(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0015】
本明細書及び特許請求の範囲で使用された用語や単語は通常的であるか辞書的な意味に限って解析されてはならず、発明者は自らの発明を最前の方法で説明するために用語の概念を適切に定義するという減速に立脚して本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解析しなければならない。
【0016】
よって、本明細書に記載された実施例と図面に示した構成は本発明の最も好ましい一実施例に過ぎず、本実施例の技術的思想を全て代弁するものではないため、本出願時点でそれらを代替可能な多様な均等物を変形例が存在する可能性があることを理解すべきである。
【0017】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例による電力測定装置及びそれを利用した負荷電力モニタリングシステム及びその動作方法について詳細に説明する。
【0018】
図2は、本発明の一実施例による負荷電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
【0019】
図2を参照すると、本発明の一実施例による負荷電力モニタリングシステムはモニタリングサーバ10、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130及び太陽光発電装置140を含む。特に、外部電力供給源110、分電盤120及び太陽光発電装置140の出力端または入力端には装置に流入または出力される電力量データを感知するための電力測定装置151、152、153を含んで構成する。
【0020】
本発明の一実施例では新再生エネルギー源として太陽光発電装置に限って説明するが、電力を生産し得る新再生エネルギー源は適用可能である。モニタリングサーバ10は電力測定装置151、152、153から測定された負荷及び電力源の電力消費量、流入量または電力消費パターンを含む電力量データを取得する。取得されたデータに基づいて負荷の電力をモニタリング及び出力する。
【0021】
図14は、本発明の実施例によるモニタリングサーバのブロック構成図である。
【0022】
図14を参照すると、本発明の一実施例によるモニタリングサーバ10は通信部11、制御部12、貯蔵部13及び出力部14を含んで構成される。
【0023】
通信部11は電力測定装置151、152、153、154または外部装置の間で無線または有線通信を可能にするための一つ以上のモジュールを含む。
【0024】
通信部11はWLAN(Wireless LAN)(Wi−Fi)、Wibro(Wireless broadband)、Wimax(World Interoperability for Microwave Access)、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が利用される無線インターネットモジュール、ブルートゥース(Bluetooth)、RFID(Radio Frequency Indetification)、赤外線通信(IrDA,infrared Data Association)、UWB(Ultra Wideband)、ZigBeeが利用される近距離通信モジュール、優先通信モジュールなど多様な形態に構成される。通信部11は電力測定装置151、152、153、154などから電力量データを受信する。
【0025】
制御部12は通信部11を介して受信される電力測定装置151,152,153,154の電力量データを確認し分析する。制御部12は受信される電力測定装置の電力量データに応じて電力量または電力使用パターンに対するデータを抽出及び処理する。一例として、電力使用パターンを分析するためにはNILM(Non−intrusive Load Monitoring)アルゴリズムによって実行される。また、制御部12は電力量データ及び該当電力量測定装置に関する情報を貯蔵部13に貯蔵するか出力部14に出力するように制御する。
【0026】
貯蔵部13は通信部11を介して受信される電力量データを貯蔵する。貯蔵部13は制御部12で実行される電力使用パターンを分析するためのアルゴリズムを貯蔵する。貯蔵部13の例としては、フラッシュメモリタイプ(flash memory type)、ハードディスクタイプ(hard disk type)、マルチメディアカードマイクロタイプ(multimedia card micro type)、カードタイプのメモリ(例えばSDまたはXDメモリなど)、ラム(Random Access Memory,RAM)、SRAM(Static Random Access Memory)、ロム(Read−Only Memory,ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)、PROM(Programmable Read−Only Memory)、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも一つのタイプの貯蔵媒体を含む。
【0027】
出力部14は制御部12の制御に基づいて電力測定装置から受信されて処理された電力量データ及び分析データを映像またはオーディオなどの多様な形態に出力する。出力部14の例としてはディスプレー部、音響出力部などが含まれる。
【0028】
その他、ユーザ入力部(図示せず)を構成してもよく、ユーザ入力部の入力に基づいてサーバ10を制御するかモニタリングされた負荷の電力量を出力してもよい。
【0029】
前記のようにサーバ10から処理される電力量データを取得するための構成としては外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130及び太陽光発電装置140を含む。
【0030】
外部電力供給源110は発電所のような外部電力発電源であって、外部電力供給源110から流入される電力は分電盤120を介して宅内の電子機器130を含む多様な負荷に供給される。
【0031】
分電盤120は外部電力供給源110または太陽光発電装置140から流入される電力を宅内の電子機器130のような多様な負荷に印加されるように分配する。
【0032】
太陽光発電装置140は太陽光モジュール141及び制御モジュール142を含んで構成される。太陽光発電装置140の太陽光モジュール141に入射される太陽光エネルギーを制御モジュール142で交流電力を変換して分電盤120に供給するようにする。本発明の実施例では太陽光発電装置140として新再生エネルギー源を例に挙げて説明している。これに限らず、風力、水力など多様な新再生エネルギーを発電し得る多様な装置で構成してもよい。
