KR102336690B1 - Energy Management System for Redox Flow Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레독스 흐름 전지의 충전 및 방전을 관리하는 배터리관리시스템의 상태정보와 레독스 흐름전지에서 발생하는 전력을 변환하는 인버터를 상호 연계하여 관리할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 레독스 흐름전지의 유량, 온도, 레벨, 충전상태 등을 검출하고, 검출된 정보 및 전력변화장치 즉 인버터 제품의 운영정보를 프로토콜 정보를 수집하여 원격지로 송출하여 관리를 효율적으로 할 수 있다. 또한, 본 발명은 레독스 흐름전지의 충전 및 방전 상태에 따라 과충전 및 과방전 시 인버터와 레독스 흐름 전지 사이의 보호릴레이를 동작시킬 수 있고, 충전상태 추정이 가능하며, 서버에 의한 통합 모니터링 및 에너지 통합 관제 환경을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 태양광 전력 충전량을 시간별, 기간별 정보를 수집하고, 에너지저장모듈의 에너지 사용량정보를 시간별, 월별, 연별 단위로 분석할 수 있으며, 로컬 사이트별로 에너지저장모듈의 각 모듈별 이상 유무를 수집할 수 있다. 또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 실시간 충전 전력량 및 소비 전력량을 파악할 수 있도록 모니터링하고, 모바일 앱을 통해 각종 정보를 실시간 조회 및 수정할 수 있다.The present invention relates to an energy management system for a redox flow battery, and more particularly, to an inverter that converts power generated from a redox flow battery and state information of a battery management system that manages charging and discharging of a redox flow battery. It relates to an energy management system for a redox flow battery that can be managed in conjunction.
The energy management system for a redox flow battery according to the present invention detects the flow rate, temperature, level, state of charge, etc. of the redox flow battery, collects the detected information and the operation information of the power change device that is the inverter product, and collects protocol information to a remote location It can be sent to and managed efficiently. In addition, the present invention can operate the protection relay between the inverter and the redox flow battery during overcharging and overdischarging according to the charging and discharging states of the redox flow battery, it is possible to estimate the state of charge, and integrated monitoring by the server and It can provide an integrated energy control environment. In addition, the present invention can collect information on the amount of solar power charged by time and period for each local site, and analyze the energy usage information of the energy storage module by hour, month, and year, and each module of the energy storage module for each local site You can collect star abnormalities. In addition, according to the present invention, it is possible to monitor real-time charging power and power consumption for each local site, and to inquire and modify various kinds of information in real time through a mobile app.
Description
본 발명은 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레독스 흐름 전지의 충전 및 방전을 관리하는 배터리관리시스템의 상태정보와 레독스 흐름전지에서 발생하는 전력을 변환하는 인버터를 상호 연계하여 관리할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy management system for a redox flow battery, and more particularly, to an inverter that converts power generated from a redox flow battery and state information of a battery management system that manages charging and discharging of a redox flow battery. It relates to an energy management system for a redox flow battery that can be managed in conjunction.
에너지 저장 시스템(ESS : Energy Storage System)은 생산된 전기를 배터리와 같은 저장장치에 저장했다가 전력이 에너지 저장 시스템(ESS : Energy Storage System)은 에너지를 배터리처럼 저장해서 언제든 꺼내 쓸 수 있는 저장장치를 의미하는 것으로, 지금까지의 전기에너지는 생산과 저장의 차이가 있으므로 전기에너지를 사용하는데 있어서 생산이 함께 움직여줘야 하는데, ESS는 에너지를 효과적으로 저장해 사용하기 위한 시스템으로 에너지생산에 대한 여유를 가질 수 있게 해준다.An energy storage system (ESS) stores electricity produced in a storage device such as a battery, and an energy storage system (ESS) stores energy like a battery and can be taken out and used at any time Because there is a difference between production and storage of electric energy so far, production must move together in using electric energy. let there be
ESS가 활성화되면 비교적 에너지 소비량이 적은 새벽에 생산되는 에너지를 저장하여 에너지 공급이 몰릴 때 효과적으로 사용할 수 있고 에너지 생산 가동률을 높일 수 있다. When the ESS is activated, the energy produced at dawn, when energy consumption is relatively low, can be stored and used effectively when the energy supply is rushed, and the energy production utilization rate can be increased.
그리고 미미하게 모이는 신재생에너지를 축적하여 에너지를 나눠 쓸 수 있기 때문에 지금의 전력난을 많이 해소 시킬 수 있는 중요한 에너지 시스템으로 인식되고 있다. In addition, it is recognized as an important energy system that can solve many of the current electricity shortages because the energy can be shared by accumulating the newly collected renewable energy.
