KR20220048546A - System for sharing photovoltaic electric power in apartment house - Google Patents

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KR20220048546A
KR20220048546A KR1020200131547A KR20200131547A KR20220048546A KR 20220048546 A KR20220048546 A KR 20220048546A KR 1020200131547 A KR1020200131547 A KR 1020200131547A KR 20200131547 A KR20200131547 A KR 20200131547A KR 20220048546 A KR20220048546 A KR 20220048546A
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battery
apartment
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removable
sharing device
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KR1020200131547A
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차광석
이민기
황영구
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넥셀시스템(주)
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Abstract

According to the present invention, provided is a system for sharing photovoltaic power for an apartment house including an apparatus for sharing a battery for the apartment house. The apparatus comprises: a solar cell module producing electric energy by using sunlight; an energy storage apparatus provided with a detachable battery storing the electric energy produced from the solar cell module and installed in an individual household of the apartment house; and a battery installation unit which is installed in a public area of the apartment house to be operated for sharing the electric energy stored in the energy storage apparatus in the apartment house and in which the detachable battery is installed.

Description

공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템 {SYSTEM FOR SHARING PHOTOVOLTAIC ELECTRIC POWER IN APARTMENT HOUSE}Solar power generation power sharing system for apartment houses {SYSTEM FOR SHARING PHOTOVOLTAIC ELECTRIC POWER IN APARTMENT HOUSE}

본 발명은 태양광 발전 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공동주택에서 태양광 발전으로 생산된 전력을 이용하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to photovoltaic power generation technology, and more particularly, to a technology using power generated by photovoltaic power generation in an apartment house.

본 발명과 관련된 선행특허문헌인 등록특허 제10-1898561호에는 세대용 ESS를 포함하는 DC 배전시스템으로서, 태양광모듈로부터 공급되는 태양광전원 및 외부로부터 공급되는 공급교류전원을 직류전원장치의 전력공급을 위한 직류전원으로 변환하고 기설정된 조건에 따라 변환된 직류전원을 절체하여 직류전원장치에 공급하는 구성이 기재되어 있다. 이러한 종래의 기술은 태양광 발전으로 생산된 전력을 세대 내에서 이용하는 것으로 한정되어 있기 때문에, 세대에서 태양광 발전으로 생산되는 잉여 전력을 활용할 수 없다는 문제가 있다.Patent No. 10-1898561, which is a prior patent document related to the present invention, describes a DC power distribution system including a household ESS, in which the solar power supplied from the solar module and the AC power supplied from the outside are converted into the power of the DC power device. A configuration is described for converting the DC power for supply and supplying the DC power supply to the DC power supply by switching the converted DC power according to a preset condition. Since this conventional technology is limited to using the power produced by the solar power generation within the household, there is a problem that the surplus power produced by the solar power generation cannot be utilized in the household.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1898561호 "세대용 ESS를 포함하는 DC 배전시스템" (2018.10.31.)Republic of Korea Patent Publication Registration No. 10-1898561 "DC distribution system including household ESS" (2018.10.31.)

본 발명의 목적은 공동주택에서 태양광 발전으로 생산된 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a solar power generation power sharing system for an apartment house that can efficiently use the power produced by solar power generation in the apartment house.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양전지 모듈; 상기 태양전지 모듈에서 생산된 전기 에너지를 저장하는 착탈식 배터리를 구비하고 공동주택의 개별 세대에 설치되는 에너지 저장 장치; 및 상기 공동주택에서 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전기 에너지를 공유하기 위해 상기 공동주택의 공공 구역에 설치되어서 운영되고 상기 착탈식 배터리가 설치되는 배터리 설치부를 구비하는 공동주택 배터리 공유장치를 포함하는, 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, according to an aspect of the present invention, a solar cell module for producing electric energy using sunlight; an energy storage device having a removable battery for storing electric energy produced by the solar cell module and installed in each household of an apartment house; And to share the electric energy stored in the energy storage device in the apartment house is installed and operated in the public area of the apartment house, including a battery sharing device for apartment houses having a battery installation unit in which the removable battery is installed, for apartment houses A solar power generation power sharing system is provided.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 태양광 발전에 의해 생산된 전기 에너지가 공동주택의 세대에 설치되는 에너지 저장 장치의 착탈식 배터리에 저장되며, 에너지 저장 장치의 착탈식 배터리는 공동주택의 공공 구역에 설치되는 공동주택 배터리 공유장치에 설치되어서, 공동주택의 공용전기로 공급되거나 다른 사용자에게 제공될 수 있으므로, 공동주택에서 태양광 발전으로 생산된 전력이 효율적으로 사용될 수 있다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. Specifically, electric energy produced by solar power is stored in a removable battery of an energy storage device installed in a household of an apartment house, and the removable battery of the energy storage device is a shared apartment battery installed in a public area of an apartment house. Since it is installed in the device, it can be supplied as public electricity of the apartment house or provided to other users, the power produced by solar power generation in the apartment house can be used efficiently.

