KR20160138919A

KR20160138919A - 전기 장치들의 자가-등록 및 자가-어셈블리를 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20160138919A
Application number: KR1020160064208A
Authority: KR
Inventors: 존 씨. 쉘튼; 브렛 갈루라; 제이 가인저; 이사야 제퍼슨; 웰스 케이스 주니어 제이콥슨
Original assignee: 디 에이이에스 코포레이션
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2016-12-06
Also published as: US20160352786A1; PH12016000206A1; RU2713427C2; ES2763302T3; RU2016120585A; DK3098926T3; CN106201928A; RU2016120585A3; EP3098926B1; CL2016001270A1; BR102016011925A2; PL3098926T3; HUE047392T2; KR102630135B1; PH12016000206B1; CN106201928B; BR102016011925B1; EP3098926A1; US9819708B2

Abstract

다수의 전기 기기들의 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법으로서, 상기 방법은 : 상기 다수의 전기 기기들 각각으로부터, 네트워크를 통해, 프로세서를 포함하는 제어 기기에게, 상기 다수의 전기 기기들 각각에 저장되어 있는 기기 정보를 발송함으로써, 상기 다수의 전기 기기들의 자가-등록을 수행하는 단계; 상기 제어 기기에서, 상기 다수의 전기 기기들 각각으로부터 발송된 상기 기기 정보를 수신하는 단계; 상기 제어 기기의 메모리에, 상기 다수의 전기 기기들 각각의 기기 정보를 저장하는 단계; 및 상기 다수의 전기 기기들 각각의 저장된 기기 정보로부터, 상기 다수의 전기 기기들 각각이 네트워크 상에 존재하며 이용 가능하다는 것을 판단하는 단계를 포함하며, 각각의 기기의 기기 정보는 그 기기 정보가 저장되어 있는 기기의 고유 특성들을 식별하는 것인, 방법이 제공된다.

Description

전기 장치들의 자가-등록 및 자가-어셈블리를 위한 방법 및 시스템{Method and system for self-registration and self-assembly of electrical devices}

관련 출원에 대한 상호 참조

"Automated Robotic Battery Tug"란 제목의 Attorney Docket 제0080451-000064호의 관련 출원 및 "Modular Energy Storage Method and System"란 제목의 Attorney Docket 제0080451-000065호의 관련 출원의 전체 내용들이 본원에 참고로 편입된다.

발명의 기술분야

본 발명은 개별 전기 장치들의 자가-등록 및 계층적 컴퓨터 구조(hierarchical computer architecture)로의 자가-어셈블리를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

상기 전기 장치들은 에너지 저장 장치들일 수 있으며, 상기 에너지 저장 장치들은 에너지 저장 설비에서 사용될 수 있는, 동적으로 확장 가능한(dynamically scalable) 저장 시스템으로 자가-어셈블리할 수 있다. 상기 저장 시스템으로 어셈블리되어 있는 에너지 저장 기기들에 저장된 에너지는 다양한 서로 다른 시나리오들에서 사용될 수 있다. 이러한 서로 다른 시나리오들은 피크 쉐이빙(peak shaving), 비상 전력, 그리고 수초에서 수 시간까지의 듀티 사이클들을 갖는 시스템 안정 제어 같은 응용들을 포함한다.

다수의 전기 기기들의 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법으로서, 상기 방법은 : 1) 상기 다수의 전기 기기들 중 2 개 이상의 전기 기기들에게 분배된 제어 논리를 이용하여, 상기 다수의 전기 기기들 중 어느 전기 기기들이 존재하고 이용 가능한지 판단함으로써, 상기 다수의 전기 기기들의 자가-등록을 수행하는 단계; 및 2) 상기 제어 논리에 의해, 존재하고 이용 가능하다고 판단된 적어도 두 개의 전기 기기들에게 기능적 유닛으로 어셈블리되라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.

이제, 래크(rack)-기반 유닛의 에너지 저장 방법 및 시스템의 특정 실시예들의 이러한 특징들 및 이점들, 그리고 다른 특징들 및 이점들이 예시적 실시예들을 이용하여 설명될 것이며, 특정 실시예들의 이러한 특징들 및 이점들, 그리고 다른 특징들 및 이점들은 그러한 예시적 실시예들에 제한되지 않는다.

본 발명의 범위는, 예시적 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 읽음으로써 가장 잘 이해된다. 다음의 그림들이 도면에 포함된다 :
도 1은 예시적 실시예에 따른 하드웨어 구조를 도시한다;
도 2a 내지 도 2f는 예시적 실시예들에 따른 하드웨어 구조를 도시한다;
도 3은 예시적 실시예에 따라 수행되는 방법을 도시한다;
도 4는 예시적 실시예에 따른 전력 시스템 구조를 도시한다;
도 5는 예시적 실시예에 따른 전력 시스템의 계층적 구조를 도시한다;
도 6은 예시적 실시예에 따른 제어 서브시스템의 하드웨어 구조를 도시한다;
도 7은 예시적 실시예에 따른 제어 서브시스템의 하드웨어 구조를 도시한다;그리고
도 8은 예시적 실시예에 따른 노드에서의 컴포넌트들의 상호 접속들을 도시한다.
본 발명의 추가 이용 가능성 분야들은 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 예시적 실시예들의 상세한 설명은 오직 예시하기 위함이며, 반드시 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다.

본 설명은 오직 예시적인 실시예들을 제공하며, 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법 및 시스템의 범위, 이용가능성 또는 구성을 제한하지 않는다. 더 정확히 말하자면, 실시예들에 대한 다음의 설명은 당업자들에게, 전기 기기들의 자가-등록 및 자가-어셈블리를 위한 방법의 실시예들을 구현할 수 있게 하는 설명을 제공할 것이다. 첨부된 특허 청구 범위에 기재된 본 시스템 및 방법의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 요소들의 기능 및 배열(arrangement)에 다양한 변경들이 이루어질 수 있다. 따라서 다양한 실시예들은 적절하게 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 생략하거나, 대체하거나 또는 추가할 수 있다. 예를 들어, 대안적 실시예들에서, 방법들은 기술된 것과는 상이한 순서로 수행될 수 있으며, 다양한 단계들이 추가, 생략 또는 결합될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 특정 실시예들에 관하여 설명된 특징들은 다양한 다른 실시예들에 결합될 수 있다. 실시예들의 서로 다른 양상들 및 요소들은 유사한 방식으로 결합될 수 있다.

도 1은 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)이 제어 기기(188)에 자가-등록할 수 있는 예시적 실시예를 도시한다. 도 1은 6 개의 전기 기기들을 도시하지만, 임의의 개수의 전기 기기들이 상기 제어 기기(188)에 자가-등록할 수 있다. 또한 상기 제어 기기(188)는 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)과 동일한 기기일 수 있으며, 또는 상이한 기기일 수 있다. 또한 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)은 모두 동일한 기기일 수 있으며, 또는 서로 다른 기기들일 수 있다.

상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각은 상응하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체들(152, 154, 156, 158, 160, 162)에 저장된 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)를 포함한다. 상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체들은 임의의 유형의 메모리 기기(예를 들어, RAM, ROM, 하드 드라이브, 광드라이브 등)일 수 있다. 상기 전기 기기들 각각에 저장된 기기 정보는 각각의 전기 기기에 고유하며, 상기 전기 기기를 고유하게 식별하는 정보의 최소 세트이다. 또한 상기 기기 정보는 상기 전기 기기의 기능들 및 특성들에 대한 정보(예를 들어, 동작 전압, 전류 및 전력 같은 사양, 식별자, 수명/설치 날짜, 최적 사용 파라미터들, 제조업체 정보, 배터리/에너지 저장 기기 정보 등)를 포함할 수 있다. 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)은 프로세서 및 메모리를 최소한으로 포함하는 임의의 유형의 전기 기기일 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 자가-등록의 예시적 일실시예에서, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)의 자가-등록은, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각 또는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)의 일부로부터, 네트워크(예를 들어, 무선 또는 유선 컴퓨터 네트워크)를 통해, 컴퓨터 프로세서(192)(예를 들어, CPU)를 포함하는 제어 기기(188)에게, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각에 저장되어 있는 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)를 발송함으로써 수행된다. 각각의 전기 기기의 기기 정보는 그 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)가 저장되어 있는 기기의 고유 특성들을 식별한다(단계 302 참고). 예를 들어, 상기 전기 기기들이 전력 저장 기기들이라면, 상기 기기 정보에 포함된 고유 특성들은 배터리 또는 에너지 저장 기기 유형, 상기 배터리들 또는 에너지 저장 기기들의 충전 상태, 이용 가능한 전력, 완전 충전에서 사용 가능한 총 전력, 이용 가능한 전류, 이용 가능한 전압, 배터리 또는 에너지 저장 기기의 충전/방전 기록 등일 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각으로부터 발송된 상기 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)를 수신한다(단계 304 참고). 그 후, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각의 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)를, 상기 제어 기기(188)의 메모리(190)에 저장한다(단계 306 참고). 그 후, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각의 저장된 기기 정보(164, 166, 168, 170, 172, 174)로부터, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 각각이 네트워크 상에 존재하며 이용 가능하다는 것을 판단한다(단계 308 참고).

예시적 실시예에서, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들 중에서 적어도 두 개의 전기 기기들을, 그 두 개의 전기 기기들의 기기 정보에 저장되어 있는 상기 두 개의 전기 기기들의 특성들 각각에 기초하여 선택한다. 예를 들어, 상기 제어 기기(188)는 참조번호 164의 기기 정보에 기초하여 참조 번호 140의 전기 기기를 선택할 수 있으며, 그리고 참조번호 166의 기기 정보에 기초하여 참조번호 142의 전기 기기를 선택할 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 어셈블리된 전기 기기들은, 상기 어셈블리된 전기 기기들 중 하나 이상이 상기 어셈블리된 전기 기기들에 대한 더 많은 영향/통제를 갖도록, 계층적 방식으로 구조화된다. 예시적 일실시예에서, 상기 계층 구조에서 더 낮은 위치에 있는 어셈블리된 전기 기기들은, 상기 계층 구조에서 더 높은 위치에 있는 상기 하나 이상의 어셈블리된 전기 기기들에게, 자신의 동작 상태 및/또는 다른 파라미터들을 보고한다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 기기(188)는, 상기 제어 기기(188)로부터 상기 적어도 두 개의 전기 기기들(상기의 예에서, 참조번호 140의 전기 기기 및 참조번호 142의 전기 기기)에게, 상기 적어도 두 개의 전기 기기들에게 기능적 유닛(functional unit)으로 어셈블리되라고 지시하는 명령들을 송신할 수 있다. 즉, 상기 두 개의 전기 기기들은 서로 연결하거나 또는 서로 통신할 수 있으며, 그리고 단일의 결합(cohesive) 유닛 또는 단일의 결합 기기로 기능하도록 서로의 자원들을 사용할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 명령들이 송신된 후, 상기 적어도 두 개의 전기 기기들은 상기 결합 유닛 또는 결합 기기로(즉, 상기 어셈블리된 전기 기기들은 기능적 유닛을 형성한다), 또는 정의된 기능 또는 기능들의 세트를 달성하기 위한 시스템 구조로 스스로 어셈블리된다(즉, 자가-어셈블리한다). 어셈블리는 상기 적어도 두 개의 전기 기기들 간의 통신 경로들의 시작 부분(opening)을 포함할 수 있으며, 또는 추가 구성 변경 사항들을 포함할 수 있다.

