초록 ▼

본 발명 스마트팜의 인공광 조명시스템은, 스마트팜 내에 설치되어 상기 스마트팜 내의 농작물에 작물별로 인공광을 선택적으로 조사하는 인공광 조명부; 스마트팜 외부에 구축되어 태양광 발전을 수행하는 태양광 발전 모듈, LNG 또는 LPG로부터 개질수소를 추출하여 발전을 수행하는 연료 전지, 및 상기 태양광 발전 모듈과 연료전지로부터 생산된 전력을 저장하였다가 필요 시 인공광 조명부에 공급하는 에너지 스토리지 시스템(ESS)을 포함하는 에너지 발전 및 저장부; 및 상기 에너지 발전 및 저장부, 인공광 조명부, 및 외부의 상용 전력망 사이

본 발명 스마트팜의 인공광 조명시스템은, 스마트팜 내에 설치되어 상기 스마트팜 내의 농작물에 작물별로 인공광을 선택적으로 조사하는 인공광 조명부; 스마트팜 외부에 구축되어 태양광 발전을 수행하는 태양광 발전 모듈, LNG 또는 LPG로부터 개질수소를 추출하여 발전을 수행하는 연료 전지, 및 상기 태양광 발전 모듈과 연료전지로부터 생산된 전력을 저장하였다가 필요 시 인공광 조명부에 공급하는 에너지 스토리지 시스템(ESS)을 포함하는 에너지 발전 및 저장부; 및 상기 에너지 발전 및 저장부, 인공광 조명부, 및 외부의 상용 전력망 사이의 전력계통에 구비되어 에너지 발전 및 저장부의 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 가능한지를 1차 판단하고, 상기 1차 판단에서 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 불가하다면 2차적으로 연료 전지를 통한 발전 단가와 상용 전력망을 통한 전기료를 비교 판단하여 에너지 발전 및 저장부의 연료 전지와 상용 전력망 중 하나를 선택적으로 인공광 조명부와 계통 연계하는 에너지 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

대표청구항 ▼

스마트팜 내에 설치되어 상기 스마트팜 내의 농작물에 작물별로 인공광을 선택적으로 조사하는 인공광 조명부;스마트팜 외부에 구축되어 태양광 발전을 수행하는 태양광 발전 모듈, LNG 또는 LPG로부터 개질수소를 추출하여 발전을 수행하는 연료 전지, 및 상기 태양광 발전 모듈과 연료전지로부터 생산된 전력을 저장하였다가 필요 시 인공광 조명부에 공급하는 에너지 스토리지 시스템(ESS)을 포함하는 에너지 발전 및 저장부; 및상기 에너지 발전 및 저장부, 인공광 조명부, 및 외부의 상용 전력망 사이의 전력계통에 구비되어 에너지 발전 및 저장부

