KR20160129462A - 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템은, 개별 가구에 구비된 복수의 홈 EMS(Energy Management System); 공용전력을 생산하는 공용전력 생산부와, 상기 생산된 공용전력을 충전하는 공용전력 저장부를 포함하는 공용전력 공급부; 및 상기 공용전력의 생산 및 충전을 관리하고, 임의의 홈 EMS로부터 전송된 상기 공용전력의 사용요청 신호에 대응하여 상기 사용요청 신호를 전송한 홈 EMS에 상기 공용전력을 공급하도록 상기 공용전력 공급부를 제어하는 공통주택 EMS를 포함한다.

Description

전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템{ENERGY MANAGEMENT SYSTEM FOR RESIDENTIAL COMMUNITY}
본 발명의 실시예는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 아파트와 같이 다수 가구가 거주하는 공동 주거 커뮤니티 환경에서 공동 주거 단지 공공의 소유 개념으로 생산된 전력에너지 자원을 공유할 수 있는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 일반 소비자를 위한 전력 요금은 사용량의 누적 레벨을 단계화하여 전력 요금의 단가를 차별화하고 있다. 즉, 주택용 요금을 기본요금과 전력량 요금으로 구분하고, 적용되는 요금을 누진 전력소비량에 따라 아래의 표 1과 같이 구분하여 적용하고 있다.
주택용 (2013년도 11월 21일 기준)
기본 요금(단위/원) 전력량 요금(원/kW)
100kW 이하 410 다음 100kWh까지 90.7
101~200kWh 사용 910 다음 100kWh까지 125.9
201~300kWh 사용 1,600 다음 100kWh까지 187.9
301~400kWh 사용 3,850 다음 100kWh까지 280.6
401~500kWh 사용 7,300 다음 100kWh까지 417.7
500kWh 초과 사용 500kWh 초과 709.5
이렇게 각 누적 레벨마다 가격의 기본 요금 및 단위 요금을 차별화하는 것은 전체적인 전력시스템 계통에서 시스템 안정화 및 에너지 소비 절감을 유도하기 위한 것이다. 이러한 요금 체계는 사용자의 소비 수준에 따라 또는 사용하는 누적 레벨에 따라 예상하지 못한 과도한 요금의 증가를 가져올 수 있어 소비자에게는 각별한 주의가 요구되고, 경제적 정신적 부담으로 작용할 수 있다.
현재, 스마트 그리드(Smart Grid) 기술이 소비자 도메인에 활발하게 보급됨으로써 전력 생산 및 저장 장치에 대한 보급이 활발이 이루어지고 있으며, 이를 효율적으로 사용하기 위한 ICT(Information and Communication Technology) 환경이 구축되고 있다. 이러한 스마트 그리드 환경 하의 향상된 전력생산 및 저장능력과 정보처리 기반기술을 토대로, 전력 사업자가 공급하는 전력보다 저렴한 공용전력을 자체적으로 생산 및 저장하여 효과적으로 활용하는 방안이 연구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 다수 가구가 거주하는 아파트와 같은 공동주거 환경에서 공공의 이익을 목적으로 생산된 전력에너지 자원을 효율적으로 공유할 수 있는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템은, 개별 가구에 구비된 복수의 홈 EMS(Energy Management System); 공용전력을 생산하는 공용전력 생산부와, 상기 생산된 공용전력을 충전하는 공용전력 저장부를 포함하는 공용전력 공급부; 및 상기 공용전력의 생산 및 충전을 관리하고, 임의의 홈 EMS로부터 전송된 상기 공용전력의 사용요청 신호에 대응하여 상기 사용요청 신호를 전송한 홈 EMS에 상기 공용전력을 공급하도록 상기 공용전력 공급부를 제어하는 공통주택 EMS를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 복수의 홈 EMS 각각은 개별 가구에서 소비되는 전력사용량을 측정하기 위한 개별가구 전력미터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공동주거 단지 EMS는 상기 복수의 홈 EMS 각각에 구비된 상기 개별가구 전력미터의 측정값을 주기적으로 또는 실시간으로 수집하여 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공동주거 단지 EMS와 상기 복수의 홈 EMS는 상기 개별가구 전력미터의 측정값을 전력사업자로부터 공급된 외부전력 사용량과, 상기 공용전력 