KR102487863B1 - Terminal device in block chain-based energy trading system to optimize energy costs and method of operating the terminal device - Google Patents

Terminal device in block chain-based energy trading system to optimize energy costs and method of operating the terminal device Download PDF

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KR102487863B1
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Abstract

에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치 및 그 동작 방법이 개시된다. 단말 장치의 동작 방법은, 현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계, 계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 및 결정된 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 따라서, 에너지 소비 비용을 절감하여 최적의 효율로 에너지를 사용할 수 있다.A terminal device and its operation method in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization are disclosed. A method of operating a terminal device includes measuring energy consumption of a current consumer, determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption, and terminals installed in other consumers based on the determined predicted energy consumption. and transmitting data for energy transaction to the device. Therefore, it is possible to use energy with optimal efficiency by reducing energy consumption costs.

Description

에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치 및 그 동작 방법{TERMINAL DEVICE IN BLOCK CHAIN-BASED ENERGY TRADING SYSTEM TO OPTIMIZE ENERGY COSTS AND METHOD OF OPERATING THE TERMINAL DEVICE}Terminal device and its operation method in blockchain-based energy trading system for energy cost optimization

본 발명은 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커뮤니티를 구성하는 개별 수용가들과 중앙서버가 커뮤니티 내에서의 에너지 거래를 통해 에너지 비용을 최소화할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a terminal device and its operating method in a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs, and more particularly, to individual consumers constituting a community and a central server through energy transaction within the community. It is about a technique that can minimize

종래에는 에너지를 생산하는 주체가 한정적이었기 때문에 허가된 특정 사업자를 통해서만 에너지가 공급되었다. 이때, 허가받은 사업자는 사용한 에너지에 대한 과금 방법으로 사용 시간에 따라 요금을 차등적으로 부과하거나, 누진제를 적용하는 등 개별 사용자마다 서로 다른 과금 체계를 적용하고 있다.In the past, since the subject producing energy was limited, energy was supplied only through a specific licensed business operator. At this time, the licensed business operator applies different billing systems to individual users, such as differentially charging charges according to usage time or applying a progressive system, as a billing method for energy used.

따라서, 독점적 에너지 제공 사업자에 의해서 에너지 과금이 일방적으로 결정되고, 에너지 사용량과 사용시점에 따라 개별 사용자의 일부는 좀더 유리한 비용을 지불하였으며, 다른 일부는 좀더 불리한 비용을 지불하는 상황이 발생하였다.Accordingly, energy billing is unilaterally determined by monopolistic energy providers, and some of the individual users pay more favorable costs and others pay more unfavorable costs depending on the amount of energy used and the time of use.

한편, 최근에는 분산형 데이터 저장 방식의 하나로 블록체인 네트워크가 널리 소개되고 있다. 블록체인 네트워크는 거래내용과 암호코드가 담긴 블록을 개별 노드들이 신뢰성을 검증하면서 생성하고 서로 연결함으로써 생성되는데, 데이터에 대한 위조나 변조를 방지하고, 거래 비용을 절감할 수 있어 기존 거래 시스템을 대체하는 새로운 대안으로 각광받고 있다.On the other hand, recently, a block chain network has been widely introduced as one of the distributed data storage methods. A blockchain network is created by creating blocks containing transaction details and encryption codes while verifying the reliability of individual nodes and connecting them to each other. It can prevent forgery or falsification of data and reduce transaction costs, replacing the existing transaction system. is emerging as a new alternative.

또한, 태양열을 비롯한 신재생에너지의 사용이 보급화됨에 따라 개별 가정에서도 에너지를 생산하는 것이 가능하졌고, 개별 가정에서도 에너지 저장 장치가 설치되기 시작하였다. In addition, as the use of new and renewable energy, including solar heat, has become widespread, it has become possible to produce energy in individual homes, and energy storage devices have begun to be installed in individual homes.

그러나, 개별 가정에서 에너지를 자유롭게 생산 또는 사용하면서도 소모되는 에너지 비용을 최소화할 수 있는 에너지 거래 시스템에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다.However, research on an energy trading system capable of minimizing consumed energy costs while freely producing or using energy in individual households is still insufficient.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치의 동작 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a method of operating a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention to solve the above problems is to provide a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 에너지를 공급받는 복수의 수용가에 각각 설치된 단말 장치와 중앙 서버가 서로 연동함으로써 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치의 동작 방법을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object is a method of operating a terminal device in a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs by interworking a terminal device installed in a plurality of consumers receiving energy and a central server. to provide.

에너지를 공급받는 복수의 수용가에 각각 설치된 단말 장치와 중앙 서버가 서로 연동함으로써 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 상기 단말 장치의 동작 방법은, 현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계, 계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 및 결정된 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs by interoperating terminal devices installed in a plurality of consumers receiving energy and a central server, the operation method of the terminal device includes the steps of measuring the energy consumption of the current consumer, the measurement Determining a predicted energy consumption amount expected to be consumed in the future based on the determined energy consumption amount; and transmitting data for energy transaction to terminal devices installed in other consumers based on the determined predicted energy consumption amount.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the predicted energy consumption may include transmitting the measured energy consumption to the central server and obtaining the predicted energy consumption from the central server.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 산출하는 단계 및 산출된 비용보다 현재 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받는 비용이 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of determining the predicted energy consumption, the step of calculating a cost according to the predicted energy consumption by referring to a billing table of an energy supplier, and the cost of receiving energy from the energy supplier is less than the calculated cost If not, the method may further include receiving energy from the energy supplier and storing the energy in an energy storage system (ESS) installed in the current consumer.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting data for energy transaction may include determining a transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption, a terminal device installed in another consumer It may include transmitting a message requesting an energy transaction.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 희망판매가격을 수신하는 단계 및 상기 희망판매가격과 상기 현재 수용가의 희망구입가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the transaction price may include receiving a desired selling price from a terminal device installed at the other customer and determining the transaction price based on the desired selling price and the desired purchase price of the current customer. can

상기 희망구입가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받을 수 있다.The desired purchase price may be input from a manager of the current customer.

상기 희망구입가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정될 수 있다.The desired purchase price may be determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 희망구입가격과 상기 희망판매가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정할 수 있다.In the determining of the transaction price, the transaction price may be determined as a value obtained by multiplying and adding a weight to each of the desired purchase price and the desired selling price.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 블록체인 네트워크를 통해 상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송할 수 있다.In the transmitting of the data for energy transaction, the data for energy transaction may be transmitted through a blockchain network.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함할 수 있다.After determining the predicted energy consumption, the method may include acquiring energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치를 제공한다.Another aspect of the present invention for achieving the above object provides a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization.

