KR101203842B1 - 에너지 관리장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 효율적인 에너지 관리를 가능하게 하는 에너지 관리장치의 제어방법에 관한 것이다.

Description

에너지 관리장치의 제어방법{CONTROL METHOD OF ENERGY MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 에너지 관리장치의 제어방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 효율적인 에너지 관리를 가능하게 하는 에너지 관리장치의 제어방법에 관한 것이다.

종래 전력 공급은 전력 공급자에서 각 가정으로 고정된 가격에 일방적으로 제공하고, 그에 따른 요금을 과금하는 시스템이 일반적이었다. 다만, 이러한 단방향 전력 공급 시스템에서는, 수요자 측의 전력 공급과 관련된 요구를 모두 충족시킬 수 없으며, 다양한 환경 변화에 적절하게 대응하는 것이 어려운 문제점이 있다. 또한, 과금 측면에서도 수요자는 공급자가 책정한 가격에 따를 수밖에 없어 문제가 있다.

또한, 최근 전력 수요가 증가함에 따라 전력사용이 피크타임에 도달하는 경우, 전력 예비율이 급격히 저하되는 문제가 있다.

이에 따라 단방향이던 전력 공급 시스템을 양방향으로 변경하려는 요구 및 움직임들이 있으며, 이미 일부에서는 수요자 측에서 생산된 전력을 공급자였던 전력공사로 되팔아 수익을 창출하는 경우도 소개되고 있다.

특히, 최근에는 고갈되어 가는 화석 에너지를 대체할 (신)재생 에너지에 대한 연구가 활발해지면서, 이러한 (신)재생 에너지를 처리하여 발생하는 전력의 공급 체계를 양방향으로 할 수 있는 시스템에 대한 연구도 많이 이루어지고 있다.

또한, 이러한 양방향 전력 공급 시스템은 최근 대두되고 있는 현대화된 전력 기술과 정보 통신 기술의 융합과 복합을 통하여 구현된 차세대 전력 시스템 및 이의 관리 체제를 의미하는 지능형 전력망(Smart Grid, 스마트 그리드)와 연계도 가능하다.

그리고, 지능형 전력망에서는 시간에 따라 전력에 대한 요금이 가변되는 구간을 포함하며, 전력 전력부하로서의 각각의 최종 전력 수요자인 각각의 가정에서도 (신)재생 에너지를 생산하고 저장할 수 있는 방법들이 논의되고 있다. 예를 들면, 에너지를 생산하기 위하여, 각각의 가정에 태양광 모듈(PV 모듈), 풍력발전 모듈 또는 연료전지 모듈 등의 (신)재생 에너지 생산 모듈 등을 구비할 수 있으며, 각각의 (신)재생 에너지 생산 모듈에서 생산된 에너지 중 해당 가정 등에서 실시간으로 소비되지 않은 에너지 또는 전력망에서 제공되는 에너지를 저장하기 위한 에너지 저장 모듈로서 리튬 이온 배터리 등을 구비할 수 있다.

전력부하로서의 각각의 최종 전력 수요자, (신)재생 에너지 생산 모듈, 에너지 저장 모듈 및 지능형 전력망 사이에서 효율적으로 생산된 전력을 분배하고 저장하며, 역으로 공급하여, 지능형 전력망을 구성하는 각각의 구성요소 간의 합리적인 전력 분배 및 사용을 위한 에너지 관리장치의 제어방법이 필요하다.

본 발명은 양방향성을 가지는 에너지 관리장치의 제어방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 효율적인 제어방법을 제공하는 것을 목표로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 제어방법에 있어서, 상기 PV 모듈의 전력 생산량, 상기 배터리의 전력 충전량, 상기 전력부하의 전력 소비량 및 상기 전력망의 전력 요구량을 판단하는 전력판단단계 및, 상기 전력판단단계에서 판단된 전력 생산량, 전력 충전량, 전력 소비량 및 전력 요구량에 따라 상기 PV 모듈에서 생산된 생산전력, 상기 배터리에 충전된 충전전력 및 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리, 상기 전력부하 및 상기 전력망으로 분배하는 전력분배단계를 포함하는 에너지 관리장치의 제어방법을 제공한다.

이 경우, 상기 전력판단단계는 미리 결정된 시간 간격으로 반복될 수 있다.

또한, 상기 전력판단단계에서 측정된 전력부하의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량보다 크고, 상기 PV 모듈의 전력 생산량이 미리 결정된 전력 생산량보다 큰 경우, 상기 PV 모듈에서 생산된 전력은 상기 전력부하로 우선 공급될 수 있다.

그리고, 상기 PV 모듈에서 생산된 전력 중 상기 전력부하의 전력 소비량을 초과하는 전력은 상기 배터리 또는 상기 전력망으로 공급될 수 있다.

여기서, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우, 상기 PV 모듈에서 생산된 전력을 상기 전력망으로 공급할 수 있다.

이 경우, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 배터리에 충전된 전력 충전량이 미리 결정된 전력 제1 충전량 이하라고 판단된 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리로 공급할 수 있다.

그리고, 상기 전력분배단계는 상기 전력망에서 공급되는 전력의 요금이 미리 결정된 요금 이하인 경우 상기 배터리로 전력을 공급할 수 있다.

여기서, 상기 전력망의 공급전력의 요금을 조회하는 전력요금조회단계를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 전력요금조회단계는 미리 결정된 시간 간격으로 반복될 수 있다.