【0033】
外部電力供給源110と分電盤120の入力端及び太陽光発電装置140の出力端にはそれぞれ電力測定装置151、152、153を連結して構成する。
【0034】
外部電力供給源110の出力端に連結される第1電力測定装置151は外部電力供給源110から供給される電力量を測定する少なくとも一つ以上のモジュールで構成される。
【0035】
また、分電盤120の入力端に連結される第2電力測定装置152は外部電力供給源110または太陽光発電装置120から流入される電力を宅内の電子機器130のような多様な負荷に供給する場合、負荷で使用される電力量を測定可能な少なくとも一つのモジュールで構成される。特に第2電力測定装置152は負荷の消費電力量の測定以外にも負荷の電力量の使用パターンを測定してもよい。即ち、第2電力測定装置152は負荷が消費する電力量以外にも負荷の動作状態情報及び電力消費パターン情報を含んで電力量データを測定する。
【0036】
また、太陽光発電装置140の出力端に連結される第3電力測定装置153は太陽光発電装置140で発電される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0037】
上述したような電力測定装置を含む負荷電力モニタリングシステムの構成に基づいて、
図3乃至
図5を参照して一実施例による負荷電力モニタリング方法について詳細に説明する。以下、モニタリング方法はデータが収集される順番を限定して説明したが、これはデータの収集順番とは関係なく各電力測定装置からデータが収集される。
【0038】
図3乃至
図5は、本発明の一実施例による負荷電力モニタリングシステムが適用される負荷電力モニタリングの動作を示すフローチャートである。
【0039】
図3は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第1実施例による動作を示すフローチャートである。
【0040】
図3を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153から電力量データを収集する(S310)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及び太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。即ち、本発明の実施例では太陽光発電装置140の出力端に第3電力測定装置153を構成することを例に挙げて説明したが、第3電力測定装置153の電力量データは第1電力量データ及び第2電力量データによって推定されるため、第3電力測定装置153はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0041】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S320)。制御部12は外部電力供給源110から印加された電力量を含む第1電力量データを確認する。
【0042】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S330)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。NILMアルゴリズムは分電盤120に連結される電力測定装置から分電盤に連結される電子機器それぞれが消耗する電力量及び電力使用パターンを分析する。
【0043】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第1電力測定装置151及び第2電力測定装置152の電力量データに基づいて第3電力測定装置153の電力量データを推定し確認する(S340)。詳しくは、制御部12は第1電力測定装置151の第1電力量データと第2電力測定装置152の第2電力量データの差(−)によって第3電力測定装置153の電力量データを算出する。即ち、外部電力供給源110から流入される電力量(第1電力量データ)と分電盤120を介して電子機器130で消費された電力量(第2電力量データ)の差を算出すると、太陽光発電装置140から発電された電力量(第3電力量データ)を算出することができる。
【0044】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151および第2電力測定装置152それぞれの流入電力量及び消費電力量を含む電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいて太陽光発電装置140のような新再生エネルギー源に対する発電量を含む第3電力量データを推定し確認する。また、第2電力測定装置152は感知された電力量データを直接モニタリングサーバ10に伝送してモニタリングサーバ10の制御部12で分析してもよい。また、第2電力推定装置152は感知された電力量データに基づいて負荷の使用パターンを分析した後、分析されたデータをモニタリングサーバ10に伝送してもよい。このような場合、モニタリングサーバ10で第1電力測定装置151と第3電力測定装置153から収集されたデータを比較及び分析してディスプレーされるようにする。
【0045】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第3電力量データを全て貯蔵部13に貯蔵する。
【0046】
図4は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第2実施例による動作を示すフローチャートである。
【0047】
図4を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153から電力量データを収集する(S410)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及び太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。本実施例では第1電力測定装置151の電力量データを収集しなくても第2電力量データ及び第3電力量データを介して収集されていない第1電力量データを推定することができる。よって、第1電力量測定装置151はコスト及び設置の便宜のために構成されなくてもよい。
