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KR101440984B1 - 전력 에너지 저장 시스템, 전력 에너지 저장 방법, 전기차 충전용 전력 제공 시스템, 및 전기차 충전용 전력의 과금 방법 및 시스템 - Google Patents

전력 에너지 저장 시스템, 전력 에너지 저장 방법, 전기차 충전용 전력 제공 시스템, 및 전기차 충전용 전력의 과금 방법 및 시스템 Download PDF

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KR101440984B1
KR101440984B1 KR1020120078989A KR20120078989A KR101440984B1 KR 101440984 B1 KR101440984 B1 KR 101440984B1 KR 1020120078989 A KR1020120078989 A KR 1020120078989A KR 20120078989 A KR20120078989 A KR 20120078989A KR 101440984 B1 KR101440984 B1 KR 101440984B1
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storage device
energy
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김현
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한국교통연구원
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Abstract

전동차에 전력을 공급하는 가선, 및 상기 가선에 연결되어 있으며, 상기 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함하며, 전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은 때에는, 상기 가선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 유입되는 것이 차단되도록 되어 있는 전력 에너지 저장 시스템이 공개된다.

Description

전력 에너지 저장 시스템, 전력 에너지 저장 방법, 전기차 충전용 전력 제공 시스템, 및 전기차 충전용 전력의 과금 방법 및 시스템{Electric energy saving system, electric energy saving method, electric power providing system, billing system and method for recharging electric car}
본 발명은 전력 에너지 저장 시스템, 전력 에너지 저장 방법, 전기차 충전용 전력을 공급하는 기술 및 공급된 전력에 대하여 과금하는 기술에 관한 것이다. 특히 전동차에 전력을 공급하는 가선을 이용하는 기술에 관한 것이다.
일반적인 3상4선식 전력선은 수요자들이 이용하는 다양한 부하에 연결될 수 있다. 3상4선식 전력의 공급자는 강제적으로 수요통제를 할 수 없지만, 계절별 및/또는 심야전력의 공급비용을 조절하는 방식으로 전력수요를 간접적으로 조절할 수 있다. 일반적으로 심야에는 전력소비가 적기 때문에 심야전력은 낮 시간의 전력에 비해 상대적으로 저렴하다. 3상4선식 전력선에 에너지 저장장치를 연결하여 심야에 전력 에너지를 저장하였다가 저장된 전력 에너지를 낮 시간에 이용하여 난방 등을 하는 시스템이 보급되어 있으며, 이를 통해 동일한 전력 에너지를 더 저렴하게 이용할 수 있다.
3상4선식 전력선은 가정용 및 상업용으로 이용될 수 있는데, 최근 보급이 시작된 전기차의 전지를 충전하기 위한 전기차 충전 스테이션에도 3상4선식 전력선이 연결될 수 있다. 전기차 충전 스테이션으로부터 전기차에 공급되는 전력은 보통 3상4선식 상용 전력선으로부터 직접 얻은 전력이거나, 또는 이로부터 감압된 교류전력 또는 이 교류전력이 정류되어 생성된 직류전력일 수 있다. 휘발유 또는 경유와 같은 화석연료를 사용하는 자동차를 위한 주유소 인프라가 충분히 확보되어 있는 반면, 전기차의 배터리 충전을 위한 인프라는 상대적으로 충분히 확보되어 있지 않다. 전기차의 상용화를 성공시키기 위해서는 전기차 충전 스테이션이 곳곳에 설치될 필요가 있다.
한편, 도시철도와 같이 전기를 이용하여 차량을 운행하는 철도분야에 있어서, 전동차에 연결되어 전동차의 운행전력을 제공하는 가선에 연결된 부하는 실질적으로 전동차 및 그 부대시설로 한정된다. 따라서, 이 운행전력을 공급하는 운영자는 가선에 연결된 전기기기의 전력수요를 통제하는 것이 가능하다. 즉, 전동차 간의 운행시격을 미리 정해 놓을 수 있기 때문에, 예를 들어 하루 중 어느 시간대에 전력수요가 얼만큼 발생할지를 통제하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이 3상4선식 상용 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 에너지 저장장치에 전력 에너지를 저장할 수 있다. 3상4선식 상용 전력선으로부터 전력 에너지가 충분히 공급되기 때문에 어느 때라도 에너지 저장장치에 전력 에너지를 저장할 수 있다.
반면, 상술한 가선이 공급할 수 있는 전력의 양은 한계가 있기 때문에, 가선에 연결된 부하의 양이 늘어나면 가선의 전압이 떨어질 수 있다. 따라서 가선에 연결된 에너지 저장장치를 아무 때나 충전하게 가선의 전압이 최소 허용치 이하로 떨어질 수 있기 때문에 가선에 연결되는 전동차 및 그 부대시설들의 운용에 지장을 줄 수 있다. 그러나 상술한 바와 같이 가선에 연결된 전기기기들의 전력수요를 가선의 운용자가 실질적으로 통제할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 전동차에 연결된 가선으로부터 공급되는 전력을 에너지 저장장치에 충전하되, 가선에 연결된 다른 전력장치들에게 영향을 주지 않도록 하는 기술을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 전동차의 재생 에너지를 이용하여 전기차를 충전할 수 있는 전기차 충전/과금 시스템을 제시하고자 한다.