또한, 공동주택 배터리 공유장치에 배터리를 제공하는 제공자에게 관리비 차감과 같은 인센티브를 부여하므로, 착탈식 배터리의 공유를 활성화할 수 있다.In addition, since an incentive such as a reduction in maintenance fee is given to a provider who provides batteries to the apartment battery sharing device, it is possible to activate the sharing of the removable battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템에서 에너지 저장 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템에서 에너지 저장 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템에서 공동주택 배터리 공유 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a photovoltaic power sharing system for apartment houses according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the configuration of an energy storage device in the solar power generation power sharing system for an apartment house of FIG. 1 .
FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating the structure of an energy storage device in the solar power generation power sharing system for an apartment house shown in FIG. 1 .
Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the apartment house battery sharing device in the photovoltaic power sharing system for the apartment house shown in FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템의 개략적인 구성이 블록도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템(100)은, 태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양전지 모듈(110)과, 태양전지 모듈(110)에서 생산된 전기 에너지를 저장하고 공동주택의 개별 세대에 설치되는 에너지 저장 장치(ESS: Energy Storage System)(120)와, 에너지 저장 장치(120)에 저장된 전기 에너지를 공유하기 위해 설치되는 공동주택 배터리 공유장치(130)를 포함한다. 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템(100)은, 아파트, 아파트 단지 또는 오피스텔 등을 포함하는 공동주택 구역에서, 세대 별로 생산되어서 저장되는 전기 에너지를 공동주택의 공용 전기로 공급하거나 다른 세대의 사람에게 제공하여 공유하기 위한 시스템이다. 본 실시예에서는 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템(100)이 태양전지를 건축물의 외피 마감재로 사용하여 전기를 생산하는 건물일체형 태양광 발전(BIPV : Building Integrated Photovoltaics)을 이용하는 것으로 설명한다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power sharing system for apartment houses according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a photovoltaic power sharing system 100 for apartment houses according to an embodiment of the present invention includes a solar cell module 110 for generating electric energy using sunlight, and a solar cell module 110 . ), an energy storage device (ESS: Energy Storage System) 120 that is installed in individual households and stored in the apartment house, and an apartment house that is installed to share the electrical energy stored in the energy storage device 120 Includes a battery sharing device (130). The solar power generation power sharing system 100 for apartment houses, in a multi-family housing area including an apartment, apartment complex or officetel, etc., supplies electric energy produced and stored for each household as public electricity of the apartment house or to people of other households. It is a system for providing and sharing. In this embodiment, the photovoltaic power sharing system 100 for an apartment house uses a building integrated photovoltaic (BIPV) that generates electricity by using a solar cell as a building envelope finishing material.

태양전지 모듈(110)은 광전효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양전지를 이용하여 직류 전기를 생산한다. 태양전지 모듈(110)에서 생산되는 직류 전기는 에너지 저장 장치(120)로 공급되어서 저장된다. The solar cell module 110 generates direct current electricity using a solar cell that converts light energy into electric energy using the photoelectric effect. The direct current electricity produced by the solar cell module 110 is supplied to and stored in the energy storage device 120 .

에너지 저장 장치(120)는 공동주택의 개별 세대에 설치된다. 에너지 저장 장치(120)에는 태양전지 모듈(110)에서 생산된 직류 전기가 저장된다. 에너지 저장 장치(120)가 태양전지 모듈(110)에서 생산된 직류 전기를 저장하는 방식으로는 태양광 발전 분야에서 사용되는 통상의 ESS(Energy Storage System) 기술이 사용될 수 있다. 도 2에는 에너지 저장 장치(ESS)(120)의 개략적인 구성이 블록도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 에너지 저장 장치(ESS)(120)는 전기 에너지가 저장되는 배터리부(121)와, 배터리부(121)를 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(123)을 구비한다. The energy storage device 120 is installed in each household of the apartment house. The energy storage device 120 stores direct current electricity produced by the solar cell module 110 . As a method in which the energy storage device 120 stores the direct current electricity produced by the solar cell module 110 , a conventional Energy Storage System (ESS) technology used in the field of photovoltaic power generation may be used. 2 shows a schematic configuration of an energy storage device (ESS) 120 as a block diagram. Referring to FIG. 2 , the energy storage device (ESS) 120 includes a battery unit 121 that stores electric energy and a battery management system (BMS) 123 that manages the battery unit 121 . be prepared

