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KR101834061B1 - 신재생 에너지 연계형 ess의 전력 관리 방법 - Google Patents

신재생 에너지 연계형 ess의 전력 관리 방법 Download PDF

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KR101834061B1
KR101834061B1 KR1020160017164A KR20160017164A KR101834061B1 KR 101834061 B1 KR101834061 B1 KR 101834061B1 KR 1020160017164 A KR1020160017164 A KR 1020160017164A KR 20160017164 A KR20160017164 A KR 20160017164A KR 101834061 B1 KR101834061 B1 KR 101834061B1
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battery
renewable energy
generation facility
charging
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윤주영
박성구
이영훈
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두산중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법에 관한 것으로, 전력을 소비하는 전력 부하에 전력을 공급하는 외부 전력망과 연결되어 충전되는 배터리, 배터리의 충전 또는 방전 관리를 위한 BMS(Battery Management System), 전력 공급 및 관리를 위한 PCS(Power Conditioning System)를 구비한 에너지 저장 설비와, 신재생 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 신재생 에너지 발전 설비를 포함하는 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템(ESS)의 전력 관리 방법에 있어서, 상기 PCS에서의 전력 관리 방법은, 상기 전력 부하의 예측 소비전력과, 상기 신재생 에너지 발전 설비의 예측 생산 전력을 산정하는 단계(S100)와, 상기 신재생 에너지 발전 설비의 종류 및 특성 정보를 저장하는 단계(S200)와, 상기 배터리의 방전 전까지 생산될 수 있는 상기 신재생 에너지 발전 설비의 생산 전력을 예측하는 단계(S300)와, 상기 배터리의 방전 이전 충전 필요량을 산출하는 단계(S400)와, 상기 배터리의 충전 필요량에 따른 전력 부족량이 설정값 이상인지 판단하는 단계(S500)와, 상기 전력 부족량이 설정값 보다 작으면 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 있는지 판단하는 단계(S600)와, 상기 S600 단계의 결과에 따라 상기 배터리의 충/방전 스케줄을 변경하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 신재생 에너지 발전 시스템의 특성에 따른 배터리의 충/방전량 및 시간 등을 고려하여 에너지 저장 시스템을 운영함으로써 에너지의 저장 및 소비의 효율성이 향상되는 효과가 있다.

Description

신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법{Method for power management of Energy Storage System connected renewable energy}
본 발명은 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신재생 에너지 및 배터리의 특성에 따른 효율적인 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 신재생에너지는 신에너지와 재생에너지를 합쳐 부르는 말이다. 기존 화석연료를 변환하여 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생이 가능한 에너지로 변환하여 이용하는 에너지를 말한다. 재생에너지에는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력 등이 있고, 신에너지에는 연료전지, 수소에너지 등이 있다.
ESS(Energy Storage System)는 태양광으로 대표되는 신재생 에너지 발전 시스템과 전력 저장 시스템을 연계한 것으로, 충전 및 방전이 가능한 배터리에 신재생 에너지 또는 전력 계통의 잉여 전력을 저장하고 필요 시 부하에 전력을 공급하는 시스템이다. 한국특허공개 제2013-0138611호에 신재생 에너지 발전 시스템과 연계된 에너지 저장 시스템이 개시되어 있다.
일반적으로 신재생 에너지 발전 시스템 연계형 에너지 저장 시스템은 신재생 에너지 또는 계통의 전력으로 배터리를 충전하고, 부하에 전력 공급이 필요할 때 신재생 에너지, 계통, 배터리 중 어느 하나를 통해 부하에 전력을 공급한다. 신재생 에너지 및 에너지 저장 시스템에 대한 관심이 점차 높아지고, 에너지 저장 시스템이 복수의 전력 공급원을 통해 배터리를 충전하고 부하에 전력을 공급하면서 점차 시스템 복잡도가 높아지고 있는 상황이다. 따라서 신재생 에너지 및 배터리의 특성에 따라 최적화되고 에너지의 저장 및 소비를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 기술이 요구된다.