또한, 상기 전력분배단계는 상기 배터리의 전력 충전량이 미리 결정된 제2 충전량에 도달될 때까지 지속될 수 있다.

그리고, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우, 상기 전력분배단계는 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 전력망으로 공급할 수 있다.

여기서, 상기 전력판단단계에 상기 배터리의 전력 충전량이 미리 결정된 전력 충전량으로 감소된 것으로 판단된 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 에너지관리장치는 상기 전력망으로의 전력 공급을 중단할 수 있다.

이 경우, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 전력부하의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량 이상이고, 상기 전력망에서 공급되는 전력 공급량이 미리 결정된 크기 이하라고 판단되는 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 배터리에 저장된 전력을 상기 전력부하로 공급할 수 있다.

또한, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 PV 모듈 및 상기 배터리가 비정상 작동이라고 판단되면 상기 전력분배단계에서 상기 전력망에서 상기 전력부하로 직접 전력을 공급할 수 있다.

본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법에 따르면, 양방향성을 가지는 에너지 관리장치의 제어방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법에 따르면, 상황에 따라 전력의 생산, 공급, 저장 및 소비처를 효율적으로 연결하여, 에너지 관리의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법에 따르면, 전력비용을 최소화하며, 사용자의 편의를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 에너지 관리장치는 에너지의 생산모듈 또는 저장모듈을 선택적으로 추가하여, 전력 소비자의 상황에 따라 생산모듈 또는 저장모듈을 추가하여 사용자 편의를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 일 예를 설명하기 위한 구성 블록도이다.
도 2는 PV 모듈에서 발전된 전원을 전력망이나 전력부하로 공급하는 제1 작동모드를 도시한다.
도 3은 PV 모듈에서 발전된 전원을 배터리로 공급하여 충전하는 제2 작동모드를 도시한다.
도 4는 전력망에서 발전된 전원을 배터리로 공급하여 충전하는 제3 작동모드를 도시한다.
도 5는 배터리에서 충전된 전원을 전력망으로 매전하여 공급하는 제4 작동모드를 도시한다.
도 6은 배터리에서 충전된 전원을 전력부하로 공급하는 제5 작동모드를 도시한다.
도 7은 시스템 에러 발생시 태양광 처리 시스템과의 연결을 차단함과 동시에 전력망과 전력부하를 연결하는 제6 작동모드를 도시한다.
도 8 내지 10는 본 발명에 따른 에너지 관리장치에서 PV 인버터 내 DC/DC 컨버터에서의 동작 및 각 부분에서의 그래프의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11 내지 13은 본 발명에 따른 에너지 관리장치에서 PV 인버터 내 DC/AC 컨버터에서의 동작 및 각 부분에서의 그래프의 일 예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법의 블록선도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.

본 발명은 (신)재생 에너지 처리 시스템 내 에너지 저장장치의 과충전/과방전을 방지하는 에너지 관리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 에너지 관리장치(100)의 제어방법에 관한 것으로 예를 들어, 소수력(Small Hydropower), 태양광(PhotoVoltaic; PV), 태양열(Solar Thermal), 풍열(Wind Power), 폐기물 에너지(Waste Energy), 바이오 에너지(Bio Energy), 지열(Geo Thermal), 해양 에너지(Ocean Energy) 등과 같은 (신)재생 에너지로부터 발생되는 전력을 처리하는 시스템에 관한 것이다. 이렇게 처리된 (신)재생 에너지로부터 발생된 전원은 종래 일방적으로 전력을 공급하였던 전력공사 즉, 전력망(Grid), 공급되는 전력을 수용하는 전력부하(Load), 배터리(Battery)와 같이 에너지를 저장할 수 있는 에너지 저장장치 등으로 공급되어 단방향에서 양방향 공급 시스템을 구성할 수 있으며, 이러한 전력 공급 시스템은 지능형 전력망(smart-grid)와 연계할 수 있다.

이하 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고, 출원인의 설명의 편의를 위하여 이하 (신)재생 에너지는 태양광(PV)을 예로 하여, (신)재생 에너지 처리 시스템은 에너지 관리장치을 예로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 일 예를 설명하기 위한 구성 블록도이다. 그리고, 도 2는 PV 모듈(10)에서 발전된 전원을 전력망(70)이나 전력부하(75)로 공급하는 제1 작동모드를 도시하며, 도 3은 PV 모듈(10)에서 발전된 전원을 배터리(15)로 공급하여 충전하는 제2 작동모드를 도시하며, 도 4는 전력망(70)에서 발전된 전원을 배터리(15)로 공급하여 충전하는 제3 작동모드를 도시하며, 도 5는 배터리(15)에서 충전된 전원을 전력망(70)으로 매전하여 공급하는 제4 작동모드를 도시하며, 도 6은 배터리(15)에서 충전된 전원을 전력부하(75)로 공급하는 제5 작동모드를 도시하며, 도 7은 시스템 에러 발생시 태양광 처리 시스템과의 연결을 차단함과 동시에 전력망(70)과 전력부하(75)를 연결하는 제6 작동모드를 도시한다.