근래 국가적 차원에서 에너지 확보를 위한 신재생 에너지 보급 확대 정책으로 풍력, 태양광 등의 에너지 생산설비가 급속히 증가하는 추세이다.In recent years, as a national policy to expand the supply of new and renewable energy to secure energy, energy production facilities such as wind power and solar power are rapidly increasing.
이러한, 신재생 에너지는 화석에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 핵심 해결방안이라는 점에서 선진국을 비롯하여 각 국가에서 연구가 활발히 진행 중이다. 특히 신재생 에너지 중 태양 에너지를 이용하여 전력을 발전시키는 태양광 발전 시스템은 공해가 없고, 설치 및 유지보수가 용이하다는 장점 등으로 인해 최근 각광을 받고 있다.In that renewable energy is a key solution to the depletion of fossil energy and environmental problems, research is being actively conducted in each country, including developed countries. In particular, solar power generation systems that generate electric power by using solar energy among new and renewable energies have recently been in the spotlight due to their advantages such as no pollution and easy installation and maintenance.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)은 생산된 전기를 저장장치(배터리 등)에 저장했다가 전력이 필요할 때, 공급하여 전력 사용 효율을 향상시킬 수 있는 시스템을 말한다. An energy storage system (ESS) refers to a system that can improve power use efficiency by storing generated electricity in a storage device (battery, etc.) and supplying it when power is needed.
이러한 ESS는 크게 1) 전력저장원(배터리, 압축공기 등), 2) 배터리의 상태 감시 및 배터리 제어, 운영을 위한 BMS(Battery Management System), 3) 배터리의 충, 방전을 위한 전력변환 장치(Power Conversion System, PCS) 및 PCS를 제어하면서 상위 시스템 및 타 시스템과 통신을 수행하는 EMS(Energy Management System) 등으로 구성된다. These ESSs are largely 1) a power storage source (battery, compressed air, etc.), 2) a BMS (Battery Management System) for battery status monitoring and battery control and operation, and 3) a power conversion device for charging and discharging batteries ( It consists of a Power Conversion System (PCS) and an EMS (Energy Management System) that controls the PCS and communicates with the upper system and other systems.
이러한 전력저장원으로는, LIB(리튬 이온 전지), NaS(나트륨 황 전지), RFB(레독스흐름전지), SuperCapacitor(슈퍼커패시터), Flywheel(플라이 휠), CAES(압축공기 저장)를 포함할 수 있다. Such power storage sources may include LIB (lithium ion battery), NaS (sodium sulfur battery), RFB (redox flow battery), SuperCapacitor (supercapacitor), Flywheel (flywheel), CAES (compressed air storage). can
이와 같은 ESS를 설치하는 이유는 주파수 조정, 신재생 에너지 연계, 수요 반응, 비상 발전 등에 활용함으로써 전력피크 억제하고, 전력품질 향상 및 전력수급 위기 대응할 수 있도록 한 것이다. 공공기관 건축물이 ESS를 전력피크 억제를 위해 활용할 경우, 충전요금 및 기본 요금, 사용량 요금을 절감할 수 있다.The reason for installing such an ESS is to suppress power peaks, improve power quality, and respond to power supply and demand crises by utilizing it for frequency adjustment, connection with new and renewable energy, demand response, and emergency power generation. When public institution buildings use ESS to suppress power peaks, charging charges, basic charges, and usage charges can be reduced.
본 발명은 레독스 흐름전지의 유량, 온도, 레벨, 충전상태 등을 검출하고, 검출된 정보 및 전력변화장치 즉 인버터 제품의 운영정보를 프로토콜 정보를 수집하여 원격지로 송출할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is for a redox flow battery that can detect the flow rate, temperature, level, charge state, etc. of the redox flow battery, collect the detected information and the operation information of the power change device, that is, the inverter product, and transmit protocol information to a remote location It aims to provide an energy management system.
또한, 본 발명은 레독스 흐름전지의 충전 및 방전 상태에 따라 과충전 및 과방전 시 인버터와 레독스 흐름 전지 사이의 보호릴레이를 동작시킬 수 있고, 충전상태 추정이 가능하며, 서버에 의한 통합 모니터링 및 에너지 통합 관제 환경을 제공할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention can operate the protection relay between the inverter and the redox flow battery during overcharging and overdischarging according to the charging and discharging state of the redox flow battery, it is possible to estimate the state of charge, and integrated monitoring by the server and It aims to provide an energy management system for redox flow batteries that can provide an integrated energy control environment.
