KR101133774B1 - 자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 주기적으로 측정한 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하고, 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 우선순위에 따른 전원 제어신호에 따라 자가발전기에서 생산된 전기를 주변의 타 자가발전 시설물로 공급하거나 자가발전기에서 생산된 전기 및 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 자가발전 시설물(장치) 및 그 동작 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 자가발전을 통해 동작하는 장치에 있어서, 전기에너지를 발생시키는 자가발전기; 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 저장하는 배터리; 상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하는 무선 송수신기; 및 상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 타 자가발전 장치로 공급하거나 상기 타 자가발전 장치로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 제어기를 포함한다.

Description

자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING SELF GENERATING DEVICE}
본 발명은 자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아파트 단지나 공원 등과 같은 특정 구역 내에 설치되어 태양광, 풍력, 인력(人力) 등에 의해 생성된 전기에너지를 배터리에 충전한 후 이를 이용하여 동작하는 자가발전(自家發電) 시설물들을 효율적으로 관리하는 자가발전 시설물 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
여기서, 인력을 이용하여 전기에너지를 발생시키는 장치는 운동기구 및 놀이기구 등을 이용한 자가발전기를 포함하고, 아울러 자가발전 시설물은 자가발전을 통해 동작하는 조명장치 등을 포함한다.
이하, 본 발명에서는 자가발전 시설물의 일예로 태양광 시설물을 예로 들어 설명한다.
태양광발전은 반도체 접합으로 이루어진 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 태양광에 의한 광기전력 효과(photovoltaic effect)로 기전력이 발생하게 되는데, 이 기전력에 의해 발생하는 전기에너지를 축전지에 축전하거나 필요한 부하에 따라 적합하게 사용하는 것을 말한다.
태양광발전의 기본 원리는 반도체 PN 접합으로 구성된 태양전지에 태양광이 입사될 때 태양전지의 내부에서 전자-정공 쌍이 여기되고, 분리된 전자와 정공이 이동되어 N층과 P층을 각각 음극과 양극으로 대전시키는 광기전력 효과를 발생시키게 되는데, 이때 태양전지의 N층과 P층을 외부 부하에 접속하게 되면 태양전지에서 발생한 전류가 외부 부하로 흐르게 되는 원리이다.
즉, 태양전지에 태양광이 조사되면 광에너지에 의해 태양전지의 N층 및 P층의 내부에서 전자-정공쌍이 여기되고, 이러한 전자 및 정공이 각각 태양전지의 N층 및 P층의 표면으로 이동하게 됨으로써, 태양전지의 N층과 P층을 가로지르는 전류의 흐름이 발생하게 되는데, 이를 광기전력 효과라 한다.
태양전지는 하나의 발전량이 약 1.5W 정도로 작아 일반 전기용품에 사용되기에 불충분한 면이 있어, 필요한 단위 용량으로 복수의 태양전지를 연결하고 각 태양전지를 보호하기 위하여 투명한 합성수지 등으로 싸서 유리판 사이에 넣은 형태의 태양전지모듈을 만들어 사용하고 있다.
이러한 태양전지모듈을 직/병렬로 연결하여 생산한 전기에너지를 축전지에 축전한 후 필요한 경우에 사용하는 시스템을 개별 태양광발전 시스템 혹은 독립형 태양광발전 시스템이라 하며, 통상의 전력선과 연계하여 사용하게 되면 계통 연계형 태양광발전 시스템이라 한다.
이하, 도 1을 참조하여 독립형 태양광발전 시스템의 일예로 태양광 가로등에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 은 일반적인 태양광 가로등에 대한 일예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 태양광 가로등은 가로등 지주(10)의 상부에 설치되어 태양광으로부터 전기에너지를 발생시키는 태양전지(11)와, 태양전지(11)에서 발생시킨 전기에너지를 축전하는 축전지(12)와, 축전지(12)로부터 전기에너지를 공급받아 빛을 발생시키는 램프(13)와, 태양전지(11)와 축전지(12) 및 램프(13)를 제어하도록 가로등 지주(10) 내에 설치되는 제어기(도시되지 않음)로 구성된다.
이러한 태양광 가로등은 주간에 태양전지(11)에서 생산된 전기를 축전지(12)에 저장한 후 야간에 축전지(12)를 이용하여 램프(13)를 점등한다. 즉, 가로등 지주(10)에 설치된 조도 센서에서의 감지 결과에 따라 제어기는 축전지(12)에 저장된 전기를 램프(13)로 공급하거나 차단하여 램프(13)를 점등 또는 소등한다.