배터리부(121)는 태양전지 모듈(110)에서 생산된 직류 전기를 저장한다. 도 3에는 에너지 저장 장치(120)의 개략적인 구조가 사시도로서 도시되어 있다. 배터리부(121)는 복수개의 고정식 배터리(124)들과, 복수개의 착탈식 배터리(125)들을 구비한다. 복수개의 고정식 배터리(124)들은 에너지 저장 장치(120)의 ESS 본체(120a)의 내부에 고정되어서 설치된다. 복수개의 고정식 배터리(124)들은 BMS(123)에 의해 안정적으로 충전된다. 고정식 배터리(124)는 통상적인 ESS 기술분야에서 사용되는 배터리의 구성을 포함하여 이루어질 수 있다. 복수개의 착탈식 배터리(125)들은 ESS 본체(120a)에 형성되는 복수개의 배터리 충전 포트(122)들 각각에 분리 가능하게 결합된다. 복수개의 착탈식 배터리(125)들 각각은 배터리 충전 포트(122)에 결합된 상태에서 BMS(123)에 의해 안정적으로 충전된다. 에너지 저장 장치(120)의 ESS 본체(120a)로부터 분리된 착탈식 배터리(125)는 공동주택 배터리 공유장치(130)에 설치되어서 공동주택의 공용전기로 사용되거나 다른 세대의 사람에게 제공하여 사용될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 착탈식 배터리(125)에는 일련번호와 같은 아이디(ID)가 부여되어서 관리가 용이하다.The battery unit 121 stores direct current electricity produced by the solar cell module 110 . 3 shows a schematic structure of the energy storage device 120 as a perspective view. The battery unit 121 includes a plurality of fixed batteries 124 and a plurality of removable batteries 125 . The plurality of stationary batteries 124 are fixedly installed inside the ESS body 120a of the energy storage device 120 . The plurality of stationary batteries 124 are stably charged by the BMS 123 . The stationary battery 124 may include a configuration of a battery used in a typical ESS technology field. The plurality of removable batteries 125 are detachably coupled to each of the plurality of battery charging ports 122 formed in the ESS body 120a. Each of the plurality of removable batteries 125 is stably charged by the BMS 123 in a state coupled to the battery charging port 122 . The removable battery 125 separated from the ESS body 120a of the energy storage device 120 may be installed in the apartment battery sharing device 130 and used as public electricity for the apartment house or provided to people of other generations. . Although not shown, the removable battery 125 is provided with an ID, such as a serial number, to facilitate management.

도 2를 참조하면, BMS(123)는 배터리부(121)는 복수개의 고정식 배터리(124)들 및 복수개의 착탈식 배터리(125)들의 안정적인 충전 및 방전을 제어한다. BMS(123)로는 ESS 기술분야에서 통상적으로 구성의 것이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the battery unit 121 of the BMS 123 controls stable charging and discharging of the plurality of fixed batteries 124 and the plurality of removable batteries 125 . As the BMS 123, a conventional configuration in the field of ESS may be used.

도시되지는 않았으나, ESS(120)는 ESS(120)가 설치되는 세대(F)의 배전 라인과 연결되어서 세대(F) 내에 직류 전기를 공급할 수 있다. ESS(120)에 의해 세대(F) 내에서 공급되는 직류 전기는 LED 조명, 월패드 및 노트북 컴퓨터와 휴대폰의 충전 전원으로 사용될 수 있다.Although not shown, the ESS 120 may be connected to the distribution line of the household F in which the ESS 120 is installed to supply DC electricity in the household F. The DC electricity supplied in the household F by the ESS 120 may be used as a charging power source for LED lights, wall pads, and notebook computers and mobile phones.

도 1을 참조하면, 공동주택 배터리 공유장치(130)는 개별 세대(F)로부터 제공되는 착탈식 배터리(125)를 공유하기 위하여 공동주택의 공공 구역(예를 들어서, 아파트 단지의 커뮤니티 센터)에 설치되어서 운영된다. 공동주택 배터리 공유장치(130)는 개별 세대(F)로부터 제공되는 착탈식 배터리(125)를 이용하여 공동주택의 공용전기를 공급하거나, 개별 세대(F)로부터 제공되는 착탈식 배터리(125)를 다른 세대의 사람이 이용할 수 있도록 공급하며, 공동주택 배터리 공유장치(130)에 충전된 착탈식 배터리(125)를 제공하는 제공자(S)를 위한 인센티브(incentive) 데이터를 생성한다.Referring to Figure 1, the apartment battery sharing device 130 is installed in the public area of the apartment complex (eg, the community center of the apartment complex) in order to share the removable battery 125 provided from the individual household (F). has been operated The apartment battery sharing device 130 supplies the public electricity of the apartment house using the removable battery 125 provided from the individual household (F), or uses the removable battery 125 provided from the individual household (F) to another generation. It is supplied so that it can be used by people of the apartment house and generates incentive data for the provider S that provides the removable battery 125 charged in the apartment battery sharing device 130 .