예시적 실시예에서, 다수의 전기 기기들이 자가-등록된 후, 상기 다수의 전기 기기들 중에서 제1 그룹의 전기 기기들은 상기 제1 그룹의 전기 기기들이 공유하는 제1 특성에 기초하여 형성되며, 상기 다수의 전기 기기들 중에서 제2 그룹의 전기 기기들은 상기 제2 그룹의 전기 기기들이 공유하는 제2 특성에 기초하여 형성된다. 임의의 개수의 그룹들이 형성될 수 있으며, 그룹들의 개수는 두 개로 한정되지 않는다. 그룹들이 형성된 후, 상기 제1 특성이 요구되는지 또는 상기 제2 특성이 요구되는지 여부에 기초하여, 상기 제1 그룹의 전기 기기들 또는 상기 제2 그룹의 전기 기기들이 사용된다. 예를 들어, 상기 전기 기기들이 에너지 저장 기기들일 때, 상기 제1 특성이 요구되는지 또는 상기 제2 특성이 요구되는지 여부에 기초하여, 상기 제1 그룹의 전기 기기들 또는 상기 제2 그룹의 전기 기기들로부터, 저장된 에너지가 수신된다.

또한, 예시적 일실시예에서, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들 중 적어도 하나이며, 별개의 기기가 아니다. 예시적 일실시예에서, 상기 제어 기기(188)에 의해 처리되었을 기능들, 그리고 상기 제어 기기(188)에 존재했을 논리(예를 들어, 제어 논리)는 상기 다수의 전기 기기들의 일부 또는 전부에게 분배되거나 공유된다.

예시적 일실시예에서, 다수의 전기 기기들(140, 142 등)의 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법은 : 1) 상기 다수의 전기 기기들 중 2 개 이상의 전기 기기들에게 분배된 제어 논리를 이용하여, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 어느 전기 기기들이 존재하고 이용 가능한지 판단함으로써, 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)의 자가-등록을 수행하는 단계; 및 2) 상기 제어 논리에 의해, 존재하고 이용 가능하다고 판단된 적어도 두 개의 전기 기기들에게 기능적 유닛으로 어셈블리되라고 지시하는 단계;에 의해 실행된다.

도 2a 내지 도 2f는 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)의 자가-등록 및 자가-어셈블리의 예시적 실시예들을 도시한다. 상술된 바와 같이, 도 2a 내지 도 2f는 6 개의 전기 기기들을 도시하지만, 상기 선택된 하드웨어 및 소프트웨어의 능력 내에 사실상 임의의 개수(그러나 측정 가능한 개수)의 기기들 또는 임의의 개수의 기기 유형들이 있을 수 있다. 또한, 상기 제어 기기(188)는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)과는 상이한 기기일 수 있으며, 또는 상기 다수의 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 하나 또는 전부와 동일한 기기일 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 상기 제어 기기(188)는 반드시 존재할 필요는 없으며, 상기 제어 논리는 기능적 엔티티로 어셈블리된 제어 기기들에게 분배될 수 있다(예를 들어, 도 2a에서, 상기 제어 논리는 상기 전기 기기들(140, 142, 144) 중 하나에 존재할 수 있으며, 또는 상기 전기 기기들(140, 142, 144) 중 일부 또는 전부에게 분배될 수 있다). 예시적 일실시예에서, 상기 제어 기기(188)는 존재하지 않으며, 상기 제어 논리는 등록된 전기 기기들에게 분배된다(예를 들어, 도 2a에서, 상기 제어 논리는 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 하나에 존재할 수 있으며, 또는 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 일부 또는 전부에게 분배될 수 있다).

도 2a에 도시된 예시적 일실시예에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)의 전부 또는 일부가 상기 제어 기기(188)에 자가-등록된 후, 상기 제어 기기(188)는 전기 기기들(140, 142, 144)이 하나의 기능적 엔티티로 자가-어셈블리하도록 네트워크를 통해 명령들을 발송한다. 도 2a에 도시된 점선은 참조번호 140, 142, 144의 전기 기기들이 어셈블리되어 있으며, 단일 엔티티로서 동작하는 반면, 참조번호 146, 148, 150의 전기 기기들은 참조번호 140, 142, 144의 기기들에 연결되어 있지 않음을 나타낸다. 그러나 여전히 참조번호 146, 148, 150의 전기 기기들은 상기 제어 기기(188)와 통신할 수 있다.

도 2b에 도시된 예시적 일실시예에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 일부 또는 전부가 상기 제어 기기에 자가-등록된 후, 상기 제어 기기(188)는 전기 기기들(140, 142)이 하나의 기능적 엔티티로 자가-어셈블리하도록 네트워크를 통해 명령들을 발송한다. 도 2b에 도시된 점선은 참조번호 140, 142의 전기 기기들이 어셈블리되어 있으며, 단일 엔티티로서 동작하는 반면, 참조번호 144, 146, 148, 150의 전기 기기들은 참조번호 140, 142의 기기들에 연결되어 있지 않음을 나타낸다. 그러나 여전히 참조번호 144, 146, 148, 150의 전기 기기들은 상기 제어 기기(188)와 통신할 수 있다.

도 2c에 도시된 예시적 일실시예에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 일부 또는 전부가 상기 제어 기기에 자가-등록된 후, 상기 제어 기기(188)는 전기 기기들(140, 142, 144, 146)이 하나의 기능적 엔티티로 자가-어셈블리하도록 네트워크를 통해 명령들을 발송한다. 도 2c에 도시된 점선은 참조번호 140, 142, 144, 146의 전기 기기들이 어셈블리되어 있으며, 단일 엔티티로서 동작하는 반면, 참조번호 148, 150의 전기 기기들은 참조번호 140, 142, 144, 146의 기기들에 연결되어 있지 않음을 나타낸다. 그러나 여전히 참조번호 148, 150의 전기 기기들은 상기 제어 기기(188)와 통신할 수 있다.

도 2d에 도시된 예시적 일실시예에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 일부 또는 전부가 상기 제어 기기에 자가-등록된 후, 상기 제어 기기(188)는 전기 기기들(140, 146)이 하나의 기능적 엔티티로 자가-어셈블리하도록 네트워크를 통해 명령들을 발송한다. 도 2d에 도시된 점선은 참조번호 140, 146의 전기 기기들이 어셈블리되어 있으며, 단일 엔티티로서 동작하는 반면, 참조번호 142, 144, 148, 150의 전기 기기들은 참조번호 140, 146의 기기들에 연결되어 있지 않음을 나타낸다. 그러나 여전히 참조번호 142, 144, 148, 150의 전기 기기들은 상기 제어 기기(188)와 통신할 수 있다.

도 2e에 도시된 예시적 일실시예에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150) 중 일부 또는 전부가 상기 제어 기기(188)에 자가-등록된 후, 상기 제어 기기(188)는 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)이 하나의 기능적 엔티티로 자가-어셈블리하도록 네트워크를 통해 명령들을 발송한다. 도 2e에서, 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)은 계층적 트리형 구조로 자가-어셈블리된다. 상기 전기 기기들(140, 142, 144, 146, 148, 150)은 또 다른 구조(계층적 구조 또는 비-계층적 구조)로 자가-어셈블리될 수 있다. 도 2e에 도시된 예시적 구조에서, 상기 제어 기기(188)는 상기 계층 구조의 가장 높은 레벨에 위치하며, 참조번호 142, 142의 전기 기기들을 모니터링하고, 참조번호 142, 142의 전기 기기들과 통신한다. 참조번호 142, 142의 전기 기기들은 상기 계층 구조 중 두 번째로 높은 레벨에 위치하며, 참조번호 140의 전기 기기는 (상기 계층 구조의 가장 낮은 레벨에 위치하는) 참조번호 144의 전기 기기 및 참조번호 146의 전기 기기를 모니터링하고, 참조번호 144의 전기 기기 및 참조번호 146의 전기 기기와 통신한다. 참조번호 142의 전기 기기는 (또한 상기 계층 구조의 가장 낮은 레벨에 위치하는) 참조번호 148의 전기 기기 및 참조번호 150의 전기 기기를 모니터링하고, 참조번호 148의 전기 기기 및 참조번호 150의 전기 기기와 통신한다.

도 2e에 도시된 예시적 구성에서, 참조번호 140, 144, 146의 전기 기기들은 하나의 기능적 유닛 또는 서브유닛을 포함할 수 있으며, 참조번호 142, 148, 150의 전기 기기들은 별개의 기능적 유닛 또는 서브유닛을 포함한다. 그 다음, 상기 제어 기기(188)는 참조번호 140, 144, 146의 전기 기기들로 구성된 유닛 또는 서브 유닛에 연결되고, 그리고 참조번호 142, 148, 150의 전기 기기들로 구성된 유닛 또는 서브 유닛에 연결되어, 상기 제어 기기(188), 그리고 참조번호 140, 144, 146의 전기 기기들 및 참조번호 142, 148, 150의 전기 기기들로 구성된 상기 두 개의 유닛들/서브유닛들로 구성된 전체 시스템을 형성한다. 도 2e는 총 7 개의 기기들을 갖는, 3 개의 레벨들의 계층 구조를 도시한다. 그러나 임의의 개수의 기기들, 레벨들 및 조합들이 가능하다.

도 2f는 도 2e의 제어 기기(188)가 또 다른 전기 기기(194)로 대체된다는 점, 제어 기기(188)는 참조번호 194의 전기 기기보다 위의 레벨에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다는 점을 제외하고는, 도 2e와 유사한 예시적 실시예를 도시한다. 도 2f는 총 7개(또는 8개)의 기기들을 갖는, 3개의(또는 4개의) 레벨들의 계층을 도시한다. 그러나 임의의 개수의 기기들, 레벨들 및 조합들 또한 가능하다.

예시적 실시예에서, 등록되어 있는 상기 다수의 전기 기기들 중 적어도 하나의 전기 기기는 등록이 취소될 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 전기 기기들 모두가 필요하지 않을 수 있으며, 또는 전기 기기가 제대로 작동하지 않는다면 전기 기기는 등록이 취소될 수 있다. 상기 적어도 하나의 전기 기기는 스스로 등록을 취소할 수 있으며, 또는 상기 적어도 하나의 전기 기기는 다른 기기에 의해 발송된 신호에 의해 등록이 취소될 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 다수의 전기 기기들 각각은 전력을 저장하거나 관리하기 위한 기기일 수 있다. 예시적 실시예에서, 자가-등록 및 자가-어셈블리를 위한 방법 및 시스템에서 사용되는, 전력을 저장하고 관리하기 위한 전기 기기들은 "Modular Energy Storage Method and System"이란 제목의 Attorney Docket 제0080451-000065호에 기술된 기기들이다. 예를 들어, 상기 전기 기기들은 각각 전력을 저장하기 위해 하나 이상의 에너지 저장 기기들(예를 들어, 배터리들, 캐패시터들 등)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전기 기기들 중 하나 이상의 전기 기기는 전력을 저장하는, 도 4에 도시된 저장 서브시스템(434)일 수 있다. 도 4에서, 예시적 저장 서브시스템(434)은 프로세서 기기(432)), 메모리 기기 및 센서 기기를 포함할 수 있는 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)을 포함한다. 상기 저장 서브시스템(434)의 구조의 추가 세부사항들은 후술될 것이다.