공급부로부터 공급된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 공용전력 공급부는 상기 복수의 홈 EMS에 공급되는 공용전력의 전력사용량을 측정하기 위한 생산장치 전력미터 기능을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공동주거 단지 EMS는 전력 그리드를 통해 전력사업자로부터 외부전력을 공급받으며, 상기 외부전력의 전력사용량을 측정하기 위한 총괄 전력미터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 공동주거 단지 EMS는 상기 공용전력의 생산량과 상기 복수의 홈 EMS 전체의 전력사용량에 기초하여 상기 공용전력의 단위요금을 결정하고, 결정된 단위요금을 상기 복수의 홈 EMS에 공지할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공동주거 단지 EMS는 상기 복수의 홈 EMS 각각의 상기 공용전력 사용량과 상기 공용전력의 단위요금에 기초하여 공용전력 요금을 산출하고, 각각의 홈 EMS 측에 상기 산출된 공용전력 요금을 정산 요청할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 홈 EMS 각각은 상기 전력사업자의 누진요금제에 기초하여 산출된 상기 외부전력의 단위요금과 상기 공용전력의 단위요금을 비교하여, 상기 공용전력의 단위요금이 저렴한 것으로 판단된 경우, 상기 공동주거 단지 EMS에 상기 공용전력의 사용요청 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 복수의 홈 EMS 각각은 미리 자신의 전력사용량 및 전력요금을 예측하여 정해신 시간에 미리 상기 공용전력의 사용을 예약하는 상기 사용요청 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홈 EMS, 상기 공용전력 공급부 및 상기 공동주거 단지 EMS는 CAN(Controller Area Network) 통신망으로 연결될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 스마트 그리드 환경이 구비된 공동주거 단지 내에서 공공의 소유 개념으로 생산된 공용전력을 공동주거 단지 에너지 관리 시스템(energy management system, EMS)의 제어 및 관리 하에 단지 내 개별 세대의 전력 사용이 가능하도록 하고, 공유전력의 단위 가격을 전력사업자가 공급하는 외부전력의 단위 전력 요금보다 낮게 책정함으로써, 공동주거 단지 내 개별 가구는 전력 요금을 절약할 수 있다.
또한, 단지 내에서 생산된 전력을 효율적으로 사용할 수 있도록 함으로써, 전력 계통에 의해 공급되는 전력 공급량을 감소시킴으로써 전력 계통의 안정성을 가올 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 홈 EMS와 공동주거 단지 EMS의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템의 제어 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템은 홈 EMS(energy management system, 이하 EMS)(10), 공용전력 공급부(20), 공동주거 단지 EMS(30)를 포함한다.
홈 EMS(10)는 공동주거 단지 내 개별 가구에 구비되는 에너지 관리 시스템이다. 복수의 홈 EMS(10) 각각은 개별 가구에서 소비되는 전력 사용량을 측정하기 위한 개별가구 전력미터(M1)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 공동주거 단지는 다수의 가구를 포함하며, 홈 EMS(10)는 개별 가구 내의 전기장치들과 연동되어 전력의 저장, 모니터링, 제어 및 관리를 수행하는 시스템이다. 여기서, 공동주거 단지의 경우 여러 세대가 한 건축물 안에서 독립된 생활을 할 수 있는 구조로 건축물의 벽, 복도, 계단, 그 밖의 설비 등을 공동으로 사용하는 주택을 말한다. 예컨대, 공동주거 단지에는 아파트, 오피스텔, 연립 주택, 다세대 주택, 다가구 주택, 기숙사 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 또한, 공동주거 단지의 범위에는 일정 공간을 지역적으로 공동 생황공간으로 하는 지역 커뮤니티 단지를 대상으로 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 공동주거 단지는 아파트 단지를 예로써 설명하고 있으나, 본 발명의 전력 관리 시스템이 적용되는 공동주거 단지는 특별히 한정되지 않는다.