도 4에는 공동주택 배터리 공유장치(130)의 개략적인 구성이 블록도로서 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 공동주택 배터리 공유장치(130)는, 착탈식 배터리(125)를 내부로 반입시키는 배터리 반입부(131)와, 배터리 반입부(131)에 의해 반입된 착탈식 배터리(125)가 설치되는 배터리 설치부(132)와, 배터리 설치부(132)에 설치된 착탈식 배터리(125)의 상태를 모니터링하는 배터리 모니터링부(133)와, 배터리 설치부(132)에 설치된 착탈식 배터리(125)를 외부로 반출시키는 배터리 반출부(134)와, 장치(130)의 사용을 위한 정보를 사용자에게 제공하고 사용자가 입력하는 정보를 입력받는 인터페이스부(135)와, 배터리 설치부(132)에 설치된 착탈식 배터리(125)에 저장된 전기 에너지를 공동주택의 공용 전기로 공급하는 공용전기 공급부(136)와, 착탈식 배터리(125)의 사용 이력이 저장되는 배터리 이력 저장부(140)와, 배터리 이력 저장부(140)에 저장된 착탈식 배터리(125)의 사용 이력에 기반하여 충전된 착탈식 배터리(125)를 제공하는 제공자(S)에게 인센티브를 부여하기 위한 데이터를 생성하는 인센티브 데이터 생성부(137)와, 외부와 데이터를 주고받는 통신부(138)와, 전체적인 작동을 제어하는 제어부(139)를 구비한다. 공동주택 배터리 공유장치(130)는 공동주택 공용전기 배전부(A)와 전기적으로 연결되고, 공동주택의 각 세대별 관리비를 산출하는 공동주택 관리 서버(B)와 통신이 가능하게 연결된다.4 is a block diagram schematically showing the configuration of the apartment battery sharing device 130 . Referring to FIG. 4 , the apartment battery sharing device 130 includes a battery carrying-in unit 131 for carrying a removable battery 125 into the interior, and a removable battery 125 carried in by the battery carrying-in part 131 . The installed battery installation unit 132, the battery monitoring unit 133 for monitoring the state of the removable battery 125 installed in the battery installation unit 132, and the removable battery 125 installed in the battery installation unit 132 The battery carrying unit 134 for taking out to the outside, the interface unit 135 that provides information for use of the device 130 to the user and receives the information input by the user, and the removable battery installed in the battery installation unit 132 . A public electricity supply unit 136 for supplying the electric energy stored in the battery 125 to the common electricity of the apartment house, a battery history storage unit 140 in which the usage history of the removable battery 125 is stored, and a battery history storage unit ( An incentive data generation unit 137 that generates data for providing incentives to the provider S providing the charged removable battery 125 based on the usage history of the removable battery 125 stored in 140 and the outside and It includes a communication unit 138 for exchanging data and a control unit 139 for controlling overall operation. The apartment battery sharing device 130 is electrically connected to the apartment housing common electricity distribution unit (A), and is communicatively connected to the apartment housing management server (B) that calculates the management cost for each household of the apartment building.

도 4와 함께 도 1 및 도 3을 참조하면, 배터리 반입부(131)는 착탈식 배터리(125)를 공동주택 배터리 공유장치(130)의 내부로 반입시킨다. 배터리 반입부(131)에 의해 공동주택 배터리 공유장치(130)로 반입되는 착탈식 배터리(125)는 세대(F)의 ESS(120)를 통해 충전되어서 배터리 제공자(S)에 의해 공동주택 배터리 공유장치(130)로 제공되는 사용전 착탈식 배터리이거나 공동주택 배터리 공유장치(130)로부터 제공받아서 사용후 배터리 이용자(U)에 의해 반납되는 사용 후 착탈식 배터리일 수 있다. 즉, 착탈식 배터리(120)를 배터리 반입부(131)를 통해 공동주택 배터리 공유장치(130)로 반입시키는 반입자는 사용전 착탈식 배터리를 제공하는 배터리 제공자(S)이거나 사용후 착탈식 배터리를 반납하는 배터리 이용자(U)일 수 있다. 배터리 반입부(131)에 의해 공동주택 배터리 공유장치(130)로 반입되는 착탈식 배터리(125)의 충전 상태는 충전량 및 사용량에 따라 다양할 수 있으며. 배터리 반입부(131)에 의해 공동주택 배터리 공유장치(130)로 반입된 착탈식 배터리(125)는 배터리 설치부(132)에 설치된다. 배터리 반입부(131)의 작동은 제어부(139)로부터 전송되는 제어신호에 의해 제어된다.Referring to FIGS. 1 and 3 together with FIG. 4 , the battery carrying unit 131 carries the removable battery 125 into the apartment battery sharing device 130 . The removable battery 125 brought into the apartment battery sharing device 130 by the battery carrying unit 131 is charged through the ESS 120 of the household (F), and is charged by the battery provider S by the apartment battery sharing device. It may be a removable battery before use provided by 130 or a removable battery after use provided by the apartment battery sharing device 130 and returned by the battery user U after use. That is, the person bringing the removable battery 120 into the apartment battery sharing device 130 through the battery carrying unit 131 is the battery provider (S) that provides the removable battery before use or the battery that returns the removable battery after use It may be a user (U). The state of charge of the removable battery 125 carried into the apartment battery sharing device 130 by the battery carrying unit 131 may vary depending on the amount of charge and usage. The removable battery 125 carried into the apartment battery sharing device 130 by the battery carrying unit 131 is installed in the battery installation unit 132 . The operation of the battery carrying unit 131 is controlled by a control signal transmitted from the control unit 139 .

배터리 설치부(132)에는 배터리 반입부(131)에 의해 반입된 착탈식 배터리(125)가 설치된다. 배터리 설치부(132)는 배터리 모니터링부(133) 및 공용전기 공급부(136)와 전기적으로 연결되고, 배터리 반입부(131) 및 배터리 반출부(134)와 기계적으로 연결된다. 도시되지는 않았으나, 배터리 설치부(132)에는 복수개의 착탈식 배터리(125)가 설치되어서 장착될 수 있는 구조를 갖는다.A removable battery 125 carried in by the battery carrying unit 131 is installed in the battery installation unit 132 . The battery installation unit 132 is electrically connected to the battery monitoring unit 133 and the common electricity supply unit 136 , and is mechanically connected to the battery loading unit 131 and the battery discharging unit 134 . Although not shown, the battery installation unit 132 has a structure in which a plurality of removable batteries 125 are installed and mounted.