에너지를 공급받는 복수의 수용가에 각각 설치된 단말 장치와 중앙 서버가 서로 연동함으로써 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 상기 단말 장치는, 적어도 하나의 프로세서(processor) 및 상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.In a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs by interoperating a terminal device installed in a plurality of consumers receiving energy and a central server, the terminal device includes at least one processor and the at least one processor It may include a memory that stores instructions (instructions) instructing to perform at least one step.

상기 적어도 하나의 단계는, 현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계, 계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 및 결정된 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The at least one step may include measuring the current consumer's energy consumption, determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption, and terminals installed in other consumers based on the determined predicted energy consumption. It may include transmitting data for energy transaction to the device.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the predicted energy consumption may include transmitting the measured energy consumption to the central server and obtaining the predicted energy consumption from the central server.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 산출하는 단계 및 산출된 비용보다 현재 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받는 비용이 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of determining the predicted energy consumption, the step of calculating a cost according to the predicted energy consumption by referring to a billing table of an energy supplier, and the cost of receiving energy from the energy supplier is less than the calculated cost If not, the method may further include receiving energy from the energy supplier and storing the energy in an energy storage system (ESS) installed in the current consumer.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting data for energy transaction may include determining a transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption, a terminal device installed in another consumer It may include transmitting a message requesting an energy transaction.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 희망판매가격을 수신하는 단계 및 상기 희망판매가격과 상기 현재 수용가의 희망구입가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the transaction price may include receiving a desired selling price from a terminal device installed at the other customer and determining the transaction price based on the desired selling price and the desired purchase price of the current customer. can

상기 희망구입가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받을 수 있다.The desired purchase price may be input from a manager of the current customer.

상기 희망구입가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정될 수 있다.The desired purchase price may be determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 희망구입가격과 상기 희망판매가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정할 수 있다.In the determining of the transaction price, the transaction price may be determined as a value obtained by multiplying and adding a weight to each of the desired purchase price and the desired selling price.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 블록체인 네트워크를 통해 상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송할 수 있다.In the transmitting of the data for energy transaction, the data for energy transaction may be transmitted through a blockchain network.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함할 수 있다.After determining the predicted energy consumption, the method may include acquiring energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server.

상기와 같은 본 발명에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 중앙 서버 및 단말 장치를 이용할 경우에는 에너지를 효율적으로 사용함과 동시에 비용을 절감할 수 있다.In the case of using the central server and terminal device supporting blockchain-based energy transaction for energy cost optimization according to the present invention as described above, energy can be used efficiently and costs can be reduced at the same time.

또한, 에너지 거래를 위한 가격 결정 알고리즘에 따라 공급자와 수요사 사이에 적합한 가격을 결정하여 제공하는 장점이 있다.In addition, it has the advantage of determining and providing an appropriate price between the supplier and the demander according to the price determination algorithm for energy transaction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 중앙 집중형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 분산형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 복합형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 중앙 서버를 기능적으로 표현한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 단말 장치를 기능적으로 표현한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치에 대한 하드웨어 구성도이다.
1 is an exemplary diagram for explaining a centralized structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a distributed structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram for explaining a complex structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram functionally representing a central server supporting blockchain-based energy transaction for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram functionally representing a terminal device supporting blockchain-based energy transaction for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.
7 is a hardware configuration diagram of a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 중앙 집중형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a centralized structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 제안하는 블록체인 기반의 에너지 거래 시스템은 중앙 서버(20) 및 개별 수용가(전기 등 에너지를 공급받는 소비자측)에 설치되어 유무선 네트워크(45)를 통해 에너지 거래를 위해 필요한 데이터를 중앙 서버(20)와 송수신하는 단말 장치(10)들로 구성될 수 있다. 단말 장치(10)는 가정에 설치된 단말 장치 뿐만 아니라 사무실, 상가 등 개별적인 에너지 수용가에 설치되어 에너지 거래를 지원하는 장치를 포함한다. 본 발명에서 에너지는 전기 에너지를 전제로 공급 또는 거래될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 태양광 에너지, 태양열 에너지, 풍력 에너지 등 전기로 변환되거나 그 자체로 사용 가능한 에너지 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. The blockchain-based energy trading system proposed in the present invention is installed in a central server 20 and individual consumers (consumers who receive energy such as electricity), and transfers data necessary for energy trading through a wired and wireless network 45 to the central server. (20) and the terminal device 10 that transmits and receives. The terminal device 10 includes devices installed in individual energy consumers such as offices and shopping malls as well as terminal devices installed in homes to support energy transaction. In the present invention, energy may be supplied or traded on the premise of electrical energy, but is not limited thereto, and should be interpreted as including all energy that is converted into electricity or usable by itself, such as solar energy, solar thermal energy, and wind energy.

중앙 서버(20)는 에너지 거래를 직접 담당하는 에너지 거래 단말(24, 이하 에너지 거래부로 지칭될 수 있음)을 포함할 수 있고, 단말 장치(10)도 에너지 거래를 담당하는 에너지 거래 단말(14, 이하 에너지 거래부로 지칭될 수 있음)을 포함할 수 있다. 여기서 에너지 거래 단말로는 통합 게이트웨이 또는 웹 패드 형태로 중앙 서버(20) 및 단말 장치(10)에서 사용될 수 있다. The central server 20 may include an energy trading terminal 24 (hereinafter, referred to as an energy trading unit) directly in charge of energy trading, and the terminal device 10 may also include an energy trading terminal 14 in charge of energy trading. May be referred to as the energy trading department below). Here, the energy transaction terminal may be used in the central server 20 and the terminal device 10 in the form of an integrated gateway or a web pad.

한편, 본 발명에서 제안하는 블록체인 기반의 에너지 거래 시스템은, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)이 중앙 서버(20)와 개별 수용가 중 어디에 구비되어 있는지에 따라 중앙 집중형, 분산형, 복합형으로 분류할 수 있다. 이때, 에너지 저장 시스템은 배터리 및 배터리와 연결되는 마이크로 서킷 유닛(Micro Circuit Unit, MCU) 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 배터리로 약칭될 수도 있다. MCU는 배터리에 에너지를 저장하거나 배터리에 저장된 에너지를 외부에 공급하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the blockchain-based energy transaction system proposed in the present invention is centralized, distributed, or complex depending on whether the energy storage system (ESS) is provided in the central server 20 or individual consumers. can be classified by type. In this case, the energy storage system may include at least one of a battery and a micro circuit unit (MCU) connected to the battery, and may be abbreviated as a battery. The MCU can store energy in the battery or control the energy stored in the battery to be supplied to the outside.