상술한 과제에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따른 전력 에너지 저장 시스템은, 전동차에 전력을 공급하는 가선, 및 위의 가선에 연결되어 있으며, 위의 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함한다. 이때, 전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은 때에는, 위의 가선으로부터 공급되는 전력 에너지의 위의 에너지 저장장치로의 유입이 차단되도록 되어 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 전력 에너지 저장 방법은, 전동차에 전력을 공급하는 가선 및 위의 가선에 연결되어 있고 위의 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함하는 에너지 저장 시스템에서, 위의 에너지 저장장치에 전력 에너지를 저장하는 방법이다. 이 방법은 전동차 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은지 여부를 체크하는 단계, 및 위의 전동차 간의 운행 시격이 위의 미리 결정된 시격보다 작을 때에는, 위의 가선으로부터의 전력 에너지가 위의 에너지 저장장치에 전달되는 것을 차단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 전기차 충전용 전력의 과금 시스템은, 전동차에 전력을 공급하는 가선, 위의 가선에 연결되어 있으며, 위의 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치, 및 위의 에너지 저장장치에 연결되어 있는 과금서버를 포함한다. 이때, 전동차 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은 때에는, 위의 가선으로부터 공급되는 전력 에너지가 위의 에너지 저장장치에 유입되지 않도록 되어 있고, 위의 에너지 저장장치는 위의 에너지 저장장치에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하도록 되어 있으며, 위의 과금서버는 위의 에너지 저장장치로부터 공급되는 위의 적어도 일부의 전력에 대한 과금을 수행하도록 되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 전기차 충전용 전력의 과금방법은, 전동차에 전력을 공급하는 가선 및 위의 가선에 연결되어 있고 위의 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함하는 에너지 저장 시스템을 이용하여 전기차를 충전하기 위한 전력을 공급한 후, 위의 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법이다. 이 방법은 위의 가선으로부터 전력 에너지를 공급받아 위의 에너지 저장장치에 저장하는 단계, 위의 저장된 전력 에너지의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계, 및 위의 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하는 데에 요구되는 과금정보를 생성하여 과금서버에게 전달하는 단계를 포함한다. 이때, 위의 저장하는 단계는, 전동차 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은지 여부를 체크하는 단계, 및 위의 전동차 간의 운행 시격이 위의 미리 결정된 시격보다 작을 때에는 위의 가선으로부터의 전력 에너지가 위의 에너지 저장장치에 전달되는 것을 차단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서는 전기차 충전 스테이션에 전력을 제공하기 위하여 전동차의 회생전력을 이용한다. 전동차를 가속하기 위한 전력을 전달하는 가선을 구비한 전력 분배 시스템은 전력을 최종소비하는 시스템으로서만 이해되어 왔으나, 본 발명의 일 양상에서는 이 전력 분배 시스템의 외부에 전력을 공급하는 시스템으로서 사용하기 위한 구성이 제공된다. 즉, 가선을 통해 흐르는 전력을, 이 시스템의 외부에 있는 전기장치, 예를 들어 전기차에 공급하는 전력 공급 시스템으로서 활용한다.
한편, 전동차의 감속시에 에너지 절약을 위하여 회생제동 방식을 사용할 수 있다. 회생제동이란 전동차가 감속할 때에 전동차의 운동에너지를 기계적 마찰을 통한 열/소리 에너지 등으로 전환하여 제동하는 것이 아니라, 전동차를 가속용 모터를 발전기로서 전용하는 등의 방식을 사용함으로써, 전동차의 운동에너지를 전기에너지 형태로 변환하여 전동차의 운동에너지를 감소시키는 기술을 말한다. 기계적 제동시 발생하는 열에너지는 재활용하기가 어렵지만, 회생제동시 발생하는 전기에너지는 재활용이 가능하다는 장점을 갖는다. 본 명세서에서 전동차의 운동에너지가 변환되어 생성된 전기에너지를 회생전력이라고 지칭할 수 있다.
전동차는 가선으로부터 전력을 공급받아 가속을 할 수 있는데, 전동차의 회생전력은 전동차 내에 부설된 전기에너지 저장장치에 저장될 수도 있지만, 가선으로 되돌아갈 수도 있다. 이때 가선으로 되돌아간 회생전력은 이 가선으로부터 전력을 공급받는 다른 전동차의 가속을 위한 에너지로 사용될 수도 있다. 전동차의 회생전력이 가선으로 되돌아가는 경우, 회생전력에 의해 가선의 전압이 원하지 않는 수준으로 변동될 수 있기 때문에 전동차 전력 공급 시스템을 불안정하게 할 수 있으며, 전동차 전력공급 시스템과 연계된 전동차 등 다른 장치의 고장을 유발할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 전동차의 회생전력을 다른 전동차에 제공하거나 열에너지로 변환하는 대신, 가선에 연결된 전기 에너지 저장장치에 저장하는 기술을 이용하여 전기차 충전 스테이션에 전력을 제공할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 과금방법이 제공된다. 이 방법은 전동차, 위의 전동차에 전력을 공급하는 가선, 및 위의 가선에 연결된 에너지 저장장치를 포함하는 회생전력 저장시스템을 이용하여 전기차를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 위의 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법이다. 또한, 이 방법은 전동차의 회생전력을 위의 전동차에 전기적으로 연결된 가선을 통해 에너지 저장장치에 저장하는 단계, 위의 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계, 및 위의 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 관점에 따른 과금 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 전동차에게 전력을 공급하는 가선에 연결되어 있으며 위의 전동차의 회생전력을 위의 가선을 통해 저장하도록 되어 있는 에너지 저장장치, 및 위의 에너지 저장장치에 연결된 과금서버를 포함한다. 그리고 위의 에너지 저장장치는, 위의 에너지 저장장치에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하도록 되어 있다. 