예시적 실시예에서, 다양한 전기 기기들은 전력 시스템에 필요한 전력 특성들 및/또는 전력량에 기초하여 자가-어셈블리할 수 있다. 그 후, 형성된 전력 시스템은 서로 연결된 전기 기기들의 양(예를 들어, 전기 기기들의 총 개수) 및 그것들의 구성(예를 들어, 계층적 트리 구조에서의 레벨들 등)을 조정함으로써, 전력 요건에 기초하여 동적으로 확장 가능(dynamically scalable)하다. 예시적 실시예에서, 상기 다수의 전기 기기들 중 적어도 하나의 전기 기기는 전력을 변환하는 전력 서브시스템(408)일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전력 서브시스템(408)은 예를 들어 인버터(416)를 포함할 수 있다.

도 4는 세 개의 노드 시스템들(410a, 410b, 410c)을 포함하는 전력 노드 시스템을 도시한다. 각각의 노드 시스템(410a, 410b, 410c)은 전력의 노드이다(즉, 전력을 저장한다). 상기 다수의 노드들(410a, 410b, 410c)은 후에 전력 노드로서 지칭될 유닛 또는 엔티티를 형성한다. 임의의 개수의 노드들이 도 4의 전력 노드 시스템에 사용될 수 있으며, 이에 따라, 상기 시스템은 하나의 병렬 노드에서부터 수백개 또는 수천개의 병렬 노드들(410a, 410b, 410c 등)까지 확장 가능하다. 각각의 노드(410a)는 : 제어 서브시스템(100)을 단단히 홀딩(securely hold)하도록 구성된 저장 래크(storage rack) 또는 다른 컨테이너; 전력 서브시스템(408); 및 제거 가능하고 충전 가능한 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)을 포함하는 전력 서브시스템(434);을 포함할 수 있다.

이에 따라, 상기 노드에서의 컴포넌트들의 모듈성으로 인해, 상기 컴포넌트들의 물리적 및 논리적 분리 및 독립성이 존재한다. 상기 전력 시스템의 확장성으로 인해, 전력 및 지속 기간 특성들의 별도의 크기 조정(scaling)이 있을 수 있다. 또한, 상기 전력 시스템의 크기는 프로젝트 요구사항 및 비즈니스 변화에 기초하여 쉽게 조정될 수 있다. 모듈성은 단일 장애 지점(single point of failure)을 제거하며, 그리고 상기 컴포넌트들이 플러그 앤드 플레이 기능을 가질 수 있음에 따라 사이트 구축을 최소화한다.

도 4에 도시된 예시적 실시예에서, 도 1, 도 2a 내지 도 2f에 도시된 전기 기기들은 노드들(410)일 수 있으며, 또는 노드들(410)과 유사할 수 있다. 각각의 노드(410), 예를 들어 참조번호 410a의 노드는 전력 서브시스템(408), 제어 서브시스템(100) 및 저장 서브시스템(434)을 포함한다. 도 4에 도시된 예시적 실시예에서, 상기 저장 서브시스템(434)은 제거 가능하고 충전 가능한 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406), 그리고 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406) 중 적어도 하나의 에너지 저장 기기를 모니터링하도록 구성된 프로세서(432)를 포함한다.

상기 저장 서브시스템(434) 내의 에너지 저장 기기들이 배터리들(406)이라면, 상기 저장 서브시스템(434)은 서로 다른 제조업체들로부터의 배터리들을 포함할 수 있으며, 또는 상기 배터리들은 모두 동일한 제조업체로부터 나온 것일 수 있다. 또는, 상기 배터리들은 모두 동일한 유형(예를 들어, NiCd)의 배터리들일 수 있으며, 또는 서로 다른 유형들의 배터리들일 수 있다. 상기 저장 서브시스템(434)은 상기 저장 서브시스템(434) 내의 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406) 중 적어도 하나의 에너지 저장 기기를 모니터링하도록 구성된 컴퓨터 프로세서(432)를 포함하는 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)을 포함하며, 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)은 상기 제어 서브시스템(100)과 통신하도록 구성된다. 예시적 실시예에서, 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)은 모든 배터리들 또는 에너지 저장 기기들의 안전한 충/방전을 책임지는 컴퓨터-기반 전자장치들 및 펌웨어를 포함하며, 상기 제어 서브시스템(100)과 통신한다.

또한, 도 4에 도시된 전력 저장 및 분배 시스템(400)은 상기 세 개의 노드들(410a, 410b, 410c) 각각에 연결되어 있는 유닛 제어 서브시스템(420)을 포함한다. 즉, 각 노드(410a, 410b, 410c)의 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 유닛 제어 서브시스템(420)에 연결된다. 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 임의의 개수의 노드들을 취급(serving)한다. 예를 들어, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 도 4에 도시된 상기 전력 저장 및 분배 시스템(400)의 상기 다수의 노드들(410a, 410b, 410c)의 현재 상태를 모니터링하도록 구성된다. 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은, 예를 들어, 담당하도록 할당받은 노드들의 그룹에 대한 현재 상태 및 충/방전 용량을 모니터링/유지한다. 도 4에 도시된 상기 전력 저장 및 분배 시스템(400)에 임의의 개수의 노드들이 사용될 수 있다. 상기 노드들의 제어 서브시스템들(100) 및 상기 유닛 제어 서브시스템(420) 간의 통신들은, 예를 들어, Modbus 또는 DNP3를 통해 이루어질 수 있다. Modbus는 산업용 전자 기기들을 연결하는데 사용되는 직렬 통신 프로토콜이다. Modbus는 동일한 네트워크에 연결되어 있는 여러 기기들 간의 통신을 가능하게 한다.

도 4의 상기 전력 저장 및 분배 시스템(400)에서, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 상기 다수의 노드들(410a, 410b, 410c 등)의 충/방전 용량을 모니터링하도록 구성된다. 또한, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은, 예를 들어 상술된 상태/건강/성능 파라미터들을 사용하여, 상기 다수의 노드들(410a, 410b, 410c 등)의 상기 저장 서브시스템들(434), 상기 전력 서브시스템들(408) 및/또는 상기 제어 서브시스템들(100)의 상태 및 성능을 최적화시키도록 구성된다. 또한, 각 노드의 제어 서브시스템들(100)은 상기 유닛 제어 서브시스템(420)에게 비용 곡선(예를 들어, 킬로와트(kW) vs. 달러)을 발송할 수 있으며, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 어느 노드가 사용에 있어 가장 저렴한 자원인지를 판단할 수 있으며, 그리고 가장 싼 전력 자원인 노드에 저장된 전력을 사용할 수 있다. 즉, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 어느 노드 또는 노드들이 저장된 전력의 최저가 리소스/리소스들인지 판단하기 위해 노드들 사이에서 경합한다(bidding). 예시적 실시예에서, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 다수의 노드들의 비용 곡선에 기초하여 상기 다수의 노드들의 순위를 매길 수 있다(예를 들어, 최저가부터 최고가까지, 또는 최고가부터 최저가까지).

상술된 바와 같이, 각각의 노드(410a, 410b, 410c)에서, 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)은 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)(예를 들어, 배터리, 커패시터 등)를 모니터링하도록 구성된 프로세서(432)를 포함하며, 상기 제어 서브시스템(100)과 통신하도록 구성된다. 또한, 각 노드에서, 상기 전력 서브시스템(408)은 전력선에 연결되도록 구성되며, 그리고 상기 전력 서브시스템(408)은 전력 변환 장치(416)(예를 들어, 인버터)를 포함한다. 상기 전력 변환 장치(416)는, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)가 충전될 때 AC 전력을 DC 전력으로 변환하며, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기가 방전될 때, DC 전력을 AC 전력으로 변환한다.

각각의 노드(410a, 410b, 410c)에서, 상기 래크의 제어 서브시스템(100)은 상기 노드의 상기 저장 서브시스템(434)에 연결되어 있으며, 상기 노드의 전력 서브시스템(408)에 연결되어 있다. 상기 노드의 제어 서브시스템(100)은 프로세서(102)를 포함하며, 상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 및 상기 전력 서브시스템(408) 간의 전력 전달을 제어하도록 구성된다. 예시적 실시예에서, 상기 노드의 프로세서(102)는 그 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 충전 및 방전을 제어하는 신호들을 발송하도록 구성되며, 그리고 상기 프로세서(102)는 그 노드의 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)의 동작 상태를 모니터링하도록 구성된다.

도 4의 상기 전력 저장 및 분배 시스템(400)은, 예를 들어, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)에 연결된 주파수 센서(606), RTU(422) 및 감시 제어 데이터 수집(supervisory control and data acquistion; SCADA) 모듈(424)을 포함한다. 상기 주파수 센서(606)는 전압 센서 등일 수 있다. 상기 SCADA 모듈(424)은 데이터 수집을 수행하는 제어 시스템이며, 노드 제어 서브시스템들(410d, 410e 등), 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b 등), 사이트 제어 서브시스템(604) 및 마켓 디스패치 유닛(market dispatch unit)에 대한 기본 사용자 인터페이스이다. 도 4에 도시된 바와 같이, SCADA 모듈(424)은 참조번호 410c의 노드의 전력 서브시스템(408), 제어 서브시스템(100) 및 저장 서브시스템(434)으로부터 데이터를 수신하고 그리고/또는 발송할 수 있다. 또한 SCADA 모듈(424)은 참조번호 410a의 노드 및 참조번호 410b의 노드 내의 모든 서브시스템들(100, 408, 434)로부터 데이터를 수신하고 그리고/또는 발송할 수도 있다. 즉, 상기 SCADA 모듈(424)은 각각의 서브시스템과 개별적으로 교신할 수 있다. 상기 마켓 디스패치 유닛은 마켓 인텔리전스(market intelligence)(예를 들어, 전력 비용 등)를 포함하며, 에너지 산업에 관련된 시장 정보에 근거하여 지능적 결정을 내릴 수 있다. 상기 유닛 제어 서브시스템(420), 그리고 상기 RTU(422) 및 상기 SCADA 모듈(424) 간의 통신들은, 예를 들어, Modbus 또는 DNP3를 통해, 이루어질 수 있다. 상기 사이트 제어 서브시스템(604) 및 상기 유닛 제어 서브시스템들(420, 602a, 602b, 620c), 그리고 상기 노드 제어 서브시스템들(410a, 410b, 410c)의 모든 데이터 포인트들은 상기 SCADA 모듈(424)이 이용할 수 있다.

