KR20180016017A - Control device for controlling home energy management system and gateway - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홈 에너지 관리 시스템을 제어하기 위한 제어 장치 및 게이트 웨이에 관한 것이다.The present invention relates to a control device and a gateway for controlling a home energy management system.
저탄소 사회에 대한 요구가 높아지고 있는 가운데, 수요 측면, 특히, 가정부분에서의 에너지 최적 이용 및 에너지 절감 대책이 각광을 받고 있다. 향후, 가정 부문에서는 태양광 발전, 축전지, 연료 전지 등의 발전, 축전기기의 도입이 촉진됨과 동시에 통신 기능이 부가된 가전 기기의 보급이 진전될 것으로 기대된다.As demand for low-carbon society is increasing, demand for energy, in particular, optimal use of energy in the household sector and measures for energy saving are attracting attention. In the future, the household sector is expected to promote the development of solar power generation, storage batteries, fuel cells, etc., and the introduction of electrical storage devices, and at the same time, the spread of home appliances with communication functions is expected to advance.
이러한, 설비 및 기기는 스마트 미터를 통해 전력회사의 배전 계통과 전기적으로 연계된다. 스마트 미터의 통신 기능을 통해 가정 내의 기기와 전력 회사 및 에너지 서비스 회산 간에 정보 교환이 이루어짐으로써, 가정 내의 에너지 최적화와 에너지 수급 최적화가 동시에 달성될 수 있다. These facilities and appliances are electrically connected to the power distribution system of the utility through smart meters. The smart meter's communication function enables information to be exchanged between devices in the home, the electric power company and the energy service account, so energy optimization and energy supply / demand optimization can be achieved at the same time.
이러한, 사회적 요청은 홈 에너지 관리 시스템을 통해 추진되고 있다. 홈 에너지 관리 시스템(Home Energy Management System, HEMS)은 가정의 전력, 가스, 온수 등 에너지 소비원이 되는 가전 기기를 IT 기술로 네트워크화하고, 자동으로 제어하는 시스템을 말한다.These societal demands are driven by the home energy management system. Home Energy Management System (HEMS) is a system that automatically controls home appliances that are energy consumption sources such as power, gas, and hot water in the home by using IT technology.
최근에는 전기 자동차의 배터리에 충전된 전력을 이용하여, 댁내의 전력 관리가 수행되고 있다.In recent years, power management in a house has been performed using electric power charged in a battery of an electric vehicle.
그러나, 종래에는 사용자가 장기간 부재한 경우나, 장기간 재실한 경우에는 전기 자동차의 배터리에 충분한 전력이 충전되어 있음에도 이를 활용하지 못하는 문제가 있었다.However, conventionally, there has been a problem that when the user is absent for a long period of time or when the battery is recharged for a long period of time, the battery of the electric vehicle is charged with sufficient electric power, it can not be utilized.
본 발명은 사용자의 장기 부재 상황이나 장기 재실 상황을 감지하여, 활용되고 있지 않은 전기 자동차의 배터리에 충전된 전력을 가전 기기에 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a household electric appliance with electric power charged in a battery of an electric vehicle which is not being utilized by detecting a long-term absence situation or a long-term occupancy situation of a user.
본 발명은 사용자의 장기 부재 상황이나 장기 재실 상황을 감지하여, 사용자에게 능동적으로, 전기 자동차의 배터리 전력을 사용할 수 있도록 유도하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to detect a long-term absence situation or a long-term occupancy situation of a user and actively induce a user to use battery power of the electric vehicle.
본 발명은 사용자의 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황을 댁내에 구비된 각종 센서를 통해 파악하는 것을 그 목적으로 한다.본 발명은 전기 자동차의 배터리 전력이 가정 기기에 어느 정도 제공되었는지 및 그에 따른 전력 절감 비용을 알려주기 위한 것에 그 목적이 있다.The present invention aims at identifying a long-term absence situation or a long-term occupancy situation of a user through various sensors provided in the house. The purpose is to inform the cost.
본 발명은 전지 자동차가 충전 모드 또는 방전 모드 중 어느 모드에 있는지를 사용자의 단말기에 손쉽게 알려주는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to easily inform the user's terminal which mode the battery automobile is in the charging mode or the discharging mode.
본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치는 사용자의 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 수신하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 할 수 있다.The control device for controlling the home energy management system according to an embodiment of the present invention receives at least one of the absence information and the redundancy information of the user and detects the power mode of the electric vehicle when the long- It is possible to switch to the discharge mode.
본 발명의 홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치는 장기 재실 또는 장기 부재 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 배터리 전력을 방전시키도록 사용자의 단말기에 메시지를 전송할 수 있다.The controller for controlling the home energy management system of the present invention can transmit a message to the user's terminal to discharge battery power of the electric vehicle when a long-term room or long-term absence situation is detected.
본 발명의 홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치는 장기 부재 상황이나 장기 재실 상황을 센서를 통해 획득된 사용자의 재실 시점을 이용하여, 파악할 수 있다.The controller for controlling the home energy management system of the present invention can grasp the long-term absence situation or the long-term re-occupancy situation by using the re-occupancy point of the user obtained through the sensor.
본 발명의 홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치는 전기 자동차가 방전 모드로 동작함에 따라 절약된 전력 비용을 사용자의 단말기에 제공할 수 있다.The controller for controlling the home energy management system of the present invention can provide the user's terminal with the saved power cost as the electric vehicle operates in the discharge mode.
본 발명의 홈 에너지 관리 시스템의 제어 장치는 전기 자동차가 현재 어떠한 전력 모드로 동작하는지를 사용자의 단말기에 제공할 수 있다.The control device of the home energy management system of the present invention can provide to the user's terminal the current power mode of the electric vehicle.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자의 장기 부재 상황이나, 장기 재실 상황을 자동으로 감지하여, 전기 자동차의 배터리에 충전된 전력이 효율적으로 사용하도록 사용자에게 가이드할 수 있다. 이에 따라, 가정에서 소비하는 소비 전력에 따른 전력 요금을 절감할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to automatically detect the long-term absence situation or the long-stay room situation of the user and guide the user to efficiently use the electric power charged in the battery of the electric vehicle. As a result, it is possible to reduce electric power charges according to the power consumption consumed in the home.
본 발명의 실시 예에 따르면, 방전 모드를 추천하는 메시지를 통해 전기 자동차의 배터리 전력을 효율적으로 사용자를 유도할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the battery power of the electric vehicle can be efficiently guided to the user through the message recommending the discharge mode.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자의 장기 부재 상황, 장기 재실 상황이 보다 빠르게 감지될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the long-term absence situation and the long-term sleeping situation of the user can be detected more quickly.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 단말기로 제공된 전력 절감 비용을 통해 전기 자동차가 효율적으로 사용되고 있음을 쉽게 파악할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the user can easily recognize that the electric vehicle is being efficiently used through the power saving cost provided to the terminal.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 현재 전기 자동차가 어떠한 전력 모드로 동작하는지 손쉽게 파악할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the user can easily grasp in what power mode the electric car is currently operating.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 홈 에너지 관리 시스템의 전력 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 동작을 제어하는 제어 장치의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어 그램이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드를 제어하는 전력 모드 제어 화면을 설명하기 위한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드를 스위치 버튼을 통해 설정하는 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV가 충전 모드로 동작하는 경우, 단말기를 통해 제공되는 충전 모드 화면을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV가 방전 모드로 동작하는 경우, 단말기를 통해 제공되는 방전 모드 화면을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드에 기초하여, 획득된 수익에 대한 정보를 제공하는 화면을 설명하는 도면이다.1 is a schematic block diagram of a home energy management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a power flow of the home energy management system shown in FIG.