【0048】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力装置152から受信された第2電力量データを確認する(S420)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0049】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第3電力測定装置153から受信された第3電力量データを確認する(S430)。制御部12は太陽光発電装置140から発電される電力量を含む第3電力量データを確認する。
【0050】
モニタリングサーバ10の制御部12は確認された第2電力測定装置152の電力量データ及び第3電力測定装置153の電力量データに基づいて第1電力測定装置151の電力量データを推定し確認する(S440)。詳しくは、制御部12は第3電力測定装置153の第3電力量データと第2電力測定装置152の第2電力量データの差(−)によって第1電力測定装置151の電力量データを算出する。即ち、太陽光発電装置140で発電された電力量(第3電力量データ)に分電盤120を介して電子機器130で消費された電力量(第2電力量データ)の差を算出すると、外部電力供給源110から流入される電力量(第1電力量データ)を推定し確認することができる。
【0051】
上述したように、制御部12は第2電力測定装置152及び第3電力測定装置153それぞれの消費電力量または発電量を含む電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいて外部電力供給源110から流入される電力量を含む第1電力測定装置151の第1電力量データを推定し確認する。即ち、本発明の実施例では外部電力供給源110の一端に第1電力測定装置151を構成することを例に挙げて説明したが、第1電力測定装置151の電力量データは第2電力量データ及び第3電力量データによって推定されるため、第1電力測定装置151はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0052】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第3電力量データを貯蔵部13に貯蔵する(S450)。
【0053】
図5は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第3実施例による動作を示すフローチャートである。
【0054】
図5を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153から電力量データを収集する(S510)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及び太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0055】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S520)。制御部12は外部電力供給源110から印加された電力量を含む第1電力量データを確認する。
【0056】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S530)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0057】
モニタリングサーバ10の制御部12は確認された第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第3電力測定装置153から受信された第3電力量データを確認する(S540)。制御部12は太陽光発電装置140から発電される電力量を含む第3電力量データを確認する。
【0058】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151、第2電力測定装置152及び第3電力測定装置153それぞれの発電量または消費電力量を含む電力量データを確認する。
【0059】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第3電力量データを貯蔵部13に貯蔵する(S550)。
【0060】
制御部12は第1実施例、第2実施例及び第3実施例によって確認されて貯蔵部13に貯蔵された電力量データはユーザの要請などによってその情報を出力部14を介して出力される。
【0061】
図6は、本発明の他の実施例による負荷電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
【0062】
図6を参照すると、本発明の他の実施例による負荷電力モニタリングシステムはモニタリングサーバ10、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130及びエネルギー貯蔵装置160を含む。特に、外部電力供給源110、分電盤120及びエネルギー貯蔵装置160の出力端または入力端には装置に流入または出力される電力量データを感知するための電力測定装置151、152、154を含んで構成する。
【0063】
本発明の他の実施例では、新再生エネルギー源の例としてエネルギー貯蔵装置160が構成される場合を例に挙げて説明する。
【0064】
モニタリングサーバ10は電力測定装置151、152、154から測定された負荷及び電力源の電力消費量、流入量または電力消費パターンを含む電力量データを取得する。取得されたデータに基づいて負荷の電力をモニタリング及び出力する。
【0065】
上述したモニタリングサーバ10の構成は
図14を参照して一実施例で説明したため、その詳細な説明は省略する。
【0066】
外部電力供給源110は発電所のような外部電力発電源であって、外部電力供給源110から流入される電力は分電盤120を介して宅内電子機器130を含む多様な負荷に供給されるか、エネルギー貯蔵装置160に電力を印加する。
【0067】
分電盤120は外部電力供給源110またはエネルギー貯蔵装置160から流入される電力を宅内の電子機器130のような多様な負荷に印加されるように分配する。
【0068】
エネルギー貯蔵装置160(EES:Electric Energy Storage)は外部電力供給源110から流入される電力を貯蔵し、貯蔵された電力を一定時点(またはユーザの要請時点)に分電盤120を介して電子機器130に印加されるようにするエネルギー貯蔵装置である。例えば、深夜時間のように電力消費が少ないか電力使用料金が安い時間帯にエネルギー貯蔵装置160に電力を貯蔵し、電力需要量が急増するか電力使用料金が高い時間帯に貯蔵された電力を放電する。