그리고 위의 과금서버는, 위의 에너지 저장장치로부터 공급되는 위의 적어도 일부의 전력에 관한 과금을 수행하도록 되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 과금 시스템이 제공된다. 이 시스템은 전기차 충전용 전력의 과금을 수행하는 과금서버에게 제공할 과금정보를 생성하는 전기차 충전용 전력의 과금 시스템이다. 이 시스템은 전동차에게 전력을 공급하는 가선에 연결되어 있으며, 위의 전동차의 회생전력을 위의 가선을 통해 저장하도록 되어 있는 에너지 저장장치, 및 위의 에너지 저장장치에 연결된 과금정보 산출장치를 포함한다. 이때, 위의 에너지 저장장치는 위의 에너지 저장장치에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 전달하도록 되어 있다. 그리고 위의 과금정보 산출장치는, 위의 에너지 저장장치로부터 전달되는 위의 적어도 일부의 전력에 관한 과금에 필요한 정보를 수집하여, 위의 과금서버에 전달할 수 있는 과금정보를 생성하도록 되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 전력 제공 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 전동차에게 전력을 공급하도록 되어 있는 가선, 및 위의 가선을 통해 위의 전동차의 회생전력을 저장하도록 되어 있으며 전기차에 전력을 공급하도록 되어 있는 전기차 충전 스테이션에 연결되도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함한다. 이때, 위의 에너지 저장장치는 위의 전기차 충전 스테이션의 요청에 따라, 위의 에너지 저장장치에 저장되어 있는 회생전력의 적어도 일부를 위의 전기차 충전 스테이션에 공급하도록 되어 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따른 과금방법이 제공된다. 이 과금방법은 전동차, 위의 전동차에 전력을 공급하는 가선, 및 위의 가선에 연결된 에너지 저장장치를 포함하는 회생전력 저장시스템을 이용하여 전기차를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 위의 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법이다. 이 방법은, 전동차의 회생전력을 위의 전동차에 전기적으로 연결된 가선을 통해 에너지 저장장치에 저장하는 단계, 위의 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계, 및 위의 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하기 위해 필요한 과금정보를 생성하여 과금서버에게 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 전동차에 연결된 가선으로부터 공급되는 전력을 에너지 저장장치에 충전하되, 가선에 연결된 다른 전력장치들에게 영향을 주지 않도록 하는 기술을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 전동차의 재생 에너지를 이용하여 전기차를 충전할 수 있는 충전 시스템 및 과금 시스템을 제공할 수 있다.
상술한 효과에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 에너지 저장 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기차 충전 시스템의 전력공급계통을 나타낸 것이다.
도 5a는 도 4에 따른 전기차 충전 시스템의 전력공급계통 중 일부를 도시한 것이고, 도 5b 및 도 5c는 도 5a로부터 변형된 예이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전용 전력의 과금 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 본 명세서에 첨부한 도면은 설명의 편의를 위해 일부 과장되거나 축소되어 도시되었으며, 본 발명의 일 실시예를 실제로 구현할 경우 도면에 나타난 구성요소의 각 부분의 축척은 달라질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 에너지 저장 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 1의 전력 에너지 저장 시스템은, 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20), 가선(20)에 연결되어 있으며 가선(20)으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치(10)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전동차(90)는 서울시의 지하철 2호선과 같은 도시철도의 차량일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가선(20)을 통해 전달되는 전력은 1차적으로는 전동차(90)의 운행을 위한 것이며, 에너지 저장장치(10)는 가선(20)의 유휴전력을 저장하는 역할을 하기 위한 것이다. 도 1의 전력 에너지 저장 시스템은 3상4선식 전원(61), 변압기(62), 정류기(63), 차단기(64)를 더 포함할 수 있다. 3상4선식 전원(61)의 전압은 변압기(62)와 정류기(63)를 통해 직류전압으로 정류되어 가선(20)을 통해 전동차(90)에 공급될 수 있다. 상술한 3상4선식 전원 대신에 고압의 단상전원이 제공될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 에너지 저장장치(10)는 전동차(90) 간의 운행 시격(time interval)에 관한 정보를 알 수 있다. 운행 시격은 전동차(90)의 계획된 운행 시간격을 의미한다. 본 명세서에서 '첨두 시격'은 하루 중 운행이 가장 빈번할 때의 차량 배치 시간격을 의미하며, '비첨두 시격'은 첨두 시격보다 작은 값은 차량 배치 시간격을 의미한다. 첨두 시격은 비첨두 시격보다 짧다. 도시철도의 경우 '첨두 시격'은 주로 출퇴근 시간에 발생한다. 표 1에 서울 지하철 노선 중 7개 노선의 첨두 시격과 비첨두 시격의 예를 나타내었다. 예를 들어 서울 지하철 2호선은 43개의 역으로 이루어지는데(지선 제외), 표 1에 따르면 첨두 시격에는 150초의 간격으로 총 32대의 차량이 배치될 수 있다. 표 1에 나타낸 구체적인 값은 도시철도 운영자 측의 운영계획에 따라 임으로 변경될 수 있다.
Line 변전소 수 첨두 시격(Sec)(차량수) 비첨두 시격(sec)(차량수)



서울


 Line 2 13 150(32) 330(15)
Line 3 8 150(16) 330(7)
Line 4 9 180(17) 360(9)
Line 5 15 180(25) 360(13)
Line 6 12 180(21) 360(11)
Line 7 16 180(24) 360(12)
Line 8 5 240(8) 480(4)
가선(20)으로부터 전동차(90)에 제공되는 전력은 자가 발전으로 생산되는 것이 아니라 3상4선식 전력선으로부터 변압되어 공급되는 것일 수 있다. 이를 위하여 3상4선식 전력선과 가선(20)을 커플링하는 변전소(즉, 변압기)가 가선(20) 근처에 설치될 수 있는데, 서울 지하철 2호선의 경우 13개의 변전소가 설치되어 있는 것으로 되어 있으나, 이는 더 확장 또는 축소될 수 있는 수치이다.