한국특허공개 제2013-0138611호 (공개일 2013.12.19)
본 발명의 목적은 신재생 에너지 및 배터리의 특성에 따른 효율적인 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법은, 전력을 소비하는 전력 부하에 전력을 공급하는 외부 전력망과 연결되어 충전되는 배터리, 배터리의 충전 또는 방전 관리를 위한 BMS(Battery Management System), 전력 공급 및 관리를 위한 PCS(Power Conditioning System)를 구비한 에너지 저장 설비와, 신재생 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 신재생 에너지 발전 설비를 포함하는 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템(ESS)의 전력 관리 방법에 있어서, 상기 PCS에서의 전력 관리 방법은, 상기 전력 부하의 예측 소비전력과, 상기 신재생 에너지 발전 설비의 예측 생산 전력을 산정하는 단계(S100)와, 상기 신재생 에너지 발전 설비의 종류 및 특성 정보를 저장하는 단계(S200)와, 상기 배터리의 방전 전까지 생산될 수 있는 상기 신재생 에너지 발전 설비의 생산 전력을 예측하는 단계(S300)와, 상기 배터리의 방전 이전 충전 필요량을 산출하는 단계(S400)와, 상기 배터리의 충전 필요량에 따른 전력 부족량이 설정값 이상인지 판단하는 단계(S500)와, 상기 전력 부족량이 설정값 보다 작으면 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 있는지 판단하는 단계(S600)와, 상기 S600 단계의 결과에 따라 상기 배터리의 충/방전 스케줄을 변경하는 단계를 포함한다.
상기 S100 단계 이후에 상기 배터리의 충/방전 스케줄 설정 단계(S150)를 더 포함한다.
상기 S500 단계에서 상기 전력 부족량이 상기 설정값 이상이면 상기 S150 단계의 충/방전 스케줄을 유지하는 단계(S510)와, 상기 충/방전 스케줄 대로 상기 배터리를 충전하는 단계(S700)를 더 포함한다.
상기 S600 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 있으면 상기 S510 단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기 S600 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 없으면 상기 S150 단계의 충/방전 스케줄을 변경하는 단계(S800)를 더 포함한다.
상기 S800 단계 이후에 상기 신재생 에너지 발전 설비 및 상기 전력망에서 공급된 전력으로 상기 배터리를 충전하는 단계(S900)를 더 포함한다.
상기 S900 단계 이전에 상기 전력망에서 공급된 전력으로 상기 배터리를 충전할지의 여부를 결정하는 단계(S850)를 더 포함한다.
상기 S700 단계에서 상기 배터리의 충전은 상기 신재생 에너지 발전 설비 및 상기 전력망에서 공급되는 전력 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 S700 단계에서 상기 전력망에서 공급되는 전력에 의한 충전은 최저 부하대 요금이 부과되는 시간에 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 S100 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 예측 생산 전력은 미리 설정된 기간 동안의 생산 전력 평균값으로 산정되는 것을 특징으로 한다.
상기 S700 및 S900 단계에서 상기 배터리가 완충되면 상기 배터리 충/방전 스케줄에 따라 상기 배터리가 방전되는 단계(S1000)를 더 포함한다.
상기 S700 단계에서 상기 전력망을 이용해 상기 배터리의 충전이 이루어지는 경우, 최저 부하대 요금이 적용되는 시간에 상기 배터리의 충전이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 신재생 에너지 발전 설비는 태양광, 풍력, 조력, 바이오 매스 중 어느 하나의 신재생 에너지원을 이용한 발전 설비인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법은 신재생 에너지 발전 시스템의 특성에 따른 배터리의 충/방전량 및 시간 등을 고려하여 에너지 저장 시스템을 운영함으로써 에너지의 저장 및 소비의 효율성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템에 따른 배터리 충전 시를 도시한 모식도,
도 2는 본 발명의 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템에 따른 배터리 방전 시를 도시한 모식도,
도 3은 본 발명의 신재생 에너지 연계형 전력 관리 방법에 따른 충방전 사이클의 일 예를 도시한 그래프,
도 4는 본 발명의 신재생 에너지 연계형 전력 관리 방법에 따른 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저 본 발명에 따른 신재생 에너지 연계형 ESS(Energy Storage System, 이하 에너지 저장 시스템)의 개략적인 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템에 따른 배터리 충전 시를 도시한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템에 따른 배터리 방전 시를 도시한 모식도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템은 크게 적어도 하나의 신재생 에너지 발전 설비(200)와, 에너지 저장 설비(300)로 구성될 수 있다. 신재생 에너지 발전 설비(200)는 전력망(100)으로부터 공급되는 전력과 함께 에너지 저장 설비(300) 또는 전력 부하(400)로 전력을 공급하는 역할을 한다.
전력망(100)은 화력, 수력, 원자력 등 기존의 발전 시스템에 의해 생산된 전력을 공급하는 전력망이며, 전력 부하(400)는 전력을 소비하는 가정, 빌딩, 공장 등의 다양한 시설을 의미한다.
신재생 에너지 발전 설비(200)는 태양광, 풍력, 조력, 바이오 매스 등과 같은 신재생 에너지를 이용한 발전 설비로, 설치 장소에 따라 각기 다른 종류의 발전 설비가 적용될 수 있다. 신재생 에너지 발전 설비(200)는 적어도 하나가 적용되며, 바람직하게는 지역 특성에 맞는 복수의 설비가 적용되는 것이 바람직하다(본 발명에서는 편의상 태양광 발전 설비(210)와 풍력 발전 설비(230)를 동시에 운용하는 경우를 예로 하여 설명한다).
태양광 발전 설비(210)는 태양전지, 태양전지에서 생산된 전기 에너지를 직류에서 교류로 변환하고 전력 계통에 연결시키는 전력 변환장치, 생산된 전기 에너지를 일시적으로 저장하는 저장 장치 등으로 구성될 수 있다. 태양광 발전 설비의 구성은 주지관용의 기술이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
풍력 발전 설비(230)는 블레이드, 블레이드에 의해 바람의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 전환 장치 및 동력 전달 장치, 제어장치 등으로 구성될 수 있으며, 역시 주지관용의 기술이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
에너지 저장 설비(300)는 충전 또는 방전이 가능한 배터리(310)를 구비하며, 배터리(310)를 충전하여 에너지를 저장하고, 배터리(310)를 방전시켜 저장된 에너지를 전력망(100) 또는 전력 부하(400)에 전력을 공급한다. 일반적으로 에너지 저장 설비(300)는 배터리(310)의 충전 또는 방전 관리를 위한 BMS(Battery Management System)과, 전력 공급 및 관리를 위한 PCS(Power Conditioning System)을 포함할 수 있다.
배터리(310)는 Flow Battery, 이차전지와 같은 다양한 종류의 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(310)는 초전도체를 이용한 Fly Wheel, NAS, 전고체전지 등을 포함할 수 있다. 배터리의 종류 및 특성에 따라 배터리 충/방전 계획을 달리하여 효율적인 배터리 관리가 가능하며, 추가적으로 배터리의 잔여 용량 정보를 획득함으로써 단기 전력 운용 계획을 수립할 수 있다. 또한, 배터리(140)는 신재생 에너지 발전 설비(200)나 전력망(100)을 통해 공급되는 전력을 충전하여 에너지를 저장하는 에너지 저장소의 기능과, 방전을 통해 저장된 에너지를 전력 부하(400)나 전력망(100)에 공급하는 에너지원으로 기능한다.
PCS(350)는 전력변환장치로서, 교류와 직류간의 변환 및 전압, 전류, 주파수를 변환시키는 역할을 한다. PCS(350)는 전력망(100)을 통해 발전소로부터 공급되는 에너지를 전력 부하(400)에 공급하거나 배터리(310)에 충전시키거나, 신재생 에너지 발전 설비(200)로부터 공급되는 에너지를 전력 부하(400)에 공급하 거나 배터리(310)에 충전시킨다. 또는 배터리(310)를 방전시켜 저장된 에너지를 전력 부하(400)나 전력망(100)에 공급하여, 전력 관리를 수행한다. 이때, 배터리(310)의 충/방전은 배터리(310)의 종류 및 특성 정보를 고려하여 운용된다. 또한, PCS(350)는 전력부하(400)에서 소비되는 전력을 모니터링하여 정보로 저장하여 보유할 수 있다.
BMS(330)는 배터리 관리 시스템으로서, 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 감지하여 배터리(310)의 충/방전량을 적정 수준으로 제어함은 물론, 배터리(310)의 셀 밸런싱을 수행하고, 배터리(310)의 잔여 용량을 파악한다. 또한, BMS(330)는 위험이 감지되는 경우 비상 동작을 통해 배터리(310)을 보호한다. BMS(330)는 배터리(310)의 종류 및 특성 정보가 저장되며, 배터리(310)의 특성에 맞게 충전 및 방전을 관리한다.
도면에 도시하지는 않았으나, 별도의 서버 및 컨트롤러가 구비되어 PCS(350) 및 BMS(330)의 제어, PCS(350) 및 BMS(330)에서 획득한 정보의 저장 등의 역할을 할 수 있다.
본 발명에서는 별도의 서버와 컨트롤러를 구비하지 않고 PCS(350) 및 BMS(330)에서 본 발명의 에너지 저장 시스템을 제어하는 것을 예로 하여 설명한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템에 있어서, 에너지 저장 및 소비 상황별 전력 관리 방법에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 신재생 에너지 연계형 전력 관리 방법에 따른 충방전 사이클의 일 예를 도시한 그래프이고, 도 4는 본 발명의 신재생 에너지 연계형 전력 관리 방법에 따른 순서도이다.
외부 전력 공급을 관장하는 전력 관제소에는 전력 서버가 구비되어 있으며, 일반 에너지원에 의한 발전 현황, 전력 상황, 시간별 전력 가격, 소비전력 수요 등의 정보를 저장하고 있다.
전력 부하(400)는 전력망(100) 및 에너지 저장 시스템의 배터리(310)로부터 전력을 공급받을 수 있으며, 전력 상황에 따라 전력망(100) 또는 배터리(310) 중 어느 하나를 통해서만 전력을 공급받을 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, PCS(350)는 전술한 외부 전력 서버로부터 소비전력 수요와 전력 상황 정보 등을 획득하고(S50), 전력 부하(400)로부터 과거 및 최근 소비 전력 등의 수요 정보를 획득할 수 있다. 이러한 정보들을 바탕으로 PCS(350)에서는 예측 소비 전력과 예측 생산 전력을 산정하고(소비 전력 및 생산 전력 산정 단계, S100), 배터리 충/방전 스케줄을 생성할 수 있다(S150). 배터리의 충/방전 스케줄 생성 및 변경, 제어의 주체는 따로 언급하지 않더라도 PCS에서 이루어지는 것으로 이해되어야 할 것이다.
예들 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 배터리(310)의 방전(전력 소비)은 전력 소비의 피크 시간 대인 오후 2시 내지 4시로 스케줄을 설정하고, 배터리(310)의 충전은 충전 수단에 따라 시간대를 달리하여 충전하도록 스케줄을 설정할 수 있다.
신재생 에너지 설비 중 풍력 발전은 하루 중 거의 대부분 발전이 되므로, 풍력 발전을 이용한 배터리(310)의 충전은 시간의 제약 없이 이루어지도록 할 수 있다. 태양광 발전은 일출에서 일몰까지 가능하며, 시간대인 정오 전후로 최대 전력을 생산해 배터리(310)에 충전할 수 있다. 이러한 신재생 에너지 발전 설비(200)의 종류 및 그에 따른 특성 정보는 PCS(350)에 저장되어(신재생 에너지 특성 정보 저장 단계, S200) 배터리(310)의 방전 전까지 생산될 수 있는 생산 전력 예측에 활용될 수 있다(생산 전력 예측 단계, S300)
전력망(100)을 이용한 배터리(310)의 충전은 전력 요금이 저렴한 시간대에 이루어지도록 스케줄을 설정할 수 있으며, 예를 들어 중간 부하대 요금이 적용되는 시간인 오전 9시 이전 최저 부하대 요금이 적용되는 시간에 충전이 이루어지도록 설정될 수 있다. 전력망(100)을 이용한 배터리(310)의 충전 시간 대에 풍력 발전 및 태양광 발전 역시 이루어지므로 여기서 생산된 전력을 배터리(310)로 공급할 수도 있다. 전력망(100)을 이용한 배터리(310)의 충전 시간 대에 태양광 발전 설비(210) 및 풍력 발전 설비(230)로 생산된 전력은 배터리(310)로 보내질 수도 있고, 전력 부하(400)로 보내질 수도 있다(상황에 따라 선택적 적용).
일반적인 상황에서 풍력 발전과 태양광 발전을 통해 생산된 전력과 전력망(100)을 통해 고급되는 전력은 전력 부하(400)로 공급되고, PCS(350)에서 설정한 배터리(310)의 충/방전 스케줄에 따라 배터리(310)가 충전된다.
PCS(350)는 배터리(310)의 충/방전 스케줄 관리를 위해 오전 8시에서 오후 2시까지의 신재생 에너지 설비에 의한 발전량을 예측할 수 있다(S300, 도 3 참조). 신재생 에너지 설비에 의한 발전량은 이전 10일간의 발전량 평균값이나 연평균 데이터를 이용한 시뮬레이션 등을 통해 이루어질 수 있다.
신재생 에너지 설비에 의한 발전량이 예측되면, 배터리(310)의 방전이 시작되기 전인 오후 2시 경의 배터리(310)의 충전량을 산출한다. 배터리(310)의 방전 시작 전 100% 완충하는데 필요한 전력 부족량을 계산한 후 배터리 충전 필요량을 계산할 수 있다(배터리 충전 필요량 산출, S400).
전력 부족량이 미리 설정된 값 이상이면(전력 부족량 판단 단계, S500) 배터리(310)가 방전되기 전 완충될 수 있으므로 배터리(310)의 충/방전 스케줄이 변경될 필요가 없어진다. 전력 부족량이 미리 설정된 값 이상이면(S500) 계산된 값을 바탕으로 신재생 에너지 설비에 의해 배터리(310)를 100% 완충할 수 있는지를 계산한다(신재생 에너지로 완충 가능 판단 단계, S600). 배터리(310)의 완충까지 부족한 잔여 전력량(D1)은 kWh로 계산된다.
만약 배터리(310)의 방전 시작 전까지 신재생 에너지 설비에 의해 완충할 수 있으면(S600에서 YES 이면) 전술한 충전 스케줄 대로 배터리(310)를 충전한다(충전 단계, S700).
그러나 최저 부하대 요금 구간에서 전력망(100)을 이용해 배터리(310)를 충전했음에도 불구하고 배터리(310)의 방전 시작 전까지 신재생 에너지 설비에 의해 완충이 불가능한 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우는 바람이 불지 않거나 날씨가 흐린 경우 등과 같이 기상 요인에 의해 발생할 수도 있고, 전력 계통의 고장이나 계획 정전, 갑작스러운 전력 부하의 증가 등 여러 요인에 의해 발생할 수 있다.
이 경우(S600에서 NO 이면), 배터리(310)를 통한 원활한 전력 공급을 위해 최저 부하대 요금 시간이 아니더라도 전력망(100)의 전력을 추가로 투입해 배터리(310)를 충전하도록 충전 스케줄을 변경한다(충/방전 스케줄 변경 단계, S800). 전력망(100)을 통해 충전해야 할 전력량은 신재생 에너지 발전 설비(200)로부터 발전되는 발전량(kW)에 잔여 부족 전력량(D1)을 시간으로 나누어 계산할 수 있다(신재생 에너지 발전량 + D1/1hr). 계산된 값을 참조하여 배터리(310)의 방전 시간 전까지 신재생 에너지 및 전력망(100)에서 공급된 전력을 이용해 배터리(310)를 충전한다(S900).
그러나 전력망(100)으로부터 공급되는 전력으로 배터리(310)를 충전하는 시간이 요금이 최저 부하대 요금이 부과되는 시간이 아니므로, 배터리(310)의 충전(S900) 이전에 전력망(100)으로부터 공급되는 전력으로 배터리(310)를 충전할지의 여부를 결정하도록 관리자 또는 서버로 의사 결정 요청을 할 수 있다(S850).
서버에는 배터리(310)의 잔량에 따라 전력망(100)을 통한 배터리(310)의 충전 여부가 미리 데어터화되어 저장될 수도 있고, 관리자가 상황에 따라 직접 판단하여 S900 단계의 진행 여부를 결정할 수 있다.
배터리(310)의 충전 완료 후(S700, S900), 배터리(310)의 방전은 완충 상태에서 이루어지며, 배터리(310)가 방전되는 피크 시간 대에는 배터리(310)에 충전된 전력 및 신재생 에너지 설비에 의해 생산된 전력, 전력망(100)에서 공급되는 전력을 모두 전력 부하(400)로 공급하게 된다(S1000). 경우에 따라 전력 부하(400)로 공급하고 남는 전력은 전력망(100)으로 공급해 판매하여 수익을 창출하거나, 배터리(310)의 잔여 전력으로 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 신재생 에너지 발전 시스템의 특성에 따른 배터리의 충/방전량 및 시간 등을 고려하여 에너지 저장 시스템을 운영함으로써 에너지의 저장 및 소비의 효율성이 향상되는 효과가 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.