3 is a schematic block diagram of a control apparatus for controlling the operation of the home energy management system according to the embodiment of the present invention.
4 is a ladder diagram illustrating an operation method of a home energy management system according to an embodiment of the present invention.
5A is a view for explaining a power mode control screen for controlling a power mode of an EV according to an embodiment of the present invention. Fig.
6 is a view for explaining a charge mode screen provided through a terminal when the EV operates in a charge mode according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a discharge mode screen provided through a terminal when the EV operates in a discharge mode according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a screen for providing information on the acquired profit based on the power mode of the EV according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a home energy management system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 홈 에너지 관리 시스템(home energy management system(HEMS); 10)은 주로 가정에 구현되어, 가정 내의 에너지(전력) 공급, 소비, 저장 등을 관리할 수 있다. 홈 에너지 관리 시스템(10)은, HEMS 게이트웨이(100), 센서 제어 장치(200), 및 제어 장치(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a home energy management system (HEMS) 10 is mainly implemented in the home, and can manage energy (power) supply, consumption, storage and the like in the home. The home
HEMS 게이트웨이(100)는 센서 제어 장치(200)로부터 센서 제어 장치(200)가 획득된 센싱 정보를 수신할 수 있다. HEMS 게이트웨이(100)는 수신된 센싱 정보를 제어 장치(300)에 전달할 수 있다. HEMS 게이트웨이(100)는 센서 제어 장치(200)와 근거리 무선 통신 모듈을 통해 정보를 교환할 수 있다. 근거리 무선 통신 모듈은 블루투스, 와이파이, 지그비 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.The HEMS
HEMS 게이트웨이(100)는 가정에 설치된 전력 관리와 관련된 장치들로부터 전력에 대한 정보를 수신할 수 있다. HEMS 게이트웨이(100)는 수신된 전력에 대한 정보를 제어 장치(300)에 전송할 수 있다. HEMS 게이트웨이(100)와 제어 장치(300)는 인터넷을 통해 연결될 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.The HEMS
HEMS 게이트웨이(100)는 가정에 설치 또는 구비된 전력 공급, 전력 소모, 전력 저장과 관련된 장치들과 연결되고, 연결된 장치들의 동작을 제어할 수 있다. 도 1에 도시된 바에 의하면, HEMS 게이트웨이(100)는 PV 인버터(photovoltaic inverter; 110), 미터기(또는 스마트 미터기; 120), 에너지 저장 장치(또는 에너지 저장 시스템(energy storage system(ESS)); 130), EV 충전 장치(electric vehicle charger; 140), 및 스마트 플러그(150) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 다만, 실시 예에 따라 HEMS 게이트웨이(100)에 연결되는 장치들의 종류는 다양하게 변경될 수 있다.The HEMS
PV 인버터(110)는 태양광 발전 모듈(111)로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 태양광 발전 모듈(111)은 광전 효과를 이용하여 전력을 생산하고, 생산된 전력을 가정에 공급할 수 있다. 태양광 발전 모듈(111)에 의해 생산된 전력은 직류 전력이나, 일반적으로 가정에 포함된 각종 전력 소비 장치는 교류 전력을 이용하여 동작한다. 따라서, PV 인버터(110)는 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 변환된 교류 전력을 가정에 공급할 수 있다. 본 명세서에서는 홈 에너지 관리 시스템(10)이 PV 인버터(110)와 태양광 발전 모듈(111)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라 홈 에너지 관리 시스템(10)은 다양한 방식의 친환경 발전 모듈 및 이에 대응하는 인버터를 포함할 수도 있다. 풍력 발전 모듈 및 풍력 발전 모듈에 대응하는 인버터가 그 예가 될 수 있다.The
미터기(120)는, 전력 계통(121)으로부터 가정으로 공급되어 소모된 전력의 사용량을 측정할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 미터기(120)는 스마트 미터기(smart meter)로 구현될 수 있다. 스마트 미터기는 HEMS 게이트웨이(100)로 전력 사용량에 관한 정보를 전송하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.The
에너지 저장 장치(130)는, 태양광 발전 모듈(111), 전력 계통(121), 및/또는 EV(141)의 배터리로부터 공급된 전력, 또는 상기 공급된 전력이 소비된 후 남는 잔여 전력을 저장할 수 있다. 에너지 저장 장치(130)의 구조 및 동작에 대해서는 추후 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The
EV 충전 장치(140)는 EV(141)와 연결되고, EV(141)에 포함된 배터리에 대한 충전 및 방전을 제어할 수 있다.The EV charging apparatus 140 is connected to the
스마트 플러그(150)는 연결된 가전 기기의 전력 사용량을 측정하는 전력 사용량 측정 모듈과, 측정된 전력 사용량을 HEMS 게이트웨이(100)로 전송하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, HEMS 게이트웨이(100) 등으로부터 수신되는 제어 신호에 따라, 연결된 가전 기기에 대한 전력 공급 및 차단을 수행할 수 있다.The smart plug 150 may include a power usage measurement module that measures the power usage of the connected home appliances and a communication module to transmit the measured power usage to the
일 실시 예에 따라, 가전 기기(151)에 별도의 통신 모듈이 포함되는 경우, HEMS 게이트웨이(100)는 가전 기기(151)와 연결됨으로써 가전 기기(151)의 동작을 제어할 수도 있다.According to one embodiment, when the
일 실시 예에 따라, 가전 기기(151)의 동작을 감지하는 별도의 센서(예컨대, 스마트씽큐(SmartThinQTM) 센서 등)가 가전 기기(151)에 부착되는 경우, HEMS 게이트웨이(100)는 해당 센서와 연결되어 가전 기기(151)의 동작 여부를 확인할 수도 있다.According to one embodiment, if a separate sensor for sensing the operation of the home appliance 151 (e.g., smart ssingkyu (SmartThinQ TM) sensor or the like) adhered to the
센서 제어 장치(200)는, 카메라(210), 모션 감지 센서(220), 조명 장치(230), 및 도어/윈도우 센서(240) 중 적어도 하나와 연결되고, 연결된 센서로부터 각종 정보를 수신할 수 있다. 센서 제어 장치(200)는 수신한 각종 정보를 HEMS 게이트웨이(100) 또는 제어 장치(300)로 전송할 수 있다. 또한, 센서 제어 장치(200)는 연결된 센서의 동작을 제어할 수도 있다. 센서 제어 장치(200)와 연결되는 센서의 종류가 이에 한정되는 것은 아닌 바, 보다 다양한 센서가 센서 제어 장치(200)와 연결될 수 있다.The