도 2는 하루 24시간 중 도시철도의 운행 빈도의 예를 나타낸 것이다. x축은 시각을 나타내고, y축은 전동차의 운행 빈도를 나타내는데, 보통 출퇴근 시간대에 운행 빈도가 최댓값을 갖는다. 전동차(90)의 운행 시격은 상술한 운행 빈도와 반비례하는 관계를 갖는다. 따라서 전동차(90) 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작다는 것은 전동차(90)의 운행 빈도가 미리 결정된 운행 빈도(예컨대, 참조번호 311)보다 크다는 것을 나타낸다.
도 3의 (a)는 가선(20)의 특정 점에서의 전압 변동을 첨두 시격 구간에서 시뮬레이션하여 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 가선(20)의 특정 점에서의 전압 변동을 비첨두 시격 구간에서 시뮬레이션하여 나타낸 것이다.
가선(20)에 연결된 전기기기들의 고장을 줄이기 위하여 가선(20)의 전압을 일정하게 유지하는 것이 바람직하지만, 가선(20)의 각 지점에서의 부하는 시간에 따라 변동하기 때문에 가선(20)의 전압이 시간에 따라 변화할 수 있다. 도 3의 (a)에서는 가선(20)의 전압이 180초 동안 최저 약 1400V부터 최대 약 1800V까지 변한다. 도 3의 (b)에서는 가선(20)의 전압이 360초 동안 최저 약 1500V부터 최대 약 1750V까지 변한다. 이와 같이, 일반적으로 가선(20)의 전압의 변동폭은 비첨두 시격 구간보다 첨두 시격 구간에서 더 크다. 도 3의 (a) 및 (b)에서는 전동차 간의 운행 시격이 각각 180초 및 360초인 경우의 예를 들었으나, 이값은 각 도시철도의 운영계획에 따라 달라질 수 있다.
가선(20)의 전압이 도 3의 (a)에 나타낸 미리 결정된 임계값(322) 이하로 떨어지는 시간대에 에너지 저장장치(10)를 가선(20)에 접속하여 충전하게 되면, 가선(20)의 순간 전압이 도 3의 (a)에 나타낸 최저 전압보다 더 하강할 수 있다. 이 경우 전동차(90)에 충분한 전력을 공급하지 못할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 가선(20)의 전압이 미리 결정된 임계값 이하로 떨어지는 시구간에서는 에너지 저장장치(10)에 전력 에너지를 충전하는 것을 중단할 수 있다. 예를 들어, 운행빈도가 높은 도 2의 A부분, 즉, 가선(20)의 전압이 미리 결정된 임계값(322) 이하로 떨어지는 시점이 존재하는 시간대인 A부분에서는, 가선(20)으로부터 공급되는 전력 에너지가 에너지 저장장치(10)에 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이와 같이 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은 때에는 많은 대수의 전동차량이 운행되고 있는 상태이기 때문에, 전동차 및 그 부대시설에 공급해야하는 전력을 안정적으로 공급할 수 있도록 에너지 저장장치(10)의 충전을 중단할 수 있다. 이때 전력 에너지의 유입을 차단하는 것은 통상의 스위치 장치에 의해 수행될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 전력 에너지 저장 시스템은 전동차(90) 간의 운행 시격에 관한 정보를 포함하는 제어장치(100)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 제어장치(100)는 도시철도의 운영정보를 포함하는 서버일 수 있다. 에너지 저장장치(10)는 제어장치(100)로부터 전동차(90) 간의 운행 시격에 관한 정보를 유선 또는 무선의 통신 수단을 통해 수신하도록 되어 있을 수 있다. 이러한 유무선의 통신 수단은 각각 에너지 저장장치(10) 및 제어장치(100)에 설치되어 있을 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 제어장치(100)는 전동차(90)와 상호 통신하여 제어장치(100)의 운행 스케줄을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 변형된 실시예에서는, 전동차(90) 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은 때라고 하더라도(예컨대, 도 2의 A구간), 가선(20)의 전압이 미리 결정된 전압(예컨대, 도 3 (a)의 322)보다 큰 경우에는 가선(20)으로부터 공급되는 전력 에너지가 에너지 저장장치(10)에 유입되도록 허용할 수 있다. 이는 전동차(90)의 운행이 잦은 때에도 가선(20)의 전압이 미리 결정된 전압 이상인 순간에는 에너지 저장장치(10)를 충전하더라도 가선(20)의 전압이 최저 허용치 이하로 떨어지지 않아 전동차(90)의 운행에 지장을 주지 않기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 에너지 저장 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 이 방법은, 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20) 및 가선(20)에 연결되어 있고 가선(20)으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치(10)를 포함하는 에너지 저장 시스템에서, 에너지 저장장치(10)에 전력 에너지를 저장하는 방법이다.
이 방법은 전동차(90) 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작은지 여부를 체크하는 단계(S101)를 포함할 수 있다. 이 단계(S101)는 에너지 저장장치(10)에 의해 수행되거나 또는 에너지 저장장치(10)에 연결된 스위치 장치를 제어하는 제어모듈에 의해 수행될 수 있다. 이를 위하여 FPGA, ASIC, 또는 상용의 제어 로직 칩들을 조합한 제어장치가 제공될 수 있다.
그 다음, 전동차(90) 간의 운행 시격이 미리 결정된 시격보다 작을 때에는, 가선(20)으로부터의 전력 에너지가 에너지 저장장치(10)에 전달되는 것을 차단하는 단계(S102)를 포함할 수 있다. 여기서 미리 결정된 시격은, 예컨대 도 2의 참조번호 311에 의해 미리 정의되는 전동차의 운행 빈도에 대응되는 값일 수 있다.
