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에너지 생산량 소비량 예측을 통한 효율적인 계통 독립형 ESS 제어 시스템

Efficient Grid-Independent ESS Control System by Prediction of Energy Production Consumption

  • 투고 : 2018.10.31
  • 심사 : 2019.02.15
  • 발행 : 2019.02.28

초록

본 논문에서는 신재생에너지와 농업ICT를 활용한 시설농업용 제어와 에너지생산량과 소비량 예측을 통해 효율적인 계통 독립형 ESS제어시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 전력계통 정밀 위상 및 데이터를 시각화하여 유지보수 및 모니터링을 수행할 수 있는 통합 관리 시스템으로 장애 발생 시 자동으로 이에 대해 대처하고 데이터 수집, 처리, 제어가 가능하며, 태양광발전의 전력 발전과 설치된 설비들의 소비 패턴, 설비들의 동작 트랜드를 분석, 기상청 OpenAPI를 활용한 에너지 생산량 소비량 예측을 통해 최적의 에너지 운영 방법을 제시함으로써 불필요한 에너지 소비를 줄이고 운영비용을 절감할 수 있다.

In this paper, we propose an efficient grid-independent ESS control system through the control of renewable energy and agricultural ICT by utilizing the prediction of energy production and consumption. The proposed system is an integrated management system that can perform maintenance and monitoring by visualizing the accurate phase and data of power system. It can automatically cope, collect, process, and control the data. Also, it can analyze the power generation of solar power generation, consumption pattern of installed facilities, and operation trend of facilities. Further, it can predict the consumption of energy production and present the optimal energy management method by using the OpenAPI of the Korea Meteorological Administration, thereby reducing unnecessary energy consumption and operating cost.

키워드

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그림 1. 시스템 구성도 Fig. 1 System configuration diagram

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그림 2. 농업시설물 연계형 ESS 구성도 Fig. 2 Agricultural construction-linked ESS

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그림 3. ESS 에너지 운영 알고리즘 구성도 Fig. 3 Configuration diagram of ESS energy operation algorithm

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그림 4. 통합 모니터링 시스템 유무선 통신 인터페이스 구성도 Fig. 4 Integrated Monitoring System Wired / Wireless Communication Interface Configuration Diagram

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그림 5. 통합시스템 Fig. 5 Integrated system

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그림 6. 통합 모니터링 시스템 메인 화면 Fig. 6 Integrated monitoring system main screen

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그림 7. 모니터링 제어 Fig 7. Monitoring control

참고문헌

  1. C. Mook, H. Woo, S. Hee, and C. Ha, "Power Conversion System (PCS) technology of building energy storage system (ESS)," The Korean Institute of Illuminating and electrical Installation Engineers, vol. 28 no. 3, 2014, pp. 57-63.
  2. MOTIE, "The Second Korea Energy Master Plan," Ministry of Trade Industry and Energy, 2014, pp. 1-159.
  3. Y. Ryu and J. Park "Profile-based open ESS system technology," Korea Institute Of Communication Sciences, vol. 33 no. 7, 2016, pp. 40-46.
  4. A. Cheung, "Battery innovation: incremental or disruptive?," Bloomberg New Energy Finance Presentation Slide, 2012, pp. 1-15.
  5. IEA, "Technology Roadmap-Energy Storage," Energy Technology Perspective, 2014, pp. 1-64.
  6. Z, Yang, J. Zhang, C. Michae, X. Lu, D. Choi, J. Lemmon, and J. Liu, "Electrochemical energy storage for green grid," Chemical reviews, vol. 111 no. 5, 2011, pp. 3577-3613. https://doi.org/10.1021/cr100290v
  7. H. Kang, J. Lee, and C. Kim, "A Study on the Technical trends of Energy New Industry and Business Model in Electric Power Market," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 11, no. 8, 2016, pp. 773-782. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2016.11.8.773
  8. W. Lee and J. Yeo, "Analysis example of Peak Reduction ESS installation of commercial buildings," The Korean Institute of Illuminating and electrical Installation Engineers, vol. 3 no. 1, 2017, pp. 52-58.
  9. S. Kim, "Energy storage technology for power," The Korean Institute of Power Electronics, vol. 23 no. 2, 2018, pp. 35-39.
  10. Korea Battery Research Association, "Independent ESS Southeast Asian market survey," Technical report, 2014. pp.1-194.