또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 태양광 전력 충전량을 시간별, 기간별 정보를 수집하고, 에너지저장모듈의 에너지 사용량정보를 시간별, 월별, 연별 단위로 분석할 수 있으며, 로컬 사이트별로 에너지저장모듈의 각 모듈별 이상 유무를 수집하여 원격지 통합관제 서버로 전송할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention can collect information on the amount of solar power charged by time and period for each local site, and analyze the energy usage information of the energy storage module by hour, month, and year, and each module of the energy storage module for each local site The purpose of this is to provide an energy management system for redox flow batteries that can collect and transmit the presence or absence of abnormalities to a remote integrated control server.
또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 실시간 충전 전력량 및 소비 전력량을 파악할 수 있도록 모니터링하고, 모바일 앱을 통해 각종 정보를 실시간 조회 및 수정할 수 있는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an energy management system for a redox flow battery that can monitor real-time charging power and consumed power for each local site, and can inquire and modify various information in real time through a mobile app.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 태양광발전모듈과; 레독스 흐름전지를 포함하는 에너지저장모듈과; 상기 레독스 흐름전지의 전해액의 유량정보, 온도정보, 레벨정보 및 충전정보를 수집하는 센싱모듈과; 상기 에너지저장모듈의 상태를 모니터링 및 보호하는 배터리관리모듈과; 상기 태양광발전모듈에서 발전된 전력을 변환하여 상기 에너지저장모듈로 출력하거나, 상기 에너지저장모듈에 저장된 전력을 변환하여 부하로 출력하는 전력변환모듈과; 상기 센싱모듈에서 수집되는 정보 및 상기 배터리관리모듈에서 전송되는 정보를 전달받아 상기 전력변환모듈을 제어하고, 수집된 정보 및 상기 에너지저장모듈의 고장 및 이상 정보를 외부로 송출하는 에너지관리모듈과; 서로 다른 여러 사이트에 각각 설치된 에너지관리장치로부터 송출되는 정보를 수신하고, 각 사이트별로 상기 태양광발전모듈의 발전전력량과 상기 에너지저장모듈의 사용전력량 정보를 각각 시간별 및 기간별로 수집 및 분석하는 모니터링모듈을 구비하는 통합관제서버;를 구비하는 것을 특징으로 한다.An energy management system for a redox flow battery according to the present invention for achieving the above object includes a photovoltaic power generation module; an energy storage module including a redox flow battery; a sensing module for collecting flow rate information, temperature information, level information, and charging information of the electrolyte of the redox flow battery; a battery management module for monitoring and protecting the state of the energy storage module; a power conversion module that converts the power generated by the photovoltaic module and outputs it to the energy storage module, or converts the power stored in the energy storage module and outputs it to a load; an energy management module that receives information collected from the sensing module and information transmitted from the battery management module, controls the power conversion module, and transmits the collected information and fault and abnormality information of the energy storage module to the outside; A monitoring module that receives information transmitted from energy management devices installed at different sites, respectively, and collects and analyzes information on the amount of power generated by the solar power module and the amount of power used by the energy storage module for each site by time and period, respectively It characterized in that it is provided with; an integrated control server having a.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 레독스 흐름전지의 유량, 온도, 레벨, 충전상태 등을 검출하고, 검출된 정보 및 전력변화장치 즉 인버터 제품의 운영정보를 프로토콜 정보를 수집하여 원격지로 송출하여 관리를 효율적으로 할 수 있다.The energy management system for a redox flow battery according to the present invention detects the flow rate, temperature, level, state of charge, etc. of the redox flow battery, collects the detected information and the operation information of the power change device that is the inverter product, and collects protocol information to a remote location It can be sent to and managed efficiently.
또한, 본 발명은 레독스 흐름전지의 충전 및 방전 상태에 따라 과충전 및 과방전 시 인버터와 레독스 흐름 전지 사이의 보호릴레이를 동작시킬 수 있고, 충전상태 추정이 가능하며, 서버에 의한 통합 모니터링 및 에너지 통합 관제 환경을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can operate the protection relay between the inverter and the redox flow battery during overcharging and overdischarging according to the charging and discharging state of the redox flow battery, it is possible to estimate the state of charge, and integrated monitoring by the server and It can provide an integrated energy control environment.
또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 태양광 전력 충전량을 시간별, 기간별 정보를 수집하고, 에너지저장모듈의 에너지 사용량정보를 시간별, 월별, 연별 단위로 분석할 수 있으며, 로컬 사이트별로 에너지저장모듈의 각 모듈별 이상 유무를 수집할 수 있다.In addition, the present invention can collect information on the amount of solar power charged by time and period for each local site, and analyze the energy usage information of the energy storage module by hour, month, and year, and each module of the energy storage module for each local site You can collect star abnormalities.