상기 PV 모듈(10)은 (신)재생 에너지 생산모듈로서, 다른 형태, 풍력 또는 연료전지 등을 추가할 수 있으며,

먼저 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 기본적인 구성을 도시하는 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 일 예는, 크게 PV 모듈 또는 PV 셀(PV module or PV cell)(10)(이하 'PV 모듈') 또는/및 배터리(15), PV 인버터(30) 및 전력망(70) 또는 전력부하(75)를 기본 구성으로 포함하며, 필요에 따라 부가 수단을 더 포함한다. 이하에서는 먼저 에너지 관리장치의 기본 구성들에 대해 설명하고, 상기 에너지 관리장치의 작동모드(operational mode)에 대해 후술함에 있어서 부가 수단에 대해 상세하게 설명한다.

기본 구성에 대해 먼저 간략하게 설명하면, PV 모듈(10)은 적어도 하나 이상의 태양광 어레이(PV array)의 집합체로서, 태양광(PV)을 수집하여 이를 전기적인 신호(DC 전력)로 변환한다.

배터리(15)는, PV 모듈(10) 또는 전력망(70)으로부터 공급되는 전력을 충전(charging)하거나, 또는 전력망(70) 또는/및 전력부하(75)로 충전된 전력을 방전(discharging)한다.

PV 인버터(30)는, 후술할 작동모드에 따라 PV 모듈(10), 배터리(15), 전력망(70), 및 전력부하(75) 사이에서 입력되는 DC 전력을 컨버팅(converting) 또는/및 인버팅(inverting)한다. 이를 위해 PV 인버터(30)는, 입력되는 DC 전력을 부스팅(boosting) 또는 벅(buck) 컨버팅하는 DC/DC 컨버터(32)와, 입력되는 DC 전력을 AC 전원으로 인버팅하는 DC/AC 인버터(34)를 포함한다.

여기서, 후술할 작동모드에 따라 PV 인버터(30)는 DC/DC 컨버터(32) 및 DC/AC 컨버터(34)가 모두 이용될 수도 있고 또는 둘 중 어느 하나만이 이용될 수도 있다. 또한, 이러한 본 발명에 따른 PV 인버터(30)는 예를 들어, 전력망-연계형인 경우에는 PV PCS(Power Conditioning System), 배터리(15)와의 관계에서는 인버터 차져(inverter charger)의 기능을 수행할 수 있다.

상기 PV 인버터(30)는 인버터 차져(inverter charger)의 기능을 수행하므로, PV 모듈만을 구비하는 경우 등에는 배터리(15)를 위한 별도의 자체가 별도의 인버터 차져(또는 배터리 차져)를 구비할 수도 있다.

그 밖에 PV 인버터(30)는, 예를 들어, RS485와 같은 다양한 통신 프로토콜에 의해 외부 기기(external device)(미도시)의 제어를 받을 수 있다. 이러한 외부 기기의 하나로 지능형 전력망 환경에서의 제어 구성이 포함될 수도 있다. 즉, 지능형 전력망 환경에서의 제어 구성의 제어에 따라 에너지 관리장치에서의 다양한 작동모드를 수행할 PV 인버터(30)가 제어될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 에너지 관리장치은, 입력단이 다수 개 즉, 멀티 스트링 구조(multi-string structure)이다. 여기서, 다수 개의 입력단들은 모두 동일한 구성과 연결되거나 또는 각각 서로 다른 구성과 연결될 수도 있다. 예를 들어, 도 1에서는 두 개의 입력단으로 구성된 멀티-스트링 구조에서 제1 입력단은 PV 모듈(10), 제2 입력단은 배터리(15)와 연결된 것을 예시하였다. 또한, 본 발명에서는 이러한 멀티-스트링 구조와 관련하여, 하나의 PV 인버터(30)만으로 상기 두 입력단과 연동하는 것을 예시하였다. 이 경우 릴레이를 통해 각 입력단과 PV 인버터(30) 간의 연결을 제어할 수 있을 것이다. 상술한 바와 같이, 도 1에서는 두 개의 입력단만을 가정하였으나, 이는 일 실시 예로서 필요에 따라 보다 많은 PV 모듈(10)과 배터리(15)를 연결할 수 있음은 자명하다.

부하(75)는 예를 들어, 컴퓨터(computer), 조명(lighting)과 같은 크리티컬 전력부하(critical load)(60)와, HVAC(Heating, Ventilation, and Air Conditioning), 가전기기(appliances)와 같은 일반 전력부하(load)(70)가 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 제어방법에 있어서, 상기 PV 모듈의 전력 생산량, 상기 배터리의 전력 충전량, 상기 전력부하의 전력 소비량 및 상기 전력망의 전력 요구량을 판단하는 전력판단단계 및, 상기 전력판단단계에서 판단된 전력 생산량, 전력 충전량, 전력 소비량 및 전력 요구량에 따라 상기 PV 모듈에서 생산된 생산전력, 상기 배터리에 충전된 충전전력 및 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리, 상기 전력부하 및 상기 전력망으로 분배하는 전력분배단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법에 따라 제어되는 에너지 관리장치는 다양한 작동모드로 작동될 수 있으며, 대표적으로 아래와 같은 작동모드로 작동될 수 있다.