카메라(210)는 이미지 센서를 이용하여 획득되는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 센서 제어 장치(200)로 전송할 수 있다. 센서 제어 장치(200)는 수신된 화상 프레임을 제어 장치(300)로 전송할 수 있다. 제어 장치(300)는 수신된 화상 프레임을 분석하고, 분석 결과에 기초하여 사용자의 재실/부재, 외부인의 침입, 또는 화재 발생 등과 같은 각종 상황들을 감지할 수 있다. 실시 예에 따라, 센서 제어 장치(200)가 수신된 화상 프레임을 직접 분석하여 상술한 각종 상황들을 감지할 수도 있다.The
모션 감지 센서(220)는 주로 적외선 센서로서 구현될 수 있다. 모션 감지 센서(220)는 적외선의 변화를 감지하고, 감지된 변화에 대응하는 신호를 센서 제어 장치(200)로 전송할 수 있다. 센서 제어 장치(200)는 수신된 신호를 제어 장치(300)로 전송하고, 제어 장치(300)는 수신된 신호에 기초하여 사용자의 재실/부재 등을 감지할 수 있다.The
조명 장치(230)는 가정 내외의 다양한 위치(예컨대, 현관, 주방, 거실, 화장실 등)에 설치되어 빛을 발생할 수 있다. 센서 제어 장치(200)는 조명 장치(230)의 온/오프, 빛의 밝기, 색상, 또는 깜빡임 등을 제어할 수 있다.The
도어/윈도우 센서(240)는, 도어 또는 윈도우의 열림/닫힘을 감지함으로써 사용자의 재실/부재를 판단하거나, 외부인의 침입을 판단하기 위한 용도로 사용될 수 있다.The door /
제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100) 및 센서 제어 장치(200) 각각과 연결될 수 있다. 예컨대, 제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100) 및 센서 제어 장치(200) 각각과 인터넷을 통해 연결될 수 있다. 실시 예에 따라, 제어 장치(300)는 가정 내에 구비되어 있을 수도 있다. 이 경우, 제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100) 및 센서 제어 장치(200) 각각과 LAN 케이블 등을 이용하여 유선으로 연결될 수 있다. 또는, 와이파이, 블루투스 등 근거리 무선 통신을 통해 무선으로 연결될 수도 있다.The
제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100)로부터 장치들(110, 120, 130, 140, 141, 150, 151)과 관련된 각종 정보를 수신할 수 있다. 또한, 제어 장치(300)는 센서 제어 장치(200)로부터 센서들(210, 220, 240)에 의해 생성된 각종 정보를 수신할 수 있다.The
제어 장치(300)는 수신된 각종 정보를 이용하여 가정의 전체적인 전력 관리를 수행할 수 있다. 제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100) 또는 센서 제어 장치(200)로부터 수신되는 각종 정보를 이용하여 가정의 전력 상태, 사용자의 재실/부재 등을 확인할 수 있다. 확인 결과에 기초하여, 제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100)와 연결된 각종 장치들(110, 120, 130, 140, 150), 및 센서 제어 장치(200)에 연결된 각종 센서들(210, 220, 230, 240)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 HEMS 게이트웨이(100) 또는 센서 제어 장치(200)로 전송할 수 있다. The
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 주체는 제어 장치(300)에 해당할 수 있다. 이러한 제어 장치(300)는 서버의 형태로 구현될 수 있다.That is, the main body controlling the overall operation of the home energy management system according to the embodiment of the present invention may correspond to the
다만, 실시 예에 따라, HEMS 게이트웨이(100)와 센서 제어 장치(200)가 직접 연결되어 각종 정보, 제어 신호 등을 주고받을 수도 있다. 이 경우, HEMS 게이트웨이(100)는 제어 장치(300)의 역할을 수행할 수도 있다. 이 경우, HEMS 게이트 웨이(100)는 도 3에 도시된 제어 장치(300)의 구성 요소들을 모두 포함할 수 있다.However, according to the embodiment, the
또한, 제어 장치(300)는 HEMS 게이트웨이(100) 또는 센서 제어 장치(200)로부터 수신된 정보, 또는 수신된 정보를 이용하여 확인된 전력 상태, 재실/부재 정보 등을 단말기(400)로 전송할 수 있다. The
단말기(400)는 PC, 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있다. 실시 예에 따라, 제어 장치(300)와 연결하여 상술한 각종 정보를 수신하거나, 장치들(110, 120, 130, 140, 150, 151) 및 센서들(210, 220, 230, 240)의 동작을 제어하기 위한 애플리케이션이 단말기(400)에 설치되어 실행될 수 있다.The terminal 400 may be implemented as a PC, a notebook, a smart phone, a tablet PC, or the like. The
도 2는 도 1에 도시된 홈 에너지 관리 시스템의 전력 흐름을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a power flow of the home energy management system shown in FIG.
홈 에너지 관리 시스템의 전력 흐름을 설명하기에 앞서, 에너지 저장 장치(130)의 구성 및 각 구성의 동작에 대해 설명하기로 한다.Before describing the power flow of the home energy management system, the configuration of the
에너지 저장 장치(130)는 에너지 관리 모듈(131), 전력 변환 장치(132), 및 배터리(133)를 포함할 수 있다.The
에너지 관리 모듈(131)은 HEMS 게이트웨이(100) 또는 HEMS 게이트웨이(100)와 연결된 제어 장치(300)의 제어하에서 동작할 수 있다. 에너지 관리 모듈(131)은 에너지 저장 장치(130)의 전반적인 작동을 제어할 수 있다.The energy management module 131 may operate under the control of the
전력 변환 장치(132)는 복수의 인버터 및 컨버터를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 변환 장치(132)는 배터리(133)에 저장된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 외부에 공급할 수 있다. 전력 변환 장치(132)는 잔여 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 전력 변환 장치(132)는 변환된 직류 전력을 배터리(133)에 저장하기 위한 DC/AC 인버터를 포함할 수 있다.The
비록 도시되지는 않았으나, 실시 예에 따라 홈 에너지 관리 시스템은 태양광 발전 모듈(111)이 전력 변환 장치(132)와 연결되는 형태로 구성될 수도 있다. 이 때, 태양광 발전 모듈(111)로부터 공급되는 전력은 전력 변환 장치(132)에 의해 변환되고, 변환된 전력은 배터리(133)에 저장되거나, EV(141) 또는 가전 기기(151)로 공급될 수 있다. 이 경우, 전력 변환 장치(132)는 태양광 발전 모듈(111)로부터 공급되는 전력을 배터리(133)에 저장할 수 있도록 변환시키는 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.Although not shown, according to an embodiment, the home energy management system may be configured such that the solar
상술한 전력 변환 장치(132)의 전력 변환 동작은 에너지 관리 모듈(131)에 의해 제어될 수 있다.The power conversion operation of the
비록 도시되지는 않았으나, 에너지 저장 장치(130)는 전력 관리 모듈 및 배터리 관리 모듈을 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈은 전력 변환 장치(132) 및 배터리 관리 모듈 등 에너지 저장 장치(130)의 전원을 관리할 수 있다. 배터리 관리 모듈은 배터리(133)의 온도, 전류, 전압, 충전량 등을 측정하고, 배터리(133)의 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 측정 및 모니터링된 배터리(133)의 상태에 기초하여 배터리(133)의 동작 환경을 최적화하도록 제어할 수 있다. 에너지 관리 모듈(131)은 전력 관리 모듈 및 배터리 관리 모듈의 동작을 제어할 수도 있다.Although not shown, the
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 전력 흐름을 설명하기로 한다.Hereinafter, the power flow of the home energy management system according to the embodiment of the present invention will be described.