배터리 모니터링부(133)는 배터리 설치부(132)에 설치된 복수개의 착탈식 배터리(125)들 각각에 대한 상태를 실시간으로 모니터링하여 확인한다. 배터리 모니터링부(133)에 의해 실시간으로 확인되는 착탈식 배터리(125)의 상태는 착탈식 배터리(125)의 충전 상태 정보를 포함한다. 배터리 모니터링부(133)에 의해 확인된 배터리 설치부(132)에 설치된 복수개의 착탈식 배터리(125)들 각각에 대한 상태에 대한 정보는 제어부(139)로 전송된다.The battery monitoring unit 133 monitors and confirms the state of each of the plurality of removable batteries 125 installed in the battery installation unit 132 in real time. The state of the removable battery 125 checked in real time by the battery monitoring unit 133 includes charge state information of the removable battery 125 . Information on the state of each of the plurality of removable batteries 125 installed in the battery installation unit 132 confirmed by the battery monitoring unit 133 is transmitted to the control unit 139 .

배터리 반출부(134)는 배터리 설치부(132)와 기계적으로 연결되어서, 배터리 설치부(132)에 설치된 착탈식 배터리(125)를 공동주택 배터리 공유장치(130)의 외부로 반출시킨다. 배터리 반출부(134)에 의해 공동주택 배터리 공유장치(130)로부터 반출되는 착탈식 배터리(125)는 배터리 이용자(U)에게 제공되어서 사용되거나 배터리 제공자(S)에게 공급되어서 세대(F) 내 ESS(120)를 통해 충전된다. 측, 착탈식 배터리(120)를 배터리 반출부(134)를 통해 공동주택 배터리 공유장치(130)로부터 반출하는 반출자는 사용전 착탈식 배터리를 제공받는 배터리 이용자(U)이거나 사용후 착탈식 배터리를 재충전하는 배터리 제공자(S)일 수 있다. 배터리 반출부(134)의 작동은 제어부(139)로부터 전송되는 제어신호에 의해 제어된다.The battery carrying unit 134 is mechanically connected to the battery installation unit 132 , so that the removable battery 125 installed in the battery installation unit 132 is taken out of the apartment house battery sharing device 130 . The removable battery 125 that is taken out from the apartment battery sharing device 130 by the battery carrying unit 134 is provided to and used by the battery user U or supplied to the battery provider S to provide the ESS ( 120) is charged. The person who takes the removable battery 120 from the apartment battery sharing device 130 through the battery carrying unit 134 is a battery user (U) who is provided with a removable battery before use or a battery that recharges the removable battery after use It may be a provider (S). The operation of the battery discharging unit 134 is controlled by a control signal transmitted from the control unit 139 .

인터페이스부(135)는 공동주택 배터리 공유장치(130)의 사용을 위한 정보를 제어부(139)로부터 전송받아서 공동주택 배터리 공유장치(130)를 사용하는 사용자(S, U)에게 제공하고, 사용자(S, U)가 입력하는 정보를 입력받아서 제어부(139)로 전송한다. 인터페이스부(135)는 사용자(S, U)와의 인터페이스를 위한 통상적인 입출력 수단을 구비한다. 사용자(S, U)는 인터페이스부(135)를 통해 공동주택 배터리 공유장치(130)의 사용 방식(예를 들어서, 반입 또는 반출)을 선택하고, 사용자(S, U)의 식별 아이디(예를 들어서, 주거 세대의 동호수) 및 반입/반출 배터리 수량 등을 입력할 수 있다. 사용자(S, U) 중 반입자의 경우에 반입하는 착탈식 배터리(125)의 식별 아이디를 인터페이스부(135)를 통해 입력할 수 있는데, 이와는 달리 반입되는 착탈식 배터리(125)의 식별 아이디는 배터리 반입부(131)에서 자동으로 인식될 수도 있다. 또한, 배터리 제공자(S)이면서 반입자인 경우에 반입하는 착탈식 배터리(125)의 이용 형태(공용전기 공급용 또는 배터리 이용자(U) 제공용)를 인터페이스부(135)를 통해 한정할 수도 있다. 사용자(S, U) 중 반출자의 경우에 인터페이스부(135)를 통해 복수개의 반출 대상 착탈식 배터리(125)의 후보들을 착탈식 배터리(125)의 상세정보(배터리의 상태, 사용 이력 및 배터리 제공자(S) 정보 등)를 제공받고, 이들 중 인터페이스부(135)를 통해 선택할 수 있다.The interface unit 135 receives information for use of the apartment battery sharing device 130 from the control unit 139 and provides it to users (S, U) using the apartment battery sharing device 130, and the user ( S, U) receives the input information and transmits it to the control unit 139 . The interface unit 135 is provided with a normal input/output means for an interface with the users (S, U). The user (S, U) selects a usage method (eg, import or export) of the apartment battery sharing device 130 through the interface unit 135, and the identification ID (eg, S, U) of the user (S, U) You can enter the number of houses in the house) and the quantity of batteries brought in/out. In the case of a person carrying in the user (S, U), the identification ID of the removable battery 125 can be input through the interface unit 135. Unlike this, the identification ID of the removable battery 125 to be brought in is the battery loading unit. (131) may be automatically recognized. In addition, in the case of a battery provider (S) and an importer, the use form (for public electricity supply or for battery user (U) provision) of the removable battery 125 carried in may be limited through the interface unit 135 . In the case of an exporter among users (S, U), through the interface unit 135, candidates of a plurality of removable batteries 125 to be taken out are selected as detailed information of the removable battery 125 (battery state, usage history, and battery provider S ) information, etc.), and can be selected through the interface unit 135 among them.