상기 노드들(410a, 410b, 410c)은, 예를 들어 480V의, 개폐기(436)에 연결되어 있다. 구체적으로, 상기 개폐기(436)는 상기 노드들(410a, 410b, 410c)의 전력 서브시스템들(408)에 연결될 수 있다. 도 4에서, 상기 개폐기(436)는 절연 변압기(426)에 연결되어 있다. 상기 절연 변압기(426)는, 예를 들어 13.8 kV의, 개폐기(428)에 연결되어 있다. 또한 상기 개폐기(428)는 GSU(generator step-up) 변압기(430)에 연결될 수 있다. 상기 GSU 변압기(430)는, 예를 들어, 13.8/138 kV GSU 변압기일 수 있다.

도 4에서, 상기 전력 서브시스템(408)은 전력선에 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 8은 상기 전력 서브시스템(408)이, 예를 들어 400V AC 라인-대-라인 전기 시스템에, 연결되어 있는 것을 도시한다. 상기 라인-대-라인 전기 시스템은 임의의 다른 전압 크기를 가질 수 있다. 상기 전력 서브시스템(408)은, 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)가 충전 중일 때 AC 전력을 DC 전력으로 변환하고 적어도 하나의 에너지 저장 기기가 방전 중일 때 DC 전력을 AC 전력으로 변환하는, 전력 변환기(예를 들어, 인버터)(416)를 포함한다.

도 4 및 도 8에서, 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 저장 서브시스템(434)에 연결되며, 상기 전력 서브시스템(408)에 연결된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어 서브시스템(100)은 프로세서(102)를 포함하며, 상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 및 상기 전력 서브시스템(408) 간의 전력 전달을 제어하도록 구성된다. 도 8은 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)이 상기 전력 서브시스템(408) 및 상기 배터리/에너지 저장 기기 모듈들(406) 사이에 전기적으로 연결되어 있는 것을 도시한다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)의 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 내에 위치한 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 충전 및 방전을 제어하는 신호들을 발송하도록 구성된다. 또한, 상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 내에 위치한 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)의 동작 상태를 모니터링하도록 구성된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 그리고 상술된 바와 같이, 제어 서브시스템(100)의 예시적 실시예는 다음의 것들 전부 또는 일부를 포함한다 : AC/DC 전원공급장치(104); 무정전 전원공급장치(uninterruptable power supply; UPS)(106); 프로세서(102); 이더넷 스위치(108); 상기 저장 서브시스템(434)으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제1 통신 인터페이스(216); 상기 저장 서브시스템(434)에 전력을 송신하도록 구성된 제1 전송 인터페이스(112); 상기 전력 서브시스템(408)으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제2 통신 인터페이스(218); 및 상기 전력 서브시스템(408)에게 전력을 송신하도록 구성된 제2 전송 인터페이스(114).

예시적 실시예에서, 상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434)으로부터 에너지 저장 기기 데이터를 수신하며, 그리고 상기 수신된 에너지 저장 기기 데이터 내의 정보에 근거하여, 상기 프로세서(102)는 상기 제어 서브시스템(408)에게 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)를 충전 또는 방전시키도록 지시한다. 상기 에너지 저장 기기 데이터는, 예를 들어, 전력 상태, 충/방전 상태, 에너지 저장 기기 충전 상태(예를 들어, 충전 비율), AC 접촉기 상태, DC 접촉기 상태, 고장/오류 상태 등일 수 있다. 또한 상기 에너지 저장 기기 데이터는 상술된 상기 상태/성능/건강 파라미터들 중 임의의 것을 포함할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)의 프로세서(102)는 상술된 상태/건강/성능 파라미터들을 사용함으로써, 상기 저장 서브시스템(434)에 의해 모니터링/관리되는 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)의 상태 및 성능을 최적화시키도록 구성된다.

예시적 실시예에서, 상기 적어도 두 개의 전기 기기들(예를 들어, 도 2b에서 참조번호 140의 전기 기기 및 참조번호 142의 전기 기기) 중 제1 전기 기기는 : 전력 전달을 제어하도록 구성된 제1 제어 서브시스템(100); 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)에 전력을 저장하는 제1 저장 서브시스템(434); 및 전력을 변환하는 제1 전력 서브시스템(408);을 적어도 포함하는 제1 노드(410a)일 수 있다. 상기 적어도 두 개의 전기 기기들 중 제2 전기 기기는 : 전력 전달을 제어하도록 구성된 제2 제어 서브시스템(100); 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)에 전력을 저장하는 제2 저장 서브시스템(434); 및 전력을 변환하는 제2 전력 서브시스템(408);을 적어도 포함하는 제2 노드(410b)이다. 도 6 및 도 7은 상기 제어 서브시스템(100)의 예시적 하드웨어 구조를 도시하며, 이하에서 더 자세히 설명될 것이다. 또한, 도 8은 상기 전력 시스템(408), 상기 저장 서브시스템(404) 및 상기 제어 서브시스템의 예시적 하드웨어 구조들을 도시하며, 그리고 이러한 서브시스템들이 어떻게 상호 연결되어있는지를 도시한다. 도 8은 이하에서 더 자세히 설명될 것이다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 노드(410a)의 기기 정보는 상기 제1 제어 서브시스템(100)에(즉, 상기 제1 노드(410a)의 제어 서브시스템(100)에) 저장되며, 그리고 상기 제2 노드(410b)의 기기 정보는 상기 제2 제어 서브시스템(100)에(즉, 상기 제2 노드(410b)의 제어 서브시스템(100)에) 저장된다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 노드(410a)의 기기 정보(164)는 상기 제1 노드(410a)의 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 포함할 수 있으며, 상기 제2 노드(410b)의 기기 정보(166)는 상기 제2 노드(410b)의 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 포함할 수 있다. 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)에 관한 적어도 하나의 파라미터를 포함할 수 있으며, 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)에 관한 적어도 하나의 파라미터를 포함한다. 예를 들어, 각 노드의 각 제어 서브시스템(100)은 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일이 저장되어 있는 노드에 관한 다음의 파라미터들 전부 또는 일부를 포함하는 상기 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 저장할 수 있다 :

상기 노드 내의 에너지 저장 기기들의 최적의 충/방전율들;

상기 노드 내의 에너지 저장 기기들의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 에너지 저장 기기들의 가능한 디스패치 범위, 상기 에너지 저장 기기들의 현재 디스패치 범위 등;

상기 노드 내의 에너지 저장 기기들의 효율 특성들(예를 들어, 효율 곡선);

상기 노드의 현재 상태(state)/지위(status)(예를 들어, 상기 노드가 온라인인지 오프라인인지, 현재 모드, 발생된 그리고/또는 현존하는 오류들 등);

전력 서브시스템의 바람직한 작동 온도(예를 들어, 최소 온도, 최대 온도 등);

바람직한 배터리 온도(예를 들어, 최소 온도, 최대 온도 등);

상기 전력 서브시스템의 인버터의 최대 효율;

상기 노드 내의 에너지 저장 기기들의 이력(예를 들어, 최근 시간 주기 동안 상기 에너지 저장 기기들이 무엇을 하였는지 등);

처리량(예를 들어, 평균 처리량);

상기 에너지 저장 기기들의 보증 정보(warranty information); 및

컴포넌트들의 수명 등.

예시적 실시예에서, 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 최적의 충/방전율들을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 최적의 충/방전율들을 포함한다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 노드(410a)의 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 가능한 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 현재 디스패치 범위를 포함할 수 있으며, 상기 제2 노드(410b)의 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 가능한 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 현재 디스패치 범위를 포함한다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 노드(410a)의 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 효율 곡선을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제2 노드(410b)의 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 효율 곡선을 포함한다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의, 전력 출력량에 대한 가격을 도표로 나타내는 비용 곡선을 포함할 수 있으며, 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 공급된 전력량에 대한 공급된 전력 가격을 도표로 나타내는, 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 비용 곡선을 포함할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 이력을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 이력을 포함할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은, 예를 들어, 상기 제1 노드(410a)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 보증(warranty) 정보를 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 상기 제2 노드(410b)의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 보증(warranty) 정보를 포함한다.

예시적 실시예에서, 예를 들어, 각 노드의 상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일 및 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일에 기초하여 단일의 기능적 유닛으로 어셈블리되도록, 상기 제어 기기(188)에 의해 상기 제1 노드(410a) 및 상기 제2 노드(410b)가 선택된다. 예를 들어, 노드들은 국부성(locality)에 기초하여 단일 유닛으로 자가-어셈블리될 수 있다. 즉, 서로 가깝게 위치한 노드들은 그 노드들의 에너지 저장 기기들을 함께 모음(pooling)으로써 하나의 저장 유닛으로 어셈블리될 수 있다. 또한, 유사한 에너지 저장 기기 특성들을 갖는 노드들(예를 들어, 유사한 수명, 유형, 보증들, 사용법, 전력량 등의 에너지 저장 기기들 또는 전원공급장치를 갖는 노드들)은 단일의 유닛으로 자가-어셈블리될 수 있다. 또한, 노드들은 임의의 다른 유형들의 특성들 또는 전력 수요(power needs)에 기초하여 모일 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 노드의 컴포넌트들(상기 제어 서브시스템(100), 상기 전력 서브시스템(408), 상기 저장 서브시스템(434))은 래크에 장착되도록 구성된다. 그러나 노드의 컴포넌트들은 컨테이너, 관(vessel) 등 내에 위치될 수 있으며, 반드시 래크에 장착될 필요가 없다. 또한, 노드는 컴포넌트들의 하나의 래크 또는 컴포넌트들의 다수의 래크들로 구성될 수 있다.

도 4는 노드가 하나의 저장 서브시스템(434), 하나의 제어 서브시스템(100) 및 하나의 전력 서브시스템(408)을 포함하는 것을 도시하지만; 노드는 임의의 개수의 서브시스템들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 노드는 다수개의 저장 서브시스템들, 다수개의 전력 서브시스템들(408) 및 다수개의 제어 서브시스템들(100)을 포함할 수 있다. 또한, 예시적 실시예에서, 상기 노드는 상기 제어 서브시스템(100), 상기 저장 서브시스템(434) 및 상기 전력 서브시스템(408)이 아닌 다른 서브시스템(예를 들어, 무효 전력 서브시스템 또는 전력 생성 서브시스템)을 포함할 수 있다. 또 다른 예시적 실시예에서, 노드가 전력 서브시스템을 포함할 필요가 없으므로, 상기 노드는 에너지 저장 기기들을 포함하는 전력 서브시스템(408)을 포함하지 않을 것이다.