예를 들어, 제1 작동모드는 PV 모듈(10)에서 발전된 전력을 전력부하(75)로 우선적으로 공급하거나 전력망으로 공급하여 매전하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 2에 전력의 흐름도가 도시된다. 제2 작동모드는 PV 모듈(10)에서 발전된 전력을 배터리(15)로 공급하여 충전하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 3에 전력의 흐름도가 도시된다. 제3 작동모드는 전력망(70)에서 발전된 전력을 배터리(15)로 공급하여 배터리를 충전하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 4에 전력의 흐름도가 도시된다. 제4 작동모드는 배터리(15)에서 충전된 전력을 전력망(70)으로 공급하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 5에 전력의 흐름도가 도시된다. 제5 작동모드는 배터리(15)에서 충전된 전력을 전력부하(75)로 공급하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 6에 전력의 흐름도가 도시된다. 그리고 제6 작동모드는 시스템 에러 발생시 에너지 관리장치과의 연결을 차단함과 동시에 전력망(70)과 전력부하(75)를 연결하는 모드로서 도 1을 단순화한 도 7에 전력의 흐름도가 도시된다.

이하에서는 상술한 각 작동모드를 설명함에 있어서, 도시된 에너지 관리장치의 구성 내지 경로를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

[제1 작동모드 ]

제1 작동모드는 PV 모듈(10)에서 발전된 전력을 전력망(70)이나 전력부하(75)로 공급한다.

그리고, 제1 작동모드는 PV 모듈(10)에서 생산된 전력을 전력부하(75)로 우선적으로 공급할 수도 있다.

즉, 상기 전력측정단계에서 측정된 전력부하의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량보다 크고, 상기 PV 모듈(10)의 전력 생산량이 미리 결정된 전력 생산량보다 큰 경우, 상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력은 상기 전력부하로 우선 공급되도록 할 수 있다.

제1 작동모드는 전력부하로 공급되거나, 전력부하에서 전력 소비가 없는 경우에는 PV 모듈(10)에서 발전된 DC 전력은 전력망(70)으로 공급하여 매전될 수 있다.

이하 상기 과정에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

PV 모듈(10)에서 발전된 DC 전력은 DC 노이즈 필터(20)에서 필터링(filtering)된다.

PV 인버터(30)는 필터링된 DC 전력을 전력망(70)이나 전력부하(75)로 공급하기 위해 필요한 가공을 한다.

예를 들어, DC/DC 컨버터(32)는, 필터링된 DC 전력이 DC 리액터(DC reactor)(23)을 거쳐 입력되면, 스위칭 소자(switching device)의 스위칭을 제어하여 상기 DC 전력을 DC 링크단(33)의 전압으로 변환한다. 본 명세서에서는 스위칭 소자로 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor, 절연 게이트 양극성 트랜지스터)를 예로 한다. 그리고 도면에서 상단부의 IGBT는 탑-스위치(Top-switch, T1, T2), 하단부의 IGBT는 바텀-스위치(Bottom-switch, B1, B2)로 명명하고, DC 리액터(23)와 연결된 B1은 온(on) 시켜 스위치 동작을 하도록 제어하고, T1은 오프(off)시켜 다이오드를 통해 DC 링크(33) 단으로 에너지가 전달된다.

이를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다. 도 8 내지 10은 본 발명에 따른 에너지 관리장치에서 PV 인버터 내 DC/DC 컨버터(32)에서의 동작 및 각 부분에서의 그래프의 일 예를 도시한 도면이다.

도 8은 PV 모듈(10)에서 출력되는 전원이 DC 링크단(33)에서 변환되어 저장되는 과정을 설명하기 위해 도시한 등가회로의 일 예이다. 설명의 편의를 위해 도면에서 DC 리액터(23)는 L1, B1 스위치는 SW1, T1 스위치 오프에 따른 다이오드는 D1, 그리고 DC 링크단(33)은 C1으로 표시하였다.

도 8의 각 부분에 연결된 전압계(V1, V2, V3)와 전류계(I1)의 상세 그래프가 도 9와 10에 도시되었다.

도 9 (a)는 PV 모듈(10)에서 발전된 DC 전력(=전압), (b)는 SW1의 스위칭을 위해 상기 SW1의 게이트(Gate)로 입력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를, (c)는 DC 링크단(33)에서의 전압, 그리고 (d)는 L1에 전류 변화량을 설명하기 위해 도시한 그래프이다.

도 10의 (a) 내지 (d)는 각각 전술한 도 9의 (a) 내지 (d)의 표시된 부분(300)의 확대된 그래프이다. 여기서, 상기 도 9의 (a) 내지 (d)의 표시된 부분(300)은 예를 들어, DC/DC 컨버터(32)에서 부스팅된 DC 전력이 안정화된 부분을 의미할 수 있다.

도 8를 참조하여, DC/DC 컨버터(32)의 기능을 설명하면, 도 9(a)와 같이 PV 모듈(10)로부터 DC 전력이 입력되고, 도 9(b)와 같이 SW1의 게이트로 PWM 신호가 입력되면, SW1에서 스위칭이 일어난다.

예를 들어, SW1이 PWM 신호에 의해 온(On)이 되면, 입력된 PV 모듈(10)의 DC 전압에 의해 인덕터 L1의 전류가 증가하여 L1에 에너지가 축적된다. 반대로, SW1이 PWM 신호에 의해 오프(Off)가 되면, 상기 L1에 축적된 에너지가 D1을 통해 전력부하 R_L로 전달되어, 결국 C1에 축적이 된다. 또한, C1에 축적된 전압은 상기 SW1 온 시에는 회로가 오픈(open)되므로 전력부하 R_L로 전달되어 도 9(c) 또는 도 10(c)와 같이 톱니 모양의 파형이 나오게 된다. 더불어 L1 역시 SW1의 스위칭에 따라 충방전을 반복함으로 도 9(d) 또는 도 10(d)와 같이 톱니 모양의 파형을 가진다. 이 경우 결국 도 9(b) 또는 도 10(b)와 같은 PWM 온/오프 시비율(duty비)에 따라 승압되는 전압 즉, DC 링크단(33)의 전압이 결정됨을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 도 1에서 PV 인버터(30)는 배터리(15)와의 관계에서는 상기 배터리(15)를 위한 인버터 차져의 기능도 하는바, 결국 이러한 DC/DC 컨버터(32)의 기능은 예를 들어, 배터리(15)에서의 방전 모드 예를 들어, 제5 작동모드 내지는 제 6 작동모드에서의 DC/DC 컨버터의 벅(Buck)시에도 동일한 원리로 동작된다.