이때 제어기는 축전지의 수명 및 안전성 확보를 위해 과충전/과방전에 대한 방지 기능을 가져야 하며, 조도 센서에 의한 주/야간의 판별을 통해 램프(13)의 작동을 제어한다.
이와 같은 태양광 가로등은 유선망을 통한 전기의 전송이 곤란한 격오지에 설치될 경우 그 효과가 매우 크다. 이는 전기를 자체적으로 생산하여 램프(13)를 구동할 수 있기 때문이다. 다만, 태양의 빛이 약해 태양전지(11)를 이용한 전기의 생산량이 부족한 경우, 바람을 이용하여 전기를 생산하는 풍력발전기를 추가로 구비할 수도 있다.
그러나, 태양광 가로등은 장마철 우기 및 겨울철 폭설에 의해 일사량이 부족한 부조일수가 장기화되거나 또는 풍력을 이용한 풍력발전기를 추가로 구비하는 경우에도 풍력이 부족한 경우에, 가로등을 운용할 만큼의 충분한 전기에너지를 생산하지 못하여 가로등으로서의 기능을 수행할 수 없는 한계성이 있다.
아울러 이와 같은 부조일수의 장기화에 대비하여 제품을 설계하는 경우는, 태양전지의 용량 증대 및 축전지의 용량 증대로 이어져 시스템의 규모를 거대화시키고, 이로 인하여 제품 구성에 과다한 비용이 소요된다.
따라서 이러한 방식으로 동작하는 태양광 시설물(가로등을 포함한 보안등, 경관등, 벽부등, 잔디등, 정원등)들을 아파트 단지 또는 공원 등과 같은 특정 구역 내에 설치하는 경우, 각 태양광 시설물들을 효율적으로 관리할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 주기적으로 측정한 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하고, 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 우선순위에 따른 전원 제어신호에 따라 자가발전기에서 생산된 전기를 주변의 타 자가발전 시설물로 공급하거나 자가발전기에서 생산된 전기 및 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 자가발전 시설물(장치) 및 그 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 각 자가발전 시설물로부터 해당 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받아 관리하고, 기 설정된 조건에서 우선순위에 따른 전원제어신호를 각 자가발전 시설물로 전송하여 각 자가발전 시설물의 전원을 관리하는 자가발전 시설물 관리 장치 및 그 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 배터리가 만충전된 경우 자가발전기에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 자가발전 시설물로 공급하고, 배터리가 만충전되지 않은 경우 자가발전기에서 생산된 전기와 주변의 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 자가발전 시설물 및 그 동작 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 자가발전을 통해 동작하는 장치에 있어서, 전기에너지를 발생시키는 자가발전기; 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 저장하는 배터리; 상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하는 무선 송수신기; 및 상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 타 자가발전 장치로 공급하거나 상기 타 자가발전 장치로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 제어기를 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 자가발전 시설물의 동작 방법에 있어서, 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지로 배터리를 충전하는 단계; 상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 측정하여 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하는 단계; 및 상기 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 타 자가발전 시설물로 공급하거나 상기 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.
한편 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 자가발전 시설물 관리 장치에 있어서, 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 입력받는 입력수단; 상기 입력수단을 통해 입력받은 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 저장하는 정보 저장수단; 각 자가발전 시설물로부터 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받고, 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하는 무선 송수신수단; 및 각 자가발전 시설물로부터 전송받은 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 관리하고, 상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 자가발전 시설물을 관리하는 제어수단을 포함한다.
또한 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 자가발전 시설물 관리 방법에 있어서, 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 입력받는 단계; 상기 입력받은 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 저장하는 단계; 각 자가발전 시설물로부터 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받아 관리하는 단계; 및 상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 자가발전 시설물을 관리하는 자가발전 시설물 관리단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 각 자가발전 시설물로부터 해당 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받아 관리하고, 기 설정된 조건에서 우선순위에 따른 전원 제어신호를 각 자가발전 시설물로 전송함으로써, 각 자가발전 시설물의 전원을 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 일반적인 태양광 가로등에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 시스템에 대한 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 장치의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 시설물의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시 예에서는 자가발전 시설물의 일예로 태양광 시설물을 예로 들어 설명하지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
아울러, 본 발명에서 자가발전기는 태양광 시설물의 경우 태양전지, 풍력 시설물의 경우 풍력발전기, 인력 시설물의 경우 운동기구나 놀이기구를 이용한 인력발전기를 포함한다.