도 2를 참조하면, PV 인버터(110)는 태양광 발전 모듈(111)로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 변환된 전력은 EV 충전 장치(140)에 연결된 EV(141), 또는 스마트 플러그(150)에 연결된 가전 기기(151)로 공급되어 소비될 수 있다. 실시 예에 따라, 소비 후 잔여 전력이 발생하는 경우, 발생된 잔여 전력은 미터기(120)를 통해 전력 계통(121)으로 방출 또는 재판매되거나, 에너지 저장 장치(130)의 배터리(133)에 저장될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
미터기(120)는 전력 계통(121)으로부터 공급되는 전력에 기초하여 전력 사용량을 측정할 수 있다. 전력 계통(121)으로부터 공급된 전력은 EV(141) 또는 가전 기기(151)에 의해 소비되거나, 전력 변환 장치(132)에 의해 직류 형태의 전력으로 변환되어 배터리(133)에 저장될 수 있다.The
EV 충전 장치(140)는 태양광 발전 모듈(111)에 의해 생산된 전력, 전력 계통(121)으로부터 공급되는 전력, 또는 에너지 저장 장치(130)에 저장된 전력을 이용하여 EV(141)의 배터리를 충전할 수 있다. EV(141)의 배터리를 충전하기 위해, EV 충전 장치(140)는 교류 형태의 전력을 직류 형태의 전력으로 변환할 수 있다.The EV charging device 140 can charge the battery of the
또한, EV 충전 장치(140)는 EV(141)의 배터리에 충전된 전력을 방전시킬 수도 있다. 이 경우, EV 충전 장치(140)는 EV(141)의 배터리에 충전된 직류 형태의 전력을 교류 형태의 전력으로 변환할 수 있다. 변환된 전력은 가전 기기(151)로 공급되거나, 에너지 저장 장치(130)에 저장되거나, 전력 계통(121)으로 방출 또는 판매될 수 있다.Further, the EV charging apparatus 140 may discharge the electric power charged in the battery of the
스마트 플러그(150)는 태양광 발전 모듈(111)에 의해 생산된 전력, 전력 계통(121)으로부터 공급되는 전력, 또는 에너지 저장 장치(130)에 저장된 전력을 가전 기기(151)로 공급할 수 있다. The smart plug 150 can supply the
도 1 내지 도 2를 통해 설명한 바에 의하면, HEMS 게이트웨이(100)는 가정 내의 전력 경로별로 존재하는 각종 구성 요소들(110, 120, 130, 140, 150)과 연결되므로, 각 전력 경로별 전력 흐름 또는 전력 상태와 관련된 각종 정보를 획득할 수 있다. 이에 기초하여, HEMS 게이트웨이(100)와 연결되는 제어 장치(300)는 가정 내의 전력 공급, 소비, 및 저장 동작을 제어할 수 있다.1 to 2, the
이하 도 3에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 제어 장치의 구성에 대해 설명하기로 한다.3, the structure of a control apparatus for controlling the overall operation of the home energy management system according to the embodiment of the present invention will be described.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 동작을 제어하는 제어 장치의 개략적인 블록도이다.3 is a schematic block diagram of a control apparatus for controlling the operation of the home energy management system according to the embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 제어 장치(300)는 통신부(310), 저장부(320), 및 제어부(330)를 포함할 수 있다. 제어 장치(300)에 포함되는 구성들이 이에 한정되는 것은 아니므로, 실시 예에 따라 제어 장치(300)는 보다 많은 구성요소를 포함할 수 있다.3, the
통신부(310)는 제어 장치(300)와 HEMS 게이트웨이(100) 사이, 제어 장치(300)와 센서 제어 장치(200) 사이, 및 제어 장치(300)와 단말기(400) 사이의 유선 통신 또는 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.The
제어 장치(300)는 통신부(310)를 통하여 HEMS 게이트웨이(100), 센서 제어 장치(200), 및/또는 단말기(400)와 홈 에너지 관리 시스템의 동작과 관련된 각종 정보 또는 데이터를 수신하고, 홈 에너지 관리 시스템의 동작을 제어하는 제어 신호 또는 명령을 전송할 수 있다.The
저장부(320)는 통신부(310)를 통해 수신되는 각종 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(320)는 수신된 정보 또는 데이터를 이용하여 홈 에너지 관리 시스템의 동작을 제어하는 제어 신호 또는 명령을 생성하기 위한 각종 알고리즘, 응용 프로그램, 또는 애플리케이션을 저장할 수 있다.The
제어부(330)는 제어 장치(300)에 포함된 각종 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 저장부(320)에 저장된 알고리즘, 응용 프로그램, 또는 애플리케이션을 실행하고, 수신된 정보 또는 데이터를 처리하여 홈 에너지 관리 시스템의 동작을 제어하는 제어 신호 또는 명령을 생성할 수 있다.The
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 동작에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the home energy management system according to the embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홈 에너지 관리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어 그램이다.4 is a ladder diagram illustrating an operation method of a home energy management system according to an embodiment of the present invention.
이하의 도면에서, EV(141)의 전력 모드는 충전 모드에 있음을 가정한다. 즉, EV(141)는 EV 충전 장치(140)를 통해 전력을 제공받고 있는 상태임을 가정한다.In the following drawings, it is assumed that the power mode of the
HEMS 게이트 웨이(100)는 사용자의 부재 정보 및 재실 정보를 획득한다(S401).The
일 실시 예에서 사용자의 부재 정보는 사용자가 댁내에 부재한 시간을 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 부재 정보는 현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이를 포함할 수 있다. In one embodiment, the user's absence information may include information about the time the user is absent from the home. Specifically, the absence information may include the difference between the current time and the last time the user was seized at home.
일 실시 예에서 사용자의 재실 정보는 사용자가 댁내에 재실한 시간을 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 재실 정보는 현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이 및 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과 댁내에서 최초 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이를 포함할 수 있다.In one embodiment, the user ' s redundancy information may include information about the time the user lived in the home. Specifically, the redundancy information includes the difference between the current time and the last time the user was seized at home and the difference between the last time the user was seized at home and the time at which the first user was seized at home .