그 밖에, DC/DC 컨버터(32)는, 항상 입력되는 DC 전력을 부스팅하는 것은 아니다. 즉, DC/DC 컨버터(32)의 기능이 입력되는 DC 전력을 부스팅하는 것인바, 입력되는 DC 전력의 레벨(level)을 측정하고, 측정된 DC 전력의 레벨이 부스팅이 필요 없다고 판단되면, 이를 바이패스(bypass)할 수도 있다.

DC/AC 인버터(34)는, DC 링크단(33)으로부터 입력되는 DC 전력을 IGBT 소자들을 스위칭시켜 AC 전원으로 변환한다.

이를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다. 도 11 내지 13은 본 발명에 따른 에너지 관리장치에서 PV 인버터 내 DC/AC 컨버터(34)에서의 동작 및 각 부분에서의 그래프의 일 예를 도시한 도면이다.

도 11은 DC 링크단(33)에 저장된 에너지 즉, DC 전력을 AC 전원으로 인버팅되는 과정을 설명하기 위해 도시한 DC/AC 인버터(34)의 등가회로의 일 예이다. 설명의 편의를 위해 도면에서 도 1의 DC/AC 인버터(34) 내 T1은 G1, T2는 G2, B1은 G3, B2는 G4로 명명하였으며, AC 리액터들(35)은 L로 명명하였으며, L을 흐르는 전류는 I_L로 명명하였다. 또한, DC 링크단(33)의 전압은 V_dc로 명명하여 설명한다.

도 12에서는 DC/AC 인버터(34) 각 스위칭 소자 G1 내지 G4의 스위칭 동작을 제어하는 PWM 신호를 설명하기 위한 파형 그래프의 일 예를 도시한 것이다.

도 13에서는 도 12의 PWM 신호에 따라 각 스위칭 소자가 온/오프되고, 그에 따른 전류의 흐름과 전력망(70)의 전압 관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

예를 들어, 도 12에 도시된 PWM 파형에 근거하면, 우선 G1과 G4가 온이 되고, 이후 G2와 G3가 온이 되도록 PWM의 시비율을 제어한다. 이러한 PWM 파형이 반복적으로 입력된다.

여기서, 먼저 전자의 경우 즉, PWM 파형에 의해 G1과 G4가 온이 되면, 도 11의 회로에서의 전류의 흐름은 도 13(a)와 같이, G1을 거쳐 G4를 통해 루프(loop)를 형성한다. 이때, 전력망 전압 즉, 도 12의 V_grid는 (a)와 같은 곡선(V_grid>0)을 가진다.

이와 반대로 PWM 파형에 의해 G2와 G3가 온이 되면, 도 11의 회로에서의 전류의 흐름은 도 13(b)와 같이, G2를 거쳐 G3를 통해 루프(loop)를 형성하여, 전술한 도 13(a)에서와는 전류의 흐름이 반대가 된다. 또한, 이때의 전력망 전압 즉, 도 12의 V_grid 는 (b)와 같은 곡선(V_grid <0)을 가진다.

이러한 동작을 계속하여 반복함으로써, 결국 입력되는 DC 링크단(33)의 DC 전압이 AC 전압으로 인버팅되는 것이다.

이렇게 변환된 AC 전압은 변압기(40)에서 원하는 전원으로 변압된 후 전력망(70) 또는 전력부하(75)로 공급된다. 이때, 에너지 관리장치는, 변압기(30)와 전력망(70) 또는 전력부하(75) 사이에 릴레이부(60, 61 내지 64)를 더 구비하고, 상기 릴레이부(60, 61 내지 64)를 통해 변압된 AC 전원이 목적지로 공급되도록 제어할 수 있다.

더불어, 에너지 관리장치은, AC 노이즈 필터(50)를 이용하여 변압기(30)에서 변압된 AC 전원에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 또한, 상기에서 변압기(30)는, 미리 정해진 목적지 즉, 전력망(70) 또는 전력부하(75)에 따라 그에 맞는 AC 전원으로 변압한다.

[제2 작동모드 ]

제2 작동모드는, PV 모듈(10)에서 발전된 DC 전력을 배터리(15)에 공급하여 충전하는 과정에 대한 것이다.