공용전력 공급부(20)는 공용전력을 생산하는 공용전력 생산부(21)와, 생산된 공용전력을 충전하는 공용전력 저장부(22)를 포함한다. 공용전력 공급부(20)는 복수의 홈 EMS(10)에 공급되는 공용전력의 전력사용량을 측정하기 위한 생산장치 전력미터(M2)를 포함할 수 있다. 여기서, 공용전력은 공동주거 단지 단지 내에서 공공의 소유 개념으로 생산되는 전력으로, 공동주거 단지 단지 내에서 저렴하게 판매 또는 공유된다. 또한, 공용전력 공급부(20)는 공동주거 단지 EMS(30)의 제어에 의해, 저장된 공용전력을 적절한 전력으로 변환하여 필요한 곳에 공급하기 위해, 전력 변환장치(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
공용전력 생산부(21)는 에너지원을 이용하여 공용전력을 생성하는 발전소이다. 공용전력 생산부(21)는 생산한 공용전력을 공용전력 저장부(22)로 공급한다. 공용전력 생산부(21)는 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, 조력 발전 시스템일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로, 공용전력 생산부(21)는 이에 한정되지 않는다. 일례로, 공용전력 생산부(21)는 은 태양열이나 지열 등, 신재생 에너지를 이용하여 전력을 생성하는 발전 시스템을 모두 포함할 수 있다.
공용전력 저장부(22)는 대용량의 배터리로 구성될 수 있으며, 공용전력 생산부(21)로부터 공용전력을 공급받아 저장하고, 저장된 공용전력을 외부로 공급할 수 있다.
공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 생산 및 충전을 관리하고, 임의의 홈 EMS(10)로부터 전송된 공용전력의 사용요청 신호에 대응하여 상기 사용요청 신호를 전송한 홈 EMS(10)에 공용전력을 공급하도록 공용전력 공급부(20)를 제어한다. 또한, 공동주거 단지 EMS(30)는 전력 그리드(G)를 통해 전력 사업자(40)로부터 외부전력을 공급받으며, 외부전력의 전력 사용량을 측정하기 위한 총괄 전력미터(M3)를 포함할 수 있다. 여기서, 전력 그리드(G)는 발전소, 변전소, 송전선 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 공동주거 단지 EMS(30)는 하루 중 전력 공급 가격이 가장 저렴한 시간대의 외부전력을 공급받아 공용전력 저장부(22)에 저장하고, 공용전력으로 활용할 수 있다.
공동주거 단지 EMS(30)는 복수의 홈 EMS(10) 각각에 구비된 개별가구 전력미터(M1)의 측정값을 주기적으로 또는 실시간으로 수집하여 관리할 수 있다. 또한, 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 생산량과 복수의 홈 EMS(10) 전체의 전력 사용량에 기초하여 공용전력의 단위요금을 결정하고, 결정된 단위요금을 복수의 홈 EMS(10)에 공지할 수 있다. 그리고, 공동주거 단지 EMS(30)는 복수의 홈 EMS(10) 각각의 공용전력 사용량과 상기 기결정된 공용전력의 단위요금에 기초하여 공용전력 요금을 산출하고, 각각의 홈 EMS(10) 측에 상기 산출된 공용전력 요금을 정산 요청할 수 있다. 본 발명에서 공동주거 단지 EMS(30)는 적어도 하나의 관리서버 및 데이터베이스를 포함할 수 있으며, 다른 서버를 포함하는 의미로 사용될 수 있다
전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템을 구성하는 복수의 홈 EMS(10), 공용전력 공급부(20) 및 공동주거 단지 EMS(30)는 CAN(Community Area Network) 통신망으로 연결될 수 있다. 단, 본 발명의 실시예에서는 CAN 통신망을 이용하여 각 구성이 통신하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않는다. CAN 통신망뿐만 아니라, 인터넷, 방송망, 전화망 등을 포함할 수 있고, 유선과 무선을 가리지 않으며, 어떠한 통신 방식을 사용하더라도 무방하다.
도 2는 홈 EMS와 공동주거 단지 EMS의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해, 복수의 홈 EMS(10) 중 어느 하나와 공동주거 EMS(30)에 관해 설명하기로 한다.
홈 EMS(10)는 개별가구 전력미터(M1)의 측정값을 전력 사업자로부터 공급된 외부전력 사용량과, 공용전력 공급부(20)로부터 공급된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리할 수 있다. 또한, 홈 EMS(10)는 전력 사업자의 누진요금제에 기초하여 산출된 외부전력의 단위요금과 공용전력의 단위요금을 비교하여, 공용전력의 단위요금이 저렴한 것으로 판단된 경우, 공동주거 단지 EMS(20)에 공용전력의 사용요청 신호를 생성하여 전송한다. 이를 위하여, 홈 EMS(10)는 요금 모니터링부(11), 공용전력 사용요청부(12), 공용전력 소비량 관리부(13), 외부전력 소비량 관리부(14) 및 가구전력 소비량 관리부(15)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 홈 EMS(10)는 공동주거 단지 EMS(30)로부터 공급되는 공용전력을 공급받아 저장하였다가 세대 부하에 전력을 공급할 수도 있다. 또한, 홈 EMS(10)는 자신이 보유하고 있는 전력을 공동주거 EMS(30) 또는 타 세대의 홈 EMS(10)에 제공할 수도 있다.
공동주거 단지 EMS(30)는 홈 EMS(10)로부터 개별가구 전력미터(M1)의 측정값을 제공받아 전력 사업자로부터 공급된 외부전력 사용량과, 공용전력 공급부(20)로부터 공급된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리할 수 있다. 또한, 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 단위요금을 결정하고, 결정된 단위요금을 복수의 홈 EMS(10)에 공지할 수 있다. 이를 위하여, 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력 생산 관리부(31), 공용전력 요금 관리부(32), 통합전력 미터링 관리부(33), 개별 가구 전력 미터링 수집부(34), 개별 가구 외부전력 사용량 관리부(35), 개별 가구 공용전력 사용량 관리부(36) 및 공용전력 사용요청 처리부(37)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 공동주거 단지 에너지 관리 시스템 구성 환경에서, 각 개별 주택에 설치되어 전력의 양방향 흐름에 대한 미터링 기능을 제공하는 개별가구 전력미터(M1)의 값은 일정 시간 간격으로 공동주거 단지 EMS(30)에 의하여 구독(Reading)및 관리되며, 그 해당 값은 전력 요금 청구 기간 단위(예, 월간)를 기준으로 관리된다. 또한, 공동주거 EMS(30)의 개별 가구의 전력 미터링 값은 전력 사업자에 의해 공급되는 외부전력 소비량과 공동주거 단지 내에서 생산된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리할 수 있는 구조를 갖는다. 즉, 개별 가구 전력 미터링 값은 전력 공급자에 의한 외부전력 미터링 값과 공용전력 공급부(20)에 의해 공급되는 공용전력 사용량의 합으로 결정되며, 공동주거 단지 내 전체 공용전력 사용량은 전체 가구의 공유 요청 후 할당된 개별 가구 공용전력 미터링 값의 합과 같다.
여기서, 공용전력의 가격은 공동주거 단지 내 전체 공용전력 소비량을 고려하여 공동주거 단지 EMS(30)에서 변동 가격으로 일정 기간 단위로 공동주거 개별 가구를 대상으로 공시할 수 있다. 이 공시 가격에 대한 알고리즘은 별도의 산정 알고리즘을 통해 산정할 수 있으나, 일 실시 예로 각 가구별 누진 사용량에 따라 매겨지는 단위 요금을 기준으로 산정할 수 있으며, 이 기준은 개별 가구에서 사용하는 전력 사업자에 의해 공급되는 외부전력 요금과 비교 대상이 될 수 있어, 가능한 저렴한 요금이 책정되어야 한다.
요금 모니터링부(11)는 공동주거 단지 EMS(30)에 의해 공지되는 공용전력 저장량과 공용전력 단위요금을 모니터링하며, 공시된 공용전력의 단위요금과 외부전력의 요금비교 및 외부전력의 누진 요금 예측을 수행한다. 공용전력 사용요청부(12)는 요금 모니터링부(11)의 판단에 따라 공용전력의 사용을 요청하고, 공동주거 단지 EMS(30)에 의해 할당된 공용전력 사용량을 외부전력 소비량 관리부(14)에 전달하여 가구전력 소비량 관리부(15)에서 외부전력 소비량과 공용전력 소비량으로 구분하여 관리할 수 있도록 한다. 공용전력 사용요청부(12)의 공용전력 사용요청의 일 실시 예로는 가격 기반의 사용요청과 예약 기반의 사용요청을 고려할 수 있다. 가격 기반의 사용요청은 개별 가구에서 사용하고 있는 외부전력 가격이 공용전력의 가격보다 높은 경우 공용전력 사용요청을 신청할 것이고, 예약 기반의 사용요청은 미리 자신의 사용량 및 전력 요금을 예측하여 정해신 시간에 미리 공용전력의 사용을 예약하여 신청할 수 있다.
공용전력 요금 관리부(32)는 공용전력 생산 관리부(31)의 공용전력 생산량과 통합전력 미터링 관리부(33)의 전체 평균 전력 소비량을 기준으로 공용전력의 단위요금을 결정하여 공시한다. 또한, 개별 가구 전력 미터링 수집부(34)는 개별 가구 전력 미터기(M1)에서 구독한 개별 가구의 전력 사용량을 공용전력 사용요청 처리부(37)에 의해 공용전력 사용신청 요청분을 개별 가구별로 할당하여 그 할당량을 개별 가구 외부전력 사용량 관리부(35) 및 개별 가구 공용전력 사용량 관리부(36)에 전달한다. 이와 같이, 공동주거 단지 EMS(30)는 개별 가구의 전력 사용량을 외부전력 사용량과 공용전력 사용량으로 분리하여 관리할 수 있도록 함으로써, 개별 가구에 적절할 공용전력 사용요금을 부과할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템의 제어 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력을 생산 및 저장한다(S10). 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력 생산부(21)와 공용전력 저장부(22)를 제어하여 공용전력의 생산 및 충전을 관리할 수 있다. 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 단위요금을 결정한다(S15). 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 생산량과 복수의 홈 EMS(10) 전체의 전력 사용량에 기초하여 공용전력의 단위요금을 결정할 수 있다. 공용전력의 단위요금은 외부전력의 일정 누진레벨의 단위요금보다 낮도록 가능한 저렴한 요금이 책정되는 것이 바람직하다.
공동주거 단지 EMS(30)는 단계 S15에서 결정된 공용전력의 단위요금을 공지한다(S20). 예를 들면, 공용전력 요금 관리부(32)는 공용전력 생산 관리부(31)의 공용전력 생산량과 통합전력 미터링 관리부(33)의 전체 평균 전력 소비량을 기준으로 공용전력의 단위요금을 결정하여 공시한다. 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력의 단위요금이 변동될 때마다 또는 일정 기간 단위로 공동주거 단지 개별 가구를 대상으로 공시할 수 있다.
홈 EMS(10)는 개별 가구 내에서 요금 모니터링을 수행한다(S25). 그리고, 홈 EMS(10)는 외부전력 단위요금과 공용전력의 단위요금을 비교한다(S30). 예를 들면, 요금 모니터링부(11)는 공동주거 EMS(30)에 의해 공지되는 공용전력 저장량과 공용전력 단위요금을 모니터링하며, 공시된 공용전력의 단위요금과 외부전력의 요금비교 및 외부전력의 누진 요금 예측을 수행한다.
단계 S30에서, 외부전력 단위요금이 공용전력 단위요금보다 높은 경우, 홈 EMS(10)는 공용전력 사용요청 신호를 공동주거 단지 EMS(30)에 전송한다(S35). 즉, 외부전력의 누진요금제에 따라 누진레벨이 낮을 때에는 외부전력 단위요금을 사용하다가, 누진레벨이 높아져 외부전력의 단위요금이 공시된 공용전력의 단위요금보다 높아지면, 외부전력의 사용을 중지하고, 공용전력의 사용요청을 신청한다.
공동주거 단지 EMS(30)는 임의의 홈 EMS(10)로부터 전송된 공용전력의 사용요청 신호에 대응하여 사용요청 신호를 전송한 홈 EMS(10)에 공용전력을 할당한다(S40). 이때, 공용전력의 할당량은 복수의 홈 EMS(10)에게 공평하게 나누어지도록 미리 결정되거나, 사용 요청된 시점의 공용전력 저장량에 따라 적절한 용량이 가변적으로 결정될 수 있다.
공동주거 단지 EMS(30)는 홈 EMS(10)로부터 공용전력 사용량을 수집한다(S45). 예들 들면, 개별가구 전력미터(M1)의 값은 일정 시간 간격으로 공동주거 EMS(30)에 의하여 구독(Reading)및 관리되며, 그 해당 값은 전력 요금 청구 기간 단위(예, 월간)를 기준으로 관리된다. 또한, 공동주거 EMS(30)의 개별 가구의 전력 미터링 값은 전력 사업자에 의해 공급되는 외부전력 소비량과 공동주거 단지 내에서 생산된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리할 수 있는 구조를 갖는다.