공용전기 공급부(136)는 배터리 설치부(132)에 설치된 착탈식 배터리(125)에 저장된 전기 에너지를 공동주택 공용전기 배전부(A)를 통해 공동주택의 공용 전기로 공급한다. 공용전기 공급부(136)는 제어부(139)로부터 제어신호를 전송받아서 배터리 설치부(132)에 설치된 복수개의 착탈식 배터리(125)들 중 제어부(139)에 의해 선택된 착탈식 배터리(125)에 저장된 전기 에너지를 공동주택 공용 전기로 공급하게 된다.The public electricity supply unit 136 supplies the electric energy stored in the removable battery 125 installed in the battery installation unit 132 to the common electricity of the apartment house through the apartment house common electricity distribution unit (A). The common electricity supply unit 136 receives a control signal from the control unit 139 and receives the electrical energy stored in the removable battery 125 selected by the control unit 139 among the plurality of removable batteries 125 installed in the battery installation unit 132 . will be supplied as public electricity for the apartment building.

배터리 이력 저장부(140)에는 공동주택 배터리 공유장치(130)를 거치는 모든 착탈식 배터리(125)들 각각에 대한 사용 이력이 저장된다. 배터리 이력 저장부(140)는 통상적인 메모리장치로 구성되며, 제어부(139)에 의해 데이터의 입출력이 제어된다. 배터리 이력 저장부(140)에 저장되는 착탈식 배터리(125)의 사용 이력은 착탈식 배터리(125)의 반입 및 반출 정보와 착탈식 배터리(125)의 전기 사용량 정보를 포함한다. 착탈식 배터리(125)의 반입 및 반출 정보는 반입 및 반출되는 착탈식 배터리(125)의 아이디 정보, 반입 및 반출 시기와, 반입자 및 반출자 아이디 정보를 포함한다. 착탈식 배터리(125)의 반입 및 반출 정보는 배터리 반입부(131) 및 배터리 반출부(134)를 통해 획득된다. 착탈식 배터리(125)의 전기 사용량 정보는 배터리 모니터링부(133)에 의해 획득된다. 그에 따라, 배터리 이력 저장부(140)에는 식별 아이디를 갖는 복수개의 착탈식 배터리(125)들 각각에 대한 전기 사용량 정보가 대응하는 사용자(U, S)의 정보와 함께 저장된다.The battery history storage unit 140 stores the usage history for each of all the removable batteries 125 passing through the apartment battery sharing device 130 . The battery history storage unit 140 is configured as a conventional memory device, and input/output of data is controlled by the control unit 139 . The usage history of the removable battery 125 stored in the battery history storage unit 140 includes information about carrying in and taking out of the removable battery 125 and electricity usage information of the removable battery 125 . The import and export information of the removable battery 125 includes ID information of the removable battery 125 that is brought in and exported, the time of import and export, and ID information of the importer and exporter. The information about loading and unloading the removable battery 125 is obtained through the battery carrying-in unit 131 and the battery carrying-out unit 134 . The electricity usage information of the removable battery 125 is obtained by the battery monitoring unit 133 . Accordingly, in the battery history storage unit 140, the electricity usage information for each of the plurality of removable batteries 125 having an identification ID is stored together with the information of the corresponding users (U, S).

인센티브 데이터 생성부(137)는 배터리 이력 저장부(140)에 저장된 착탈식 배터리(125)의 사용 이력 정보에 기초하여 공동주택 배터리 공유장치(130)에 이용 가능한 착탈식 배터리(125)를 제공하는 제공자(S)에게 인센티브를 부여하기 위한 인센티브 데이터를 생성하여 제어부(139)로 전송한다. 인센티브 데이터 생성부(137)에 의해 생성된 인센티브 데이터는 통신부(138)를 통해 공동주택 관리서버(B)로 전송되어서, 공동주택의 세대별 관리비 산출에 이용된다. 본 실시예에서는 인센티브 데이터 생성부(137)가 착탈식 배터리(125)의 사용 방식에 따라 사용자(S, U)의 공동주택 관리비를 조정하기 위한 데이터를 생성하는 것으로 설명한다. 인센티브 데이터 생성부(137)가 공동주택 관리비 조정 데이터를 생성하는 구성을 예를 들어서 설명하면, 다음과 같다.Provider ( Incentive data for granting an incentive to S) is generated and transmitted to the control unit 139 . The incentive data generated by the incentive data generator 137 is transmitted to the apartment house management server B through the communication part 138, and is used to calculate the management cost for each household of the apartment house. In this embodiment, it will be described that the incentive data generating unit 137 generates data for adjusting the apartment house management fee of the users (S, U) according to the usage method of the removable battery 125 . A configuration in which the incentive data generating unit 137 generates the apartment house management cost adjustment data is described as an example, as follows.