도 4의 전력 시스템의 예시적 실시예에서, 각각의 노드(410a, 410b, 410c)는 (상기 제어 서브시스템(100)과 동일한 하드웨어 구성을 가지고 있지만, 계층적 구조에서 한 단계 위에 있는 제어 기기(188)로서 기능하는) 유닛 제어 서브시스템(420)에 스스로 등록할 수 있다. 그 다음, 상기 유닛 제어 서브시스템(420)은 기기 정보에 기초하여, 이용 가능한 노드 제어 서브시스템들의 데이터베이스 및 그것들의 특성들을 유지할 수 있다. 상기 유닛 제어 서브시스템은 상기 노드들(410a, 410b, 410c)의 기능적 단위/시스템으로의 어셈블리에서 기인하는 어셈블리된 전력 시스템에게 필요한 요구 특성들에 기초하여 자가-어셈블리하도록 상기 노드들(410a, 410b, 410c)에게 명령들을 발송할 수 있다.

도 5는 다수의 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c 등)을 포함하는 전력 시스템(600)의 계층적 구조를 도시한다. 각각의 유닛 제어 서브시스템(예를 들어, 참조번호 602a의 유닛 제어 서브시스템)은 노드들(410a, 410b, 410c)에 위치한 제어 서브시스템들(100)인 다수의 노드 제어 서브시스템들(410d, 410e)에 연결되어 있다. 즉, 노드 제어 서브시스템은 노드에 위치한 제어 서브시스템(100)이다. 예를 들어, 도 5에서, 상기 노드 제어 서브시스템(410d)은 전력 서브시스템(408), 그리고 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)을 포함하는 저장 서브시스템(434)도 포함하는 노드에 위치한다. 이와 유사하게, 참조번호 410e의 노드 제어 서브시스템은 전력 서브시스템(408), 그리고 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)을 포함하는 저장 서브시스템(434)도 포함하는 또 다른 노드에 위치한다. 참조번호 602a의 유닛 제어 서브시스템은 참조번호 410d의 노드 제어 서브시스템 및 참조번호 410e의 노드 제어 서브시스템에 연결되어 있다. 이와 유사하게, 참조번호 602b의 유닛 제어 서브시스템은 참조번호 410f의 노드 제어 서브시스템 및 참조번호 410g의 노드 제어 서브시스템에 연결되어 있다. 또한 참조번호 602c의 유닛 제어 서브시스템은 참조번호 410d의 노드 제어 서브시스템 및 참조번호 410e의 노드 제어 서브시스템에 연결되어 있다.

또한, 도 5의 전력 시스템(600)에서, 사이트 제어 서브시스템(604)은 상기 다수의 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c) 각각에 연결되어 있다. 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 임의의 개수의 유닛 제어 서브시스템들을 취급(serving)할 수 있다. 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 그 사이트에 있는, 즉 전력 저장 설비 또는 상기 전력 저장 설비의 일부에 있는, 노드들 모두에 대한 현재 상태 및 충/방전 용량을 유지/모니터링한다.

도 5에서, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 상기 다수의 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c)의 충/방전 용량을 모니터링하도록 구성된다. 또한, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 상기 다수의 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c) 내의 컴포넌트들(에너지 저장 기기들, 배터리들, 인버터들 등)의 상태 및 성능을 최적화 그리고/또는 모니터링하도록 구성된다.

도 5의 전력 시스템(600)은 세 개의 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c)을 도시하지만, 상기 전력 시스템(600)은 임의의 개수의 유닛 제어 서브시스템들을 포함할 수 있다. 도 5의 전력 시스템(600)은 6 개의 노드 제어 서브시스템들(410d, 410e, 410f, 410g, 410h, 410i)을 도시하지만, 상기 전력 시스템(600)은 임의의 개수의 노드 제어 서브시스템들을 포함할 수 있다. 그러나 상기 전력 시스템(600)의 계층적 구조로 인해, 일반적으로 유닛 제어 서브시스템들보다 많은 노드 제어 서브시스템들이 존재할 것이다. 왜냐하면 각각의 유닛 제어 서브시스템은 일반적으로 하나 이상의 노드 제어 서브시스템을 모니터링하기 때문이다. 예를 들어, 도 5에서, 각각의 유닛 제어 서브시스템(예를 들어, 참조번호 602a의 유닛 제어 서브시스템)은 두 개의 노드 제어 서브시스템들(예를 들어, 참조번호 410d의 노드 제어 서브시스템 및 참조번호 410e의 노드 제어 서브시스템)을 모니터링한다. 도 5의 전력 시스템의 계층적 구조로 인해, 상기 사이트 제어 서브시스템(604) 또는 각각의 사이트 제어 서브시스템(604)은 다수의 유닛 제어 서브시스템들(예를 들어, 602a, 602b, 602c)에 연결되며, 각각의 유닛 제어 서브시스템은 다수의 노드 제어 서브시스템들에 연결된다. 예시적 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 사이트 제어 서브시스템은 주파수 센서(606)에 연결될 수 있으며, 상기 RTU(422)는 상기 디스패치에 연결될 수 있다. 상기 RTU(422)는 상기 사이트 제어 서브시스템(604), 상기 유닛 제어 서브시스템들(602a, 602b, 602c) 및 상기 노드 제어 서브시스템들(410d, 410e, 410f, 410g, 410h, 410i 등)에게 신호들을 발송할 수 있다. 상기 주파수 센서(606)로부터의 데이터는 사이트 저장 디스패치 유닛(604)에 입력될 수 있으며, 이러한 데이터는 도 5에 도시된 디스패치에 추가하여 또는 도 5에 도시된 디스패치 대신에 상기 사이트를 어떻게 처리(dispatching)할지를 결정하는데 사용될 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 전력 시스템(600)은 자가-등록하는 중일 수 있다. 즉, 각각의 노드 제어 서브시스템(410)은, 그 노드에 대한 필요한 기기 정보를 고유하게 식별하고 이를 제공하는, 자기 자신에 대한 정보의 최소 세트를 저장한다. 즉, 상기 노드는 상기 제어 서브시스템(100)에 자신에 대한 정보를 저장함으로써 스스로에 대해 안다. 그런 다음, 상기 노드는 유닛 제어 서브시스템(602)에게, 그 뒤 상기 사이트 제어 서브시스템(604) 등에게 상기 고유한 식별 정보를 발송함으로써 스스로 등록할 수 있다(즉, 상기 노드는 자체-등록한다). 상기 고유한 식별 및 기기 정보는, 그 정보(예를 들어, 식별 및 기기 정보)를 전송한 노드 제어 서브시스템이 존재하고 이용가능하다는 것을, 상기 사이드 제어 서브시스템(604)에게 전달한다. 그 후, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 이용 가능한 노드 제어 서브시스템들의 데이터베이스를 보유할 수 있다.

이와 유사하게, 또한 유닛 제어 서브시스템(602)은 자신의 특성들을 저장하며, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)에 스스로 등록할 수 있다. 또한 사이트들은 자신들에 대한 특성들을 저장하며, 그들 스스로 플릿(fleet)에 등록할 수 있다. 일반적으로, 플릿은 지리적 영역이다. 또한, 플릿들은 중첩될 수 있다. 이와 유사하게, 플릿들 또한 자신에 대한 정보를 저장하며, 상기 계층 구조의 제일 높은 레벨일 수 있는 기업체(enterprise)에 스스로 등록할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 전력 시스템(600)은 자가-어셈블리할 수 있다. 상기 전력 시스템(600)은 상기 노드들이 자신들이 유닛이라고 결정할 수 있다는 점에서, 그리고 유닛들이 자신이 사이트라고 결정할 수 있다는 점에서 자가-어셈블리한다. 예를 들어, 각각의 제어 서브시스템(100)은 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 저장할 수 있으며, 상기 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 자신이 저장되어 있는 노드에 관한 다음의 파라미터들 전부 또는 일부를 포함한다(또한 상기 유닛 제어 서브시스템들은 모니터링/관리하도록 할당받은 여러 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 저장할 수도 있으며, 상기 사이트 제어 서브시스템은 유닛 제어 서브시스템에 의해 모니터링/관리되는 노드들의 결합된 그룹의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들을 저장할 수 있다) :

상기 노드 내의 에너지 저장 기기들의 최적의 충/방전율들;

상기 에너지 저장 기기들의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 에너지 저장 기기들의 가능한 디스패치 범위, 상기 에너지 저장 기기들의 현재 디스패치 범위 등;

상기 에너지 저장 기기들의 효율 곡선;

바람직한 에너지 저장 기기 온도(예를 들어, 최소 온도, 최대 온도 등);

상기 인버터의 최대 효율;

상기 에너지 저장 기기들의 이력(예를 들어, 최근 시간 주기 동안 상기 에너지 저장 기기들이 무엇을 하였는지 등);

처리량(예를 들어, 평균 처리량);

상기 에너지 저장 기기들의 보증(warranty) 정보; 및

컴포넌트들의 수명 등.

그런 다음, 다수의 노드들은 상기 시스템의 요구되는 파라미터들에 기초하여 유닛을 형성하도록 자기-어셈블리할 수 있다. 또한, 상기 시스템에 필요한 요구되는 전력 특성들을 획득하기 위해, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은, 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들에 기초하여, 특정 유닛 제어 서브시스템에 의해 모니터링되는 노드들의 특정 그룹을 선택하거나, 또는 두 개 이상의 유닛 제어 서브시스템들에 의해 모니터링되는 노드들의 다수의 그룹들을 선택할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상술된 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일 파라미터들은 서로 다른 중요성이 부과될 수 있으며, 이로써, 노드의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일에 근거하여 그 노드를 선택할 때, 일부 파라미터들이 다른 파라미터들보다 더 중요한 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 특정 전력량이 필요할 때, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 상기 시스템 내의 다수의 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들을 봄으로써 경합 프로세스를 시작할 수 있으며, 그리고 필요한 전력에 기초하여, 하나의 노드 또는 여러 노드들의 그룹을 선택할 수 있다. 예를 들어, 최저가의 전력량을 제공하는 노드들이 선택될 수 있다. 또한, 선택된 노드들은 이제 막 보증기간이 끝난 배터리들/에너지 저장 기기들을 포함하는 노드들일 수 있으며, 효율 곡선에서 최대 효율로 작동하는 노드들일 수 있으며, 서로 근접하게(즉, 인근에) 위치한 노드들일 수 있다.

도 5는 자가-등록 및 자가-어셈블리할 수 있는 전력 시스템(600)의 예시적 실시예이다. 즉, 각각의 노드 제어 서브시스템(410)은, 노드 및 노드의 특성들을 고유하게 식별하는 자신에 대한 정보의 최소 세트를 저장한다. 즉, 상기 노드는 상기 제어 서브시스템(100)에 자신에 대한 정보를 저장함으로써 스스로에 대해 안다. 도 5에 도시된 노드 제어 서브시스템들(410d, 410e, 410f, 410g, 410h, 410i) 각각은 도 4에 도시된 노드들 중 하나(예를 들어, 참조번호 410a의 노드)일 수 있다. 그런 다음, 각각의 노드 제어 서브시스템(410d, 410e, 410f, 410g, 410h, 410i)은 (상기 계층 구조에서 한 단계 위에 있는) 상기 유닛 제어 서브시스템(602)에게, 그 뒤 (상기 제어 서브시스템(100)과 동일한 하드웨어 구성을 가지고 있지만, 상기 계층적 구조에서 두 단계 위에 있는 제어 기기(188)로서 기능하는) 사이트 제어 서브시스템(604) 등에게 상기 고유한 식별 정보를 발송함으로써 스스로 등록할 수 있다. 상기 고유 식별 정보는 상기 사이트 제어 서브시스템(604)이, 그 정보(예를 들어, 식별 정보)를 전송한 노드 제어 서브시스템이 존재하고 이용가능하다는 것을 알게 한다. 그 후, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 포함하는 기기 정보에 기초하여, 이용 가능한 노드 제어 서브시스템들의 데이터베이스 및 상기 노드 제어 서브시스템들의 특성들을 보유할 수 있다.