이때, 위의 체크하는 단계(S101)는, 에너지 저장장치(10)가 위의 제어장치로부터 전동차(90) 간의 운행 시격에 관한 정보를 유선 또는 무선의 통신 수단을 통해 수신하는 단계(S1011)를 포함할 수 있다.
또한, 위의 차단하는 단계(S102)는, 전동차(90) 간의 운행 시격이 상기 미리 결정된 시격보다 작을 때에, 가선(20)의 전압이 미리 결정된 전압보다 큰지 여부를 체크하는 단계(S1021)를 포함할 수 있다. 이때, 가선(20)의 전압이 상기 미리 결정된 전압보다 큰 경우에는 가선(20)으로부터 공급되는 전력 에너지가 에너지 저장장치(10)에 유입되도록 되어 있을 수 있다.
상술한 전력 에너지 저장 시스템에서, 에너지 저장장치(10)에 저장되는 전력 에너지의 적어도 일부는 가선(20)에 연결된 전동차로부터 발생한 회생전력을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전기차 충전 시스템의 전력공급계통을 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 전기차 충전 시스템의 전력공급계통은 3상4선식 전원(61), 변압기(62), 정류기(63), 차단기(64), 가선(20)을 포함하여 구성될 수 있다. 3상4선식 전원(61)의 전압은 변압기(62)와 정류기(63)를 통해 직류전압으로 정류되어 가선(20)을 통해 전동차(90)에 공급될 수 있다. 전동차(90)가 가속을 할 때에는 가선(20)을 통해 직류 전력을 공급받아 사용할 수 있다. 반대로, 전동차(90)가 감속을 할 때에는 전동차(90)에 설치된 회생제동 시스템을 통해 회생전력이 발생하고, 발생한 회생전력은 다시 가선(20)으로 되돌아 갈 수 있다. 회생전력에 의해 가선(20)에 발생한 과전압은 다른 전동차를 위해 사용될 수도 있지만, 이와 달리 에너지 저장장치(10)에 저장될 수 있다.
전기차 충전 스테이션(30)은 에너지 저장장치(10)에 연결될 수 있다. 전동차(90)의 회생전력은 단속적으로 발생하기 때문에, 전기차 충전 스테이션(30)이 가선(20)에 직접 연결되는 경우에는 필요한 시점에 가선(20)으로부터 필요한 회생전력을 얻을 수 없을 수 있다. 에너지 저장장치(10)는 단속적으로 발생하는 전동차의 회생동력을 가선(20)으로부터 저장하여, 전기차 충전 스테이션(30)이 요구하는 시점에 일정한 전력을 제공하는 버퍼 역할을 할 수 있다. 도 4에서는 하나의 에너지 저장장치(10)에 하나의 전기차 충전 스테이션(30)이 연결되었지만, 하나의 에너지 저장장치에는 0(zero)개 또는 복수 개의 전기차 충전 스테이션들이 연결될 수도 있다. 또한, 하나의 전기차 충전 스테이션에는 복수 개의 에너지 저장장치가 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 에너지 저장장치(10)와 전기차 충전 스테이션(30, 31)은 서로 다른 운영주체에 의해 운영될 수 있다. 이때, 에너지 저장장치(10)는 전기차 충전 스테이션(30, 31)에 제공한 전력의 양을 기록하여 놓았다가 전기차 충전 스테이션(30, 31)의 사업자에게 과금을 할 수 있다. 과금을 위한 과금서버(40)가 하나 이상의 무선 또는 유선의 통신 네트워크를 통해 에너지 저장장치(10)에 연결될 수 있다. 과금서버(40)는 에너지 저장장치(10)가 전기차 충전 스테이션(30, 31)에 제공한 전력의 양에 대응하는 비용을 전기차 충전 스테이션(30, 31)의 사업주와 거래하는 금융기관의 금융정보처리 서버(70, 71)에 청구할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 에너지 저장장치(10)와 전기차 충전 스테이션(30, 32)은 동일한 운영주체에 의해 운영될 수 있다. 이때, 에너지 저장장치(10) 또는 전기차 충전 스테이션(30, 32)은 전기차(50, 52)에 제공한 전력의 양을 기록하여 놓았다가 전기차(50, 52)에 전기를 충전한 사람(예: 전기차의 운행자)에게 과금을 할 수 있다. 과금을 위한 과금서버(40)가 무선 또는 유선의 통신 네트워크를 통해 에너지 저장장치(10) 또는 전기차 충전 스테이션(30, 32)에 연결될 수 있다. 과금서버(40)는 전기차 충전 스테이션(30, 32)이 전기차(50, 52)에 제공한 전력의 양에 대응하는 비용을 전기차(50, 52)에 전기를 충전한 사람과 거래하는 금융기관의 금융정보처리 서버(70, 72)에 청구할 수 있다.
도 4에서 전기차 충전 스테이션(30)은 에너지 저장장치(10)로부터 전력을 공급받을 수 있을 뿐만 아니라, 3상4선식 전원(61)으로부터 변압기(65)에 의해 감압된 교류전력을 함께 또는 선택적으로 공급받을 수 있다. 감압된 교류전력은 전기차 충전 스테이션(30) 내에서 직류전력으로 변환되거나, 또는 도시되지 않은 다른 장치에 의해 직류전력을 변환된 후 전기차 충전 스테이션(30)에 공급될 수 있다. 전기차(50)는 에너지 저장장치(10)로부터 공급된 직류전력을 공급받거나 또는 3상4선식 전원(61)으로부터 공급된 교류전력 또는 이로부터 정류된 직류전력을 공급받을 수 있다.