다만, 이하에서 제2 작동모드의 과정을 설명함에 있어서, 상술한 제1 작동모드와 상이한 부분을 위주로 하여 설명하고, 동일 또는 유사한 과정에 대한 설명은 전술한 제1 작동모드에서의 동작 내지 과정을 원용하거나 유추하고, 여기서 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 제2 작동모드에서 PV 모듈(10)에서 발전된 DC 전력을 DC 노이즈 필터(20)를 거쳐 PV 인버터(30) 중 DC/DC (벅: Buck) 컨버터(32)에서 컨버팅되어 DC 링크단(33)에 에너지가 저장되는 과정까지는 전술한 제1 작동모드와 대동소이하다. 따라서, 해당 부분까지는 전술한 제1 작동모드의 내용을 원용 또는 유추한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 전술한 제1 작동모드에 따라 우선 T1과 B1 소자의 스위칭을 통해 DC 링크단(33)에 에너지가 저장되면 즉, DC 전압이 축적이 되면, 다시 DC 링크에 걸린 DC 전압은 T2 및 B2 소자의 스위칭을 통해 배터리(15)로 DC 전력이 충전이 된다.

예를 들어, 제1 작동모드와 동일한 과정으로 T1 오프, B1 온 시켜 DC 링크단(33)에 DC 전력을 충전한 후, 제2 작동모드에서는 상술한 제1 작동모드와 달리 T2를 온, B1을 오프시켜 상술한 바의 역으로 DC 링크단(33)의 전력을 배터리로 전송한다.

[제3 작동모드 ]

제3 작동모드는, 제2 작동모드와 유사하게 배터리에 전력을 공급하여 충전시키기 위한 것이나, PV 모듈(10)로부터 전력을 공급받는 것이 아니라, 전력망(70)으로부터 전력을 공급받는 과정에 대한 것이다.

도 1 및 도 4를 참조하여, 제3 작동모드에서 전력망(70)에서 공급되는 전원이 배터리(15)에 최종적으로 충전되는 과정을 간략하게 살펴보면, 전력망(70)에서 발전된 전원은 AC 필터(50), 변압기(40), AC 리액터들(35)을 거쳐 PV 인버터(30)로 공급된다. PV 인버터(30) 내 DC/AC 인버터(34)에서는 전술한 도 11 내지 13의 과정을 역으로 수행하여 AC 전력을 DC 전력으로 인버팅하여 DC 링크단(33)으로 출력하여 에너지를 저장한다. 이렇게 DC 링크단(33)에 저장된 에너지는 DC/DC (벅) 컨버터(32)에서 컨버팅되어 배터리(15)에 충전이 된다.

여기서, DC/DC (벅) 컨버터(32)의 스위칭 동작은 전술한 제2 작동모드에서 DC/DC 컨버터의 스위칭 과정과 동일한바, 전술한 내용을 원용하고 여기서 상세한 설명은 생략한다.

이러한 제3 작동모드의 경우는 예를 들어, PV 모듈(10) 자체에 오류 등에 의한 이상이 있거나 환경이나 기타 다른 조건에 따라 PV 모듈(10)에서 전원 공급이 여의치 않은 경우에 이용될 수 있다. 예를 들어, 지능형 전력망 환경과 연계되어 있다고 가정할 때, PV 모듈(10)로부터 발전하여 배터리(15)에 충전하는 것보다 전력망(70)에서 발전된 전력을 공급받는 가격이 더 싼 경우에는 상술한 제3 작동모드가 이용될 수도 있다.

[제4 작동모드 ]

제4 작동모드는, PV 인버터(10)를 대신하여 배터리(15)에서 충전된 DC 전력을 방전하여 전력망(70)으로 공급하는 과정에 대한 것으로, 제4 작동모드는 제1 작동모드에서 전력을 전력망으로 공급하는 과정과 유사하고, 제3 작동모드의 역과정이다.

여기서, 제4 작동모드의 경우는, 제3 작동모드에서 상술한 바와 유사하게 PV 모듈(10)에서 전원 공급이 여의치 않은 경우에 배터리(15)에 충분한 정도의 DC 전력이 충전된 경우에 이용될 수 있다. 여기서, 배터리(15)에 충분한 정도라 함은 예를 들어, 적어도 배터리(15)에서 더 이상 방전하기 힘들 정도가 아닌 경우를 의미할 수 있다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 제4 작동모드의 경우 단지 제1 작동모드에서의 PV 모듈(10)이 배터리(15)로 변경된 것을 제외하고는 전 과정이 거의 유사하다. 단지 DC/DC 컨버터(32) 중 T1과 B1 스위칭 소자가 아닌 T2와 B2 스위칭 소자가 제1 작동모드에서의 T1과 B1 스위칭 소자의 역할을 그대로 대신할 뿐이다. 또한, 제4 작동모드의 경우에는 제1 작동모드와 달리 PV 모듈(10)에서 태양광으로부터 발전된 전원이 아니므로 DC 노이즈 필터(21)를 거치지 않을 수도 있다. DC 링크단(33) 이후의 과정은 전술한 제1 작동모드와 대동소이한바, 제1 작동모드에서 기술된 내용을 원용한다.

[제5 작동모드 ]

제5 작동모드는, 상술한 제4 작동모드와 동일한 과정을 거치며, 도 1 및 6에 도시된 바와 같이, 배터리(15)에 충전된 전원이 전력망(70)이 아닌 전력부하(70)로 방전 즉, 공급되는 과정만이 차이난다. 이에 따라, 부가적으로 릴레이부(60, 61 내지 64)와 부가적인 전력부하 필터(73)를 더 필요할 수 있다.