도 2 는 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 시스템에 대한 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 시스템은, 아파트 단지나 공원 등과 같은 특정 구역 내에 설치되어 주간에는 태양전지(21)에서 생산된 전기를 배터리(22)에 충전하고, 야간에는 배터리(22)에 충전된 전기를 이용하여 점등(點燈)하는 태양광 시설물(20), 및 각 태양광 시설물로부터 전송받은 태양전지(21)의 기전력 및 배터리(22)의 전압을 관리하고, 기 설정된 조건에 해당하는 경우 각 태양광 시설물로 전원 제어신호를 전송하여 각 태양광 시설물을 관리하는 태양광 시설물 관리 장치(30)를 포함한다.
여기서, 태양광 시설물(20)은 주기적으로 태양전지(21)의 기전력과 배터리(22)의 전압을 측정하여 태양광 시설물 관리 장치(30)로 전송하고, 태양광 시설물 관리 장치(30)로부터의 전원 제어신호에 따라 태양전지(21)에서 생산된 전기를 주변의 타 태양광 시설물로 공급하거나 태양전지(21)에서 생산된 전기 또는/및 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22)를 충전한다.
따라서 장마철 우기나 겨울철 폭설에 의해 일사량이 부족한 부조일수가 장기화되는 경우에도 우선순위가 높은 중요 시설물(일예로 보안등)은 정상적으로 동작시킬 수 있다.
또한 태양광 시설물(20)은 태양광 시설물 관리 장치(30)의 제어 없이 자체적으로 배터리(22)의 충전상태를 확인하여, 배터리(22)가 만충전된 경우 태양전지(21)에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 태양광 시설물로 공급하고, 배터리(22)가 만충전되지 않은 경우 태양전지(21)에서 생산된 전기는 물론 주변의 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22)를 충전한다.
따라서 지구의 자전으로 인해 주변의 나무 또는 건물 등에 가려 일조량이 상대적으로 적은 태양광 시설물도 주변의 타 태양광 시설물의 도움을 받아 배터리를 만충전시킬 수 있다.
이하, 상기 태양광 시설물(20)의 구성 요소들에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
태양광 시설물(20)은 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양전지(21), 태양전지(21)에서 발생시킨 전기에너지를 저장하는 배터리(22), 태양전지(21)의 기전력 및 배터리의 전압을 태양광 시설물 관리 장치(30)로 전송하는 무선 송수신기(23), 및 주기적으로 태양전지(21)의 기전력 및 배터리(22)의 전압을 측정하여 무선 송수신기(23)를 통해 태양광 시설물 관리 장치(30)로 전송하며, 배터리(22)가 만충전된 경우 태양전지(21)에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 태양광 시설물로 공급하고, 배터리(22)가 만충전되지 않은 경우 태양전지(21)에서 생산된 전기와 주변의 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22)를 충전하며, 태양광 시설물 관리 장치(30)로부터의 전원 제어신호에 따라 태양전지(21)에서 생산된 전기를 주변의 타 태양광 시설물로 공급하거나 태양전지(21)에서 생산된 전기와 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22)를 충전하는 제어기(24)를 포함한다. 이때 등(燈)은 보안등, 경관등, 벽부등, 잔디등, 정원등, 가로등을 포함한다.
여기서, 제어기(24)는 타 태양광 시설물의 제어기와 충전루트가 연결되어 있어, 태양전지(21)에서 생산된 전기를 타 태양광 시설물의 제어기로 공급하거나 타 태양광 시설물의 제어기로부터 전기를 공급받을 수 있다.
또한 제어기(24)는 충전 제어와 관련하여, 태양전지(21)에서 생산된 전기를 이용하여 배터리(22) 충전시 또는 타 태양광 시설물로 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22) 충전시 또는 태양전지(21)에서 생산된 전기와 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리(22) 충전시, 배터리(22)의 정격충전용량에 따른 과충전 여부를 판단하여 배터리(22)의 충전용량을 초과하여 충전되지 않도록 제어한다.
또한 제어기(24)는 방전 제어와 관련하여, 배터리(22)에 충전된 용량을 감지하여 일정범위 이하로 과방전되면 배터리(22)가 더 이상 방전되는 것을 차단한다. 이는 태양전지(21)로부터의 전기에너지가 다시 배터리(22)에 충전되어 일정범위 이상으로 충전될 때까지 유지된다.
또한 무선 송수신기(23)는 455MHz의 무선 자원을 이용한다.
일반적으로, 아파트 단지나 공원 내 태양광 시설물들은 그 설치 위치에 따라 아무리 맑은 날씨라 하더라도 지구의 자전으로 인해 주변의 나무 또는 건물 등에 가려 모든 태양광 시설물이 동일한 일조량을 갖는 것은 아니다.
이러한 경우 어떤 태양광 시설물은 해가 지기 전에 이미 배터리를 만충전하는 반면, 어떤 태양광 시설물은 해가 져도 배터리를 만충전하지 못하는 경우가 발생한다.