먼저, 배터리 제공자(S)가 제공한 착탈식 배터리(125)가 공동주택 배터리 공유장치(130)에 설치된 상태로 공용전기 공급부(136)를 통해 공용전기로 사용되는 경우에, 착탈식 배터리(125)의 전기 사용량에 대응하여 배터리 제공자(S)를 위한 관리비 차감 데이터를 생성하게 된다.First, when the removable battery 125 provided by the battery provider S is used as public electricity through the public electricity supply 136 in a state installed in the apartment battery sharing device 130, the removable battery 125 In response to electricity usage, management fee deduction data for the battery provider (S) is generated.

다음, 배터리 제공자(S)가 제공한 착탈식 배터리(125)가 배터리 이용자(U)에 제공되어서 사용되는 경우에, 배터리 이용자(U)에 의해 사용된 착탈식 배터리(125)의 전기 사용량에 대응하여 배터리 제공자(S)와 배터리 이용자(U) 사이의 관리비 조정 데이터를 생성하게 된다. 구체적으로, 착탈식 배터리(125)의 전기 사용량에 대응하여 배터리 제공자(S)에게는 관리비 차감 데이터가 생성되고, 배터리 이용자(U)에게는 관리비 증가 데이터가 생성된다.Next, when the removable battery 125 provided by the battery provider S is provided and used by the battery user U, in response to the electricity usage of the removable battery 125 used by the battery user U, the battery Management fee adjustment data between the provider (S) and the battery user (U) is generated. Specifically, in response to the electricity usage of the removable battery 125, the battery provider (S) is generated with the management fee subtraction data, the battery user (U) is generated with the management fee increase data.

통신부(138)는 공동주택 배터리 공유장치(130)와 공동주택 관리서버(B)를 통신이 가능하게 연결한다. 통신부(138)를 통해 인센티브 데이터 생성부(137)에 의해 생성된 인센티브 데이터가 세대별 공동주택 관리비를 산출하는 공동주택 관리서버(B)로 전송된다.The communication unit 138 connects the apartment battery sharing device 130 and the apartment house management server (B) to enable communication. The incentive data generated by the incentive data generator 137 through the communication unit 138 is transmitted to the apartment house management server B for calculating the apartment house management fee for each household.

제어부(139)는 배터리 반입부(131), 배터리 설치부(132), 배터리 모니터링부(133), 배터리 반출부(134), 인터페이스부(135), 공용전기 공급부(136), 배터리 이력 저장부(140), 인센티브 데이터 생성부(137), 통신부(138)와 데이터 및 제어신호를 주고받도록 연결되어서 그 작동을 제어한다.The control unit 139 includes a battery loading unit 131 , a battery installation unit 132 , a battery monitoring unit 133 , a battery discharging unit 134 , an interface unit 135 , a common electricity supply unit 136 , and a battery history storage unit. 140, the incentive data generating unit 137, and the communication unit 138 are connected to send and receive data and control signals to control the operation.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described through the above examples, the present invention is not limited thereto. The above embodiments may be modified or changed without departing from the spirit and scope of the present invention, and those skilled in the art will recognize that such modifications and changes also belong to the present invention.

100 : 공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템
110 : 태양전지 모듈 120 : ESS
120a : ESS 본체 121 : 배터리부
122 : 배터리 충전 포트 123 : BMS
124 : 고정식 배터리 125 : 착탈식 배터리
130 : 공동주택 배터리 공유 장치 131 : 배터리 반입부
132 : 배터리 설치부 133 : 배터리 모니터링부
134 : 배터리 반출부 135 : 인터페이스부
136 : 공용전기 공급부 137 : 인센티브 데이터 생성부
138 : 통신부 139 : 제어부
140 : 배터리 이력 저장부100: Solar power generation power sharing system for apartment houses
110: solar cell module 120: ESS
120a: ESS body 121: battery part
122: battery charging port 123: BMS
124: fixed battery 125: removable battery
130: apartment battery sharing device 131: battery carrying unit
132: battery installation unit 133: battery monitoring unit
134: battery discharging unit 135: interface unit
136: public electricity supply unit 137: incentive data generation unit
138: communication unit 139: control unit
140: battery history storage unit

Claims (8)