도 5a는 도 4에 따른 전기차 충전 시스템의 전력공급계통 중 일부를 도시한 것이고, 도 5b 및 도 5c는 도 5a로부터 변형된 예이다.
도 5a를 참조하면, 에너지 저장장치(10)는 과금서버(40)가 과금을 하기 위해 필요한 자료를 직접 과금서버(40)에게 전달할 수 있다. 과금액은 전기차 충전 스테이션(30, 31) 또는 전기차(50, 52)가 에너지 저장장치(10)로부터 전력을 공급받은 시간대에 따라 달라질 수 있으며, 전기차 충전 스테이션(30)의 지리적 위치에 따라서도 달라질 수 있다. 즉, 심야에 전력을 공급받을 때에는 낮보다 상대적으로 적은 금액이 과금될 수 있고, 인적이 드문 지역에서 전력을 공급받을 때에는 인적이 많은 곳보다는 상대적으로 많은 금액이 과금될 수 있다. 이러한 계산을 각각의 에너지 저장장치(10)에서 수행하려면 각 에너지 저장장치(10)에 이 계산을 하기 위한 부가적인 전자장치가 결합하여야 할 수도 있다. 이는 곧 에너지 저장장치(10)의 단가를 높이는 요인이 될 수 있다.
도 5b에 도시한 것과 같은 본 발명의 다른 실시예에서는, 에너지 저장장치(10)에서는 과금 대상자, 공급한 전력량 및/또는 공급시간 등의 정보를 저장하는 대신 구체적인 과금액은 계산하지 않을 수 있다. 그 다음, 과금 대상자, 공급한 전력량 및/또는 공급시간 등의 정보를 간단한 통신 프로토콜에 의하여 별도의 전력공급비용 산출서버(80)에게 전송할 수 있다. 전력공급비용 산출서버(70)는 특정 과금 대상자에 대한 전력공급비용을 계산하여 과금서버(40)에게 전달할 수 있다. 그러면 과금서버(40)는 과금 대상자가 거래하는 금융기관의 금융정보처리서버(70)에게 계산된 전력공급비용을 청구할 수 있다. 이때, 과금서버(40)와 전력공급비용 산출서버(80)는 서로 다른 장치일 수 있다.
도 5c에 도시한 것과 같은 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 과금정보 산출장치(11)가 에너지 저장장치(10)로부터 과금에 필요한 정보를 수집하여 과금서버(40)에 전달할 수 있는 형태로 가공하도록 되어 있을 수 있다. 이때, 과금정보 산출장치(11)는 에너지 저장장치(10)와 일체로 형성되거나 또는 별개의 장치로서 제공될 수도 있다. 과금에 필요한 정보는 상술한 것과 같이 과금 대상자, 공급한 전력량 및/또는 공급시간 등의 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 과금에 필요한 정보는 전력공급비용 산출서버(80)를 통해 과금서버(40)에게 전달될 수 있다. 이때, 전력공급비용 산출서버(80)와 과금서버(40)는 별도의 장치로서 제공되거나 또는 동일한 장치 내에서 구현될 수도 있다.
회생전력은 전동차(90)가 감속할 때에 발생하기 때문에, 전동차(90)의 감속이 이루어지는 전동차 정거장 근처에 설치될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전용 전력의 과금 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6a을 참조하면, 이 방법은 전동차의 회생전력을 가선을 통해 에너지 저장장치에 저장하는 단계(S301), 에너지 저장장치에 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계(S302), 및 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하는 단계(S303)를 포함한다. 이때, 단계(S301) 및 단계(S302)는 에너지 저장장치에서 수행될 수 있다. 그리고 단계(S303)는 과금서버에 의해 수행될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 이 방법은 전동차의 회생전력을 가선을 통해 에너지 저장장치에 저장하는 단계(S401), 에너지 저장장치에 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계(S402), 및 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하기 위해 필요한 과금정보를 생성하여 과금서버에게 전달하는 단계(S403)를 포함할 수 있다. 이때, 단계(S401) 및 단계(S402)는 에너지 저장장치에서 수행될 수 있다. 그리고 단계(S403)는 과금정보 산출장치(11)에 의해 수행될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 과금방법을 도 4 및 도 6a를 참조하여 설명한다. 이 과금방법은 전동차(90), 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20), 및 가선(20)에 연결된 에너지 저장장치(10)를 포함하는 회생전력 저장시스템을 이용하여 전기차(50)를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법이다. 이 방법은, 전동차(90)의 회생전력을 전동차(90)에 전기적으로 연결된 가선(20)을 통해 에너지 저장장치(10)에 저장하는 단계(S301), 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션(30)에 공급하는 단계(S302), 및 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하는 단계(S303)를 포함할 수 있다.