또한, 본 발명은 로컬 사이트별로 실시간 충전 전력량 및 소비 전력량을 파악할 수 있도록 모니터링하고, 모바일 앱을 통해 각종 정보를 실시간 조회 및 수정할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to monitor so as to understand the amount of real-time charging power and power consumption for each local site, and to inquire and modify various kinds of information in real time through a mobile app.
도 1은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 일부 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 통신 방식을 나타낸 도면.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 작동을 설명하기 위한 도면.1 is a view showing an energy management system for a redox flow battery according to the present invention.
2 is a view showing a partial configuration of an energy management system for a redox flow battery according to the present invention.
3 is a view showing a communication method of the energy management system for a redox flow battery according to the present invention.
4 to 9 are views for explaining the operation of the energy management system for a redox flow battery according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an energy management system for a redox flow battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 9에는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 태양광발전모듈(10)과; 레독스 흐름전지(20)를 포함하는 에너지저장모듈(30)과; 상기 레독스 흐름전지(20)의 전해액의 유량정보, 온도정보, 레벨정보 및 충전정보를 수집하는 센싱모듈(40)과; 상기 에너지저장모듈(30)의 상태를 모니터링 및 보호하는 배터리관리모듈(50)과; 상기 태양광발전모듈(10)에서 발전된 전력을 변환하여 상기 에너지저장모듈(30)로 출력하거나, 상기 에너지저장모듈(30)에 저장된 전력을 변환하여 부하로 출력하는 전력변환모듈(60)과; 상기 센싱모듈(40)에서 수집되는 정보 및 상기 배터리관리모듈(50)에서 전송되는 정보를 전달받아 상기 전력변환모듈(60)을 제어하고, 수집된 정보 및 상기 에너지저장모듈(30)의 고장 및 이상 정보를 외부로 송출하는 에너지관리모듈(70)과; 서로 다른 여러 사이트에 각각 설치된 에너지관리모듈(70)로부터 송출되는 정보를 수신하고, 각 사이트별로 상기 태양광발전모듈(10)의 발전전력량과 상기 에너지저장모듈의 사용전력량 정보를 각각 시간별 및 기간별로 수집 및 분석하는 모니터링모듈을 구비하는 통합관제서버(80);를 구비한다.1 to 9 show an energy management system for a redox flow battery according to the present invention. 1 to 9, the energy management system for a redox flow battery according to the present invention includes a
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 레독스 흐름전지(20)는 스택부(21)와, 스택부(21)에 서로 다른 전해액을 공급 및 수용하기 위한 제1전해액탱크(22) 및 제2전해액탱크(23), 제1전해액탱크(22)와 스택부(21)를 연결하는 제1전해액공급관(24), 제2전해액탱크(23)와 스택부(21)를 연결하는 제2전해액공급관(25), 제1전해액탱크(22)와 제2전해액탱크(23)에서 각각 전해액을 펌핑하여 스택부(21)로 공급하는 제1펌프(26) 및 제2펌프(27)를 포함한다. The redox flow battery 20 of the energy management system for a redox flow battery according to the present invention includes a
그리고, 레독스 흐름전지(20)의 유량정보, 온도정보, 레벨정보 및 충전정보를 수집하는 센싱모듈(40)은 제1전해액탱크(22), 제2전해액탱크(23), 제1전해액공급관(24), 제2전해액공급관(25)에 각각 설치되는 온도센서(T), 제1전해액탱크(22), 제2전해액탱크(23)에 각각 설치되는 수위센서(L)와, 제1전해액공급관(24)과 제2전해액공급관(25)에 각각 설치되는 유량센서(41)를 포함한다.In addition, the
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 운영 서버에 의한 통합적인 모니터링이 가능하도록 구성되고, 원격지에서도 접근의 용이성을 고려한 에너지 통합관제환경을 제공한다. 그리고, 로컬 사이트별로 태양광 전력 충전량을 시간대별, 기간별 데이터 수집 및 에너지저장모듈의 에너지 사용량 데이터를 시간대별, 월별, 연별 단위로 분석할 수 있도록 설계 및 구현한다. 로컬 사이트별로 에너지저장모듈의 제품의 각각의 모듈별 이상 유무를 수집하여 원격지 통합관제 서버로 데이터를 전송한다. The energy management system for a redox flow battery according to the present invention is configured to enable integrated monitoring by an operation server, and provides an energy integrated control environment in consideration of the ease of access even from a remote location. In addition, it is designed and implemented so that the amount of solar power charging for each local site can be collected by time and period and the energy usage data of the energy storage module can be analyzed by time, month, and year units. It collects the abnormality of each module of the energy storage module product for each local site and transmits the data to the remote integrated control server.