이러한 비효율성을 해결하기 위한 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 방안에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 제 1 태양광 시설물은 아주 좋은 위치에 설치되어 항상 배터리를 만충전하고, 제 3 태양광 시설물은 비교적 좋지 않은 위치에 설치되어 항상 배터리를 만충전하지 못하며, 제 2 태양광 시설물은 평범한 위치에 설치되어 만충전할 때도 있고, 만충전하지 못할 때도 있다고 가정한다.
제 1 태양광 시설물은 타 태양광 시설물들에 비해 빠르게 자신의 배터리를 만충전한 후 제 2 태양광 시설물로 태양전지(21)에서 생산된 전기를 공급한다.
그러면 제 2 태양광 시설물은 자신의 배터리 충전상태를 확인하여 만충전되지 않았으면 자신의 태양전지에서 생산된 전기 또는/및 제 1 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 자신의 배터리를 충전하고, 만충전되었으면 제 3 태양광 시설물로 전달(By Pass)한다. 이때 태양전지는 그늘에 위치하여도 미약하게나마 전기를 생산한다.
그러면 제 3 태양광 시설물은 제 2 태양광 시설물로부터 전달받은 전기와 자신의 태양전지에서 생산된 전기를 이용하여 자신의 배터리를 충전한다.
한편, 태양광 시설물 관리 장치(30)는 기 설정된 조건, 일예로 각 태양광 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 또는 중요 태양광 시설물(보안등)의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우 등에 전원 제어신호를 각 태양광 시설물로 전송한다.
이때, 태양광 시설물 관리 장치(30)는 기 설정된 우선순위에 따라 하위 시설물의 경우 동작을 정지한 후 태양전지에서 생산된 전기를 중요 시설물로 공급하도록 제어하는 제어신호를 전송하고, 중요 시설물의 경우 해당 태양전지에서 생산된 전기는 물론 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 전송한다.
도 3 은 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 장치는, 각 태양광 시설물의 우선순위 및 전원 제어조건을 입력받는 입력부(31), 상기 입력부(31)를 통해 입력받은 각 태양광 시설물의 우선순위 및 전원 제어조건을 저장하는 정보 저장부(32), 각 태양광 시설물로부터 태양전지의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받고, 각 태양광 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하는 무선 송수신부(33), 및 각 태양광 시설물로부터 전송받은 태양전지(21)의 기전력 및 배터리(22)의 전압을 관리하고, 상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 태양광 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 태양광 시설물을 관리하는 제어부(34)를 포함한다.
도 4 는 본 발명에 따른 태양광 시설물의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 태양광 시설물은 태양전지에서 발생시킨 전기에너지를 이용하여 배터리에 충전한다(401).
이후 상기 태양전지의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 주기적으로 측정하여 태양광 시설물 관리 장치로 전송한다(402).
이후 상기 태양광 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 태양전지에서 발생시킨 전기에너지를 타 태양광 시설물로 공급하거나 상기 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전한다(403).
한편, 태양광 시설물은 태양광 시설물 관리 장치의 제어 없이 자체적으로 상기 배터리의 충전상태를 확인하여, 만충전된 경우 상기 태양전지에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 태양광 시설물로 공급하고, 만충전되지 않은 경우 상기 태양전지에서 생산된 전기는 물론 주변의 타 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전한다.
도 5 는 본 발명에 따른 태양광 시설물 관리 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 각 태양광 시설물의 우선순위 및 전원 제어조건을 입력받는다(501).
이후 상기 입력받은 각 태양광 시설물의 우선순위 및 전원 제어조건을 저장한다(502).
이후 각 태양광 시설물로부터 태양전지의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받아 관리한다(503).
이후 상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 태양광 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 태양광 시설물을 관리한다(504).
이때 상기 입력받은 우선순위에 따라 하위 태양광 시설물의 경우 해당 태양전지에서 생산된 전기를 중요 태양광 시설물로 공급하도록 제어하는 제어신호를 전송하고, 중요 태양광 시설물의 경우 자신의 태양전지에서 생산된 전기는 물론 하위 태양광 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 전송한다.