도 1을 참조하면, 중앙 집중형에 따른 에너지 거래 시스템에 대한 개념을 확인할 수 있다. 중앙 집중형 구조에서, 중앙 서버(20)는 에너지 저장 시스템(26)을 갖추고 있어 중앙 서버(20)와 에너지 거래를 수행하는 다수의 단말 장치(10)를 위한 에너지를 에너지 비용이 저렴할 때 에너지 저장 시스템(26)에 저장할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the concept of a centralized energy trading system can be confirmed. In the centralized structure, the central server 20 is equipped with an energy storage system 26 to store energy for a plurality of terminal devices 10 that perform energy transactions with the central server 20 when energy costs are low. system 26.

구체적으로, 중앙 서버(20)는 커뮤니티 전체(중앙 서버와 연동되는 개별 수용가들의 집합을 하나의 커뮤니티로 지칭)에 속한 단말 장치들과의 연동을 통해 전체 커뮤니티가 필요한 에너지 사용량을 예측하고, 필요한 예측량을 기반으로 에너지 비용이 저렴할 때 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 에너지 저장 시스템(26)에 저장할 수 있다. Specifically, the central server 20 predicts the energy consumption required by the entire community through interworking with terminal devices belonging to the entire community (a set of individual consumers interworking with the central server is referred to as one community), and predicts the required amount of energy. Based on this, when the energy cost is low, energy may be supplied from an energy supplier and stored in the energy storage system 26 .

단말 장치(10)들은 개별 수용가에서 사용하는 에너지 사용량, 에너지 과금 체계 등을 중앙 서버(20)로 전송할 수 있고, 중앙 서버(20)는 전송받은 데이터를 기초로 에너지 사용량을 예측할 수 있다. 여러 단말 장치(10)들은 필요한 에너지를 에너지 공급 사업자로부터 제공받는 것을 원칙으로 하되, 에너지 비용이 비싼 시간대나 사용량 구간에서는 중앙 서버(20)와의 에너지 거래를 통해 에너지 공급 사업자보다 저렴한 에너지를 제공받을 수 있다.The terminal devices 10 may transmit energy usage and energy billing systems used by individual consumers to the central server 20, and the central server 20 may predict energy usage based on the received data. In principle, the various terminal devices 10 receive the necessary energy from the energy supplier, but in the time zone or usage period when the energy cost is high, energy can be provided cheaper than the energy supplier through energy transaction with the central server 20. there is.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 분산형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram for explaining a distributed structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 분산형에 따른 에너지 거래 시스템에 대한 개념을 확인할 수 있다. 분산형 구조에서, 중앙 서버(20)는 에너지 저장 시스템을 갖추지 않고 개별 수용가들 각자가 에너지 저장 시스템(16)을 갖출 수 있다. 따라서, 단말 장치(10)는 에너지 비용이 저렴할 때 개별 수용가에서 사용한 량 이외에 추가로 에너지를 공급받아 에너지 저장 시스템(16)에 저장할 수 있고, 에너지 비용이 비싼 시간대나 사용량 구간에서 저장된 에너지를 사용하도록 지원할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the concept of a distributed energy trading system can be confirmed. In a decentralized structure, the central server 20 may not have an energy storage system and each individual customer may have an energy storage system 16 . Therefore, the terminal device 10 can receive energy in addition to the amount used by individual consumers when the energy cost is low and store it in the energy storage system 16, and use the stored energy in a time zone or usage period when the energy cost is high. can support

또한, 단말 장치(10)는 에너지 저장 시스템(16)에 저장된 에너지가 필요량보다 부족한 경우 다른 개별 수용가의 단말 장치와의 에너지 거래를 통해 에너지 공급 사업자로부터 제공받은 에너지의 비용보다 더 저렴한 비용으로 에너지를 공급받을 수 있다. 이때, 단말 장치(10)들은 블록체인을 통한 에너지 거래를 수행하도록 블록 체인 네트워크(40)로 연결될 수 있다. In addition, when the energy stored in the energy storage system 16 is less than the required amount, the terminal device 10 supplies energy at a lower cost than the cost of the energy provided from the energy supplier through energy trading with terminal devices of other individual consumers. can be supplied At this time, the terminal devices 10 may be connected to the block chain network 40 to perform energy transaction through the block chain.

또한, 중앙 서버(20)는 직접적으로 에너지 거래를 수행하지는 않지만, 중앙 서버(20)와 연결되는 개별 수용가들 전체(또는 커뮤니티 전체로 지칭)의 에너지 사용량을 예측하고, 예측량에 따라 개별 단말 장치가 저장할 필요가 있는 에너지량을 결정하여 단말 장치들에게 제공할 수 있다. 따라서, 단말 장치(10)들은 중앙 서버(20)에서 결정한 예측량 또는 저장요구량에 따라 에너지 비용이 저렴할 때 에너지를 추가로 공급받아 에너지 저장 시스템에 저장할 수 있다.In addition, the central server 20 does not directly perform energy transaction, but predicts the energy usage of all individual consumers (or referred to as the entire community) connected to the central server 20, and individual terminal devices are An amount of energy that needs to be stored may be determined and provided to terminal devices. Accordingly, the terminal devices 10 may additionally receive energy and store it in the energy storage system when the energy cost is low according to the predicted amount or storage demand determined by the central server 20 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 복합형 구조를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for explaining a complex structure in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 복합형에 따른 에너지 거래 시스템은 도 1과 도 2에서 설명한 중앙 집중형 구조와 분산형 구조를 혼합한 개념으로 정의될 수 있다. 즉, 복합형 구조에서는 중앙 서버(20)가 에너지 저장 시스템(26)을 가질 뿐만 아니라 개별 수용가들 각자가 에너지 저장 시스템(16)을 갖출 수 있다. 따라서, 복합형 구조에서는 중앙 서버(20)와 개별 수용가들에 설치된 단말 장치(10)들 전체가 서로 에너지 거래를 위한 블록체인 네트워크로 연결되어 서로 에너지 거래를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the energy trading system according to the hybrid type may be defined as a mixture of the centralized structure and the distributed structure described in FIGS. 1 and 2 . That is, in the complex structure, not only the central server 20 has the energy storage system 26, but also individual customers may have the energy storage system 16. Therefore, in the complex structure, the central server 20 and all of the terminal devices 10 installed in individual customers are connected to each other through a block chain network for energy transaction, so that they can perform energy transaction with each other.