사용 전력량의 정산은 1Kw 단위로 계산이 자동으로 구현될 수 있도록 설계되며, 로컬 사이트별로 소비전력을 분석하여 기존 운영 방식과의 효율 분석 데이터를 제공한다. 로컬 사이트별로 실시간으로 충전 전력량 및 소비전력량을 파악할 수 있도록 모니터링 화면을 제공하며, Ethernet 통신은 표준화된 프로토콜을 사용하고 전력 사용량 계량 데이터를 수집하여 처리한다. 또한, 모바일 앱으로도 정보를 조회 및 수정할 수 있고, 실시간 정보를 확인 할 수 있다.The calculation of the amount of power used is designed so that the calculation can be automatically implemented in units of 1Kw, and the power consumption is analyzed for each local site to provide efficiency analysis data with the existing operation method. A monitoring screen is provided to determine the amount of charging power and power consumption in real time for each local site, and Ethernet communication uses a standardized protocol and collects and processes power usage metering data. In addition, information can be viewed and modified through the mobile app, and real-time information can be checked.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 발전원 모니터링, 소비량 모니터링, 인버터 모니터링, BMS모니터링, 실시간 전력량 모니터링, 고장진단, 원격제어, 원격검침(정확도 99.9%) 등과 같은 모니터링 기능과, 실시간 요금, 기간별 요금, 시간 및 요일별 요금에 대한 정산 기능을 제공한다.The energy management system for a redox flow battery according to the present invention includes monitoring functions such as power generation source monitoring, consumption monitoring, inverter monitoring, BMS monitoring, real-time power quantity monitoring, fault diagnosis, remote control, remote meter reading (accuracy 99.9%), and real-time rate , it provides a settlement function for rates by period, time and day of the week.
또한, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 웹서버 환경을 제공하여 모니터링 계정 권한과 모바일 계정 권한 부여하여 관리 가능하다. 이 경우, 일반사용자, 투자자, 유지보수 담당자, 관리자 권한별 화면을 제공할 수 있다.In addition, the energy management system for a redox flow battery according to the present invention can be managed by providing a web server environment and granting monitoring account authority and mobile account authority. In this case, it is possible to provide a screen for each general user, investor, maintenance person, and administrator authority.
로컬 사이트의 각 인버터 정보에 지역정보와 위치정보 항목으로 사용량을 종합하며, 장애 사이트 발생시 알람 기능 제공과 지도상 위치 정보를 표시할 수 있다.The usage of each inverter in the local site is aggregated in terms of local information and location information, and an alarm function can be provided and location information on the map can be displayed when a faulty site occurs.
한편, 사용 전력량 계산은 1kw 단위 정보를 항목에 입력하게 하고 달러 기준 소수점 두자리로 금액을 입력할 수 있도록 하고, 프로젝트별 투자자 입금 등록과 이자율, 지분 배당금을 산정할 수 있는 화면 구성을 제공한다.On the other hand, for calculating the amount of electricity used, input 1kw unit information into the item, input the amount to two decimal places based on the dollar, and provide a screen configuration for registering investor deposits for each project, calculating interest rates, and equity dividends.
소비전력 데이터를 계속 저장하여 향후 통계 기준으로 예측 가능한 분석 자료 월, 년으로 전체 그래프 및 통계를 통해 사용 시점중 가장 피크 시간데를 분석 할수 있도록 한다.By continuously storing power consumption data, it is possible to analyze the peak hour of use through full graphs and statistics by month and year of predictable analysis data based on future statistics.
또한, 각 사이트별로 별도의 디지털 계량기를 설치하여 수작업으로 별도 항목에 등록하여 자동 수집 데이터와 비교 후 정산 반영 기준으로 항목을 선택할 수 있도록 할 수도 있다.In addition, it is also possible to install a separate digital meter for each site, manually register it in a separate item, compare it with the automatically collected data, and select the item based on the settlement reflection criteria.
또한, 스마트폰으로 고장 발생 장소 알람과 유지관리 처리 상태 정보를 처리여부 내용 스마트폰으로 업로드할 수 있으며, 원격 검침시 수동 계량기 정보를 입력 하여 업로드 할 수 있다. 디지털 계량정보와 수동 계량정보를 입력 받고, 원격 검침시 수동 계량기 사진을 찍어서 업로드 또한 가능하다.In addition, the fault occurrence location alarm and maintenance processing status information can be uploaded to the smartphone with the processing status information, and manual meter information can be entered and uploaded during remote meter reading. It is also possible to receive digital weighing information and manual weighing information, and to upload a photo by taking a photo of the manual meter during remote meter reading.
