirectional converter 130 to receive the power control signal including the power allocation amount from the local integrated management system 200, So as to perform power trading to supply power to the system.

로컬 통합 관리 시스템(200)은 통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS(100)와 연결되고, 홈 BESS(100)로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출한다. 그런 후, 로컬 통합 관리 시스템(200)은 예측 발전량을 근거로 각 가정의 전력 거래를 위한 전력 할당량을 산출하고, 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS(100)로 전송한다. The local integrated management system 200 is connected to at least one home BESS 100 through a communication network and collects at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from the home BESS 100, And the predicted power generation amount is derived based on the collected information. Then, the local integrated management system 200 calculates a power allocation amount for power trading of each home based on the predicted power generation amount, and transmits a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS 100 .

로컬 통합 관리 시스템(200)은 홈 BESS(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 시스템의 동작 모드 예를 들면 발전된 전력을 계통에 공급할 것인지, 배터리(140)에 저장할 것인지, 계통으로부터의 전력을 배터리(140)에 저장할 것인지의 여부 등을 결정한다.The local integrated management system 200 controls the overall operation of the home BESS 100 and determines whether the operating mode of the system, for example, whether to supply the developed power to the system, the battery 140, 140 or the like.

또한, 로컬 통합 관리 시스템(200)은 양방향 인버터(150), 양방향 컨버터(130) 각각의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 전송한다. 여기서, 제어 신호는 각각의 컨버터 또는 인버터의 입력 전압에 따른 듀티 비 최적 제어를 통해 컨버터 또는 인버터의 전력 변환에 따른 손실을 최소화한다. 이를 위해 통합 관리 시스템(200)은 양방향 인버터(150), 양방향 컨버터(130)의 각각의 입력단에서 전압, 전류, 온도를 감지한 신호를 제공받아, 이러한 감지신호들을 기초로 제어 신호를 전송한다. Also, the local integrated management system 200 transmits a control signal for controlling the switching operation of the bidirectional inverter 150 and the bidirectional converter 130, respectively. Here, the control signal minimizes the loss due to power conversion of the converter or inverter through duty-ratio optimal control according to the input voltage of each converter or inverter. To this end, the integrated management system 200 receives a voltage, current, and temperature sensing signals from the respective input terminals of the bidirectional inverter 150 and the bidirectional converter 130, and transmits a control signal based on the sensing signals.

로컬 통합 관리 시스템(200)은 계통으로부터 계통 상황에 따른 계통의 전압, 전류, 온도 등을 포함하는 계통 정보를 제공받는다. 로컬 통합 제어 시스템(200)은 이러한 계통 정보에 따라 계통의 이상 상황 발생 여부, 복전 여부 등을 판단하고, 계통으로의 전력 공급을 차단제어, 복전 후 계통 연계 시 양방향 인버터의 출력과 계통의 공급 전력의 매칭 제어를 통해 단독 운전 방지 제어를 수행한다.The local integrated management system 200 receives system information including the voltage, current, and temperature of the system according to the system conditions from the system. The local integrated control system 200 determines whether or not an abnormal situation occurs in the system, whether or not the system is abnormal, based on the system information, and controls the power supply to the system to be cut off, and the output of the two- So as to perform the sole-operation-prevention control.

이러한 로컬 통합 관리 시스템(200)에 대해 도 3을 참조하면, 로컬 통합 관리 시스템(200)은 통신부(210), 수집부(220), 발전량 예측부(230), 전력 할당부(240)를 포함한다. 3, the local integrated management system 200 includes a communication unit 210, a collection unit 220, a power generation amount predicting unit 230, and a power allocation unit 240 do.

통신부(210)는 통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS(100)와 연결된다. The communication unit 210 is connected to at least one home BESS 100 through a communication network.

수집부(220)는 통신부(210)를 통해 홈 BESS(100)로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집한다. The collecting unit 220 collects at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from the home BESS 100 through the communication unit 210.

발전량 예측부(230)는 수집부(210)에서 수집된 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 근거로 예측 발전량을 도출한다.The power generation estimating unit 230 derives the predicted power generation amount based on at least one of the solar power generation amount, the weather data, the battery power, and the power consumption amount collected by the collecting unit 210.

발전량 예측부(230)는 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정하고, 상기 선정된 날짜들의 시간대별 기상 상황을 분석하여 과거 기상 데이터를 산출하며, 미래 시간대별 기상상황을 분석하여 미래 기상 데이터를 산출하고, 상기 산출된 과거 기상 데이터와 미래 기상 데이터를 근거로 예측 발전량을 도출한다.The power generation amount predicting unit 230 calculates past weather data by analyzing weather conditions of the selected days in the same environment as the trading day, And derives the predicted power generation amount based on the calculated past weather data and future weather data.

즉, 발전량 예측부(230)는 일몰, 일출 데이터를 이용하여 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정한다. 이때, 발전량 예측부(230)는 최대한 많은 과거 데이터를 이용하기 위하여 5년 이상의 날짜를 선정할 수 있고, 일몰, 일출 데이터가 기 설정된 일정 값 이상(예컨대, 80%이상임) 동일한 과거 날짜들을 선정할 수 있다. That is, the power generation amount predicting unit 230 selects past dates in the same environment as the trading day using the sunset and sunrise data. At this time, the power generation amount predicting unit 230 may select a date of 5 years or more in order to use as much past data as possible, and may select the same past days as the sunset and sunrise data are equal to or more than a predetermined constant value (for example, 80% .

그런 후, 발전량 예측부(230)는 선정된 과거 날짜들의 시간대별 기상상황 평균값을 구하여 과거 기상 데이터로 산출한다. 이때, 발전량 예측부(230)는 구름양, 일사량 등의 시간대별 평균값을 과거 기상 데이터로 산출할 수 있다. Then, the power generation amount predicting unit 230 calculates an average value of the weather conditions for each time period of the selected past dates and calculates the past weather data. At this time, the power generation amount predicting unit 230 can calculate the average value of the time series such as the amount of clouds and the amount of solar radiation as past weather data.

그런 후, 발전량 예측부(230)는 기상 예보 시스템으로부터 미래 시간대별 기상상황을 수집하고, 수집된 미래 시간대별 기상 상황 평균값을 구하여 미래 기상 데이터로 산출한다. 발전량 예측부(230)는 과거 기상 데이터와 미래 기상 데이터를 분석하여 예측 기상 데이터를 도출한다. 발전량 예측부는 예측 기상 데이터와 기 설정된 일정 값(예컨대, 90%) 이상 동일한 과거 기상 데이터를 갖는 날짜의 태양광 발전량을 확인하고, 확인된 태양광 발전량을 예측 발전량으로 도출할 수 있다. Then, the power generation amount predicting unit 230 collects the weather conditions for each future time period from the weather forecasting system, calculates an average value of the weather conditions for each of the collected future time periods, and calculates the future weather data. The power generation amount predicting unit 230 analyzes the past weather data and the future weather data to derive the predicted weather data. The power generation estimating unit can confirm the solar power generation amount of the date having the past meteorological data equal to or more than a predetermined constant value (e.g., 90%) with the predicted vapor data and derive the confirmed solar power generation amount as the predicted power generation amount.

전력 할당부(240)는 발전량 예측부(230)에서 도출된 예측 발전량을 근거로 각 가정의 전력 거래를 위한 전력 할당량을 산출하고, 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS(100)로 전송한다.The power allocating unit 240 calculates a power allocation amount for power trading of each home based on the predicted power generation amount derived from the power generation amount predicting unit 230 and transmits a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the home BESS 100).

즉, 전력 할당부(240)는 해당 가정의 배터리 전력, 전력 소비량 등을 확인하고, 예측 발전량, 배터리 전력, 전력 소비량 등을 이용하여 전력 거래를 위한 전력 할당량을 산출한다. 예컨대, 전력 할당부(240)는 예측 발전량과 배터리 전력의 합에서 전력 소비량을 뺀 전력의 일정 비율을 전력 할당량으로 산출할 수 있다. 그런 후, 전력 할당부(240)는 전력 할당량, 홈 BESS 식별정보 등을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 통신부를 통해 해당 홈 BESS(100)로 전송한다.
That is, the power allocating unit 240 confirms the battery power and the power consumption of the corresponding home, and calculates a power allocation amount for power trading using the predicted power generation amount, the battery power, and the power consumption amount. For example, the power allocating unit 240 may calculate a certain ratio of the power obtained by subtracting the power consumption from the sum of the predicted power generation amount and the battery power as the power allocation amount. Then, the power allocation unit 240 transmits a power transaction control signal including a power allocation amount, home BESS identification information, and the like to the home BESS 100 through the communication unit.