이때, 과금을 수행하는 단계(S303)는 에너지 저장장치(10)에 연결된 과금서버(40)에 의해 수행될 수 있다. 위에서, 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금은, 미리 결정된 시간 동안 전기차 충전 스테이션(30, 31)에 공급된 회생전력의 공급비용에 관한 과금일 수 있다. 또는, 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금은, 전기차 충전 스테이션(30, 32)을 통해 특정 전기차(50, 52)에 공급된 회생전력의 공급비용에 관한 과금일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차 충전용 전력의 과금 시스템에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 이 과금 시스템은 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20)에 연결되어 있으며, 전동차(90)의 회생전력을 가선(20)을 통해 저장하도록 되어 있는 에너지 저장장치(10), 및 에너지 저장장치(10)에 연결된 과금서버(40)를 포함할 수 있다. 이때, 에너지 저장장치(10)는, 에너지 저장장치(10)에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션(30)에 공급하도록 되어 있을 수 있다. 또한, 과금서버(40)는 에너지 저장장치(10)로부터 공급되는 적어도 일부의 전력에 관한 과금을 수행하도록 되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기차 충전용 전력의 과금 시스템에 대하여 도 4 및 도 5c를 참조하여 설명한다. 이 과금 시스템은 전기차 충전용 전력의 과금을 수행하는 과금서버(40)에게 제공되는 과금정보를 생성하는 시스템이다. 이 시스템은 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20)에 연결되어 있으며, 전동차(90)의 회생전력을 가선(20)을 통해 저장하도록 되어 있는 에너지 저장장치(10), 및 에너지 저장장치(10)에 연결된 과금정보 산출장치(11)를 포함할 수 있다. 이때, 에너지 저장장치(10)는, 에너지 저장장치(10)에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션(30)에 전달하도록 되어 있을 수 있다. 또한, 과금정보 산출장치(11)는, 에너지 저장장치(10)로부터 전달되는 적어도 일부의 전력에 관한 과금에 필요한 정보를 수집하여 과금서버(40)에 전달할 수 있는 과금정보를 생성하도록 되어 있을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기차 충전용 전력 제공 시스템에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 이 시스템은, 전동차(90)에 전력을 공급하도록 되어 있는 가선(20), 가선(20)을 통해 전동차(90)의 회생전력을 저장하도록 되어 있으며 전기차(50)에 전력을 공급하도록 되어 있는 전기차 충전 스테이션(30)에 연결되도록 되어 있는 에너지 저장장치(10)를 포함할 수 있다. 이때, 에너지 저장장치(10)는 전기차 충전 스테이션(30)의 요청에 따라 에너지 저장장치(10)에 저장되어 있는 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션(30)에 공급하도록 되어 있을 수 있다. 이 시스템은 전기차 충전 스테이션(30)을 더 포함할 수 있다. 이때, 전기차 충전 스테이션(30)은, 에너지 저장장치(10) 및 3상4선식 전원(61)으로부터 변압된 전원에 연결되도록 되어 있으며, 에너지 저장장치(10)로부터 공급되는 전력 또는 위의 변압된 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 전기차(50)를 충전하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 이 시스템은, 전기차 충전 스테이션(30)에 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하는데 필요한 과금정보를 생성하도록 되어 있으며, 에너지 저장장치(10)에 연결되어 있는 과금정보 산출장치(11)를 더 포함할 수 있다.
이때, 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금은, 미리 결정된 시간 동안 전기차 충전 스테이션(30, 31)에 공급된 회생전력의 공급비용에 관한 과금일 수 있다. 또는, 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금은, 전기차 충전 스테이션(30, 32)을 통해 특정 전기차(50, 52)에 공급된 회생전력의 공급비용에 관한 과금일 수 있다.
위에서, 과금정보는 공급한 회생전력의 양, 공급한 회생전력을 공급한 시각, 및 공급한 회생전력의 수요자에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기차 충전용 전력의 과금방법에 대하여 도 4, 도 5c, 및 도 6b를 참조하여 설명한다. 이 방법은, 전동차(90), 전동차(90)에 전력을 공급하는 가선(20), 및 가선(20)에 연결된 에너지 저장장치(10)를 포함하는 회생전력 저장시스템을 이용하여 전기차(50)를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법이다. 이 방법은 전동차(90)의 회생전력을 전동차(90)에 전기적으로 연결된 가선(20)을 통해 에너지 저장장치(10)에 저장하는 단계(S401), 저장된 회생전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션(30)에 공급하는 단계(S402), 및 공급된 적어도 일부의 회생전력에 관한 과금을 수행하기 위해 필요한 과금정보를 생성하여 과금서버(40)에게 전달하는 단계(S403)를 포함할 수 있다. 이때 이러한 과금정보는 과금정보 산출장치(11)에 의해 제공될 수 있다.
본 명세서에서, '에너지 저장장치'는, 예를 들어 전기 화학적인 방법으로 에너지를 충전하는 충전지를 포함하는 장치일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가선으로부터 공급되는 전기 에너지는 에너지 저장장치의 저장모듈에 직접 저장되거나, 전기 기계적인 에너지 변환 모듈을 경유하여 저장모듈에 저장될 수도 있다. 에너지 저장장치는, 예를 들어 전기적인 형태로 에너지를 외부에 공급할 수 있으며, 전기차에 충전전력을 공급하기 위한 저장장치, 회생에너지를 저장하기 위한 저장장치, 및 대용량 에너지 저장장치로서 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 에너지 저장장치 11: 과금정보 산출장치
20: 가선 30, 31, 32: 전기차 충전 스테이션
40: 과금서버 50, 51, 52: 전기차
61: 3상4선식 전원 62, 65: 변압기
63: 정류기 64: 차단기
70, 71, 72: 금융정보처리 서버 80: 전력공급비용 산출서버
90: 전동차 100: 제어장치

Claims (18)

  1. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있으며, 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치
    를 포함하며,
    전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은 경우에는, 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지의 상기 에너지 저장장치로의 유입을 차단하도록 되어 있는,
    전력 에너지 저장 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력선은 3상4선식 전원에 연결된 것이며,
    상기 3상4선식 전원은 변압기에 의해 직류전원으로 변환되며,
    상기 변환된 직류전원은 상기 전동차에 직류전력을 공급하는 가선에 전력을 공급하는,
    전력 에너지 저장 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전동차 간의 운행 시격(time interval)에 관한 정보를 갖고 있는 제어장치를 더 포함하며, 상기 에너지 저장장치는 상기 제어장치로부터 상기 전동차 간의 운행 시격에 관한 정보를 유선 또는 무선의 통신 수단을 통해 수신하도록 되어 있는, 전력 에너지 저장 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전동차 간의 운행 시격이 상기 미리 결정된 시격보다 작은 경우에, 상기 전력선의 전압이 미리 결정된 전압보다 큰 때에는 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 유입되도록 되어 있는, 전력 에너지 저장 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전력 에너지의 적어도 일부는 상기 전력선에 연결된 전동차의 회생전력을 포함하는, 전력 에너지 저장 시스템.