도 4에는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 전체 프로세스가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 태양광모듈에서 발전된 전력은 하이브리드 인버터(DC/AC)에 의해 AC로 출력되어 부하에 공급되거나, 다른 하이브리드 인버터(DC-DC)에 의해 어너지저장모듈에 충전된다. 배터리관리모듈(50)의 정보는 RS-485 통신으로 하이브리드 인버터에 송신되고, 하이브리드 인버터는 수신된 정보를 통합관제서버(80)로 송신된다.4 shows the entire process of the energy management system for a redox flow battery. Referring to FIG. 4 , the power generated by the solar module is output as AC by a hybrid inverter (DC/AC) and supplied to a load, or is charged to the energy storage module by another hybrid inverter (DC-DC). The information of the
이때, 배터리관리모듈(50)에서 하이브리드 인버터로 송출되는 정보는 레독스 흐름전지(20)의 충전상태(SOC), 센싱모듈(40)을 통해 검출된 전해액의 유량 정보, 온도 정보, 레벨 정보, 전류 정보, 펌프 제어정보 등이 포함될 수 있다.At this time, the information transmitted from the
한편, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템의 회원 가입절차는 회원 가입시 시스템관리자, 일반사용자, 투자자, 유지보수 직원 등 관리자 권한을 부여하고, 회원 기본정보는 소속, 성명, 연락처, 메일, 회원 구분 정보를 포함할 수 있다. 모든 사용자는 서버 접근시 계정 및 패스워드로 접근할 수 있다.On the other hand, the member registration procedure of the energy management system for redox flow batteries according to the present invention grants administrator rights such as system administrators, general users, investors, maintenance staff, etc. at the time of membership registration, and basic member information includes affiliation, name, contact information, e-mail, Member identification information may be included. All users can access the server with their account and password.
통합관제서버(80)의 시스템 관리자는 회원별 가입 정보 등록 및 회원별 권한 부여할 수 있고, 로컬 사이트의 설치 정보를 입력할 수 있다. 이때, 설치 정보는 로컬 사이트별 고유번호 부여(인버터 제품번호)하고 설치장소, 위치정보(위도,경도), 소유자 정보, 관리자(유지보수), 투자자 정보, 설치 용량, 인버터 종류, 태양광 패널 정보, 기타 설치 제품 등이 포함될 수 있다. The system administrator of the integrated
또한, 통합관제서버(80)의 시스템 관리자 또는 운영 관리자는 월별 정산을 하고 해당 메일로 송신하는 로컬 사이트별 정산 기능을 제공하며, 월별 정산은 최종 LOAD 사용량을 기준으로 하되 인버터 정보 또는 디지털 계량기 정보를 기준으로 DISPLAY 후 디지털계량정보 기준으로 인보이스 출력한다. In addition, the system manager or operation manager of the integrated
한편, 통계 자료는 회원 중 투자자별, 로컬 사이트별로 구분하여 조회 및 출력기능을 제공하며, 투자자별, 사이트별, 그룹별 통계 조회 및 정산이 가능하다. 이때, 시스템 관리자 및 운영관리자는 투자자 그룹을 설정 할 수 있다.On the other hand, statistical data is provided for inquiry and output by dividing by investor and local site among members, and statistical inquiry and settlement by investor, site, and group is possible. At this time, the system manager and the operation manager can set up an investor group.
한편, 도 7에는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템에 장애 발생시 장애를 처리하는 프로세스가 나타나 있다.On the other hand, Figure 7 shows a process for handling a failure when a failure occurs in the energy management system for a redox flow battery according to the present invention.
도 7을 참조하면, 로컬 사이트의 인버터 또는 배너리관리모듈 장애 발생시, 장애 발생 메시지를 자동 접수하고, 장애 발생 일자 및 시간 등록, 위치 정보, 유지보수 담당자 정보를 등록하며, 유지보수 담당자에게 유선 및 문자 장애처리 요청한다. 유지보수 담당자는 현장의 장애처리 내용 업로드하고, 월별 현장 점검시 계량정보 업로드한다. 또한, 관제 모니터링에 현장 조치사항 처리 내용 모니터링에 알람을 제공하며, 맵을 통해서 위치를 확인할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 7, when an inverter or banner management module failure occurs at a local site, a failure message is automatically received, the date and time of the failure occurrence, location information, and maintenance person information are registered, and the maintenance person is wired and Request text message handling. The maintenance manager uploads the contents of on-site fault handling and uploads the weighing information during monthly on-site inspections. In addition, it provides an alarm to the monitoring of on-site measures and processing contents for control monitoring, and allows the location to be confirmed through the map.