일 실시 예에서 사용자의 부재 정보 및 재실 정보는 댁내에 구비된 카메라(210), 모션 감지 센서(220), 도어/윈도우 센서(240) 중 하나 이상을 통해 획득될 수 있다. In one embodiment, the absence information and the redundancy information of the user can be obtained through at least one of the
댁내에 구비된 카메라(210)는 댁내를 실시간으로 촬영하고, 촬영된 영상을 HEMS 게이트 웨이(100)에 전달할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 촬영된 영상을 제어 장치(300)에 전달할 수 있다. 제어 장치(300)는 촬영된 영상을 통해 사용자의 부재 상황 또는 재실 상황을 판단할 수 있다.The
댁내에 구비된 모션 감지 센서(220)는 댁내에 위치한 사용자의 모션을 감지할 수 있다. 모션 감지 센서(220)는 감지된 사용자의 모션에 대한 정보를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전달할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 감지된 사용자의 모션에 대한 정보를 제어 장치(300)에 전달할 수 있다. 제어 장치(300)는 감지된 사용자의 모션에 대한 정보를 이용하여 사용자의 부재 상황 또는 재실 상황을 판단할 수 있다.The
댁내에 구비된 도어/윈도우 센서(240)는 댁내에 위치한 문 또는 창문의 열고 닫힘을 감지할 수 있고, 감지된 정보를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전달할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 감지된 문 또는 창문의 열고 닫힘에 대한 정보를 제어 장치(300)에 전달할 수 있다. 제어 장치(300)는 감지된 문 또는 창문의 열고 닫힘에 대한 정보를 이용하여 사용자의 부재 상황 또는 재실 상황을 판단할 수 있다.The door /
HEMS 게이트 웨이(100)는 부재 정보 및 재실 정보를 센서 제어 장치(200)로부터 수신하기 위해 유선 통신 인터페이스 또는 무선 통신 인터페이스를 구비할 수 있다.The
HEMS 게이트 웨이(100)는 획득된 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 제어 장치(300)의 통신부(310)에 전송한다(S403).The
HEMS 게이트 웨이(100)는 획득된 부재 정보 및 재실 정보를 인터넷을 통해 제어 장치(300)에 전송할 수 있다. 제어 장치(300)의 통신부(310)는 HEMS 게이트 웨이(100)에 구비된 무선 통신 인터페이스(미도시)로부터 인터넷 규격을 통해 부재 정보 및 재실 정보를 수신할 수 있다.The
HEMS 게이트 웨이(100)는 획득된 부재 정보 및 재실 정보를 주기적으로 제어 장치(300)에 전송할 수 있다. 예를 들어, HEMS 게이트 웨이(100)는 획득된 부재 정보 및 재실 정보를 1시간 마다 제어 장치(300)에 전송할 수 있다.The
제어 장치(300)는 HEMS 게이트 웨이(100)로부터 수신된 부재 정보 및 재실 정보에 기초하여, EV의 전력 모드를 결정할 수 있다. EV의 전력 모드는 충전 모드 및 방전 모드를 포함할 수 있다.The
충전 모드는 태양광 발전 모듈(111)로부터 발전된 전력 또는 전력 계통(121)으로부터 제공된 전력 중 적어도 하나를 이용하여, EV(141)를 충전하기 위한 모드일 수 있다. 본 발명에서 충전 모드는 태양광 충전 모드로 명명될 수도 있다.The charging mode may be a mode for charging the
방전 모드는 EV(141)의 배터리에 저장된 전력을 가전 기기에 공급하기 위해 방전하는 모드일 수 있다. 본 발명에서 EV의 방전 모드는 V2H(Vehicle to Home) 모드로 명명될 수도 있다.The discharge mode may be a mode of discharging the electric power stored in the battery of the
제어 장치(300)의 제어부(330)는 HEMS 게이트 웨이(100)로부터 수신된 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 사용자의 부재 상황이 장기 부재 상황인지 또는 사용자의 재실 상황이 장기 재실 상황 여부를 판단한다(S405).The
제어 장치(300)의 제어부(330)는 사용자의 부재 상황이 장기 부재 상황인 경우 또는 사용자의 재실 상황이 장기 재실 상황인 경우, EV(141)의 전력 모드를 방전 모드로 결정한다(S407).The
일 실시 예에서 제어부(330)는 현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제1 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 부재 상황이 장기 부재 상황인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 시간은 1시간일 수 있으나, 이는 예시에 불과한 수치이다.In one embodiment, the
일 실시 예에서 제어부(330)는 현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제2 기준 시간 미만이거나, 댁내에서 최초로 사용자의 재실이 감지된 시간과 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과의 차이가 제3 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 재실 상황이 장기 재실 상황인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제2 기준 시간은 30분이고, 제3 기준 시간은 45분일 수 있으나, 이는 예시에 불과한 수치이다.In one embodiment, the
제1 기준 시간, 제2 기준 시간 및 제3 기준 시간은 서로 동일한 시간일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 서로 다른 시간일 수 있다.The first reference time, the second reference time, and the third reference time may be the same time, but need not be limited thereto, and may be different from each other.
또 다른 실시 예에서 제어부(330)는 현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제2 기준 시간 미만이고, 댁내에서 최초로 사용자의 재실이 감지된 시간과 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과의 차이가 제3 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 재실 상황이 장기 재실 상황인 것으로 판단할 수 있다.In another embodiment, the
일 실시 예에서 제어 장치(300)의 제어부(330)는 사용자의 부재 상황이 장기 부재 상황이고, 사용자의 재실 상황이 장기 재실 상황인 경우, EV의 전력 모드를 방전 모드로 결정할 수 있다.In one embodiment, the
제어부(330)는 EV의 전력 모드가 방전 모드가 되도록 HEMS 게이트 웨이(100) 또는 EV(141)를 제어할 수 있다.The
제어 장치(300)의 제어부(330)는 EV의 전력 모드가 방전 모드로 결정됨에 방전 모드 추천 메시지를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전송한다(S409).The
일 실시 예에서 방전 모드 추천 메시지는 사용자가 EV(141)의 전력 모드를 방전 모드로 설정하도록 추천하기 위한 메시지일 수 있다.In one embodiment, the discharge mode recommendation message may be a message to recommend that the user set the power mode of the
제어 장치(300)의 제어부(330)는 통신부(310)를 통해 충전 제어 메시지를 HEMS 게이트 웨이(100)로 전송할 수 있다. The
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제어부(330)는 EV의 전력 모드가 방전 모드로 결정된 경우, 방전 모드 추천 메시지를 단말기(400)에 직접 전송할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, the
HEMS 게이트 웨이(100)는 제어 장치(300)로부터 수신된 방전 모드 추천 메시지를 단말기(400)에 전달한다(S411). HEMS 게이트 웨이(100)는 근거리 무선 통신 인터페이스를 통해 단말기(400)에 방전 모드 추천 메시지를 전송할 수 있다. The
또 다른 실시 예에서 HEMS 게이트 웨이(100)는 충전 제어 메시지를 EV 충전 장치(140)에 전송할 수 있다. EV 충전 장치(140)는 수신된 충전 제어 메시지에 기초하여, EV(141)를 충전할 수 있다.In yet another embodiment, the
단말기(400)는 HEMS 게이트 웨이(100)로부터 수신된 방전 모드 추천 메시지를 표시한다(S413).The terminal 400 displays the discharge mode recommendation message received from the HEMS gateway 100 (S413).
단말기(400)는 방전 모드 추천 메시지를 포함하는 전력 모드 제어 화면에 기초하여, 방전 제어 요청 신호를 EV(141)에 전송하고(S415), EV(141)는 방전 제어 요청 신호에 따라 방전 모드로 동작한다(S417).The terminal 400 transmits a discharge control request signal to the
단계 S413 내지 S417에 대해서는 이하의 도면을 참조하여 설명한다.Steps S413 to S417 will be described with reference to the following drawings.
도 5a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드를 제어하는 전력 모드 제어 화면을 설명하기 위한 도면이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드를 스위치 버튼을 통해 설정하는 예를 설명하는 도면이다.5A is a view for explaining a power mode control screen for controlling a power mode of an EV according to an embodiment of the present invention. Fig.
먼저, 도 5a를 설명한다.First, Fig. 5A will be described.