100: 전력망 200: 신재생 에너지 발전 설비
300: 에너지 저장 설비 400: 전력 부하

Claims (13)

  1. 전력을 소비하는 전력 부하에 전력을 공급하는 외부 전력망과 연결되어 충전되는 배터리, 배터리의 충전 또는 방전 관리를 위한 BMS(Battery Management System), 전력 공급 및 관리를 위한 PCS(Power Conditioning System)를 구비한 에너지 저장 설비와, 신재생 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 복수의 신재생 에너지 발전 설비를 포함하고, 복수의 상기 신재생 에너지 발전 설비를 운용하는 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템(ESS)의 전력 관리 방법에 있어서,
    상기 PCS에서의 전력 관리 방법은,
    상기 전력 부하의 예측 소비전력과, 상기 신재생 에너지 발전 설비의 예측 생산 전력을 산정하는 단계(S100)와,
    상기 신재생 에너지 발전 설비의 종류 및 특성 정보를 저장하는 단계(S200)와,
    상기 배터리의 방전 전까지 생산될 수 있는 상기 신재생 에너지 발전 설비의 생산 전력을 예측하는 단계(S300)와,
    상기 배터리의 방전 이전 충전 필요량을 산출하는 단계(S400)와,
    상기 배터리의 충전 필요량에 따른 전력 부족량이 설정값 이상인지 판단하는 단계(S500)와,
    상기 전력 부족량이 설정값 보다 작으면 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 있는지 판단하는 단계(S600)와,
    상기 S600 단계의 결과에 따라 상기 배터리의 충/방전 스케줄을 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 S100 단계 이후에 상기 배터리의 충/방전 스케줄 설정 단계(S150)를 더 포함하며,
    상기 PCS 및 BMS는 외부 서버와의 통신 없이 상기 신재생 에너지 연계형 에너지 저장 시스템을 관리하는 것을 특징으로 하고,
    상기 S500 단계에서 상기 전력 부족량이 상기 설정값 이상이면 상기 S150 단계의 충/방전 스케줄을 유지하는 단계(S510)와,
    상기 충/방전 스케줄 대로 상기 배터리를 충전하는 단계(S700)를 더 포함하고,
    상기 S600 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 있으면 상기 S510 단계를 실시하고,
    상기 S600 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 상기 생산 전력으로 상기 배터리를 완충할 수 없으면 상기 S150 단계의 충/방전 스케줄을 변경하는 단계(S800)를 더 포함하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 S800 단계 이후에 상기 신재생 에너지 발전 설비 및 상기 전력망에서 공급된 전력으로 상기 배터리를 충전하는 단계(S900)를 더 포함하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 S900 단계 이전에 상기 전력망에서 공급된 전력으로 상기 배터리를 충전할지의 여부를 결정하는 단계(S850)를 더 포함하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 S700 단계에서 상기 배터리의 충전은 상기 신재생 에너지 발전 설비 및 상기 전력망에서 공급되는 전력 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 S700 단계에서 상기 전력망에서 공급되는 전력에 의한 충전은 최저 부하대 요금이 부과되는 시간에 이루어지는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 S100 단계에서 상기 신재생 에너지 발전 설비의 예측 생산 전력은 미리 설정된 기간 동안의 생산 전력 평균값으로 산정되는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 S700 및 S900 단계에서 상기 배터리가 완충되면 상기 배터리 충/방전 스케줄에 따라 상기 배터리가 방전되는 단계(S1000)를 더 포함하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 S700 단계에서 상기 전력망을 이용해 상기 배터리의 충전이 이루어지는 경우, 최저 부하대 요금이 적용되는 시간에 상기 배터리의 충전이 이루어지는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 신재생 에너지 발전 설비는 태양광, 풍력, 조력, 바이오 매스 중 어느 하나의 신재생 에너지원을 이용한 발전 설비인 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 연계형 ESS의 전력 관리 방법.
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