각 로컬 사이트별 유지보수 및 관리를 위해 현장 방문시 스마트폰으로 상태 정보(방문일, 방문시간, 현장 정보, 운정상태정보, 장애발생여부, 장애 발생시 처리완료 정보 등)를 입력할 수 있도록 지원하고, 향후 장애처리 정보 별도관리로 조회 및 등록 상태 정보를 관리한다. Supports input of status information (visit date, visit time, site information, operation status information, failure occurrence, processing completion information in case of failure, etc.) Manage inquiry and registration status information through separate management of future failure handling information.
한편, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 국내에 서버를 두고 관리자 권한 및 운영관리자로 구분하여 해외에서는 운영관리자가 모니터링 하도록 할 수 있다. 다수의 사이트 정보에 따라 각각의 정보 통계 및 그룹별 통계, 전체 구축 사이트 통계 정보 모니터링한다. 사이트가 다수일 때 왼쪽에 사이트 리스트를 확인하고 사이트 정보별 현황이 메인에 보이도록 한다.On the other hand, the energy management system for a redox flow battery according to the present invention can have a server in Korea and divide it into administrator rights and operation administrators so that the operation administrator can monitor overseas. According to multiple site information, each information statistics, group statistics, and overall construction site statistics information are monitored. When there are multiple sites, check the site list on the left and display the status by site information on the main page.
기본 모니터링 화면은 구축사이트 전체 운영사항을 DISPLAY하고, 사이트 장애 발생시 팝업으로 알람 정보 표출하여 클릭시 해당 구축사이트 화면과 위치정보 DISPLAY한다. 유지보수 담당자에게 유선 또는 문자 알림으로 장애내용을 모바일로 확인하도록 하고 조치 내용 등을 업로드 받을 수 있게 한다. 장애처리 조치 이후에는 현장 처리 완료 등록 후 조치 완료 알람 메시지 제공한다. The basic monitoring screen displays the entire operation of the construction site, and when a site failure occurs, alarm information is displayed as a pop-up, and when clicked, the relevant construction site screen and location information are displayed. It allows maintenance personnel to check the details of failures through mobile phone or text notifications, and to upload the actions taken. After fail-handling, an alarm message is provided after registering the on-site processing completion.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템을 통한 설치 장비의 관리는 사이트별 장비 설치 정보를 관리하기 위해 PV 패널 수량, 인버터 종류 그외 장비 현황 등록 가능하다. 일 예로, 제품 정보 등록(시리얼번호, 제품 종류 등), 설비 사이트별 장비 현황, 설비 사이트별 제품 하자 발생시 교환 내역이 포함된다.Management of installation equipment through the energy management system for redox flow battery according to the present invention can register the PV panel quantity, inverter type, and other equipment status in order to manage equipment installation information for each site. For example, product information registration (serial number, product type, etc.), equipment status for each facility site, and exchange details for product defects per facility site are included.
유지보수 담당자 계정은 장애 발생 알람 기능 전달 및 조치 사항 업로드, 월별 사이트 방문 시 현장의 계량 정보 입력하며, 모바일 화면은 해당사이트별로 조회할 수 있도록 하고 전력사용량 등의 기본정보를 제공한다. 로컬 사이트별로 시간대별, 기간별 수집 정보를 시간대별, 월별, 연별 조회가 가능하되 조회 조건을 사이트별, 투자자별, 그룹별, 로컬 사이트별로 조회 가능하다. 사이트별 위치 정보와 해당 장애 발생시 맵을 통해서 위치를 확인할 수 있다.The maintenance manager account delivers the failure alarm function, uploads measures, enters site metering information when visiting monthly sites, and provides basic information such as power consumption and other information on the mobile screen that allows you to inquire for each site. It is possible to inquire information collected by time, month, and year for each local site by time, month, and year, but search conditions by site, by investor, by group, and by local site. You can check the location through the location information for each site and the map in case of a corresponding failure.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템은 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the energy management system for a redox flow battery according to the present invention described above has been described with reference to the accompanying drawings, this is merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will perform various modifications and equivalent other implementations therefrom. It will be appreciated that examples are possible.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.Accordingly, the scope of true technical protection of the present invention should be determined only by the technical spirit of the appended claims.