스마트팜 내에 설치되어 상기 스마트팜 내의 농작물에 작물별로 인공광을 선택적으로 조사하는 인공광 조명부;스마트팜 외부에 구축되어 태양광 발전을 수행하는 태양광 발전 모듈, LNG 또는 LPG로부터 개질수소를 추출하여 발전을 수행하는 연료 전지, 및 상기 태양광 발전 모듈과 연료전지로부터 생산된 전력을 저장하였다가 필요 시 인공광 조명부에 공급하는 에너지 스토리지 시스템(ESS)을 포함하는 에너지 발전 및 저장부; 및상기 에너지 발전 및 저장부, 인공광 조명부, 및 외부의 상용 전력망 사이의 전력계통에 구비되어 에너지 발전 및 저장부의 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 가능한지를 1차 판단하고, 상기 1차 판단에서 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 불가하다면 2차적으로 연료 전지를 통한 발전 단가와 상용 전력망을 통한 전기료를 비교 판단하여 에너지 발전 및 저장부의 연료 전지와 상용 전력망 중 하나를 선택적으로 인공광 조명부와 계통 연계하는 에너지 관리부;를 포함하고,상기 에너지 관리부는,상용 전력망과, 에너지 발전부 및 저장부와, 인공광 조명부의 전력 사용량 및 저장량에 관련된 데이터를 수집하는 데이터 수집부;상기 데이터 수집부로부터 데이터를 요청하고, 수신된 데이터를 파싱(parsing) 및 저장하는 데이터 처리부;상기 데이터 처리부에서 처리된 데이터를 사용자의 휴대단말기로 무선 전송하는 데이터 전송부; 및사용자의 휴대단말기로부터 제어신호를 수신하고, 상기 제어신호에 따라 에너지 발전 및 저장부와 인공광 조명부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,상기 데이터 수집부는, 에너지 발전 및 저장부로부터 인공광 조명부로 공급된 사용 전력량을 계측하기 위한 단방향 계량기; 및상용 전력망으로부터 인공광 조명부로 공급된 사용 전력량, 및 상기 에너지 발전 및 저장부로부터 생산된 잉여 전력을 상용 전력망으로 공급한 송전 전력량을 계측하기 위한 양방향 계량기;를 더 포함하고,상기 에너지 관리부는,(a) 에너지 발전 및 저장부의 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 가능한지를 판단하여 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 가능하다면 에너지 발전 및 저장부의 태양광 발전 모듈과 인공광 조명부를 연결하는 단계;(b) 상기 단계 (a)에서, 태양광 발전 또는 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 비축된 전력만으로 인공광 조명부에 전력공급이 불가하다면 인근 타 스마트팜의 비축된 전력이 있는 에너지 스토리지 시스템(ESS)과 인공광 조명부를 연결하는 단계;(c) 상기 단계 (b)에서, 인근 타 스마트팜의 비축된 전력이 있는 에너지 스토리지 시스템(ESS)과 인공광 조명부를 연결이 불가하다면 연료 전지를 통한 발전 단가와 상용 전력망을 통한 전기료를 비교하여 상기 연료 전지를 통한 발전 단가와 상용 전력망을 통한 전기료 중에서 비용이 더 저렴한 쪽을 인공광 조명부와 연결하는 단계;를 포함하되,상기 단계 (a)에서, 일사량이 많은 맑은 날에는 태양광 발전 모듈을 인공광 조명부에 연결하여 태양광 발전에 의해 생산된 전력을 실시간으로 소비하고,일사량이 적은 흐린 날에는 에너지 스토리지 시스템(ESS)을 인공광 조명부에 연결하여 상기 에너지 스토리지 시스템에 비축된 전력을 소비하는 한편, 태양광 발전 모듈에 의해 생산된 전력은 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 저장하고,상기 단계 (b)에서,인근 지역에 위치된 타 스마트팜의 에너지 스토리지 시스템(ESS)에 저장된 전력 비축량과 사용자 스마트팜의 전력 소비량을 예측하여 비교 판단하고, 만약 인근 타 스마트팜의 에너지 스토리지 시스템에 저장된 전력 비축량이 클 것으로 판단되면 상기 인근 타 스마트팜의 에너지 스토리지 시스템에 저장된 전력 비축량을 차용하여 상용 전력망(G)을 통해 사용자의 스마트팜에 전력을 공급받고,상기 단계 (c)에서,연료 전지를 통한 발전 단가는 상기 연료 전지의 발전 효율과 수소의 추출에 이용되는 LNG(Liquefied Natural Gas) 또는 LPG(Liquefied Petroleum Gas)의 가스 요금을 포함한 변수를 고려하여 산정하고, 상기 상용 전력망(G)을 통한 전력수급 시 예상 전기료는 농사용 요금제와 주, 야간 또는 심야 전기료의 요금 변동성과 요금 누진율을 고려하여 산정되는 것을 특징으로 하는,스마트팜의 인공광 조명시스템.