【0069】
外部電力供給源110と分電盤120及びエネルギー貯蔵装置160の一端にはそれぞれ電力測定装置151、152、154を連結して構成する。
【0070】
外部電力供給源110の一端に連結される第1電力測定装置151は外部電力供給源110から供給される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0071】
分電盤120の一端に連結される第2電力測定装置152は外部電力供給源110またはエネルギー貯蔵装置160から流入される電力を宅内電子機器130のような多様な負荷に供給する場合、負荷で使用される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。特に第2電力測定装置152は負荷の消費電力量の測定以外に負荷の電力量の使用パターンを測定してもよい。即ち、第2電力測定装置152は負荷が消費する電力量以外に負荷の動作状態情報及び電力消費パターン情報を含んで電力量データを測定する。
【0072】
エネルギー貯蔵装置160の一端に連結される第4電力測定装置154は外部電力供給源110から流入されて貯蔵される電力量と、分電盤120に放電される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0073】
上述したような電力測定装置を含む負荷電力モニタリングシステムの構成に基づいて、
図7乃至
図9を参照して他の実施例による負荷電力モニタリングの方法について詳細に説明する。
【0074】
図7乃至
図9は、本発明の他の実施例による負荷電力モニタリングシステムが適用される負荷電力モニタリングの動作を示すフローチャートである。
【0075】
図7は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第1実施例による動作を示すフローチャートである。
【0076】
図7を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、154から電力量データを収集する(S710)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0077】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S720)。制御部12は外部電力供給源110から印加された電力量を含む第1電力量データを確認する。
【0078】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S730)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0079】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第1電力測定装置151及び第2電力測定装置152の電力量データに基づいて第4電力測定装置154の電力量データを推定し確認する(S740)。詳しくは、制御部12は第1電力測定装置151の第1電力量データと第2電力測定装置152の第2電力量データの差(−)によって第4電力測定装置154の電力量データを算出する。即ち、外部電力供給源110から流入される電力量(第1電力量データ)と分電盤120を介して電子機器130で消費された電力量(第2電力量データ)の差を算出すると、エネルギー貯蔵装置160から充電された電力量(充電電力量)及び放電された電力量(放電電力量)を算出することができる。
【0080】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151および第2電力測定装置152それぞれの流入電力量及び消費電力量を含む電力量データを確認し、確認された電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいてエネルギー貯蔵装置160のような新再生エネルギー源に対する充電量及び放電量を含む第4電力量データを推定し確認する。即ち、本発明の実施例ではエネルギー貯蔵装置160の一端に第4電力測定装置154を構成することを例に挙げて説明したが、第4電力測定装置154の電力量データは第1電力量データ及び第2電力量データによって推定されるため、第4電力測定装置154はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0081】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データを全て貯蔵部13に貯蔵する(S750)。
【0082】
図8は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第2実施例による動作を示すフローチャートである。
【0083】
図8を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、154から電力量データを収集する(S810)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0084】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S820)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0085】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第4電力測定装置154から受信された第4電力量データを確認する(S830)。制御部12はエネルギー貯蔵装置160に貯蔵される電力量及び放電される電力量を含む第4電力量データを確認する。
【0086】
モニタリングサーバ10の制御部12は確認された第2電力測定装置152の電力量データ及び第4電力測定装置154の電力量データに基づいて第1電力測定装置151の電力量データを推定し確認する(S840)。詳しくは、制御部12は第4電力測定装置154の第4電力量データと第2電力測定装置152の第2電力量データの合計(+)によって第1電力測定装置151の電力量データを算出する。即ち、エネルギー貯蔵装置160に貯蔵された電力量(第4電力量データ)と分電盤120を介して電子機器130で消費された電力量(第2電力量データ)の合計を算出すると、外部電力供給源110から流入される電力量(第1電力量データ)を推定し確認することができる。
【0087】
上述したように、制御部12は第2電力測定装置152及び第4電力測定装置154それぞれの流入電力量及び充放電される電力量を含む電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいて外部電力供給源110から流入される電力量を含む第1電力測定装置151の電力量データを推定し確認する。即ち、本発明の実施例では外部電力供給源110の一端に第1電力測定装置151を構成することを例に挙げて説明したが、第1電力測定装置151の電力量データは第2電力量データ及び第3電力量データによって推定されるため、第1電力測定装置151はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0088】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データを全て貯蔵部13に貯蔵する(S850)。
【0089】
図9は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第3実施例による動作を示すフローチャートである。
【0090】
図9を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、154から電力量データを収集する(S910)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0091】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S920)。
【0092】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S930)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0093】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第4電力測定装置154から受信された第4電力量データを確認する(S940)。制御部12はエネルギー貯蔵装置160に貯蔵される電力量及び放電される電力量を含む第4電力量データを確認する。
【0094】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151、第2電力測定装置152および第4電力測定装置154それぞれの発電量または消費電力量及び充放電電力量を含む電力量データを確認する。
【0095】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データを貯蔵部13に貯蔵する(S950)。
【0096】
制御部12は第1実施例、第2実施例及び第3実施例によって確認されて貯蔵部13に貯蔵された電力量データはユーザの要請などによってその情報を出力部14を介して出力する。
【0097】
図10は、本発明のまた他の実施例による負荷電力モニタリングシステムのブロック構成図である。
【0098】
図10を参照すると、本発明の他の実施例による負荷電力モニタリングシステムはモニタリングサーバ10、外部電力供給源110、分電盤120、電子機器130、太陽光発電装置140及びエネルギー貯蔵装置160を含む。特に、外部電力供給源110、分電盤120、太陽光発電装置140及びエネルギー貯蔵装置160の一端には装置に流入または出力される電力量データを感知するための電力測定装置151、152、153、154を含んで構成する。
【0099】
本発明のまた他の実施例では、新再生エネルギー源の例として太陽光発電装置140とエネルギー貯蔵装置160が一緒に構成された場合、即ち複数の新再生エネルギー源が連結される構成を説明する。
【0100】
モニタリングサーバ10は電力測定装置151、152、153,154から測定された負荷及び電力源の電力消費量、流入量、充放電量及び電力消費パターンを含む電力量データを取得する。取得されたデータに基づいて負荷の電力をモニタリング及び出力する。
【0101】
上述したモニタリングサーバ10の構成は
図14を参照して位置実施例で説明したため、その詳細な説明は省略する。
【0102】
外部電力供給源110は発電所のような外部電力発電源であって、外部電力供給源110から流入される電力は分電盤120を介して宅内電子機器130を含む多様な負荷に供給されるか、エネルギー貯蔵装置160に電力を印加する。
【0103】
分電盤120は外部電力供給源110、太陽光発電装置140またはエネルギー貯蔵装置160から流入される電力を宅内の電子機器130のような多様な負荷に印加されるように分配する。
【0104】
太陽光発電装置140は太陽光モジュール141及び制御モジュール142を含んで構成される。太陽光発電装置140の太陽光モジュール141に入射される太陽光エネルギーを制御モジュール142で交流電力を変換して分電盤120に供給されるようにする。
【0105】
エネルギー貯蔵装置160は外部電力供給源110から流入される電力を貯蔵し、貯蔵された電力を一定時点(またはユーザの要請時点)に分電盤120を介して電子機器130に印加されるようにするエネルギー貯蔵装置である。例えば、深夜時間のように電力消費が少ないか電力使用料金が安い時間帯にエネルギー貯蔵装置160に電力を貯蔵し、電力需要量が急増するか電力使用料金が高い時間帯に貯蔵された電力を放電する。
【0106】
外部電力供給源110、分電盤120、太陽光発電装置140及びエネルギー貯蔵装置160の一端にはそれぞれ電力測定装置151、152、153、154を連結して構成する。
【0107】
外部電力供給源110の一端に連結される第1電力測定装置151は外部電力供給源110から供給される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0108】
分電盤120の一端に連結される第2電力測定装置152は外部電力供給源110または太陽光発電装置140またはエネルギー貯蔵装置160から流入される電力を宅内電子機器130のような多様な負荷に供給する場合、負荷で使用される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。特に第2電力測定装置152は負荷の消費電力量の測定以外に負荷の電力量の使用パターンを測定してもよい。即ち、第2電力測定装置152は負荷が消費する電力量以外に負荷の動作状態情報及び電力消費パターン情報を含んで電力量データを測定する。
【0109】
太陽光発電装置140の出力端に連結される第3電力測定装置153は、太陽光発電装置140から発電される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0110】
エネルギー貯蔵装置160の一端に連結される第4電力測定装置154は外部電力供給源110から流入されて貯蔵される電力量と、分電盤120に放電される電力量を測定する少なくとも一つのモジュールで構成される。
【0111】
上述したような電力測定装置を含む負荷電力モニタリングシステムの構成に基づいて、
図11乃至
図13を参照してまた他の実施例による負荷電力モニタリングの方法について詳細に説明する。
【0112】
図11乃至
図13は、本発明のまた他の実施例による負荷電力もモニタリングシステムが適用される負荷電力モニタリングの動作を示すフローチャートである。
【0113】
図11は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第1実施例による動作を示すフローチャートである。
【0114】
図11を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153、154から電力量データを収集する(S1110)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152、太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0115】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S1120)。制御部12は外部電力供給源110から印加された電力量を含む第1電力量データを確認する。
【0116】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S1130)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0117】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第4電力測定装置154から受信された第4電力量データを確認する(S1140)。制御部12はエネルギー貯蔵装置160に充電される電力量及び分電盤120を介して電子機器130に印加される放電電力量を含む第4電力量データを確認する。
【0118】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151、第2電力測定装置152及び第4電力測定装置154の電力量データに基づいて第3電力測定装置153の電力量データを推定し確認する(S1150)。詳しくは、制御部12は第4電力測定装置154の第4電力量データと第2電力測定装置152の第2電力量データの合計(+)から第1電力測定装置151の第1電力量データを引くと(−)、第3電力測定装置153で測定される太陽光発電装置140で発電した電力量(第3電力量データ)を推定し確認することができる。
【0119】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151、第2電力測定装置152及び第4電力測定装置154の電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいて太陽光発電装置140で発電した電力量を含む第3電力測定装置153の第3電力量データを推定し確認する。即ち、本発明の実施例では太陽光発電装置140の一端に第3電力測定装置153を構成することを例に挙げて説明したが、第3電力測定装置153の電力量データは第1電力量データ、第2電力量データ及び第4電力量データによって推定されるため、第3電力測定装置153はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0120】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データを全て貯蔵部13に貯蔵する(S1160)。
【0121】
図12は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第2実施例による動作を示すフローチャートである。
【0122】
図12を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153、154から電力量データを収集する(S1210)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152、太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0123】
モニタリングサーバ10の制御部12は通信部11を介して収集された第1電力測定装置151の電力量データを確認する(S1220)。制御部12は外部電力供給源110から印加された電力量を含む第1電力量データを確認する。
【0124】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151の電力量データを確認すると、第2電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S1230)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0125】
モニタリングサーバ10の制御部12は第1電力測定装置151、第2電力測定装置152及び第3電力測定装置153の電力量データに基づいて第4電力測定装置154の電力量データを推定し確認する(S1240)。詳しくは、制御部12は第1電力測定装置151の第1電力量データと第3電力測定装置153の第3電力量データの合計(+)から第2電力測定装置152の第2電力量データを引くと(−)、第4電力測定装置154で確認される電力充電量及び放電量(第4電力量データ)を推定し確認することができる。この際、第1電力量データと第3電力量データの合計(+)が第2電力量データを超過すれば充電された電力量データであり、第1電力量データと第3電力量データの合計(+)が第2電力量データ未満であれば放電された電力量データを定義する。
【0126】
モニタリングサーバ10の制御部12は第4電力量データを確認すると第3電力測定装置153から受信された第3電力量データを確認する(S1250)。制御部12は太陽光発電装置140から発電された電力量を含む第3電力量データを確認する。
【0127】
上述したように、制御部12は第1電力測定装置151、第2電力測定装置152及び第3電力測定装置153の電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいてエネルギー貯蔵装置160に充電及び放電される電力量(第4電力量データ)を推定し確認する。即ち、本発明の実施例ではエネルギー貯蔵装置160の一端に第4電力測定装置154を構成することを例に挙げて説明したが、第4電力測定装置154の電力量データは第1電力量データ、第2電力量データ及び第3電力量データによって推定されるため、第4電力測定装置154はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0128】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データを貯蔵部13に貯蔵する(S1260)。
【0129】
図13は、モニタリングサーバ10で負荷電力モニタリング動作を行う第2実施例による動作を示すフローチャートである。
【0130】
図13を参照すると、モニタリングサーバ10は通信部11を介して電力測定装置151、152、153、154から電力量データを収集する(S1310)。詳しくは、モニタリングサーバ10は外部電力供給源110の出力端に構成される第1電力測定装置151、分電盤120の入力端に構成される第2電力測定装置152、太陽光発電装置140の出力端に構成される第3電力測定装置153及びエネルギー貯蔵装置160の一端に構成される第4電力測定装置154からそれぞれ測定及び取得される電力量データを収集する。
【0131】
モニタリングサーバ10の制御部12は第12電力測定装置152から受信された第2電力量データを確認する(S1320)。制御部12は分電盤120を介して電力が供給される電子機器130で電力使用量パターン及び電力消費量に関する情報を含む第2電力量データを確認する。この際、電力使用量パターンに関する情報はNILMアルゴリズムを介して取得する。
【0132】
モニタリングサーバ10の制御部12は第2電力測定装置152の電力量データを確認すると、第4電力測定装置154から受信された第4電力量データを確認する(S1330)。制御部12はエネルギー貯蔵装置160に貯蔵される電力量及び放電される電力量を含む第4電力量データを確認する。
【0133】
モニタリングサーバ10の制御部12は第4電力測定装置154の電力量データを確認すると、第3電力測定装置153から受信された第3電力量データを確認する(S1340)。制御部12は太陽光発電装置140から発電される電力量を含む第3電力量データを確認する。
【0134】
モニタリングサーバ10の制御部12は確認された第2電力測定装置152、第3電力測定装置153及び第4電力測定装置154の電力量データに基づいて第1電力測定装置151の電力量データを推定し確認する(S1350)。詳しくは、制御部12は第2電力測定装置152の第2電力量データと第4電力測定装置154の第4電力量データの合計(+)から第3電力測定装置153の第3電力量データを引くと(−)、第1電力測定装置151で確認される外部電力供給源110から流入される電力量を含む第1電力量データを推定し確認することができる。
【0135】
上述したように、制御部12は第2電力測定装置152、第3電力測定装置153及び第4電力測定装置154の電力量データを確認し、確認された電力量データに基づいて外部電力供給源110の電力量(第1電力量データ)を推定し確認する。即ち、本発明の実施例では外部電力供給源110の一端に第1電力測定装置151を構成することを例に挙げて説明したが、第1電力測定装置151の電力量データは第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データによって推定されるため、第1電力測定装置151はシステムの構成実施例によって含まれずに構成されてもよい。
【0136】
制御部12は確認された第1電力量データ、第2電力量データ、第3電力量データ及び第4電力量データを貯蔵部13に貯蔵する(S1360)。
【0137】
図15は本発明の実施例による負荷電力モニタリングの結果を出力する動作を示すフローチャートであり、
図16は本発明の実施例による負荷電力モニタリングの結果の出力例示図である。
【0138】
図15及び
図15を参照して、本発明の実施例によってモニタリングサーバ10の貯蔵部13に貯蔵された負荷電力モニタリングの結果を出力するための動作を詳細に説明する。
【0139】
図15及び
図16を参照すると、モニタリングサーバ10の制御部12は本発明の一実施例、他の実施例及びまた他の実施例によって測定及び取得されて貯蔵部13に貯蔵された電力量データの出力要請信号を感知する(S1510)。出力要請信号はユーザ入力部(図示せず)を介して入力されるか、遠隔地の端末機などから有線または無線で受信される。
【0140】
モニタリングサーバ10の制御部12は貯蔵部13に貯蔵された電力量データを抽出し(S1520)、
図16のようにグラフ、数値、テキストなどの多様な様相で電力量データを表示する(S1530)。
図16は電子機器、新再生エネルギー源の消費電力量または充電量に関する情報を図示化したものである。その例として、A乃至Cは家電機器130の電力量データの例であり、Dは新再生エネルギー源140、160の電力量データの例である。家電機器の電力量データの場合、NILM分析に要求されるデータが感知されることで電力量データの周期が短く示される。
【0141】
本発明の実施例では外部電力供給源110、分電盤120に連結される電子機器130、太陽光発電装置140及びエネルギー貯蔵装置160でそれぞれ電力量データを測定するか推定するための動作を順次に説明したが、上述した電力量データを推定するか測定するための動作の順番は限定されず、多様な形態に可変して実行してもよい。
【0142】
これまで本発明についてその好ましい実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であって本発明を限定するものではなく、本発明の属する分野の通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で前記に例示されていない様々な変形と応用が可能であることが分かる。例えば、本発明の実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施し得るものである。そして、このような変形と応用に関する差は添付した特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解析すべきである。