10 : 태양광발전모듈
20 : 레독스 흐름전지
30 : 에너지저장모듈
40 : 센싱모듈
50 : 배터리관리모듈
60 : 전력변환모듈
70 : 에너지관리모듈
80 : 통합관제서버10: solar power module
20: redox flow battery
30: energy storage module
40: sensing module
50: battery management module
60: power conversion module
70: energy management module
80: integrated control server
Claims (1)
레독스 흐름전지를 포함하는 에너지저장모듈과;
상기 레독스 흐름전지의 전해액의 유량정보, 온도정보, 레벨정보 및 충전정보를 수집하는 센싱모듈과;
상기 에너지저장모듈의 상태를 모니터링 및 보호하는 배터리관리모듈과;
상기 태양광발전모듈에서 발전된 전력을 변환하여 상기 에너지저장모듈로 출력하거나, 상기 에너지저장모듈에 저장된 전력을 변환하여 부하로 출력하는 전력변환모듈과;
상기 센싱모듈에서 수집되는 정보 및 상기 배터리관리모듈에서 전송되는 정보를 전달받아 상기 전력변환모듈을 제어하고, 수집된 정보 및 상기 에너지저장모듈의 고장 및 이상 정보를 외부로 송출하는 에너지관리모듈과;
서로 다른 여러 로컬 사이트에 각각 설치된 에너지관리장치로부터 송출되는 정보를 수신하고, 각 로컬 사이트별로 상기 태양광발전모듈의 발전전력량과 상기 에너지저장모듈의 사용전력량 정보를 각각 시간별 및 기간별로 수집 및 분석하는 모니터링모듈을 구비하는 통합관제서버;를 구비하고,
상기 태양광발전모듈에서 발전된 전력은 하이브리드 인버터(DC/AC)에 의해 AC로 출력되어 부하에 공급되거나, 다른 하이브리드 인버터(DC-DC)에 의해 에너지저장모듈에 충전되며,
상기 배터리관리모듈의 정보는 RS-485 통신으로 상기 하이브리드 인버터에 송신되고, 상기 하이브리드 인버터는 수신된 정보를 통합관제서버로 송신하며,
상기 배터리관리모듈에서 하이브리드 인버터로 송출되는 정보는 레독스 흐름전지의 충전상태(SOC), 센싱모듈을 통해 검출된 전해액의 유량 정보, 온도 정보, 레벨 정보, 전류 정보, 펌프 제어정보를 포함하고,
상기 통합관제서버는 웹서버 환경을 제공하여 모니터링 계정 권한과 모바일 계정 권한을 부여하여 관리 가능하고, 일반사용자, 투자자, 유지보수 담당자, 관리자 권한별 화면을 제공하며, 로컬 사이트의 장애 발생시 알람 기능을 제공하고, 지도상 위치를 표시하고,
월별 정산 하여 메일로 송신하는 사이트별 정산 기능을 제공하고, 월별 정산은 최종 사용량을 기준으로 하되 하이브리드 인버터 정보 또는 디지털 계량기 정보를 기준으로 표시후 인보이스 출력하며,
상기 통합관제서버의 시스템 관리자는 회원별 가입 정보 등록 및 회원별 권한 부여할 수 있고, 로컬 사이트의 설치 정보를 입력할 수 있으며,
상기 설치 정보는 각 로컬 사이트별 고유번호 정보, 설치장소 정보, 위치 정보, 소유자 정보, 관리자 정보, 투자자 정보, 설치 용량 정보, 인버터 정보, 태양광 패널 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 에너지관리시스템.
a solar power module;
an energy storage module including a redox flow battery;
a sensing module for collecting flow rate information, temperature information, level information, and charging information of the electrolyte of the redox flow battery;
a battery management module for monitoring and protecting the state of the energy storage module;
a power conversion module that converts the power generated by the photovoltaic module and outputs it to the energy storage module, or converts the power stored in the energy storage module and outputs it to a load;
an energy management module that receives information collected from the sensing module and information transmitted from the battery management module, controls the power conversion module, and transmits the collected information and fault and abnormality information of the energy storage module to the outside;
Receives information transmitted from energy management devices installed in different local sites, and collects and analyzes information on the amount of power generated by the solar power module and the amount of power used by the energy storage module for each local site by time and period, respectively and an integrated control server having a monitoring module; and
The power generated by the photovoltaic module is output as AC by a hybrid inverter (DC/AC) and supplied to the load, or is charged to the energy storage module by another hybrid inverter (DC-DC),
The information of the battery management module is transmitted to the hybrid inverter through RS-485 communication, and the hybrid inverter transmits the received information to the integrated control server,
The information transmitted from the battery management module to the hybrid inverter includes the state of charge (SOC) of the redox flow battery, the flow rate information of the electrolyte detected through the sensing module, temperature information, level information, current information, and pump control information,
The integrated control server provides a web server environment so that it can be managed by granting monitoring account rights and mobile account rights. provide, indicate the location on the map,
It provides a monthly settlement function for each site and sends it by e-mail. Monthly settlement is based on the final usage, but the invoice is output after displaying it based on hybrid inverter information or digital meter information.
The system administrator of the integrated control server can register membership information for each member and grant permission for each member, input installation information of a local site,
The installation information for each local site unique number information, installation location information, location information, owner information, manager information, investor information, installation capacity information, inverter information, for redox flow battery, characterized in that it includes solar panel information energy management system.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |