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수용가용 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템과 그 최적운전 방법

  • 기술번호 : KST2015163721
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 분산형 열병합 발전시스템과 에너지저장장치를 이용하여 수용가에 전력을 안정적이면서 경제적으로 공급하기 위한 수용가용 복합 발전시스템과 그 최적운전방법에 관한 것이다. 일반 화석연료 발전시스템에 비해 효율이 높은 소규모 열병합발전시스템과 탄소배출이 없는 에너지저장장치를 활용하여 상시적으로 실시간 또는 시간대에 따라 변동하는 전기요금을 고려하고, 전력회사의 수요관리조정 기간에는 부하감축사업 참여에 따른 수익금을 고려하여 수용가에 안정적인 전력을 최대한 경제적으로 공급하기 위한 최적운전 계획 및 실시간운전 방법을 안출하였다.
Int. CL H02J 3/46 (2006.01) H02J 7/00 (2006.01)
CPC H02J 3/381(2013.01) H02J 3/381(2013.01) H02J 3/381(2013.01)
출원번호/일자 1020120049031 (2012.05.09)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자 10-1324483-0000 (2013.10.28)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20131108) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.09)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김슬기 대한민국 경남 김해시 장유로 ***,
2 김종율 대한민국 경상남도 김해시 장유면
3 김응상 대한민국 경상남도 창원시 의창구
4 전진홍 대한민국 경남 김해시 팔판로 **, **
5 조창희 대한민국 경남 창원시 성산구
6 최흥관 대한민국 경남 창원시 성산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 경상남도 창원시 성산구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.05.09 수리 (Accepted) 1-1-2012-0369392-87
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.11.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.12.20 수리 (Accepted) 9-1-2012-0095201-35
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.04.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0227091-34
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.05.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0464181-46
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.05.27 수리 (Accepted) 1-1-2013-0464179-54
7 등록결정서
Decision to grant		 2013.08.19 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0568980-62
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.04 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006987-25
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
전기와 열을 발생하여 전기부하와 열부하를 포함하는 수용가의 부하로 공급하기 위한 열병합발전장치; 전력 계통과 연계하여 에너지를 저장하며 전기부하에 전기를 공급하기 위한 에너지저장장치; 및 수용가의 부하에 대한 전체 부하량과 전력 계통으로부터 전기부하로의 수전에 따른 전기요금을 예측하고, 열부하로 열공급을 위한 열원의 열단가와 열전비를 포함하는 정보를 입력받아, 상기 전력 계통 또는 상기 열원 이외에 상기 열병합발전장치 또는 상기 에너지저장장치가 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하도록 제어하기 위한 에너지관리시스템을 포함하고,상기 에너지관리시스템은, 운전 1일 전의 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정한 후 이에 기초하여 운전 당일에 실시간 제어 시간 간격으로 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 실시간 운전 지령값을 결정하여, 결정된 실시간 운전 지령값들을 동시에 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치로 전송하되,운전 1일 전의 상기 운전 지령값의 결정에서, 상기 에너지관리시스템은, 상기 열단가에 열전비를 곱한 값, 및 상기 예측된 전기요금이나 상기 예측된 전체 부하량에 대한 감축인센티브에 기초한 전기요금 단가의 합이, 상기 열병합발전장치의 열병합 발전 연료비 단가 이하인 경우에, 상기 열병합발전장치의 정지 모드를 결정하고, 상기 합이, 상기 열병합발전장치의 열병합 발전 연료비 단가보다 큰 경우에, 소정의 부하관리모드에 대해 상기 열병합발전장치의 출력이 부하감축량 목표값이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하고, 상시 운전 모드에 대해 최대효율출력점과 상기 예측된 전체 부하량 크기의 비교 결과에 따라, 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 부하량의 크기와 같도록 하여 전력계통으로부터의 수전 전력이 0이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하거나, 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 최대효율출력점이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
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전력 계통 또는 수용가 열원 이외에 열병합발전장치 또는 에너지저장장치가 전기부하와 열부하를 포함하는 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템의 운전 방법에 있어서,전기와 열을 발생하여 수용가의 부하로 공급하는 상기 열병합발전장치, 전력 계통과 연계하여 에너지를 저장하며 전기부하에 전기를 공급하기 위한 상기 에너지저장장치의 운전을 관리하는 에너지관리시스템에서, 수용가의 부하에 대한 전체 부하량과 전력 계통으로부터 전기부하로의 수전에 따른 전기요금을 예측하고, 열부하로 열공급을 위한 열원의 열단가를 포함하는 정보를 입력받아, 상기 전력 계통 또는 상기 열원 이외에 상기 열병합발전장치 또는 상기 에너지저장장치가 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하도록 제어하되,상기 에너지관리시스템에서, 운전 1일 전의 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정하는 단계;결정된 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값에 기초하여 운전 당일에 실시간 제어 시간 간격으로 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 실시간 운전 지령값을 결정하는 단계; 및 결정된 실시간 운전 지령값들을 동시에 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치로 전송하는 단계를 포함하고,운전 1일 전의 상기 운전 지령값의 결정에서, 상기 열단가에 열전비를 곱한 값, 및 상기 예측된 전기요금이나 상기 예측된 전체 부하량에 대한 감축인센티브에 기초한 전기요금 단가의 합이, 상기 열병합발전장치의 열병합 발전 연료비 단가 이하인 경우에, 상기 열병합발전장치의 정지 모드를 결정하고, 상기 합이, 상기 열병합발전장치의 열병합 발전 연료비 단가보다 큰 경우에, 소정의 부하관리모드에 대해 상기 열병합발전장치의 출력이 부하감축량 목표값이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하고, 상시 운전 모드에 대해 최대효율출력점과 상기 예측된 전체 부하량 크기의 비교 결과에 따라, 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 부하량의 크기와 같도록 하여 전력계통으로부터의 수전 전력이 0이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하거나, 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 최대효율출력점이 되도록 제어하기 위한 지령값을 결정하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템의 운전 방법
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삭제
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제1항에 있어서,운전 당일에 실시간 제어를 위하여, 상기 부하관리모드에서 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 부하량의 크기와 같도록 하여 전력계통으로부터의 수전 전력이 0이 되도록 상기 열병합발전장치의 부하추종운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
5 5
제1항에 있어서,운전 당일에 실시간 제어를 위하여, 상기 상시 운전 모드에서 전력계통으로부터의 수전 전력이 0 보다 작거나 또는 그 이상 인지 여부에 따라, 역송 전력 방지를 위해 상기 열병합발전장치의 출력이 상기 부하량의 크기와 같도록 하여 전력계통으로부터의 수전 전력이 0이 되도록 상기 열병합발전장치의 부하추종운전을 제어하거나, 상기 운전 1일 전에 결정된 지령값과 동일하게 상기 열병합발전장치의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
6 6
제4항 또는 제5항에 있어서,상기 열병합발전장치가 직접 수용가의 부하 변화를 감지하여 수용가의 부하의 크기와 같은 출력을 발생하도록 상기 부하추종운전을 수행하거나, 상기 실시간 제어 시간 간격의 상기 에너지관리시스템로부터의 지령값에 따라 상기 열병합발전장치가 상기 부하추종운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
7 7
전기와 열을 발생하여 전기부하와 열부하를 포함하는 수용가의 부하로 공급하기 위한 열병합발전장치; 전력 계통과 연계하여 에너지를 저장하며 전기부하에 전기를 공급하기 위한 에너지저장장치; 및 수용가의 부하에 대한 전체 부하량과 전력 계통으로부터 전기부하로의 수전에 따른 전기요금을 예측하고, 열부하로 열공급을 위한 열원의 열단가와 열전비를 포함하는 정보를 입력받아, 상기 전력 계통 또는 상기 열원 이외에 상기 열병합발전장치 또는 상기 에너지저장장치가 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하도록 제어하기 위한 에너지관리시스템을 포함하고,상기 에너지관리시스템은, 운전 1일 전의 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정한 후 이에 기초하여 운전 당일에 실시간 제어 시간 간격으로 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 실시간 운전 지령값을 결정하여, 결정된 실시간 운전 지령값들을 동시에 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치로 전송하되,운전 1일 전의 상기 운전 지령값의 결정에서, 상기 에너지관리시스템은, 상기 전력계통으로부터의 수전전력량 및 상기 예측된 전기요금과 연관된 소정의 목적 함수를 기초로 수용가의 전기이용요금이 최소화되도록 하기 위한 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정하고,상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값이 결정되면, 운전 당일에 실시간 제어를 위하여, 상기 에너지저장장치의 에너지 저장 수단에 대한 감지를 통하여 충전 모드, 방전 모드, 또는 상기 에너지 저장 수단의 충전 상태가 최소 충전용량과 최대충전용량 사이의 범위를 벗어나는 대기 모드를 구분하여 상기 에너지저장장치에 대한 운전을 지령하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
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전력 계통 또는 수용가 열원 이외에 열병합발전장치 또는 에너지저장장치가 전기부하와 열부하를 포함하는 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템의 운전 방법에 있어서,전기와 열을 발생하여 수용가의 부하로 공급하는 상기 열병합발전장치, 전력 계통과 연계하여 에너지를 저장하며 전기부하에 전기를 공급하기 위한 상기 에너지저장장치의 운전을 관리하는 에너지관리시스템에서, 수용가의 부하에 대한 전체 부하량과 전력 계통으로부터 전기부하로의 수전에 따른 전기요금을 예측하고, 열부하로 열공급을 위한 열원의 열단가를 포함하는 정보를 입력받아, 상기 전력 계통 또는 상기 열원 이외에 상기 열병합발전장치 또는 상기 에너지저장장치가 수용가의 부하로 전기와 열을 공급하도록 제어하되,상기 에너지관리시스템에서, 운전 1일 전의 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정하는 단계;결정된 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값에 기초하여 운전 당일에 실시간 제어 시간 간격으로 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치에 대한 실시간 운전 지령값을 결정하는 단계; 및 결정된 실시간 운전 지령값들을 동시에 상기 열병합발전장치 및 상기 에너지저장장치로 전송하는 단계를 포함하고,운전 1일 전의 상기 운전 지령값의 결정에서, 상기 전력계통으로부터의 수전전력량 및 상기 예측된 전기요금과 연관된 소정의 목적 함수를 기초로 수용가의 전기이용요금이 최소화되도록 하기 위한 상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값을 결정하고,상기 에너지저장장치에 대한 시간대별 운전 지령값이 결정되면, 운전 당일에 실시간 제어를 위하여, 상기 에너지저장장치의 에너지 저장 수단에 대한 감지를 통하여 충전 모드, 방전 모드, 또는 상기 에너지 저장 수단의 충전 상태가 최소 충전용량과 최대충전용량 사이의 범위를 벗어나는 대기 모드를 구분하여 상기 에너지저장장치에 대한 운전을 지령하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템의 운전 방법
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제7항에 있어서,상기 충전 모드에서, 전력계통으로부터의 수전전력이 소정의 최대수전전력을 초과하면 상기 에너지저장장치에 대하여 상기 수전전력이 상기 최대수전전력과 동일하게 되도록 부하추종운전을 지령하고, 상기 수전전력이 0보다 크고 상기 최대수전전력 이하이면 상기 운전 1일 전의 상기 시간대별 운전 지령값에 따라 상기 에너지저장장치가 출력하도록 운전을 지령하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
10 10
제7항에 있어서,상기 방전 모드에서, 전력계통으로부터의 수전전력이 0보다 작으면, 상기 열병합발전장치가 운전 중인지 여부에 따라, 상기 운전 1일 전의 상기 시간대별 운전 지령값에서 해당 역송 전력만큼 뺀값으로 상기 에너지저장장치가 출력하도록 운전을 지령하거나, 상기 수전전력이 0이 되도록 상기 에너지저장장치의 부하추종운전을 지령하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
11 11
제10항에 있어서, 상기 수전전력이 0이상인 경우, 상기 운전 1일 전의 상기 시간대별 운전 지령값에 따라 상기 에너지저장장치가 출력하도록 운전을 지령하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
12 12
제9항 또는 제10항에 있어서,상기 에너지저장장치가 직접 수용가의 부하 변화를 감지하여 상기 부하추종운전을 수행하거나, 상기 실시간 제어 시간 간격의 상기 에너지관리시스템로부터의 지령값에 따라 상기 에너지저장장치가 상기 부하추종운전을 수행하는 것을 특징으로 하는 열병합 발전 및 에너지저장 복합 시스템
13 13
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지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.