이러한 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법은 프로그램으로 작성 가능하며, 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법에 관한 프로그램은 전자장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(Readable Media)에 저장되고, 전자장치에 의하여 읽혀지고 실행될 수 있다.The method for trading home solar energy can be programmed, and the codes and code segments constituting the program can be easily deduced by a programmer in the field. In addition, a program for a method for home solar energy trading can be stored in a readable medium readable by an electronic device, readable and executed by an electronic device.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 홈 BESS 110 : 태양광 판넬
120 : MPPT 컨버터 130 : 양방향 컨버터
140 : 배터리 150 : 양방향 인버터
160 : 원격 단말장치 200 : 로컬 통합 관리 시스템
210 : 통신부 220 : 수집부
30 : 발전량 예측부 240 : 전력 할당부
100: Home BESS 110: Solar panel
120: MPPT converter 130: bidirectional converter
140: Battery 150: Bidirectional inverter
160: Remote terminal device 200: Local integrated management system
210: communication unit 220:
30: Power generation estimating unit 240: Power allocation unit

Claims (6)

통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS(Home Battery Energy Storage System)와 연결되고, 상기 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하며, 상기 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS로 전송하는 로컬 통합 관리 시스템; 및
통신망을 통해 상기 로컬 통합 관리 시스템과 통신하는 원격 단말장치를 구비하고, 배터리의 충전 또는 방전을 위한 양방향 컨버터와 양방향 인버터를 구비하며, 상기 로컬 통합 관리 시스템으로부터 전력 거래 제어 신호 수신 시, 양방향 인버터와 양방향 컨버터를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하도록 하는 전력 거래를 수행하는 하나 이상의 홈 BESS;
를 포함하고,
상기 로컬 통합 관리 시스템은,
일몰, 일출 데이터를 이용하여 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정하고, 상기 선정된 날짜들의 시간대별 기상 상황을 분석하여 과거 기상 데이터를 산출하며, 기상 예보 시스템으로부터 미래 시간대별 기상 상황을 수집하여 미래 기상 데이터를 산출하고, 상기 산출된 과거 기상 데이터와 상기 미래 기상 데이터를 비교하여, 각 시간대별 일사량이 기 설정된 수치 이상 일치하는 과거 기상 데이터를 선정하여 상기 예측 발전량을 도출하고,
상기 예측 발전량과 상기 배터리 전력의 합에서 상기 전력 소비량을 뺀 전력의 일정 비율을 전력 할당량으로 산출하는 것을 특징으로 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템.
The home BESS is connected to at least one home BESS (Home Battery Energy Storage System) through a communication network, and collects at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from the home BESS, A local integrated management system for calculating a power allocation amount of a corresponding assumption based on the derived predicted power generation amount and transmitting a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS; And
A bidirectional inverter for charging or discharging a battery and a bidirectional inverter; and a bidirectional inverter for receiving a power transaction control signal from the local integrated management system, One or more home BESSs performing a power transaction for controlling the bidirectional converter to supply power to the system corresponding to the power allocation amount among the powers stored in the battery;
Lt; / RTI >
The local integrated management system comprising:
The past weather data is calculated by analyzing the weather conditions according to the time of the selected dates, the weather data is collected from the weather forecast system in the future, and the future weather data is collected from the weather data Calculating the weather generation data, comparing the calculated past weather data with the future weather data, deriving the predicted generation amount by selecting past weather data in which the insolation amount for each time period coincides with a predetermined value or more,
Wherein a predetermined ratio of the power obtained by subtracting the power consumption from the sum of the predicted power generation amount and the battery power is calculated as a power allocation amount.
제1항에 있어서,
상기 로컬 통합 관리 시스템은,
통신망을 통해 적어도 하나 이상의 홈 BESS와 연결되는 통신부;
상기 통신부를 통해 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하는 수집부;
상기 수집부에서 수집된 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하는 발전량 예측부;
상기 발전량 예측부에서 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 상기 통신부를 통해 해당 홈 BESS로 전송하는 전력 할당부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The local integrated management system comprising:
A communication unit connected to at least one home BESS through a communication network;
A collector for collecting at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from the home BESS through the communication unit;
A power generation amount predicting unit that calculates a predicted power generation amount based on at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount collected by the collecting unit;