중앙 서버(20)는 커뮤니티 전체의 에너지 소비량 예측을 통해 비용이 저렴한 구간(또는 시간대)에서의 에너지를 에너지 공급 사업자로부터 제공받아 에너지 저장 시스템(26)에 저장할 수 있고, 저장된 에너지를 커뮤니티에 속한 단말 장치(10)들에게 공급할 수 있다.The central server 20 can receive energy in a low-cost section (or time zone) from an energy supply company through prediction of energy consumption of the entire community and store it in the energy storage system 26, and store the stored energy in a terminal belonging to the community. Devices 10 may be supplied.

단말 장치(10)들은 비용이 저렴한 구간(또는 시간대)에서 에너지를 사용하는 것에 그치지 않고, 추가적인 에너지를 에너지 공급 사업자로부터 제공받아 에너지 저장 시스템(16)에 저장할 수 있다. 따라서, 단말 장치(10)들은 에너지 저장 시스템(16)에 저장된 에너지를 비용이 비싼 구간(또는 시간대)에서 개별 수용가가 사용할 수 있도록 지원하며, 저장된 에너지가 부족한 경우 커뮤니티에 속한 다른 수용가의 단말 장치(10)로부터 거래를 통해 에너지를 공급받거나, 중앙 서버(20)로부터 에너지를 공급받을 수 있다.The terminal devices 10 do not stop using energy in a low-cost period (or time period), but may receive additional energy from an energy supply company and store it in the energy storage system 16 . Therefore, the terminal devices 10 support individual consumers to use the energy stored in the energy storage system 16 in expensive intervals (or time zones), and when the stored energy is insufficient, the terminal devices of other consumers belonging to the community ( 10) through a transaction or may receive energy from the central server 20.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 도 1 내지 도 3에서 에너지 저장 시스템이 설치된 주체(중앙 서버 또는 개별 수용가)가 태양광과 같은 에너지 발전 장치를 추가로 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 커뮤니티 내의 개별 주체가 발전을 통해 생산한 에너지를 에너지 저장 시스템에 저장할 수 있고, 저장된 에너지를 사용하거나 거래할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, in FIGS. 1 to 3 , the main body (central server or individual consumer) in which the energy storage system is installed may additionally include an energy generating device such as solar light. Accordingly, in this case, individual entities in the community may store energy produced through power generation in an energy storage system, and the stored energy may be used or traded.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 중앙 서버를 기능적으로 표현한 구성도이다.4 is a block diagram functionally representing a central server supporting blockchain-based energy transaction for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 중앙 서버는 사용자 인터페이스(21), 데이터 수집부(22) 및/또는 에너지 관리부(23)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the central server may include a user interface 21 , a data collection unit 22 and/or an energy management unit 23 .

또한, 중앙 서버(20)는 중앙집중형 또는 복합형 구조에서 에너지 거래부(24), 가격 조정부(25) 및/또는 에너지 저장 시스템(ESS, 26)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 중앙집중형 또는 복합형 구조와 같이, 중앙 서버(20)가 에너지 저장 시스템(ESS)에 에너지를 저장하고 저장된 에너지를 단말 장치들과 거래 또는 공급할 수 있다. 또 다른 실시예로, 중앙 서버(20)는 분산형 구조에서도 개별 수용가의 단말 장치 상호간 에너지 거래를 지원하기 위하여 가격 조정부(25)를 포함할 수도 있다. 상기 다른 실시예에 따를 경우, 개별 수용가의 단말 장치는 가격 조정부(25)를 통해 수신받은 가격을 통해 거래 가격을 결정할 수도 있다.In addition, the central server 20 may further include an energy transaction unit 24, a price adjustment unit 25, and/or an energy storage system (ESS, 26) in a centralized or complex structure. For example, as in a centralized or complex structure, the central server 20 may store energy in an energy storage system (ESS) and trade or supply the stored energy to terminal devices. As another embodiment, the central server 20 may include a price adjustment unit 25 to support energy transactions between terminal devices of individual consumers even in a distributed structure. According to the other embodiment, the terminal device of an individual customer may determine the transaction price through the price received through the price adjustment unit 25 .

사용자 인터페이스(21)는 HMI(Human-Machine Interface)로 지칭될 수도 있으며, 중앙 서버(20)의 관리자로부터 입력을 수신하고, 관리자에게 출력을 표시하기 위한 인터페이스를 의미할 수 있다.The user interface 21 may also be referred to as a human-machine interface (HMI), and may mean an interface for receiving an input from a manager of the central server 20 and displaying an output to the manager.

데이터 수집부(22)는 개별 수용가에 설치된 단말 장치와의 통신을 통해 각 수용가의 에너지 소비량 및 에너지 저장량(분산형, 복합형인 경우) 등을 수집할 수 있고, 외부의 에너지 공급 사업자로부터 에너지 과금 테이블을 수집할 수 있다.The data collection unit 22 can collect energy consumption and energy storage (in the case of a distributed type or complex type) of each customer through communication with a terminal device installed in each customer, and an energy billing table from an external energy supplier. can be collected.

에너지 관리부(23)는 데이터 수집부(22)를 통해 수집된 데이터를 기초로 커뮤니티 전체에서 소비할 것으로 예상되는 에너지 양을 예측하고, 예측된 에너지 양을 기초로 중앙 서버(20)로부터 개별 수용가로 제공할 에너지의 양, 중앙 서버와 연결된 에너지 저장 시스템(26)에 저장할 에너지의 양 등을 결정할 수 있다. 이때, 에너지 관리부(23)는 에너지 공급 사업자로부터 공급받을 수 있는 에너지의 과금 테이블을 기초로 추후 추가로 커뮤니티에서 필요한 에너지에 대한 비용보다 저렴한 구간이나 시간대에서 에너지를 공급받아 저장함으로써, 에너지 비용 절감을 수행할 수 있다.The energy management unit 23 predicts the amount of energy expected to be consumed by the entire community based on the data collected through the data collection unit 22, and transfers from the central server 20 to individual consumers based on the predicted amount of energy. It is possible to determine the amount of energy to be provided, the amount of energy to be stored in the energy storage system 26 connected to the central server, and the like. At this time, the energy management unit 23 receives and stores energy in a section or time zone that is cheaper than the cost of energy required by the community additionally based on the billing table of energy that can be supplied from the energy supplier, thereby reducing energy costs. can be done