이와 유사하게, 유닛 제어 서브시스템(602) 또한 자기 자신의 특성들을 알며, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)에 스스로 등록할 수 있다. 또한 사이트들은 스스로에 대해 알고 있으며, 그들 스스로 플릿(fleet)에 등록할 수 있다. 일반적으로, 플릿은 지리적 영역이다. 또한, 플릿들은 중첩될 수 있다. 이와 유사하게, 플릿들 또한 자신을 알며(know), 상기 계층 구조의 제일 높은 레벨일 수 있는 기업체(enterprise)에 스스로 등록할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상술된 바와 같이, 상기 전력 시스템(600)은 자가-어셈블리할 수 있다. 상기 전력 시스템(600)은 상기 노드들이 자신들이 유닛이라고 결정할 수 있다는 점에서, 그리고 유닛들이 자신이 사이트라고 결정할 수 있다는 점에서 자가-어셈블리한다. 예를 들어, 각각의 제어 서브시스템(100)은 상술된 바와 같이 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 저장할 수 있으며, 상기 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 자신이 저장되어 있는 노드에 관한 다수의 파라미터들을 포함할 수 있다(또한 상기 유닛 제어 서브시스템들은 모니터링/관리하도록 할당받은 여러 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 저장할 수도 있으며, 상기 사이트 제어 서브시스템은 유닛 제어 서브시스템에 의해 모니터링/관리되는 노드들의 결합된 그룹의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들을 저장할 수 있다).

그 후, 다수의 노드들은 상기 시스템의 요구되는 파라미터들에 기초하여 유닛을 형성하도록 자기-어셈블리할 수 있다. 또한, 상기 시스템에 필요한 요구되는 전력 특성들을 획득하기 위해, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은, 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들에 기초하여, 특정 유닛 제어 서브시스템에 의해 모니터링되는 노드들의 특정 그룹을 선택하거나, 또는 두 개 이상의 유닛 제어 서브시스템들에 의해 모니터링되는 노드들의 다수의 그룹들을 선택할 수 있다.

예시적 실시예에서, 상술된 선호 프로파일 파라미터들은 서로 다른 중요성이 부과될 수 있으며, 이로써, 노드의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일에 근거하여 노드를 선택할 때, 일부 파라미터들이 다른 파라미터들보다 더 중요한 것으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 특정 전력량이 필요할 때, 상기 사이트 제어 서브시스템(604)은 상기 시스템 내의 다수의 노드들의 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일들을 봄으로써 경합 프로세스를 시작할 수 있으며, 그리고 필요한 전력에 기초하여, 하나의 노드 또는 여러 노드들의 그룹을 선택할 수 있다. 예를 들어, 최저가의 전력량을 제공하는 노드들이 선택될 수 있다. 또한, 선택된 노드들은 이제 막 보증기간이 끝난 배터리들/에너지 저장 기기들을 포함하는 노드들일 수 있으며, 효율 곡선에서 최대 효율로 작동하는 노드들일 수 있으며, 서로 근접하게(즉, 인근에) 위치한 노드들 등일 수 있는 것이 가능하다.

예시적 실시예에서, 각각의 노드는 개별 소프트웨어를 포함할 수 있으며, 유닛을 형성하도록 자가-어셈블리시, 각각의 노드의 개별 소프트웨어는 상기 유닛의 모든 래크들을 제어할 수 있는 결합된 소프트웨어 프로그램을 형성하도록 결합된다. 대안적으로, 상기 유닛 내의 하나의 노드는 어셈블리된 유닛의 노드들 모두를 제어하는데 사용되는 소프트웨어를 포함할 수 있다.

도 6 및 도 7은 상기 제어 서브시스템(100)의 하드웨어 구조의 예시적 실시예들이다. 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 전력 서브시스템(408), 그리고 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404) 및 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)를 포함하는 상기 저장 서브시스템(434)과 접속하는 제어 유닛이다. 상기 제어 서브시스템(100), 상기 전력 서브시스템(408) 및 상기 저장 서브시스템(434)은 상술된 바와 같이 노드(410)라 불리는 전력 유닛을 포함한다. 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 전력 서브시스템(408) 및 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)에게, 상기 전력 서브시스템(408) 내의 컴포넌트들에 의한 에너지 저장 기기 또는 에너지 저장 기기들(406)의 충전 또는 방전을 초래하는 신호들을 발송할 수 있다. 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)은 상기 저장 서브시스템(434) 내의 에너지 저장 기기들(406)을 연결 및 분리할 수 있다. 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 전력 저장 시스템의 에너지 저장 기기들 및/또는 다른 컴포넌트들의 현재 상태, 건강(예를 들어, 장기적인 건강 및 단기적인 건강) 및/또는 성능(예를 들어, 장기적 성능 및 단기적 성능)을 모니터링/관리할 수 있다. 상기 현재 상태 및 건강 파라미터들은 이하에서 더 자세히 설명될 것이다.

도 6은 제어 서브시스템(100)을 도시하며, 그리고 상기 제어 서브시스템(100) 내에 위치한 다양한 컴포넌트들의 전기적 연결들을 도시한다. 도 6의 범례에 도시된 바와 같이, 파선은, 예를 들어 120 V의 교류(AC) 라인을 나타낸다. 상기 AC 전압은 120V가 아닌 다른 전압일 수 있다. 또한, 도 6에서, 실선은 직류(DC) 라인을 나타낸다. AC 라인이 DC 라인을 대신하는 것이 가능하며, DC 라인이 AC 라인을 대신하는 것이 가능하다. 또한 도 6의 모든 라인들이 모두 AC 라인들이 될 수 있으며, 또는 모두 DC 라인들이 될 수 있고, 또는 AC 라인들 및 DC 라인들의 임의의 조합일 수 있다.

상기 제어 서브시스템(100)은 전력 전달을 제어하도록 구성된다. 상기 제어 서브시스템(100)은 : AC/DC 전원공급장치(104)(예를 들어, 도 6에서와 같이 DC 전원공급장치); 무정전 전원공급장치(uninterruptable power supply; UPS)(106); 프로세서(102); 이더넷 스위치(108); 전원스위치(116); 및 PEM(power entry module)(120)(EMI 필터, 퓨즈 등). 상기 프로세서(102)는 단일 보드 컴퓨터 등을 포함하는 임의의 유형의 컴퓨터 프로세서일 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(102)는 단일 프로세서, 다수의 프로세서들, 또는 그것들의 조합들일 수 있다. 상기 프로세서(102)는 하나 이상의 프로세서 "코어들"을 가질 수 있다. 상기 단일 보드 컴퓨터는, 예를 들어, 라즈베리파이 단일 보드 컴퓨터일 수 있다. 상기 단일 보드 컴퓨터는, 예를 들어, ARM 또는 x86 코어 아키텍처를 갖는 32-비트 프로세서를 포함할 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 단일 보드 컴퓨터는 매스웍스사의 임베디드 코드 지원 프로세서를 사용할 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 단일 보드 컴퓨터는 512 MB 또는 그 이상의 용량을 갖는 메모리를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 단일 보드 컴퓨터의 메모리의 저장 용량은 임의의 크기일 수 있다. 상기 메모리는 RAM, ROM 등일 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)의 소프트웨어는 상기 제어 서브시스템(100)의 외부에 저장될 수 있다.

상기 이더넷 스위치(108)는, 예를 들어, 10/100 Mbaps 또는 그보다 빠른 이더넷 컨트롤러일 수 있다. 상기 이더넷 스위치(108)는 임의의 개수의 포트들을 가질 수 있으며, 예를 들어 적어도 5 개의 포트들을 가질 수 있다. 상기 단일 보드 컴퓨터(102)를 위한 제1 포트, 상기 무정전 전원공급장치(106)를 위한 제2 포트, 상기 저장 서브시스템(434)에 위치한 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)을 위한 제3 포트, 상기 전력 서브시스템(408)을 위한 제4 포트 및 업스트림 네트워크 연결을 위한 제5 포트가 있다.

또한, 상기 제어 서브시스템(100)은 제거 가능하고 충전 가능한 하나 이상의 에너지 저장 기기들/배터리들(406)을 모니터링하는 저장 서브시스템(434)으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제1 통신 인터페이스(216)도 포함한다.

상기 배터리들은 임의의 유형의 배터리일 수 있으며, 이러한 임의의 유형의 배터리는 재충전 가능한 배터리들(예를 들어, 흐름 전지(flow battery), 연료 전지, 납축전지, 리튬에어 전지, 리튬 이온 전지, 용해된 소금 배터리, 니켈-카드뮴(NiCd) 배터리, 니켈 수소 전지, 니켈-철 전지, 니켈 금속 수소 전지, 니켈-아연 전지, 유기 라디칼 전지, 폴리머-기반 전지, PSB(poly sulfide bromide battery), 칼륨-이온 전지, 재충전가능한 알칼리 전지, 실리콘 에어 전지, 나트륨-이온 전지, 나트륨-황 전지, super iron 전지, 아연-브롬 전지, 징크 매트릭스(zinc matrix) 배터리 등) 및/또는 비-재충전 가능한 배터리들(예를 들어, 알칼리 배터리, 알루미늄-에어 배터리, 원자 전지, 분젠 전지, 크로뮴산전지, 클라크 전지, 다니엘 전지, 건전지, 지구 배터리, 개구리 배터리, 갈바니 전지, 그로브 전지, 르클랑셰 전지(Leclanche cell), 레몬 전지, 리튬 배터리, 리튬 에어 배터리, 수은 전지, 용융염 전지, NiOOH(nickel oxyhydroxide) 배터리, 유기 라디칼 배터리, 종이 배터리, 감자 배터리, Pulvermacher의 체인, 예약 배터리(reserve battery), 산화은 전지, 고체 전지, 볼타 전지, 주수 전지, 웨스턴 전지, 아연-공기 전지, 아연-탄소 배터리, 염화 아연 전지 등)을 포함한다. 상기 저장 서브시스템(434)은 오직 하나의 유형의 에너지 저장 기기를 포함하거나 또는 서로 다른 유형들의 에너지 저장 기기들의 조합을 포함할 수 있다.