태양광을 이용하여 전기에너지를 생산하는 태양전지 모듈;
상기 태양전지 모듈에서 생산된 전기 에너지를 저장하는 착탈식 배터리를 구비하고 공동주택의 개별 세대에 설치되는 에너지 저장 장치; 및
상기 공동주택에서 상기 에너지 저장 장치에 저장된 전기 에너지를 공유하기 위해 상기 공동주택의 공공 구역에 설치되어서 운영되고 상기 착탈식 배터리가 복수개 설치되는 배터리 설치부를 구비하는 공동주택 배터리 공유장치를 포함하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.a solar cell module for generating electric energy using sunlight;
an energy storage device having a removable battery for storing electrical energy produced by the solar cell module and installed in each household of an apartment house; and
In order to share the electrical energy stored in the energy storage device in the apartment house, it is installed and operated in the public area of the apartment house and includes a battery sharing device for a apartment house having a battery installation part in which a plurality of the removable batteries are installed,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 1에 있어서,
상기 공동주택 배터리 공유장치는 공동주택 공용전기 배전부와 전기적으로 연결되며,
상기 공동주택 배터리 공유장치는 상기 배터리 설치부에 설치된 상기 착탈식 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 공동주택 공용전기 배전부로 공급하는 공용전기 공급부를 더 구비하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.The method according to claim 1,
The apartment battery sharing device is electrically connected to the apartment housing common electricity distribution unit,
The apartment battery sharing device further comprises a public electricity supply unit for supplying the electric energy stored in the removable battery installed in the battery installation unit to the apartment housing common electricity distribution unit,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 2에 있어서,
상기 공동주택 배터리 공유장치는,
상기 착탈식 배터리의 전기 사용량 정보를 포함하는 배터리 사용 이력이 저장되는 배터리 이력 저장부와,
상기 배터리 사용 이력에 기초하여 상기 공동주택 배터리 공유장치에 상기 착탈식 배터리를 제공하는 제공자에게 인센티브를 부여하기 위한 인센티브 데이터를 생성하는 인센티브 데이터 생성부를 더 구비하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.3. The method according to claim 2,
The apartment battery sharing device,
A battery history storage unit for storing a battery usage history including the electricity usage information of the removable battery;
Further comprising an incentive data generation unit for generating incentive data for providing an incentive to a provider for providing the removable battery to the apartment battery sharing device based on the battery usage history,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 3에 있어서,
상기 공동주택 배터리 공유장치는 상기 인센티브 데이터를 상기 공동주택의 각 세대별 관리비를 산출하는 공동주택 관리 서버로 전송하는 통신부를 더 구비하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.4. The method according to claim 3,
The apartment battery sharing device further comprises a communication unit for transmitting the incentive data to the apartment house management server that calculates the management fee for each household of the apartment house,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 4에 있어서,
상기 인센티브 데이터는 상기 제공자에게 부과되는 관리비를 차감하기 위한 데이터인,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.5. The method according to claim 4,
The incentive data is data for deducting the management fee charged to the provider,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 1에 있어서,
상기 공동주택 배터리 공유장치는,
상기 배터리 설치부와 기계적으로 연결되어서 상기 공동주택 배터리 공유장치에 상기 착탈식 배터리를 반입하는 배터리 반입부와,
상기 배터리 설치부와 기계적으로 연결되어서 상기 착탈식 배터리를 반출하는 배터리 반출부와,
상기 배터리 설치부에 설치된 상기 착탈식 배터리의 사용 이력이 저장되는 배터리 이력 저장부와,
상기 배터리 이력 저장부에 저장된 상기 착탈식 배터리의 사용 이력에 기초하여, 상기 배터리 반입부를 통해 상기 공동주택 배터리 공유장치에 상기 착탈식 배터리를 제공하는 제공자와, 상기 배터리 반출부를 통해 상기 공동주택 배터리 공유장치로부터 상기 착탈식 배터리를 반출하여 이용하는 이용자 사이의 공동주택 관리비를 조정하기 위한 데이터를 생성하는 인센티브 데이터 생성부를 더 구비하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.The method according to claim 1,
The apartment battery sharing device,
A battery carrying part that is mechanically connected to the battery installation part to carry the removable battery to the apartment battery sharing device;
A battery carrying part that is mechanically connected to the battery installation part to take out the removable battery;
A battery history storage unit for storing the usage history of the removable battery installed in the battery installation unit;
Based on the usage history of the removable battery stored in the battery history storage unit, from the provider providing the removable battery to the apartment battery sharing device through the battery loading unit, and the apartment housing battery sharing device through the battery export unit Further comprising an incentive data generating unit that generates data for adjusting the apartment house management cost between users who take out the removable battery and use it,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 6에 있어서,
상기 인센티브 데이터 생성부는 상기 이용자에 의한 상기 착탈식 배터리의 전기 사용량에 대응하여 상기 제공자에게는 관리비 차감 데이터를 생성하고, 상기 이용자에게는 관리비 증가 데이터를 생성하는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.7. The method of claim 6,
The incentive data generation unit generates management fee deduction data for the provider in response to the electricity usage of the removable battery by the user, and generates management fee increase data for the user,
Solar power sharing system for apartment houses. 청구항 6에 있어서,
상기 공동주택 배터리 공유장치는,
상기 공동주택 배터리 공유장치의 사용자와 정보를 주고받기 위한 인터페이스부를 더 구비하며,
상기 배터리 이력 저장부에는 상기 사용자의 식별 아이디가 상기 착탈식 배터리와 함께 대응하여 저장되는,
공동주택용 태양광 발전 전력 공유 시스템.7. The method of claim 6,
The apartment battery sharing device,
Further comprising an interface unit for exchanging information with the user of the apartment battery sharing device,
In the battery history storage unit, the identification ID of the user is stored in correspondence with the removable battery,
Solar power sharing system for apartment houses.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101898561B1 (en) 2018-06-21 2018-10-31 에이치디씨현대산업개발 주식회사 A DC Power Supplying System with Home Energy Storage Systems

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