공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력 사용량에 근거하여 개별 가구의 공용전력 요금을 산출한다(S50). 그리고, 공동주거 단지 EMS(30)는 공용전력 요금을 개별 가구에 정산 요청한다(S55). 공동주거 단지 EMS(30)는 개별 가구의 전력 사용량을 외부전력 사용량과 공용전력 사용량으로 분리하여 관리하고, 개별 가구에 적절할 공용전력 사용요금을 부과할 수 있도록 한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10: 홈 EMS 11: 요금 모니터링부
12: 공용전력 사용요청부 13: 공용전력 소비량 관리부
14: 외부전력 소비량 관리부 15: 가구전력 소비량 관리부
20: 공용전력 공급부 21: 공용전력 생산부
22: 공용전력 저장부 30: 공동주거 단지 EMS
31: 공용전력 생산 관리부 32: 공용전력 요금 관리부
33: 통합전력 미터링 관리부 34: 개별 가구 전력 미터링 수집부
35: 개별 가구 외부전력 사용량 관리부
36: 개별 가구 공용전력 사용량 관리부
37: 공용전력 사용요청 처리부 40: 전력 사업자
M1: 개별가구 전력미터 M2: 생산장치 전력미터
M3: 총괄 전력미터

Claims (11)

  1. 개별 가구에 구비된 복수의 홈 EMS(Energy Management System);
    공용전력을 생산하는 공용전력 생산부와, 상기 생산된 공용전력을 충전하는 공용전력 저장부를 포함하는 공용전력 공급부; 및
    상기 공용전력의 생산 및 충전을 관리하고, 임의의 홈 EMS로부터 전송된 상기 공용전력의 사용요청 신호에 대응하여 상기 사용요청 신호를 전송한 홈 EMS에 상기 공용전력을 공급하도록 상기 공용전력 공급부를 제어하는 공통주택 EMS를 포함하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 홈 EMS 각각은 개별 가구에서 소비되는 전력사용량을 측정하기 위한 개별가구 전력미터 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 공동주거 단지 EMS는
    상기 복수의 홈 EMS 각각에 구비된 상기 개별가구 전력미터의 측정값을 주기적으로 또는 실시간으로 수집하여 관리함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 공동주거 단지 EMS와 상기 복수의 홈 EMS는
    상기 개별가구 전력미터의 측정값을 전력사업자로부터 공급된 외부전력 사용량과, 상기 공용전력 공급부로부터 공급된 공용전력 사용량으로 구분하여 관리함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 공용전력 공급부는
    상기 복수의 홈 EMS에 공급되는 공용전력의 전력사용량을 측정하기 위한 생산장치 전력미터 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공동주거 단지 EMS는 전력 그리드를 통해 전력사업자로부터 외부전력을 공급받으며,
    상기 외부전력의 전력사용량을 측정하기 위한 총괄 전력미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 공동주거 단지 EMS는
    상기 공용전력의 생산량과 상기 복수의 홈 EMS 전체의 전력사용량에 기초하여 상기 공용전력의 단위요금을 결정하고, 결정된 단위요금을 상기 복수의 홈 EMS에 공지함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 공동주거 단지 EMS는
    상기 복수의 홈 EMS 각각의 상기 공용전력 사용량과 상기 공용전력의 단위요금에 기초하여 공용전력 요금을 산출하고, 각각의 홈 EMS 측에 상기 산출된 공용전력 요금을 정산 요청함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 홈 EMS 각각은
    상기 전력사업자의 누진요금제에 기초하여 산출된 상기 외부전력의 단위요금과 상기 공용전력의 단위요금을 비교하여, 상기 공용전력의 단위요금이 저렴한 것으로 판단된 경우, 상기 공동주거 단지 EMS에 상기 공용전력의 사용요청 신호를 생성함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 홈 EMS 각각은
    미리 자신의 전력사용량 및 전력요금을 예측하여 정해신 시간에 미리 상기 공용전력의 사용을 예약하는 상기 사용요청 신호를 생성함을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 EMS, 상기 공용전력 공급부 및 상기 공동주거 단지 EMS는 CAN(Controller Area Network) 통신망으로 연결됨을 특징으로 하는 전력자원 공유 공동주거 단지 전력 관리 시스템.
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