상기 제1 통신 인터페이스(216)는, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 RJ-45 커넥터일 수 있다. 또한 상기 제1 통신 인터페이스는 임의의 다른 유형의 데이터 커넥터일 수 있으며, 하나 이상의 커넥터들로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)에 전력을 송신하도록 구성된 제1 전송 인터페이스(112)를 포함한다. 상기 제1 전송 인터페이스(112)는, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 AC 커넥터 IEC320 C13일 수 있다. 또한, 상기 제1 전송 인터페이스(112)는 임의의 다른 유형의 데이터 커넥터일 수 있으며, 하나 이상의 커넥터들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어 서브시스템(100)은 전력 서브시스템(408)으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제2 통신 인터페이스(218)를 포함한다. 상기 제2 통신 인터페이스(218)는, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 RJ-45 커넥터일 수 있다. 또한, 상기 제2 통신 인터페이스(218)는 임의의 다른 유형의 데이터 커넥터일 수 있으며, 하나 이상의 커넥터들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 서브시스템(100)은, 예를 들어 AC 커넥터 IEC320 C13일 수 있는, 여분의 AC 출력 커넥터(110)를 포함한다. 도 8에 도시된 전력 서브시스템(408)은 전력 컨버터(416)를 포함하며, 상기 전력 서브시스템(408)은 전력선에 연결되도록 구성된다. 상기 전력 컨버터(416)는 AC 또는 DC 인버터일 수 있으며, 상기 인버터는 그 자체를 연결하거나 분리할 수 있는 능력을 갖는다. 상기 전력 서브시스템(408)의 예시적 실시예는 도 8에 도시되어 있다. 상기 전력 컨버터(416)에 추가하여, 상기 전력 서브시스템(408)은, 예를 들어, 적어도 하나의 센서(802), 적어도 하나의 프로세서(804), 적어도 하나의 차단기(806), 적어도 하나의 커패시터(808), 적어도 하나의 메모리(810), 적어도 하나의 퓨즈(812), 그리고 적어도 하나의 접촉기(814)를 포함할 수 있다.

또한, 도 6의 제어 서브시스템(100)은 상기 전력 서브시스템(408)에게 전력을 송신하도록 구성된 제2 전송 인터페이스(114)를 포함한다. 상기 제2 전송 인터페이스(114)는, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 AC 커넥터 IEC320 C13일 수 있다. 또한, 상기 제2 전송 인터페이스(114)는 임의의 다른 유형의 데이터 커넥터일 수 있으며, 하나 이상의 커넥터들을 포함할 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 제1 전송 인터페이스(112), 상기 제2 전송 인터페이스(114) 및 상기 여분 AC 출력 커넥터(110) 중 하나 이상은 상기 무정전 전원공급장치(106)에 의해 구동되지 않을 수 있다.

상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 내의 적어도 하나의 에너지 저장 기기(406)의 충전 및 방전을 제어하는 신호들을 발송하도록 구성된다. 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 저장 서브시스템(434) 및 상기 전력 서브시스템(408) 간의 전력 전달을 조정하는데 사용된다. 상기 전력 서브시스템(408)은 그리드로부터 전력을 끌어와, 그 전력을 상기 에너지 저장 기기 또는 에너지 저장 기기들(406)에게 전달하는 것을 담당한다. 또한, 상기 전력 시스템(408)은 상기 에너지 저장 기기 또는 에너지 저장 기기들로부터 전력을 끌어와, 그 전력을 상기 그리드에게 전달할 수 있다.

도 6에 도시된 상기 무정전 전원공급장치(106)는 상기 제어 서브시스템(100)이 설비 전력선들로부터 분리될 때 일시적 120V AC 전력을 제공한다. 정상 상태(즉, 외부 120 V AC 사용 가능) 및 전력 손실 상태(즉, 배터리들 또는 에너지 저장 기기들로부터 나오는 사용 가능한 외부 120 V AC 가 없음) 하에서, 상기 무정전 전원공급장치(106)는, 예를 들어, 120V AC에서 250 W를 공급할 수 있다. 상기 무정전 전원공급장치(106)는 임의의 다른 전압 또는 전력 레벨에서 일시적 전력을 공급할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 무정전 전원공급장치(106)는 상기 전력 서브시스템(408) 모듈에게, 그리고 상기 전력 서브시스템(434)의 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(BMU)(404)(즉, 컴퓨터 프로세서)에게 전력을 제공할 수 있다. 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)은 상기 전력 서브시스템(408)에게, 그것이 언제 상기 에너지 저장 기기 또는 에너지 저장 기기들(406)을 충전 또는 방전 시킬 수 있는지를 알려준다. 상기 무정전 전원공급장치(106)는, 예를 들어, 전력 손실 상황들 하에서 120 V AC, 250 W 출력 동작을 적어도 5분 이상 제공하기에 충분한 용량을 가질 수 있다. 또한 상기 무정전 전원공급장치(106)는 상기 무정전 전원공급장치(106)의 각 120V AC 출력 단자를 위해 보호 장치들(퓨즈, 차단기 등)도 포함할 수 있다.

상기 AC/DC 전원공급장치(104)는 상기 제어 서브시스템(100)의 컴포넌트들에게 전력을 제공하며, 상기 컴포넌트들의 연속적인 작동을 제공하도록 크기가 정해진다. 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 저장 서브시스템(434) 및 상기 전력 서브시스템(408) 간의 상호작용을 조정하는데 사용되며, 그리고 노드(410a, 410b, 410c 등)의 전체 동작 기능(충전, 방전, DC idle, 안전한 정지, 비상 모드를 포함)을 제어하기 위해 사용된다.

예시적 실시예에서, 상기 프로세서(102)는 상기 저장 서브시스템(434) 내의 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)(예를 들어, 배터리들, 커패시터들 등)의 상태 및 성능을 최적화시키도록 구성된다. 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)의 상태 및 성능은 장기간 상태 및 성능이거나 또는 단기간 상태 및 성능일 수 있다. 상기 에너지 저장 기기들의 현재 상태, 성능 또는 단-기간/장-기간 상태를 나타내는 파라미터들은 다음의 것들 전부 또는 일부를 포함할 수 있다 :

상기 노드(410)의 현재 상태(state)/지위(status)(예를 들어, 상기 노드가 온라인인지 오프라인인지, 현재 모드, 발생된 그리고/또는 현존하는 오류들 등);

전력 서브시스템(408)의 온도(예를 들어, 최소 온도, 최대 온도, 평균 최소 온도, 평균 최대 온도 등);

전력 서브시스템(408) 온도 노출(예를 들어, Y 시간 동안 X 도(degree)의 횟수 등);

에너지 저장 기기 온도(예를 들어, 최소 온도, 최대 온도, 평균 최소 온도, 평균 최대 온도 등);

에너지 저장 기기 온도 노출(예를 들어, Y 시간 동안 X 도(degree)의 횟수 등);

상기 에너지 저장 기기들의 수명(예를 들어, 상기 배터리들의 평균 수명 등);

상기 에너지 저장 기기들의 충전 상태(state of charge; SoC)(예를 들어, 평균 SoC);

처리량(예를 들어, 평균 처리량);

용량(예를 들어, 충전/방전);

최종 디스패치 이후부터의 시간;

셀 전압(예를 들어, 상기 랙 레벨에서 최소 및/또는 최대 등);

충전율(C-rate);

전체 사이클에 해당하는 수(full cycle equivalents number);

상기 에너지 저장 기기들의 보증(warranty) 정보; 및

상기 에너지 저장 기기들의 효율 곡선;

상기 인버터의 최대 효율; 및

컴포넌트들의 수명 등.

상기의 상태/건강 파라미터들의 일부 또는 전부는 상기 배터리들 및/또는 에너지 저장 기기들의 성능 및/또는 상태를 최적화시키는데 사용될 수 있다. 예시적 실시예에서, 상기 프로세서(102)는 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)의 동작 상태를 모니터링하도록 구성된다. 상기 동작 상태는 결함(fault), 상기 저장 서브시스템(434)의 충전, 상기 저장 서브시스템(434)의 방전, 이용 가능한 전력 백분율 등을 나타낼 수 있다.

도 7은 상기 제어 서브시스템(100)을 도시하며, 그리고 상기 제어 서브시스템(100) 내에 위치한 여러 컴포넌트들의 데이터 연결들을 도시한다. 도 7에서, USB 커넥터(220)는 USB 커넥션을 통해, 상기 단일 보드 컴퓨터(102) 내에 있는 USB 호스트(210)에 연결된다. 또한, 상기 단일 보드 컴퓨터(102)는 디지털 I/O 커넥션을 통해 LED 드라이버 보드(118)에 연결되는 디지털 I/O 모듈(208)도 포함한다. 상기 LED 드라이버 보드(118)는 상기 제어 서브시스템(100) 및/또는 참조번호 410a의 노드에 관한 상태 정보를 출력하는 LED 표시기들(222)을 제어한다. 예시적 실시예에서, 정상 동작동안 그리고 상기 제어 서브시스템(100)에 구동되는 동안 필요한 총 전력은 80 W 미만이다. 또 다른 예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 무정전 전원공급장치(106) 출력의 전원 주기(power cycle)를 수행할 수 있다.

또한, 도 7은 USB 커넥션을 통해 상기 무정전 전원공급장치(106)에 연결되어 있는 USB 모듈(204)을 도시한다. 또한 상기 단일 보드 컴퓨터(102)는 상기 단일 보드 컴퓨터 또는 프로세서(102) 외부에 위치한 이더넷 스위치(108)에 (예를 들어, 이더넷 커넥션을 통해) 연결되어 있는 이더넷 컨트롤러(206)도 포함한다. 상기 이더넷 스위치(108)는 개별 이더넷 라인들을 통해 상기 커넥터들(214, 216, 218) 각각에 연결되어 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)은 상기 프로세서(102)가 프로그래밍되거나 재프로그래밍될 수 있게 하는 포트를 포함한다. 예를 들어, 상기 포트는 도 7에 도시된 바와 같이 USB 포트(220)(USB 2.0, USB 3.0 등)일 수 있다. 상기 포트는 데이터를 수신 및/또는 송신하는 임의의 다른 데이터 포트(예를 들어, RS-232, 이더넷 포트 등)일 수 있다. 물리적 포트(220) 대신에, 또는 상기 물리적 포트(220)에 추가하여, 상기 프로세서(102)는 Wi-Fi, NFC 등을 통해 원격으로 프로그래밍되거나 재프로그래밍될 수 있다.

예시적 실시예에서, 상기 제어 서브시스템(100)은 SD 카드를 수용하도록 구성된 SD 카드 인터페이스(212)를 포함한다. 상기 인터페이스(212)는 SDHC 또는 마이크로 SD 카드 등을 대신 수용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 SD 카드는 4GB 또는 그 이상의 데이터를 저장한다. 상기 단일 보드 컴퓨터(102)는 상기 SD 카드 인터페이스(212) 및 상기 SD 카드가 아닌 임의의 다른 유형의 메모리 기기(RAM, ROM, 하드드라이브, 광드라이브 등)를 포함할 수 있다.

또한, 도 7의 예시적 제어 서브시스템(100)은 USB 커넥션들을 통해 USB-A 커넥터(220), UPS(106), LED 드라이버 보드(118) 및 USB 모듈(204)에 연결되어 있는 USB 허브(224)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 디지털 I/O 및 USB 커넥션들은 상호교환 가능하다.

도 8은 노드를 구성하는 다양한 컴포넌트들(제어 서브시스템(100), 전력 서브시스템(408) 및 저장 서브시스템(434))이 서로 연결될 수 있는 방법을 보여준다. 도 8에서, 범례에 도시된 규약들은 예시적이다. 도 8에서, 상기 제어 서브시스템(100)은 예를 들어 세 개의 커넥션들을 통해 상기 전력 서브시스템(408)에 연결된다. 상기 커넥션들 중 두 개는 120 V AC 커넥션들이며, 상기 커넥션들 중 하나는 상기 제어 서브시스템(100)의 이더넷 스위치(108)를 상기 전력 서브시스템(408)의 인버터 컨트롤러(416)에 연결하는 이더넷 커넥션이다. 상기 120 V AC 커넥션들 중 하나는 상기 무정전 전원공급장치(106), 그리고 상기 전력 서브시스템(408) 내에 포함된 400V/120V 변압기 간의 커넥션이다. 상기 변압기에 이외에도, 상기 전력 서브시스템(408)은 AC 접촉기, 그리고 IGBT 브릿지 및 인버터 컨트롤러(416)를 포함한다. 예시적 실시예에서, 상기 무정전 전원공급장치(106)로의 전력은 상기 전력 서브시스템(408)에서 올 필요가 없다.

상기 전력 서브시스템(408)은 두 개의 DC 커넥션들을 통해 상기 저장 서브시스템(434)에 연결되어 있다. 또한, 상기 저장 서브시스템(434)은 DC 접촉기, 프리-차지 릴레이(pre-charge relay), 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)(예를 들어, 컴퓨터 프로세서), 그리고 외부로부터 접근이 가능한 퓨즈/차단기도 포함한다. 상기 전력 서브시스템(408)은 DC 커넥션들을 통해 상기 에너지 저장 기기들(406)에 연결되어 있다. 또한 상기 전력 서브시스템(408)은, 컴포넌트들이 래크 내에 보관되어 있다면, 그 컴포넌트들을 냉각하는데 사용되는 하나 이상의 래크 팬들(rack fans)에 연결될 수도 있다.

또한 도 8은 상기 제어 서브시스템(100)이 이더넷 커넥션을 통해 상기 저장 서브시스템(434)에 연결되어 있음을 도시한다. 구체적으로, 상기 이더넷 스위치(108)는 상기 저장 서브시스템(434)의 상기 에너지 저장 기기 유닛/배터리 관리 유닛(404)에 연결되어 있다. 또한, 도 8은 비상 정지 푸시-버튼 스위치가 연결될 수 있는 비상 정지 입력 라인을 도시한다. 상기 비상 정지 푸시-버튼 스위치는 접근 가능한 위치에 장착될 수 있으며, 상기 비상 정지 푸시-버튼 스위치가 눌러질 때, 전력원들이 분리되도록 유발한다. 예를 들어, 상기 전력 서브시스템(408)은 상기 저장 서브시스템(434)으로부터, 그리고 상기 에너지 저장 설비 AC 버스로부터 분리될 수 있다.

개시된 시스템 및 방법의 다양한 예시적 실시예들이 상술되었지만, 이러한 예시적 실시예들은 오직 예시의 목적으로만 제시된 것이며 제한하기 위해 제시된 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 이러한 실시예는 본 발명을 총 망라하는 것이 아니며, 본 발명을 개시된 형태로 제한하지 않는다. 상기의 교시들을 고려하여 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있으며, 또는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 실행으로부터 수정들 및 변형들이 얻어질 수 있다.

Claims

다수의 전기 기기들의 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법으로서,
상기 방법은 :
상기 다수의 전기 기기들 각각으로부터, 네트워크를 통해, 프로세서를 포함하는 제어 기기에게, 상기 다수의 전기 기기들 각각에 저장되어 있는 기기 정보를 발송함으로써, 상기 다수의 전기 기기들의 자가-등록을 수행하는 단계;
상기 제어 기기에서, 상기 다수의 전기 기기들 각각으로부터 발송된 상기 기기 정보를 수신하는 단계;
상기 제어 기기의 메모리에, 상기 다수의 전기 기기들 각각의 기기 정보를 저장하는 단계; 및
상기 다수의 전기 기기들 각각의 저장된 기기 정보로부터, 상기 다수의 전기 기기들 각각이 네트워크 상에 존재하며 이용 가능하다는 것을 판단하는 단계를 포함하며,
각각의 기기의 기기 정보는, 그 기기 정보가 저장되어 있는 그 기기의 고유 특성들을 식별하는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 방법은 :
상기 제어 기기에 의해, 상기 다수의 전기 기기들 중에서 적어도 두 개의 전기 기기들을, 상기 두 개의 전기 기기들의 특성들 각각에 기초하여 선택하는 단계;
상기 제어 기기로부터 상기 적어도 두 개의 전기 기기들에게, 상기 적어도 두 개의 전기 기기들에게 기능적 유닛(functional unit)으로 어셈블리되라고 지시하는 명령들을 송신하는 단계; 및
상기 적어도 두 개의 전기 기기들을 상기 기능적 유닛으로 어셈블리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 전기 기기들은 전력을 저장하거나 관리하기 위한 기기들인, 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 적어도 두 개의 전기 기기들 중 제1 전기 기기는 :
전력 전달을 제어하도록 구성된 제1 제어 서브시스템;
적어도 하나의 에너지 저장 기기에 전력을 저장하는 제1 저장 서브시스템; 및
전력을 변환하는 제1 전력 서브시스템;을 적어도 포함하는 제1 노드이며,
상기 적어도 두 개의 전기 기기들 중 제2 전기 기기는 :
전력 전달을 제어하도록 구성된 제2 제어 서브시스템;
적어도 하나의 에너지 저장 기기에 전력을 저장하는 제2 저장 서브시스템; 및
전력을 변환하는 제2 전력 서브시스템;을 적어도 포함하는 제2 노드인, 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 노드의 기기 정보는 상기 제1 제어 서브시스템에 저장되며,
상기 제2 노드의 기기 정보는 상기 제2 제어 서브시스템에 저장되는, 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 노드의 기기 정보는 :
상기 제1 노드의 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 포함하며,
상기 제2 노드의 기기 정보는 :
상기 제2 노드의 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일을 포함하는, 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기에 관한 적어도 하나의 파라미터를 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기에 관한 적어도 하나의 파라미터를 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 노드 및 상기 제2 노드는 :
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일 및 상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일에 기초하여 기능적 유닛으로 어셈블리되도록 선택되는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드 내의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 최적의 충/방전율들을 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드 내의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 최적의 충/방전율들을 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 가능한 디스패치 범위, 또는 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 현재 디스패치 범위를 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 가장 효율적인 디스패치 범위, 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 가능한 디스패치 범위, 또는 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 현재 디스패치 범위를 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 효율 특성들을 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 효율 특성들을 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의, 전력 출력량에 대한 가격을 도표로 나타내는(charting) 비용 곡선을 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의, 전력 출력량에 대한 가격을 도표로 나타내는 비용 곡선을 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 이력을 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 이력을 포함하는, 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제1 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 보증 정보(warranty information)를 포함하며,
상기 제2 선호 프로파일 또는 구성/특성들/파라미터들 프로파일은 :
상기 제2 노드의 상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 보증 정보를 포함하는, 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 제어 서브시스템 및/또는 상기 제2 제어 서브시스템은 :
AC/DC 전원공급장치;
무정전 전원공급장치(uninterruptable power supply; UPS);
프로세서;
이더넷 스위치;
제거 가능하고 충전 가능한 하나 이상의 에너지 저장 기기들(406)을 모니터링하는 저장 서브시스템으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제1 통신 인터페이스;
상기 저장 서브시스템에 전력을 송신하도록 구성된 제1 전송 인터페이스;
전력 변환기를 포함하는 전력 서브시스템으로부터 데이터를 수신 및/또는 발송하도록 구성된 제2 통신 인터페이스; 및
상기 전력 서브시스템에게 전력을 송신하도록 구성된 제2 전송 인터페이스를 포함하며,
상기 전력 서브시스템은 전력선에 연결되도록 구성되며,
상기 프로세서는 상기 저장 서브시스템 내의 상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들 중 적어도 하나의 에너지 저장 기기의 충전 및 방전을 제어하는 신호들을 발송하도록 구성되는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 전기 기기들 중 하나의 전기 기기는 전력을 저장하는 저장 서브시스템인, 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 저장 서브시스템은 :
제거 가능하고 충전 가능한 하나 이상의 에너지 저장 기기들; 및
상기 하나 이상의 에너지 저장 기기들 중 적어도 하나의 에너지 저장 기기를 모니터링하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 전기 기기들 중 하나의 전기 기기는 전력을 변환하는 전력 서브시스템인, 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 전력 서브시스템은 전력 변환기를 포함하며,
상기 전력 변환기는 :
적어도 하나의 에너지 저장 기기가 충전 중일 때, AC 전력을 DC 전력으로 변환하며; 그리고
상기 적어도 하나의 에너지 저장 기기가 방전 중일 때, DC 전력을 AC 전력으로 변환하는, 방법.
청구항 1에 있어서,
등록된 상기 다수의 전기 기기들 중 적어도 하나의 전기 기기는 등록이 취소되는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 두 개의 어셈블리된 전기 기기들은 계층적 방식으로 구조화되는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 전기 기기들이 자가-등록된 후,
상기 다수의 전기 기기들 중에서 제1 그룹의 전기 기기들은 상기 제1 그룹의 전기 기기들이 공유하는 제1 특성에 기초하여 형성되며,
상기 다수의 전기 기기들 중에서 제2 그룹의 전기 기기들은 상기 제2 그룹의 전기 기기들이 공유하는 제2 특성에 기초하여 형성되는, 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 방법은 :
상기 제1 특성이 요구되는지 또는 상기 제2 특성이 요구되는지 여부에 기초하여, 상기 제1 그룹의 전기 기기들 또는 상기 제2 그룹의 전기 기기들을 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
청구항 22에 있어서,
상기 제1 특성이 요구되는지 또는 상기 제2 특성이 요구되는지 여부에 기초하여, 상기 제1 그룹의 전기 기기들 또는 상기 제2 그룹의 전기 기기들로부터, 저장된 에너지를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제어 기기는 상기 다수의 전기 기기들 중 적어도 하나인, 방법.
다수의 전기 기기들의 자가-등록 및/또는 자가-어셈블리를 위한 방법으로서,
상기 방법은 :
상기 다수의 전기 기기들 중 2 개 이상의 전기 기기들에게 분배된 제어 논리를 이용하여, 상기 다수의 전기 기기들 중 어느 전기 기기들이 존재하고 이용 가능한지 판단함으로써, 상기 다수의 전기 기기들의 자가-등록을 수행하는 단계; 및
상기 제어 논리에 의해, 존재하고 이용 가능하다고 판단된 적어도 두 개의 전기 기기들에게 기능적 유닛으로 어셈블리되라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.