And a power allocator for calculating a power allocation amount of a corresponding home based on the predicted power generation amount derived from the power generation amount predicting unit and transmitting the power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS through the communication unit A system for home solar energy trading characterized.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 홈 BESS는 하나 이상의 태양광 판넬;
상기 태양광 판넬에서 발전된 전력을 변환하여 출력하는 MPTT 컨버터;
상기 MPTT 컨버터에서 출력된 직류 전압을 상기 배터리의 충전 전압으로 변환하는 충전모드 또는 상기 배터리의 출력 전압을 직류 전압으로 변환하는 방전 모드로 동작하는 양방향 컨버터;
상기 양방향 컨버터에서 출력된 전력 또는 계통의 전력을 공급받아 저장하고, 저장하고 있는 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통에 공급하는 배터리;
상기 직류 전압을 상기 계통의 교류 전압으로 변환하는 방전 모드 또는 상기 계통의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 충전 모드로 동작하는 양방향 인버터; 및
상기 양방향 인버터와 연결되고, 통신망을 통해 상기 로컬 통합 관리 시스템으로부터 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호가 수신되면, 상기 양방향 인버터 및 양방향 컨버터를 제어하여 배터리에 저장된 전력중에서 상기 전력 할당량에 해당하는 전력을 계통으로 공급하는 전력 거래를 수행하도록 제어하는 원격 단말장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 시스템.
The method according to claim 1,
The home BESS includes at least one solar panel;
An MPTT converter for converting and outputting power generated from the solar panel;
A bidirectional converter operating in a charging mode for converting a DC voltage output from the MPTT converter into a charging voltage of the battery or a discharging mode for converting an output voltage of the battery into a DC voltage;
A battery for receiving and storing power or power of the system output from the bidirectional converter and supplying power to the system corresponding to the power allocation amount among the stored power;
A bidirectional inverter operating in a discharge mode for converting the DC voltage into an AC voltage of the system or a charging mode for converting an AC voltage of the system into a DC voltage; And
And a control unit for controlling the bidirectional inverter and the bidirectional converter so as to control the bidirectional inverter and the bidirectional converter to transmit power corresponding to the power allocation amount among the powers stored in the battery when the power transaction control signal including the power allocation amount is received from the local integrated management system via the communication network, And a remote terminal device for controlling the power supply to supply power to the system.
로컬 통합 관리 시스템이 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법에 있어서,
통신망을 통해 연결된 홈 BESS로부터 태양광 발전량, 기상 데이터, 배터리 전력, 전력 소비량 중 적어도 하나의 정보를 수집하는 단계;
상기 수집된 정보를 근거로 예측 발전량을 도출하는 단계;
상기 도출된 예측 발전량을 근거로 해당 가정의 전력 할당량을 산출하고, 상기 산출된 전력 할당량을 포함하는 전력 거래 제어 신호를 해당 홈 BESS로 전송하는 단계;
를 포함하고,
상기 예측 발전량을 도출하는 단계는,
일몰, 일출 데이터를 이용하여 거래일과 동일 환경의 과거 날짜들을 선정하고, 상기 선정된 날짜들의 시간대별 기상 상황을 분석하여 과거 기상 데이터를 산출하며, 기상 예보 시스템으로부터 미래 시간대별 기상 상황을 수집하여 미래 기상 데이터를 산출하고, 상기 산출된 과거 기상 데이터와 상기 미래 기상 데이터를 비교하여, 각 시간대별 일사량이 기 설정된 수치 이상 일치하는 과거 기상 데이터를 선정하여 상기 예측 발전량을 도출하고,
상기 전력 거래 제어 신호를 홈 BESS로 전송하는 단계는,
상기 예측 발전량과 상기 배터리 전력의 합에서 상기 전력 소비량을 뺀 전력의 일정 비율을 전력 할당량으로 산출하는 것을 특징으로 하는 가정용 태양광 에너지 거래를 위한 방법.
A method for a local integrated management system for household solar energy trading,
Collecting at least one of solar power generation amount, weather data, battery power, and power consumption amount from a home BESS connected through a communication network;
Deriving a predicted power generation amount based on the collected information;
Calculating a power allocation amount of the assumption based on the derived predicted power generation amount, and transmitting a power trading control signal including the calculated power allocation amount to the corresponding home BESS;
Lt; / RTI >
The step of deriving the predicted power generation amount includes:
The past weather data is calculated by analyzing the weather conditions according to the time of the selected dates, the weather data is collected from the weather forecast system in the future, and the future weather data is collected from the weather data Calculating the weather generation data, comparing the calculated past weather data with the future weather data, deriving the predicted generation amount by selecting past weather data in which the insolation amount for each time period coincides with a predetermined value or more,
The step of transmitting the power trading control signal to the home BESS comprises:
Wherein a predetermined ratio of the power obtained by subtracting the power consumption from the sum of the predicted power generation amount and the battery power is calculated as a power allocation amount.
삭제delete
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