[제6 작동모드 ]

상술한 제1 내지 제5 작동모드와 달리 시스템 예를 들어, PV 모듈(10), 배터리(15) 및 PV 인버터(30)과 같이, 전력망(70)이나 전력부하(75) 이전 구성들에 오류(error)가 발생한 경우, 상기 시스템과 전력망이나 전력부하와의 연결을 차단하고, 동시에 또는 상기 차단과 다른 시점 즉, 전력부하에 전원 공급이 필요한 시점에 전력망(70)과 전력부하(75)를 서로 연결하는 경우이다. 즉, 제6 작동모드의 경우에는 전력망(70)에서 발생된 AC 전원이 바로 전력부하(75)로 공급된다.

이상 상술한 과정에서 각 릴레이의 온/오프 제어에 대해서는 상세하게 설명하진 않았으나, 기본적으로 릴레이는 전술한 각 작동모드에 따라 필요한 양단 간의 접속을 온/오프 제어한다.

예를 들어, 제1 작동모드의 경우에는 릴레이 1(22)과 3(61)을 온, 나머지는 오프시킨다. 제2 작동모드의 경우에는 릴레이 1(22)과 2는 온, 나머지는 오프시킨다. 제3 및 제4 작동모드에서는 릴레이 2(24)와 3(61)은 온, 나머지는 오프시킨다. 제5 작동모드에서는 릴레이 2(24), 4(62) 및 6(64)은 온, 나머지는 오프시킨다. 마지막으로, 제6 작동모드의 경우에는 릴레이 5(63)와 6(64)은 온, 나머지는 오프시킨다. 이러한 릴레이는 에너지 관리장치을 전체적으로 제어하는 마이컴(MICOM)에 의해 온/오프 제어될 수 있다.

이상 상술한 6개의 작동모드는 도 1에 도시된 에너지 관리장치에서 모두 구현 가능하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 더욱 다양한 작동모드의 구현도 가능하다. 따라서, 본 발명의 권리범위가 상술한 작동모드들에만 한정되는 것은 아니며, 당업자의 입장에서 도시된 에너지 관리장치을 이용하여 구현 가능한 다양한 작동모드들에도 이하 본 명세서에서 설명되는 원리와 동일 또는 유사한 원리로 구현 가능하며, 이 역시 본 발명의 권리 범위에 속함을 미리 밝혀 둔다.

도 14는 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법의 블록선도를 도시한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 에너지 관리장치의 제어방법은 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리(15)를 구비하며, 외부 전력을 공급하는전력망과 전력 수요처인 전력부하(70)와 연결되는 에너지 관리장치의 제어방법에 있어서,

상기 PV 모듈의 전력 생산량, 상기 배터리(15)의 전력 충전량, 상기 전력부하(70)의 전력 소비량 및 상기 전력망의 전력 요구량을 판단하는 전력판단단계(S100) 및, 상기 전력판단단계(S100)에서 판단된 전력 생산량, 전력 충전량, 전력 소비량 및 전력 요구량에 따라 상기 PV 모듈에서 생산된 생산전력, 상기 배터리(15)에 충전된 충전전력 및 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리(15), 상기 전력부하(70) 및 상기 전력망으로 분배하는 전력분배단계(S300)를 포함한다.

경우에 따라 PV 모듈에서 생산되는 전력의 전력망으로의 매전 여부를 결정하기 위하여, 상기 전력판단단계(S100) 전 또는 후에 전력망(지능형 전력망)으로부터 전력요금과 관련된 정보를 수신하는 전력요금조회단계(S200)를 더 포함할 수 있다.

상기 전력판단단계(S100), 상기 전력요금조회단계(S200) 또는 상기 전력분배단계(S300)는 미리 결정된 시간 간격으로 반복될 수 있다.

제1 작동모드와 관련하여, 상기 전력판단단계(S100)에서 측정된 전력부하(70)의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량보다 크고, 상기 PV 모듈(10)의 전력 생산량이 미리 결정된 전력 생산량보다 큰 경우, 상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력은 상기 전력부하(70)로 우선 공급되도록 제어될 수 있으며, 잉여 전력을 전력망으로 공급되도록 할 수 있다. 물론, 상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력을 상기 전력망으로 먼저 공급할 수도 있다.

그리고, 제2 작동모드와 관련하여, 상기 전력분배단계(S300)에서 상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력은 상기 배터리(15)로 공급될 수 있다.

물론, 상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력 중 상기 전력부하(70)의 전력 소비량을 초과하는 전력만 상기 배터리(15) 또는 상기 전력망으로 공급되도록 할 수도 있다.

상기 PV 모듈(10)에서 생산된 전력을 상기 전력망으로 공급하는 경우는 상기 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우일 수 있다.

상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계(S100)에서 상기 배터리(15)에 충전된 전력 충전량이 미리 결정된 전력 제1 충전량(P1) 이하라고 판단된 경우, 상기 전력분배단계(S300)에서 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리(15)로 공급하여 배터리(15)를 충전할 수 있다.

다만, 전력 요금이 가변되는 지능형 전력망 하에서는 전력요금조회단계를 통해 조회된 전력요금이 미리 결정된 요금 이하인 경우에만 상기 전력분배단계(S300)는 상기 배터리(15)로 전력을 공급하도록 할 수 있다.

상기 전력분배단계(S300)는 상기 배터리(15)의 전력 충전량이 미리 결정된 제2 전력 충전량(P2)에 도달될 때까지 지속될 수 있다.

그리고, 제4 작동모드와 관련하여, 본 발명에 따른 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우, 상기 전력분배단계(S300)에서 상기 배터리(15)에 충전된 전력을 상기 전력망으로 공급하여 매전할 수 있도록 할 수 있다.