  6. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있고 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함하는 에너지 저장 시스템에서, 상기 에너지 저장장치에 전력 에너지를 저장하는 전력 에너지 저장 방법으로서,
    전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은지 여부를 체크하는 단계; 및
    상기 전동차 간의 운행 시격이 상기 미리 결정된 시격보다 작은 경우에는, 상기 전력선으로부터의 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 전달되는 것을 차단하는 단계
    를 포함하는,
    전력 에너지 저장 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력선은 3상4선식 전원에 연결된 것이며,
    상기 3상4선식 전원은 변압기에 의해 직류전원으로 변환되며,
    상기 변환된 직류전원은 상기 전동차에 직류전력을 공급하는 가선에 전력을 공급하는,
    전력 에너지 저장 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은 상기 전동차 간의 운행 시격에 관한 정보를 포함하는 제어장치를 더 포함하며,
    상기 체크하는 단계는, 상기 에너지 저장장치가 상기 제어장치로부터 상기 전동차 간의 운행 시격에 관한 정보를 유선 또는 무선의 통신 수단을 통해 수신하는 단계를 포함하는,
    전력 에너지 저장 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 차단하는 단계는, 상기 전동차 간의 운행 시격이 상기 미리 결정된 시격보다 작은 경우에, 상기 전력선의 전압이 미리 결정된 전압보다 큰지 여부를 체크하는 단계를 포함하며,
    상기 전력선의 전압이 상기 미리 결정된 전압보다 큰 때에는 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 유입되도록 되어 있는,
    전력 에너지 저장 방법.
  10. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있으며, 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치; 및
    상기 에너지 저장장치에 연결되어 있는 과금서버;
    를 포함하며,
    전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은 경우에는, 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 유입되지 않도록 되어 있고,
    상기 에너지 저장장치는, 상기 에너지 저장장치에 저장된 전력의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하도록 되어 있으며,
    상기 과금서버는, 상기 에너지 저장장치로부터 공급되는 상기 적어도 일부의 전력에 대한 과금을 수행하도록 되어 있는,
    전기차 충전용 전력의 과금 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 에너지 저장장치에 연결된 과금정보 산출장치를 더 포함하며,
    상기 과금정보 산출장치는, 상기 에너지 저장장치로부터 전달되는 상기 적어도 일부의 전력에 관한 과금에 필요한 정보를 수집하여 상기 과금서버에 전달할 수 있는 과금정보를 생성하도록 되어 있는,
    전기차 충전용 전력의 과금 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전기차 충전 스테이션은 상기 에너지 저장장치 및 3상4선식 전원으로부터 변압된 전원에 연결되도록 되어 있으며, 상기 에너지 저장장치로부터 공급되는 전력 또는 상기 변압된 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 상기 전기차를 충전하도록 되어 있는, 전기차 충전용 전력의 과금 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 적어도 일부의 전력에 대한 과금은 상기 전기차 충전 스테이션을 통해 특정 전기 차에게 공급된 전력에 대한 과금인, 전기차 충전용 전력의 과금 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 과금정보는 공급한 상기 적어도 일부의 전력의 양, 상기 적어도 일부의 전력을 공급한 시각, 및 상기 적어도 일부의 전력의 수요자에 대한 정보를 포함하는, 전기차 충전용 전력의 과금 시스템.
  15. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있고 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치를 포함하는 에너지 저장 시스템을 이용하여 전기차를 충전하기 위한 전력을 공급하고, 상기 공급된 전력에 대하여 과금하는 방법으로서,
    상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 상기 에너지 저장장치에 저장하는 단계;
    상기 저장된 전력 에너지의 적어도 일부를 전기차 충전 스테이션에 공급하는 단계; 및
    상기 공급된 상기 적어도 일부의 전력 에너지에 관한 과금을 수행하기 위해 필요한 과금정보를 생성하여 과금서버에게 전달하는 단계
    를 포함하며,
    상기 저장하는 단계는, 전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은지 여부를 체크하는 단계, 및 상기 전동차 간의 운행 시격이 상기 미리 결정된 시격보다 작을 때에는 상기 전력선으로부터의 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치에 전달되는 것을 차단하는 단계를 포함하는,
    전기차 충전용 전력의 과금방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 에너지 저장 시스템은 상기 전동차 간의 운행 시격에 관한 정보를 포함하는 제어장치를 더 포함하며,
    상기 체크하는 단계는, 상기 에너지 저장장치가 상기 제어장치로부터 상기 전동차 간의 운행 시격에 관한 정보를 유선 또는 무선의 통신 수단을 통해 수신하는 단계를 포함하는,
    전기차 충전용 전력의 과금방법.
  17. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있으며, 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치로서,
    전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 작은 경우에는, 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치로 유입되는 것을 차단하도록 되어 있는,
    에너지 저장장치.
  18. 전동차에 전력을 공급하는 전력선에 연결되어 있으며, 상기 전력선으로부터 전력 에너지를 공급받아 저장할 수 있도록 되어 있는 에너지 저장장치로서,
    전동차 간의 운행 시격(time interval)이 미리 결정된 시격보다 큰 경우에는, 상기 전력선으로부터 공급되는 전력 에너지가 상기 에너지 저장장치로 유입되는 것을 허용하도록 되어 있는,
    에너지 저장장치.
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