또한 전원 제어조건은 각 태양광 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 중요 태양광 시설물의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우를 포함한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
20 : 태양광 시설물 21 : 태양전지
22 : 배터리 23 : 무선 송수신기
24 : 제어기 30 : 태양광 시설물 관리 장치
31 : 입력부 32 : 정보 저장부
33 : 무선 송수신부 34 : 제어부

Claims (14)

  1. 자가발전을 통해 동작하는 장치에 있어서,
    전기에너지를 발생시키는 자가발전기;
    상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 저장하는 배터리;
    상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하는 무선 송수신기; 및
    상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 타 자가발전 장치로 공급하거나 상기 타 자가발전 장치로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 제어기
    를 포함하는 자가발전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 제어신호는,
    하위 자가발전 장치인 경우 해당 자가발전기에서 생산된 전기를 중요 자가발전 장치로 공급하도록 제어하는 제어신호, 중요 자가발전 장치인 경우 자신의 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 하위 자가발전 장치로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 포함하는 자가발전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 제어신호는,
    각 자가발전 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 중요 자가발전 시설물의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우에 전송받는 것을 특징으로 하는 자가발전 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 자가발전 시설물 관리 장치의 제어 없이 상기 배터리의 충전상태를 확인하여, 만충전된 경우 상기 자가발전기에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 자가발전 시설물로 공급하고, 만충전되지 않은 경우 상기 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 주변의 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자가발전 장치.
  5. 자가발전 시설물 관리 장치에 있어서,
    각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 입력받는 입력수단;
    상기 입력수단을 통해 입력받은 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 저장하는 정보 저장수단;
    각 자가발전 시설물로부터 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받고, 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하는 무선 송수신수단; 및
    각 자가발전 시설물로부터 전송받은 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 관리하고, 상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 자가발전 시설물을 관리하는 제어수단
    을 포함하는 자가발전 시설물 관리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원 제어조건은,
    각 자가발전 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 중요 자가발전 시설물의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우를 포함하는 자가발전 시설물 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어수단은,
    기 설정된 우선순위에 따라 하위 자가발전 시설물의 경우 해당 자가발전기에서 생산된 전기를 중요 자가발전 시설물로 공급하도록 제어하는 제어신호를 전송하고, 중요 자가발전 시설물의 경우 자신의 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 하위 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자가발전 시설물 관리 장치.
  8. 자가발전 장치의 동작 방법에 있어서,
    자가발전기에서 발생시킨 전기에너지로 배터리를 충전하는 단계;
    상기 자가발전기의 기전력 및 상기 배터리의 전압을 측정하여 자가발전 시설물 관리 장치로 전송하는 단계; 및
    상기 자가발전 시설물 관리 장치로부터의 전원 제어신호에 따라 상기 자가발전기에서 발생시킨 전기에너지를 타 자가발전 시설물로 공급하거나 상기 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기에너지를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 단계
    를 포함하는 자가발전 장치의 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전원 제어신호는,
    하위 자가발전 장치인 경우 해당 자가발전기에서 생산된 전기를 중요 자가발전 시설물로 공급하도록 제어하는 제어신호, 중요 자가발전 장치인 경우 자신의 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 하위 자가발전 장치로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 포함하는 자가발전 장치의 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전원 제어신호는,
    각 자가발전 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 중요 자가발전 시설물의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우에 전송받는 것을 특징으로 하는 자가발전 장치의 동작 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리의 충전상태를 확인하여, 만충전된 경우 상기 자가발전기에서 생산된 잉여 전기를 주변의 타 자가발전 시설물로 공급하고, 만충전되지 않은 경우 상기 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 주변의 타 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하는 단계
    를 더 포함하는 자가발전 장치의 동작 방법.
  12. 자가발전 시설물 관리 방법에 있어서,
    각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 입력받는 단계;
    상기 입력받은 각 자가발전 시설물의 전원 제어조건을 저장하는 단계;
    각 자가발전 시설물로부터 자가발전기의 기전력 및 배터리의 전압을 전송받아 관리하는 단계; 및
    상기 입력받은 전원 제어조건을 만족함에 따라 각 자가발전 시설물로 해당 전원 제어신호를 전송하여 각 자가발전 시설물을 관리하는 자가발전 시설물 관리단계
    를 포함하는 자가발전 시설물 관리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전원 제어조건은,
    각 자가발전 시설물 내 배터리들의 평균 잔량이 제 1 임계치를 초과하지 않는 경우, 중요 자가발전 시설물의 배터리 잔량이 제 2 임계치를 초과하지 않는 경우를 포함하는 자가발전 시설물 관리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 자가발전 시설물 관리단계는,
    기 설정된 우선순위에 따라 하위 자가발전 시설물의 경우 해당 자가발전기에서 생산된 전기를 중요 자가발전 시설물로 공급하도록 제어하는 제어신호를 전송하고, 중요 자가발전 시설물의 경우 자신의 자가발전기에서 생산된 전기는 물론 하위 자가발전 시설물로부터 공급받은 전기를 이용하여 배터리를 충전하도록 제어하는 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자가발전 시설물 관리 방법.
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