에너지 거래부(24)는 중앙집중형 또는 복합형 구조에서, 개별 수용가의 단말 장치와 에너지 거래를 수행할 수 있다. 이때, 에너지 거래부(24)는 블록체인 네트워크를 통해 에너지 거래를 수행할 수도 있으나, 중앙집중형 구조의 경우에서는 모든 거래의 주체 중 하나가 중앙 서버(20)로 고정되므로 블록체인 네트워크를 이용하지 않고 에너지를 중앙 서버(20)에서 개별 수용가로 제공할 수도 있다.The energy trading unit 24 may perform energy trading with terminal devices of individual consumers in a centralized or complex structure. At this time, the energy trading unit 24 may perform energy trading through a blockchain network, but in the case of a centralized structure, one of the subjects of all transactions is fixed to the central server 20, so the blockchain network is not used. Instead, energy may be provided from the central server 20 to individual consumers.

가격 조정부(25)는 중앙집중형 또는 복합형 구조에서 에너지 거래부(24)에서 수행할 에너지 거래를 위한 가격을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가격 조정부(25)는 에너지 저장 시스템에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용 및/또는 현재 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받을 때의 비용을 기초로 개별 수용가에 제공할 에너지의 거래 가격을 결정할 수 있다. 또는, 가격 조정부(25)는 단순하게 에너지 저장 시스템에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용을 개별 수용가에 제공할 에너지에 대한 가격으로 결정할 수도 있다. 또한, 가격 조정부(25)는 분산형 구조에서 직접적인 거래를 하지 않더라도 개별 수용가 상호간 에너지 거래를 위한 가격 조정을 중계할 수도 있다. 또 다른 예시로, 가격 조정부(25)는 에너지를 공급받기를 원하는 개별 수용가의 수가 많을수록 더 높은 가격으로 거래 가격을 결정할 수 있다.The price adjustment unit 25 may determine a price for energy trading to be performed by the energy trading unit 24 in a centralized or complex structure. For example, the price adjustment unit 25 determines the transaction price of energy to be provided to individual consumers based on the cost of storing energy in the energy storage system and/or the cost of receiving energy from the current energy supplier. can decide Alternatively, the price adjustment unit 25 may simply determine the cost spent to store energy in the energy storage system as a price for energy to be provided to individual consumers. In addition, the price adjustment unit 25 may relay price adjustment for energy transactions between individual consumers even though direct transactions are not performed in a distributed structure. As another example, the price adjustment unit 25 may determine a transaction price at a higher price as the number of individual consumers who want to receive energy increases.

에너지 저장 시스템(26)은 중앙집중형 또는 복합형 구조에서, 외부의 에너지 공급 사업자로부터 상대적으로 저렴한 비용으로 에너지를 공급받아 저장할 수 있다. 이때, 에너지 저장 시스템(26)에 저장된 에너지는, 개별 수용가가 높은 비용으로 외부의 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 제공받아야 되는 구간 또는 시점에서, 에너지 공급 사업자를 대신해 저렴한 비용으로 개별 수용가에 공급될 수 있다.The energy storage system 26 may receive and store energy at a relatively low cost from an external energy supplier in a centralized or complex structure. At this time, the energy stored in the energy storage system 26 can be supplied to individual consumers at a low cost on behalf of the energy supplier at a period or point in time when the individual consumer needs to receive energy from an external energy supplier at a high cost. .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 단말 장치를 기능적으로 표현한 구성도이다.5 is a configuration diagram functionally representing a terminal device supporting blockchain-based energy transaction for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 블록체인 기반 에너지 거래를 지원하는 단말 장치는 사용자 인터페이스(11), 에너지 관리부(12), 에너지 거래부(13), 지능형 검침부(14), 가격 조정부(15) 및/또는 에너지 저장 시스템(16)을 포함할 수 있다. 이때, 에너지 저장 시스템(16)은 복합형이나 분산형 구조에서 포함될 수 있다.Referring to FIG. 5, a terminal device supporting blockchain-based energy transaction includes a user interface 11, an energy management unit 12, an energy trading unit 13, an intelligent meter reading unit 14, a price adjustment unit 15, and/or or an energy storage system 16 . At this time, the energy storage system 16 may be included in a complex or distributed structure.

사용자 인터페이스(11)는 HMI(Human-Machine Interface)로 지칭될 수도 있으며, 단말 장치(10)의 관리자로부터 입력을 수신하고, 관리자에게 출력을 표시하기 위한 인터페이스를 의미할 수 있다.The user interface 11 may also be referred to as a human-machine interface (HMI), and may mean an interface for receiving an input from a manager of the terminal device 10 and displaying an output to the manager.

지능형 검침부(12)는 지능형 계량 인프라(AMI, advanced metering Infrastructure)로 지칭될 수도 있으며, 단말 장치(10)가 설치된 수용가의 전력, 가스, 수도 등을 비롯한 에너지 사용량을 계측하고, 계측된 에너지 사용량을 중앙 서버 또는 에너지 공급 사업자에게 전송할 수 있다.The intelligent meter reading unit 12 may also be referred to as an intelligent metering infrastructure (AMI), and measures energy consumption including power, gas, water, etc. of the consumer in which the terminal device 10 is installed, and measures the measured energy consumption. may be transmitted to a central server or an energy supplier.

에너지 관리부(13)는 지능형 검침부(12)를 통해 계측한 에너지 사용량을 기초로 현재 수용가가 앞으로 소비할 것으로 예상되는 에너지 소비량을 예측하고(또는 에너지 사용량을 중앙 서버로 전송하고 중앙 서버에서 예측값을 수신할 수도 있음), 예측된 에너지 소비량을 기초로, 중앙 서버 또는 다른 수용가로부터 에너지를 구입할 에너지 양을 결정할 수 있다. 또한, 에너지 관리부(13)는 예측 에너지 소비량을 기초로 에너지 저장 시스템에 비축할 에너지 양을 결정할 수 있다. 이때, 에너지 관리부(13)는 에너지 공급 사업자로부터 공급받을 수 있는 에너지에 대한 과금 테이블을 기초로, 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 저렴한 과금 구간이나 시간대에서 에너지를 저장함으로써, 에너지 비용 절감을 수행할 수 있다.The energy management unit 13 predicts the amount of energy consumption expected to be consumed by the current consumer in the future based on the energy consumption measured by the intelligent meter reading unit 12 (or transmits the energy consumption to the central server, and the central server returns the predicted value). may receive), and based on predicted energy consumption, determine how much energy to purchase energy from a central server or other consumer. Also, the energy management unit 13 may determine the amount of energy to be stored in the energy storage system based on the predicted energy consumption. At this time, the energy management unit 13 can save energy costs by storing energy in a billing period or time zone cheaper than the cost according to the predicted energy consumption based on the billing table for energy that can be supplied from the energy supplier. there is.