상기 배터리(15)에 충전된 전력의 매전은 상기 배터리(15)의 전력 충전량이 미리 결정된 전력 충전량(P3)으로 감소될 때까지 수행될 수 있다.

그리고, 제5 작동모드와 관련하여, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계(S100)에서 상기 전력부하(70)의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량 이상이고, 상기 전력망에서 공급되는 전력 공급량이 미리 결정된 크기 이하라고 판단되는 경우, 상기 전력분배단계(S300)에서 상기 배터리(15)에 저장된 전력을 상기 전력부하(70)로 공급할 수 있다.

즉, 전력망의 정전시에 전력망 연결을 차단한 뒤 배터리(15)로부터 주요 전력부하(70)에 전력을 공급함으로써 UPS[uninterruptible power supply]로 작동되도록 할 수 있다.

즉, 상용 전력망에서 발생 가능한 전원 장애를 극복하여 양질의 정된 전력을 공급할 수 있다.

상기 전력망에서 공급되는 전력 공급량이 미리 결정된 크기 이하인 경우 외에도 상기 전력망의 이상으로 전력 공급이 원활하지 않거나, 지능형 전력망 하에서 전력요금의 피크 구간에 해당되는 경우에도 상기 배터리(15)에 저장된 전력을 상기 전력부하(70)로 공급할 수 있다.

그리고, 제6 작동모드와 관련하여, 상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계(S100)의 결과, 상기 PV 모듈 및 상기 배터리(15)가 비정상 작동이라고 판단되면 상기 전력분배단계(S300)에서 상기 전력망에서 상기 전력부하(70)로 직접 전력을 공급하도록 하여 사용자의 불편을 최소화하라 수 있다.

만일, 상기 전력판단단계(S100)에서 상기 전력부하(70)의 전력 소비량이 없다고 판단되는 경우에는 인버터/컨버터에 고장/이상이 발생한 경우에 해당되므로, 고장 영향이 전파되지 않게 시스템을 전력망과 전력부하로부터 차단한 뒤 관리자에 의해 수리되기까지 정지상태를 유지할 수 있다.

상기 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 변형이 가능하고, 이러한 기술적 사상의 여러 실시 형태는 모두 본 발명의 보호범위에 속함은 당연하다.

10 : PV 모듈 15 : 배터리
30 : PV 인버터 40 : 변압기
60 : 리레이부 70 : 전력망
75 : 전력부하 100 : 에너지 관리장치

Claims (14)

1. 전력 생산을 위한 태양광 PV 모듈과 전력 충전을 위한 배터리를 구비하며, 외부 전력을 공급하는 전력망과 전력 수요처인 전력부하와 연결되는 에너지 관리장치의 제어방법에 있어서,
   상기 PV 모듈의 전력 생산량, 상기 배터리의 전력 충전량, 상기 전력부하의 전력 소비량 및 상기 전력망의 전력 요구량을 판단하는 전력판단단계; 및,
   상기 전력판단단계에서 판단된 전력 생산량, 전력 충전량, 전력 소비량 및 전력 요구량에 따라 상기 PV 모듈에서 생산된 생산전력, 상기 배터리에 충전된 충전전력 및 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리, 상기 전력부하 또는 상기 전력망으로 분배하는 전력분배단계;를 포함하고,
   상기 전력판단단계에서 측정된 전력부하의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량보다 크고, 상기 PV 모듈의 전력 생산량이 미리 결정된 전력 생산량보다 큰 경우, 상기 PV 모듈에서 생산된 전력은 상기 전력부하로 우선 공급되며,
   상기 PV 모듈에서 생산된 전력 중 상기 전력부하의 전력 소비량을 초과하는 전력은 상기 배터리 또는 상기 전력망으로 공급되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전력판단단계는 미리 결정된 시간 간격으로 반복되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우, 상기 PV 모듈에서 생산된 전력을 상기 전력망으로 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 배터리에 충전된 전력 충전량이 미리 결정된 전력 제1 충전량 이하라고 판단된 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 전력망에서 공급되는 공급전력을 상기 배터리로 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전력분배단계는 상기 전력망에서 공급되는 전력의 요금이 미리 결정된 요금 이하인 경우 상기 배터리로 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전력망의 공급전력의 요금을 조회하는 전력요금조회단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 전력요금조회단계는 미리 결정된 시간 간격으로 반복되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 전력분배단계는 상기 배터리의 전력 충전량이 미리 결정된 제2 충전량에 도달될 때까지 지속되는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리장치는 상기 전력망에서 전력의 공급 요청신호를 수신한 경우, 상기 전력분배단계는 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 전력망으로 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전력판단단계에 상기 배터리의 전력 충전량이 미리 결정된 전력 충전량으로 감소된 것으로 판단된 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 에너지관리장치는 상기 전력망으로의 전력 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 전력부하의 전력 소비량이 미리 결정된 전력 소비량 이상이고, 상기 전력망에서 공급되는 전력 공급량이 미리 결정된 크기 이하라고 판단되는 경우, 상기 전력분배단계에서 상기 배터리에 저장된 전력을 상기 전력부하로 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.
14. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리장치는 상기 전력판단단계에서 상기 PV 모듈 및 상기 배터리가 비정상 작동이라고 판단되면 상기 전력분배단계에서 상기 전력망에서 상기 전력부하로 직접 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 에너지 관리장치의 제어방법.

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