도 5a는 제어 장치(300)로부터 수신된 방전 모드 추천 메시지를 포함하는 전력 모드 제어 화면(500)을 도시하고 있다. 전력 모드 제어 화면(500)은 단말기(400)를 통해 표시될 수 있다. FIG. 5A shows a power
전력 모드 제어 화면(500)은 제어 장치(300)를 통해 전달된 정보에 기초하여, 생성된 화면일 수 있다.The power
전력 모드 제어 화면(500)은 단말기(400)에 설치된 전력 관리 어플리케이션의 실행에 따라 표시되는 화면일 수 있다.The power
단말기(400)는 제어 장치(300)를 통해 방전 모드 추천 메시지를 수신한 경우, 전력 관리 어플리케이션을 자동으로 실행할 수 있고, 전력 모드 제어 화면(500)을 표시할 수 있다.When the terminal 400 receives the discharge mode recommendation message through the
전력 모드 제어 화면(500)은 방전 모드 추천 메시지(510), 방전 모드 설정 항목(530), 최소 충전량 설정 항목(550) 및 전력 절감 비용 항목(570)을 포함할 수 있다. The power
방전 모드 추천 메시지(510)은 현재 사용자의 상황이 장기 부재 상황 또는 사용자의 장기 재실 상황임을 알리고, EV(141)의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 추천하는 텍스트를 포함할 수 있다. 즉, 방전 모드 추천 메시지(510)는 사용자가 장기간 EV(141)를 사용하지 않는 경우, EV(141)가 하나의 에너지 저장 시스템처럼 사용되도록 추천하는 텍스트를 포함할 수 있다.The discharge
방전 모드 설정 항목(530)은 EV(141)의 전력 모드를 방전 모드(V2H 모드)로 설정하기 위한 항목일 수 있다. 사용자는 방전 모드 설정 항목(530)을 통해 EV(141)의 방전 모드를 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있다. 방전 모드가 비활성화 되어 있는 경우, EV(141)는 기본적으로 충전 모드로 동작함을 나타낼 수 있다. 방전 모드가 활성화되어 있는 경우, EV(141)의 전력 모드는 충전 모드에서 방전 모드로 전환될 수 있다.The discharge
최소 충전량 설정 항목(550)은 EV(141)의 배터리에 최소한으로 저장되어 있어야 하는 전력량을 설정하기 위한 항목일 수 있다. 도 5a에서 최소 충전량 설정 항목(550)은 EV(141)의 최소 주행 가능 거리를 설정하는 방법으로 구현되어 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 최소 충전량 비율을 설정하는 방법으로 구현될 수 있다.The minimum charging
전력 절감 비용 항목(570)은 EV(141)의 전력 모드가 방전 모드로 전환됨에 따라 절감될 수 있는 단위 전력 당 절감 비용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5a에서 전력 절감 비용 항목(570)은 EV(141)의 전력 모드가 방전 모드로 전환된 경우, 1kWh 당 0.3 유로의 전력 비용이 절감될 수 있음을 나타낼 수 있다.The power saving
단말기(400)가 표시하는 전력 모드 제어 화면(500)을 통해 설정된 정보는 HEMS 게이트 웨이(100) 또는 제어 장치(300)에 전송할 수 있다. 단말기(400)는 근거리 무선 통신을 통해 HEMS 게이트 웨이(100)에 설정된 정보를 전송할 수 있고, 인터넷 통신을 통해 제어 장치(300)에 설정된 정보를 전송할 수 있다.The information set through the power
본 발명의 일 실시 예에 따르면, EV(141)의 전력 모드는 스위치 버튼을 통해 설정될 수도 있다. According to one embodiment of the present invention, the power mode of the
도 5b를 참조하면, EV(141)의 전력 모드를 Solar charging 모드(충전 모드)로 설정하기 위한 충전 모드 버튼(591)이 도시되어 있다. 충전 모드 버튼(591)은 댁내에 구비될 수 있다. 충전 모드 버튼(591)이 선택된 경우, 센서 제어 장치(200)는 충전 모드 버튼(591)이 선택되었음을 나타내는 메시지를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전송할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 센서 제어 장치(200)로부터 수신된 메시지를 EV(141)로 전달할 수 있다. 이에 따라 EV(141)의 전력 모드는 충전 모드로 전환될 수 있다.Referring to FIG. 5B, a charging
도 5b를 참조하면, EV(141)의 전력 모드를 V2H 모드(방전 모드)로 설정하기 위한 방전 모드 버튼(593)이 도시되어 있다. 방전 모드 버튼(591)은 댁내에 구비될 수 있다. 방전 모드 버튼(593)이 선택된 경우, 센서 제어 장치(200)는 방전 모드 버튼(593)이 선택되었음을 나타내는 메시지를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전송할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 센서 제어 장치(200)로부터 수신된 메시지를 EV(141)로 전달할 수 있다. 이에 따라 EV(141)의 전력 모드는 방전 모드로 전환될 수 있다.Referring to FIG. 5B, a
EV(141)가 충전 모드로 동작하는 경우, HEMS 게이트 웨이(100) 또는 제어 장치(300)는 EV(141)가 충전 모드로 동작하고 있음을 나타내는 정보를 단말기(400)에 전송할 수 있다. 단말기(400)는 EV(141)가 충전 모드로 동작하고 있음을 나타내는 정보에 기초하여, 충전 모드 화면을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 설명한다.When the
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV가 충전 모드로 동작하는 경우, 단말기를 통해 제공되는 충전 모드 화면을 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining a charge mode screen provided through a terminal when the EV operates in a charge mode according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 단말기(400)는 전력 관리 어플리케이션의 실행에 따라 충전 모드 화면(600)을 표시할 수 있다. Referring to FIG. 6, the terminal 400 may display the charging
충전 모드 화면(600)은 태양광 발전 모듈(111)을 나타내는 태양광 발전 모듈 아이콘(610), EV(141)의 배터리를 나타내는 배터리 아이콘(630), 전력 계통(121)을 타내는 전력 계통 아이콘(650) 및 가전 기기들이 배치된 홈을 나타내는 홈 아이콘(670)을 포함할 수 있다.The charging
EV(141)가 충전 모드로 동작하는 경우, 단말기(400)는 태양광 발전 모듈 (111)이 EV(141)의 배터리에 전력을 공급하고 있음을 나타내는 전력 공급선(611)을 표시할 수 있다. EV(141)가 충전 모드로 동작하는 경우, 단말기(400)는 EV(141)의 배터리가 가전 기기에 전력을 공급하고 있지 않고, 전력 계통(122)이 EV(141)의 배터리에 전력을 공급하고 있지 않음을 나타내는 전력 공급 차단선(631, 651)을 표시할 수 있다.When the
사용자는 충전 모드 화면(600)을 통해 EV(141)가 태양광 발전 모듈(111)을 통해 충전 중임을 쉽게 확인할 수 있다.The user can easily confirm that the
EV(141)가 방전 모드로 동작하는 경우, HEMS 게이트 웨이(100) 또는 제어 장치(300)는 EV(141)가 방전 모드로 동작하고 있음을 나타내는 정보를 단말기(400)에 전송할 수 있다. 단말기(400)는 EV(141)가 방전 모드로 동작하고 있음을 나타내는 정보에 기초하여, 방전 모드 화면을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 도 7을 참조하여 설명한다.When the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV가 방전 모드로 동작하는 경우, 단말기를 통해 제공되는 방전 모드 화면을 설명하는 도면이다.7 is a view illustrating a discharge mode screen provided through a terminal when the EV operates in a discharge mode according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 단말기(400)는 전력 관리 어플리케이션의 실행에 따라 방전 모드 화면(700)을 표시할 수 있다.Referring to FIG. 7, the terminal 400 may display the
방전 모드 화면(700)은 태양광 발전 모듈(111)을 나타내는 태양광 발전 모듈 아이콘(610), EV(141)의 배터리를 나타내는 배터리 아이콘(630), 전력 계통(121)을 타내는 전력 계통 아이콘(650) 및 가전 기기들이 배치된 홈을 나타내는 홈 아이콘(670)을 포함할 수 있다.The
EV(141)가 방전 모드로 동작하는 경우, 단말기(400)는 EV(141)의 배터리에 충전된 전력이 가정 내의 가전 기기에 공급되고 있음을 나타내는 전력 공급선(701)을 표시할 수 있다. EV(141)가 방전 모드로 동작하는 경우, 단말기(400)는 EV(141)의 배터리가 태양광 발전 모듈(111)로부터 전력을 공급받고 있지 않음을 나타내는 전력 공급 차단선(703) 및 EV(141)의 배터리가 전력 계통(121)으로부터 전력을 공급받고 있지 않음을 나타내는 전력 공급 차단선(705)을 표시할 수 있다.When the
사용자는 방전 모드 화면(700)을 통해 EV(141)가 방전 중임을 쉽게 확인할 수 있다.The user can easily confirm that the
다시 도 4를 설명한다.4 will be described again.
제어 장치(300)의 제어부(330)는 EV(141)의 충전량이 최소 충전량 미만이거나, EV(141)의 충전량이 100%인지를 확인한다(S419).The
EV(141)의 충전량은 EV(141)에 포함된 배터리의 충전량일 수 있다.The amount of charge of the
제어부(330)는 EV(141) 또는 EV 충전 장치(140)로부터 EV(141)의 배터리 충전량에 대한 정보를 수신할 수 있다.The
제어부(330)는 EV(141)의 충전량이 최소 충전량 미만 이거나, EV(141)의 충전량이 100%인 경우, 전력 비용 정보를 HEMS 게이트 웨이(100)에 전송한다(S421).The
일 실시 예에서 전력 비용 정보는 EV(141)의 충전 모드 하에서 태양광 발전 모듈(111)로부터 제공된 전력에 기초하여 벌어들인 수익 및 EV(141)의 방전 모드 하에서 절감된 전력 비용을 포함할 수 있다.In one embodiment, the power cost information may include revenue earned on the basis of the power provided from the
HEMS 게이트 웨이(100)는 제어 장치(300)로부터 수신된 전력 비용 정보를 단말기(400)에 전달하고(S423), 단말기(400)는 수신된 전력 비용 정보를 표시한다(S425).The
전력 비용 정보를 제공하는 예를 도 8을 참조하여 설명한다.An example of providing power cost information will be described with reference to Fig.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 EV의 전력 모드에 기초하여, 획득된 수익에 대한 정보를 제공하는 화면을 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining a screen for providing information on the acquired profit based on the power mode of the EV according to an embodiment of the present invention.
도 8은 EV(141)가 충전 모드 또는 방전 모드로 동작함에 따라 발생한 전력 수익에 대한 정보를 제공하는 전력 수익 화면(800)을 도시하고 있다.8 shows a
도 8은 특히, EV(141)의 충전량이 100%인 경우, 표시되는 전력 수익 화면(800)의 예가 도시되어 있다. 즉, 제어 장치(300)는 EV(141)의 충전량이 100%가 된 경우, 단말기(400)에 전력 수익 화면(800)을 제공하기 위한 정보를 전송할 수 있다.FIG. 8 particularly shows an example of the displayed
HEMS 게이트 웨이(100) 또는 제어 장치(300)는 단말기(400)에 EV(141)의 충전 모드 하에서 충전된 전력량에 대한 정보, 방전 모드 하에서, 방전된 전력량에 대한 정보를 단말기(400)에 전송할 수 있고, 단말기(400)는 이러한 정보에 기초하여, 전력 수익 화면(800)을 제공할 수 있다.The
전력 수익 화면(800)은 전력 관리 어플리케이션의 실행에 따라 단말기(400)가 표시하는 화면일 수 있다.The
전력 수익 화면(800)은 EV(141)의 충전 모드(또는 solar charging 모드)에서 태양광 발전 모듈(111)을 통해 EV(141)의 배터리에 충전된 전력량 해당 전력량에 대응하는 비용에 대한 정보(810) 및 방전 모드(또는 V2H 모드)에서 가정에 공급한 전력량 및 가정에 공급한 전력량에 대응하는 수익에 대한 정보(850)를 포함할 수 있다.The
사용자는 전력 수익 화면(800)을 통해, EV(141)의 전력 모드에 따라 얻은 수익을 손쉽게 확인할 수 있다.The user can easily confirm the profit obtained according to the power mode of the
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자는 EV(141)를 하나의 에너지 저장 시스템처럼 활용하여, 별도의 에너지 저장 시스템을 구입하지 않고도, 효율적인 전력 관리를 수행할 수 있다. According to various embodiments of the present invention, the user can utilize the
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제어 장치(300)는 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 전기 자동차의 배터리의 전력을 제어할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the
구체적으로, 제어 장치(300)는 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차(141)의 전력 모드를 방전 모드로 결정할 수 있다. 이후, 제어 장치(300)는 전기 자동차(141)에 방전 제어 요청 신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차(141)는 방전 모드로 동작할 수 있다.Specifically, the
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, HEMS 게이트 웨이(100)는 도 3에 도시된 제어 장치(300)의 구성 요소들을 모두 포함할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)는 제어 장치(300)의 기능을 수행할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
구체적으로, HEMS 게이트 웨이(100)의 통신부는 사용자의 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 수신하고, 수신된 정보를 제어 장치(300)에 전송할 수 있다. HEMS 게이트 웨이(100)의 통신부는 수신된 정보를 제어 장치(300)에 전송할 수 있다.Specifically, the communication unit of the
HEMS 게이트 웨이(100)의 제어부는 상기 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 추천하는 방전 모드 추천 메시지를 단말기(400)에 전송할 수 있다.The control unit of the
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 제어 장치의 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be embodied as computer-readable codes on a medium on which a program is recorded. The computer readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, , And may also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet). In addition, the computer may include a control unit of the control device. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (20)
상기 홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이로부터 사용자의 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 수신하는 통신부; 및
상기 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 추천하는 방전 모드 추천 메시지를 단말기에 전송하는 제어부를 포함하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.A control device for controlling a home energy management system,
A communication unit for receiving at least one of user's absence information and redundancy information from a gateway of the home energy management system; And
And a controller for transmitting to the terminal a discharge mode recommendation message recommending switching the power mode of the electric vehicle to the discharge mode when the long term absence situation or the long term redundancy situation is detected based on at least one of the absence information and the redundancy information doing
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제1 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 부재 상황이 상기 장기 부재 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
When the difference between the current time and the last time the user is seized in the house is greater than or equal to the first reference time, it is determined that the user's absence status is the long term absence status
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제2 기준 시간 미만이거나, 댁내에서 최초로 사용자의 재실이 감지된 시간과 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과의 차이가 제3 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 재실 상황이 상기 장기 재실 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
The difference between the current time and the last detected time of the user's sleeping room at home is less than the second reference time or the difference between the first detected time of the user's sleeping room at the home and the last detected time of the user's sleeping room, If it is determined that the user's leash condition is longer than the reference time,
A control device for controlling a home energy management system.
상기 전기 자동차의 전력 모드는 충전 모드 및 상기 방전 모드를 포함하고,
상기 충전 모드는
태양광 발전 모듈로부터 제공된 전력을 상기 전기 자동차의 배터리에 충전하는 모드이고,
상기 방전 모드는
상기 전지 자동차의 배터리에 충전된 전력을 댁내의 가전 기기에 공급하는 모드인
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the power mode of the electric vehicle includes a charging mode and the discharging mode,
The charging mode
A mode for charging the battery of the electric vehicle with the electric power provided from the photovoltaic power generation module,
The discharge mode
A mode for supplying the electric power charged in the battery of the battery automobile to the home appliance in the house
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 방전 모드 추천 메시지를 상기 게이트 웨이를 통해 상기 단말기에 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
And transmits the discharge mode recommendation message to the terminal through the gateway
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 전기 자동차의 충전량이 100%인 경우, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작함에 따른 전력 비용 정보를 상기 단말기에 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
When the amount of charge of the electric vehicle is 100%, transmits to the terminal the electric power cost information related to the operation of the electric vehicle in the discharge mode
A control device for controlling a home energy management system.