에너지 거래부(14)는 다른 수용가의 단말 장치 또는 중앙 서버와 에너지 거래를 수행할 수 있다. 이때, 에너지 거래부(14)는 블록체인 네트워크를 통해 에너지 거래를 수행함으로써 거래를 위한 비용을 최소화하고 보안성을 강화할 수 있다. The energy trading unit 14 may perform energy trading with terminal devices of other consumers or a central server. At this time, the energy transaction unit 14 can minimize transaction costs and enhance security by performing energy transactions through a blockchain network.

가격 조정부(15)는 에너지 거래부(14)에서 수행할 에너지 거래에 대한 가격을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가격 조정부(15)는 에너지 저장 시스템(16)에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용 및/또는 에너지 공급 사업자로부터 현재 과금 구간이나 시간대에서 에너지를 공급받기 위해 지불해야 하는 비용을 기초로 사거나 팔기 위한 에너지의 거래 가격을 결정할 수 있다. 또는, 판매측 입장에 있는 경우의 가격 조정부(25)는 단순하게 에너지 저장 시스템(16)에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용을 다른 수용가에 제공할 에너지에 대한 가격으로 결정할 수도 있다. 그러나, 일반적으로 커뮤니티 내의 개별 수용가 상호간 에너지 거래의 경우 에너지를 판매하는 수용가는 높은 가격으로 판매하기를 원하고, 에너지를 구입하는 수용가는 낮은 가격으로 구입하기를 원한다. 따라서, 가격 조정부(25)는 상대측 단말 장치에 구입희망가격 또는 판매희망가격을 전송하고, 상대측 단말 장치로부터 수신받은 가격을 기초로 가격 결정 알고리즘에 따라 최종 거래 가격을 결정할 수 있다. 예를 들어, 가격 조정부(15)는, 구입희망가격과 판매희망가격의 평균값으로 최종 거래 가격을 결정할 수도 있고, 구입희망가격과 판매희망가격에 각각 가중치를 곱하여 더함으로써 최종 거래 가격을 결정할 수 있다. 이때, 가중치는 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용 및/또는 에너지 공급 사업자로부터 현재 과금 구간이나 시간대에서 에너지를 공급받기 위해 지불해야 하는 비용에 따라 결정될 수 있다.The price adjustment unit 15 may determine a price for energy trading to be performed by the energy trading unit 14 . For example, the price adjustment unit 15 is based on a cost incurred to store energy in the energy storage system 16 and/or a cost to be paid to receive energy from an energy supplier in the current billing period or time zone. It can determine the transaction price of energy to buy or sell. Alternatively, the price adjustment unit 25 in the position of the seller may simply determine the cost spent to store energy in the energy storage system 16 as a price for energy to be provided to other consumers. However, in general, in the case of energy transactions between individual consumers within a community, consumers who sell energy want to sell it at a high price, and consumers who purchase energy want to purchase it at a low price. Accordingly, the price adjustment unit 25 may transmit the desired purchase price or desired selling price to the counterpart terminal device, and determine the final transaction price according to a price determination algorithm based on the price received from the counterpart terminal device. For example, the price adjustment unit 15 may determine the final transaction price as an average value of the desired purchase price and the desired selling price, or may determine the final transaction price by multiplying and adding weights to the desired purchase price and the desired selling price, respectively. . In this case, the weight may be determined according to a cost incurred to store energy and/or a cost to be paid for supplying energy in a current billing period or time zone from an energy supplier.

에너지 저장 시스템(16)은 분산형 또는 복합형 구조에서, 외부의 에너지 공급 사업자로부터 저렴한 과금 구간이나 시간대에서의 비용으로 에너지를 공급받아 저장할 수 있다. 이때, 에너지 저장 시스템(16)에 저장된 에너지는, 에너지 거래부(14) 및 가격 조정부(15)를 통해 다른 수용가의 단말 장치와 거래될 수 있다.The energy storage system 16 may receive and store energy supplied from an external energy supplier at a cost in a low-cost billing period or time zone in a distributed or complex structure. At this time, the energy stored in the energy storage system 16 may be traded with terminal devices of other consumers through the energy transaction unit 14 and the price adjustment unit 15 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of operating a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 에너지를 공급받는 복수의 수용가에 각각 설치된 단말 장치와 중앙 서버가 서로 연동함으로써 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 상기 단말 장치의 동작 방법은, 현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계(S100), 계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계(S110) 및 결정된 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, in a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs by interoperating a terminal device installed in each of a plurality of consumers receiving energy and a central server, the operating method of the terminal device is the energy consumption of the current consumer. Measuring (S100), determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption (S110), and based on the determined predicted energy consumption, a terminal device installed in another consumer for energy transaction It may include transmitting data (S120).

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계(S110)는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the predicted energy consumption ( S110 ) may include transmitting the measured energy consumption to the central server and acquiring the predicted energy consumption from the central server.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계(S110) 이후에, 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 산출하는 단계 및 산출된 비용보다 현재 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받는 비용이 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 과금 테이블은 미리 단말 장치에 입력되거나 외부의 에너지 공급 사업자의 운용 서버 또는 중앙 서버로부터 전송받을 수도 있다. After the step of determining the predicted energy consumption (S110), the step of calculating the cost according to the predicted energy consumption by referring to the billing table of the energy supply company and the cost of currently receiving energy from the energy supply company rather than the calculated cost If this is less, the method may further include receiving energy from the energy supplier and storing the energy in an energy storage system (ESS) installed at the current customer. Here, the billing table may be previously input to the terminal device or may be transmitted from an operation server of an external energy supplier or a central server.

구체적인 예시로서, 과금 테이블이 시간에 따라 3단계의 요금 구간을 갖는다고 할 때 0~8시 사이의 요금 구간에서 과금액은 100원/KW 이며, 8~16시 사이의 요금 구간에서 과금액은 200원/KW이고, 16~24시 사이의 요금 구간에서 과금액은 300원/KW이라고 전제하자. 이때 A집의 예측 사용량은 0시부터 8시까지는 4KWh이고, 8시부터 16시까지는 1KWh이고, 16시부터 24시까지는 6KWh으로 가정한다. 또, 다른 B 집의 사용량은 0시부터 8시까지는 5KWh이고, 8시부터 16시까지는 8KWh이고, 16시부터 24시까지는 7KWh라고 가정한다. 이러한 가정에서 A집과 B집의 에너지 소비량에 따른 비용을 산출하면 다음과 같다. As a specific example, assuming that the billing table has a three-step rate range according to time, the billed amount is 100 won/KW in the rate range between 0 and 8 o'clock, and the billed amount in the rate range between 8 and 16 o'clock is Let's assume that it is 200 won/KW and the billing amount is 300 won/KW in the rate range between 16 and 24:00. At this time, it is assumed that the predicted consumption of house A is 4KWh from 0:00 to 8:00, 1KWh from 8:00 to 16:00, and 6KWh from 16:00 to 24:00. In addition, it is assumed that the consumption of another house B is 5 KWh from 0 to 8 o'clock, 8 KWh from 8 o'clock to 16 o'clock, and 7 KWh from 16 o'clock to 24 o'clock. In this assumption, the cost according to the energy consumption of House A and House B is calculated as follows.

먼저, A집은 4*100원 + 1*300원 + 6*200원 = 1900원이 된다. B집은 5*100원 + 8*300원 + 7*200원 = 4300원이 된다. 이때 A집에서 에너지 저장 시스템(ESS)를 구비하고 있고 10KWh까지의 용량을 저장할 수 있는 경우, A집은 사용하고 남은 6KW를 0시부터 8시까지 저장할 수 있다. 또한 A집은 저장한 에너지를 8시부터 16시까지 사용하고 16시부터 24시까지에서도 사용할 수 있다(다만, 15시부터 24시 사이에서는 1KWh를 외부에서 추가공급받아야함). 이처럼 저장한 에너지를 사용하게되면, A집이 지불해야 하는 비용은 10*100원 + 0*300원 + 1*200원 = 1200원이 된다. B집의 경우도 동일한 전제에서 지불해야하는 비용은 10*100원 + 3*300원 + 7*200원 = 3300원이 된다.First, house A is 4 * 100 won + 1 * 300 won + 6 * 200 won = 1900 won. House B is 5*100 won + 8*300 won + 7*200 won = 4300 won. At this time, if House A has an energy storage system (ESS) and can store a capacity of up to 10 KWh, House A can store the remaining 6 KW from 0:00 to 8:00. In addition, house A uses the stored energy from 8:00 to 16:00 and can use it from 16:00 to 24:00 (however, between 15:00 and 24:00, 1KWh must be additionally supplied from outside). If the stored energy is used in this way, the cost that house A must pay is 10 * 100 won + 0 * 300 won + 1 * 200 won = 1200 won. In the case of house B, the cost to be paid under the same premise is 10 * 100 won + 3 * 300 won + 7 * 200 won = 3300 won.

또한, A집과 B집 사이에 에너지를 거래할 수 있다면, 에너지 소비 비용이 조금 더 저렴해 질 수 있다. 거래가 가능한 상황에서 A집이 지불해야하는 비용은, 10*100원 + 0*300원 + 4*200원 - 3*판매비용 = 1800원 - 3*판매비용이고, B집이 지불해야 하는 비용은, 10* 100원 + 0*300원 + 7*200원 + 3*판매비용 = 2400원 + 3*판매비용이 된다. 전체 비용을 계산해보면 4200원이 되므로, 개별의 합인 4500원보다 작게 된다. 이때, 판매비용이 250원으로 계산되면, A집과 B집 모두 이득이 된다. 즉, A집의 지불 비용은 1050원이 되고, B집의 지불 비용은 3150원이 된다.Also, if energy can be traded between House A and House B, the cost of energy consumption can be slightly cheaper. In a situation where a transaction is possible, the cost that House A must pay is 10 * 100 won + 0 * 300 won + 4 * 200 won - 3 * selling cost = 1800 won - 3 * selling cost, and the cost that house B must pay is, 10 * 100 won + 0 * 300 won + 7 * 200 won + 3 * selling cost = 2400 won + 3 * selling cost. If you calculate the total cost, it is 4200 won, so it is less than the sum of the individual items of 4500 won. At this time, if the selling cost is calculated as 250 won, both house A and house B are profitable. That is, the payment cost for house A is 1050 won, and the payment cost for house B is 3150 won.

한편, 상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계(S120)는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the step of transmitting the energy transaction data (S120), the step of determining the transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption, the other consumer It may include transmitting a message requesting energy transaction to a terminal device installed in the.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 희망판매가격을 수신하는 단계 및 상기 희망판매가격과 상기 현재 수용가의 희망구입가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the transaction price may include receiving a desired selling price from a terminal device installed at the other customer and determining the transaction price based on the desired selling price and the desired purchase price of the current customer. can

상기 희망구입가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받을 수 있다.The desired purchase price may be input from a manager of the current customer.

다른 실시예로, 상기 희망구입가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정될 수 있다.In another embodiment, the desired purchase price may be determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 희망구입가격과 상기 희망판매가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정할 수 있다.In the determining of the transaction price, the transaction price may be determined as a value obtained by multiplying and adding a weight to each of the desired purchase price and the desired selling price.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계(S120)는, 블록체인 네트워크를 통해 상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송할 수 있다.In the step of transmitting the data for the energy transaction (S120), the data for the energy transaction may be transmitted through a blockchain network.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계(S110) 이후에, 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 다른 수용가 뿐만 아니라 중앙 서버로부터 에너지를 제공받을 수도 있고, 이때 중앙 서버측에 발전 설비가 설치되어 있다면, 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 중앙 서버로부터 제공받을 수 있다.After the step of determining the predicted energy consumption (S110), a step of acquiring energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server may be included. That is, energy may be provided from the central server as well as other consumers. In this case, if a power generation facility is installed on the central server side, energy produced through the power generation facility may be provided from the central server.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치에 대한 하드웨어 구성도이다.7 is a hardware configuration diagram of a terminal device in a blockchain-based energy trading system for energy cost optimization according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 에너지를 공급받는 복수의 수용가에 각각 설치된 단말 장치와 중앙 서버가 서로 연동함으로써 에너지 비용 최적화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 단말 장치(100)는, 적어도 하나의 프로세서(processor, 110) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(110)가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory, 120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , in a blockchain-based energy trading system for optimizing energy costs by interoperating terminal devices installed in a plurality of consumers receiving energy and a central server, the terminal device 100 includes at least one processor , 110) and a memory 120 for storing instructions instructing the at least one processor 110 to perform at least one step.