상기 전력 비용 정보는
상기 전기 자동차가 충전 모드로 동작함에 따라 벌어들인 수익과, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작함에 따라 절감된 전력 비용을 포함하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 6,
The power cost information
The amount of money earned from operating the electric vehicle in the charge mode and the electric power cost saved as the electric vehicle operates in the discharge mode,
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 전기 자동차가 상기 충전 모드로 동작하는 경우, 상기 전기 자동차가 상기 충전 모드에 있음을 나타내는 정보를 상기 단말기로 전송하고,
상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작하는 경우, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드에 있음을 나타내는 정보를 상기 단말기로 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.The method according to claim 1,
The control unit
When the electric vehicle operates in the charging mode, transmits information indicating that the electric vehicle is in the charging mode to the terminal,
When the electric vehicle operates in the discharge mode, transmits to the terminal information indicating that the electric vehicle is in the discharge mode
A control device for controlling a home energy management system.
상기 홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이로부터 사용자의 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 수신하는 통신부; 및
상기 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 상기 전기 자동차의 배터리의 전력을 제어하는 제어부를 포함하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.A control device for controlling a home energy management system,
A communication unit for receiving at least one of user's absence information and redundancy information from a gateway of the home energy management system; And
And a control unit for controlling the electric power of the battery of the electric vehicle so as to switch the electric power mode of the electric vehicle to the discharging mode when the long-term absence situation or the long-term redundancy situation is detected based on at least one of the absence information and the redundancy information
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제1 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 부재 상황이 상기 장기 부재 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.10. The method of claim 9,
The control unit
When the difference between the current time and the last time the user is seized in the house is greater than or equal to the first reference time, it is determined that the user's absence status is the long term absence status
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제2 기준 시간 미만이거나, 댁내에서 최초로 사용자의 재실이 감지된 시간과 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과의 차이가 제3 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 재실 상황이 상기 장기 재실 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.10. The method of claim 9,
The control unit
The difference between the current time and the last detected time of the user's sleeping room at home is less than the second reference time or the difference between the first detected time of the user's sleeping room at the home and the last detected time of the user's sleeping room, If it is determined that the user's leash condition is longer than the reference time,
A control device for controlling a home energy management system.
상기 전기 자동차의 전력 모드는 충전 모드 및 상기 방전 모드를 포함하고,
상기 충전 모드는
태양광 발전 모듈로부터 제공된 전력을 상기 전기 자동차의 배터리에 충전하는 모드이고,
상기 방전 모드는
상기 전지 자동차의 배터리에 충전된 전력을 댁내의 가전 기기에 공급하는 모드인
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the power mode of the electric vehicle includes a charging mode and the discharging mode,
The charging mode
A mode for charging the battery of the electric vehicle with the electric power provided from the photovoltaic power generation module,
The discharge mode
A mode for supplying the electric power charged in the battery of the battery automobile to the home appliance in the house
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 방전 모드 추천 메시지를 상기 게이트 웨이를 통해 상기 단말기에 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.10. The method of claim 9,
The control unit
And transmits the discharge mode recommendation message to the terminal through the gateway
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 전기 자동차의 충전량이 100%인 경우, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작함에 따른 전력 비용 정보를 상기 단말기에 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.10. The method of claim 9,
The control unit
When the amount of charge of the electric vehicle is 100%, transmits to the terminal the electric power cost information related to the operation of the electric vehicle in the discharge mode
A control device for controlling a home energy management system.
상기 전력 비용 정보는
상기 전기 자동차가 충전 모드로 동작함에 따라 벌어들인 수익과, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작함에 따라 절감된 전력 비용을 포함하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.15. The method of claim 14,
The power cost information
The amount of money earned from operating the electric vehicle in the charge mode and the electric power cost saved as the electric vehicle operates in the discharge mode,
A control device for controlling a home energy management system.
상기 제어부는
상기 전기 자동차가 상기 충전 모드로 동작하는 경우, 상기 전기 자동차가 상기 충전 모드에 있음을 나타내는 정보를 상기 단말기로 전송하고,
상기 전기 자동차가 상기 방전 모드로 동작하는 경우, 상기 전기 자동차가 상기 방전 모드에 있음을 나타내는 정보를 상기 단말기로 전송하는
홈 에너지 관리 시스템을 제어하는 제어 장치.20. The method of claim 19,
The control unit
When the electric vehicle operates in the charging mode, transmits information indicating that the electric vehicle is in the charging mode to the terminal,
When the electric vehicle operates in the discharge mode, transmits to the terminal information indicating that the electric vehicle is in the discharge mode
A control device for controlling a home energy management system.
사용자의 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상을 수신하고, 수신된 정보를 제어 장치에 전송하는 통신부; 및
상기 부재 정보 및 재실 정보 중 하나 이상에 기초하여, 장기 부재 상황 또는 장기 재실 상황이 감지된 경우, 전기 자동차의 전력 모드를 방전 모드로 전환하도록 추천하는 방전 모드 추천 메시지를 단말기에 전송하는 제어부를 포함하는
홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이.In the gateway of the home energy management system,
A communication unit for receiving at least one of the absence information and the redundancy information of the user and transmitting the received information to the control device; And
And a controller for transmitting to the terminal a discharge mode recommendation message recommending switching the power mode of the electric vehicle to the discharge mode when the long term absence situation or the long term redundancy situation is detected based on at least one of the absence information and the redundancy information doing
The gateway of home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제1 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 부재 상황이 상기 장기 부재 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이.18. The method of claim 17,
The control unit
When the difference between the current time and the last time the user is seized in the house is greater than or equal to the first reference time, it is determined that the user's absence status is the long term absence status
The gateway of home energy management system.
상기 제어부는
현재 시간과 댁내에서 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간의 차이가 제2 기준 시간 미만이거나, 댁내에서 최초로 사용자의 재실이 감지된 시간과 마지막으로 사용자의 재실이 감지된 시간과의 차이가 제3 기준 시간 이상인 경우, 사용자의 재실 상황이 상기 장기 재실 상황인 것으로 판단하는
홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이.18. The method of claim 17,
The control unit
The difference between the current time and the last detected time of the user's sleeping room at home is less than the second reference time or the difference between the first detected time of the user's sleeping room at the home and the last detected time of the user's sleeping room, If it is determined that the user's leash condition is longer than the reference time,
The gateway of home energy management system.
상기 전기 자동차의 전력 모드는 충전 모드 및 상기 방전 모드를 포함하고,
상기 충전 모드는
태양광 발전 모듈로부터 제공된 전력을 상기 전기 자동차의 배터리에 충전하는 모드이고,
상기 방전 모드는
상기 전지 자동차의 배터리에 충전된 전력을 댁내의 가전 기기에 공급하는 모드인
홈 에너지 관리 시스템의 게이트 웨이.18. The method of claim 17,
Wherein the power mode of the electric vehicle includes a charging mode and the discharging mode,
The charging mode
A mode for charging the battery of the electric vehicle with the electric power provided from the photovoltaic power generation module,
The discharge mode
A mode for supplying the electric power charged in the battery of the battery automobile to the home appliance in the house
The gateway of home energy management system.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
KR1020160099833A KR20180016017A (en) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | Control device for controlling home energy management system and gateway |
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EP17184911.0A EP3279855A1 (en) | 2016-08-05 | 2017-08-04 | Control device of home energy management system |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=61229798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20180016017A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190131378A (en) * | 2018-05-16 | 2019-11-26 | 엘지전자 주식회사 | Power management system using shared-energy storage system |
-
2016
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