상기 적어도 하나의 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120) 및 저장 장치(160) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. The at least one processor 110 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor for performing methods according to embodiments of the present invention. can Each of the memory 120 and the storage device 160 may include at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium. For example, the memory 120 may include at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).

또한, 단말 장치(100)는, 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하는 송수신 장치(transceiver, 130)를 포함할 수 있다. 또한, 단말 장치(100)는 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 단말 장치(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.In addition, the terminal device 100 may include a transceiver 130 that performs communication through a wireless network. In addition, the terminal device 100 may further include an input interface device 140 , an output interface device 150 , a storage device 160 , and the like. Each component included in the terminal device 100 may be connected by a bus 170 to communicate with each other.

상기 적어도 하나의 단계는, 현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계, 계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 및 결정된 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The at least one step may include measuring the current consumer's energy consumption, determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption, and terminals installed in other consumers based on the determined predicted energy consumption. It may include transmitting data for energy transaction to the device.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the predicted energy consumption may include transmitting the measured energy consumption to the central server and obtaining the predicted energy consumption from the central server.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 산출하는 단계 및 산출된 비용보다 현재 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받는 비용이 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step of determining the predicted energy consumption, the step of calculating a cost according to the predicted energy consumption by referring to a billing table of an energy supplier, and the cost of receiving energy from the energy supplier is less than the calculated cost If not, the method may further include receiving energy from the energy supplier and storing the energy in an energy storage system (ESS) installed in the current consumer.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting data for energy transaction may include determining a transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption, a terminal device installed in another consumer It may include transmitting a message requesting an energy transaction.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 희망판매가격을 수신하는 단계 및 상기 희망판매가격과 상기 현재 수용가의 희망구입가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the transaction price may include receiving a desired selling price from a terminal device installed at the other customer and determining the transaction price based on the desired selling price and the desired purchase price of the current customer. can

상기 희망구입가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받을 수 있다.The desired purchase price may be input from a manager of the current customer.

상기 희망구입가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정될 수 있다.The desired purchase price may be determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.

상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 희망구입가격과 상기 희망판매가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정할 수 있다.In the determining of the transaction price, the transaction price may be determined as a value obtained by multiplying and adding a weight to each of the desired purchase price and the desired selling price.

상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 블록체인 네트워크를 통해 상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송할 수 있다.In the transmitting of the data for energy transaction, the data for energy transaction may be transmitted through a blockchain network.

상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계 이후에, 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함할 수 있다.After determining the predicted energy consumption, the method may include acquiring energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server.

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer readable media may include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include not only machine language codes generated by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter and the like. The hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다. In addition, the above-described method or device may be implemented by combining all or some of its components or functions, or may be implemented separately.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

Claims (20)

단말 장치들은 개별 수용가에서 사용하는 에너지 사용량, 에너지 과금 체계를 중앙 서버로 전송하고, 중앙 서버는 단말 장치들로부터 전송받은 데이터를 기초로 하여, 중앙 서버와 연동되는 개별 수용가들의 집합인 커뮤니티 전체에 속한 단말 장치들과의 연동을 통해 전체 커뮤니티가 필요한 에너지 사용량을 예측함으로써 에너지 비용 최소화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서 상기 단말 장치의 동작 방법으로서,
현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계;
계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계;
상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 산출하는 단계-상기 과금 테이블은 상기 단말 장치에 미리 입력되거나 상기 에너지 공급 사업자의 운영 서버 또는 상기 중앙 서버로부터 전송받음-;
상기 에너지 공급 사업자로부터 현재 에너지를 공급받는 비용이 상기 예측 에너지 소비량에 따라 산출된 비용보다 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계;
상기 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 블록체인 네트워크를 통해 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 에너지 공급 사업자의 에너지 비용이 비싼 시간대나 에너지 비용이 비싼 사용량 구간에서 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함하고,
상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계, 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함하고,
상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계, 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 판매희망가격을 수신하는 단계, 및 상기 판매희망가격과 상기 현재 수용가의 구입희망가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 중앙 서버는 에너지 저장 시스템에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용과 상기 에너지 공급 사용자로부터 에너지를 공급받을 때의 비용을 기초로 상기 현재 수용가 및 상기 다른 수용가에 제공할 에너지의 거래 가격을 결정하고, 상기 현재 수용가 및 상기 다른 수용가 상호간 에너지 거래를 위한 가격 조정을 중계하는, 단말 장치의 동작 방법.
The terminal devices transmit the energy usage and energy billing system used by individual consumers to the central server, and the central server, based on the data received from the terminal devices, provides a system that belongs to the entire community, which is a set of individual consumers linked to the central server. As a method of operating a terminal device in a blockchain-based energy trading system for minimizing energy cost by predicting energy consumption required by the entire community through interworking with terminal devices,
measuring the current consumer's energy consumption;
determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption;
Calculating a cost according to the predicted energy consumption by referring to a billing table of an energy supplier, wherein the billing table is input in advance to the terminal device or transmitted from an operation server of the energy supplier or the central server;
If the cost of receiving current energy from the energy supplier is less than the cost calculated according to the predicted energy consumption, an energy storage system (ESS) installed in the current consumer by receiving energy from the energy supplier storing in;
Transmitting data for energy transaction through a blockchain network to a terminal device installed in another consumer based on the predicted energy consumption; and
Obtaining energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server in a time zone where the energy cost of the energy supplier is high or a usage period where the energy cost is high,
The step of determining the predicted energy consumption includes transmitting the measured energy consumption to the central server, and obtaining the predicted energy consumption from the central server;
The step of transmitting data for energy transaction may include determining a transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and a terminal device installed in another consumer if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption. Sending a message requesting an energy transaction to
The step of determining the transaction price includes receiving a desired sales price from a terminal device installed at another customer, and determining the transaction price based on the desired sales price and the desired purchase price of the current customer. and
The central server determines a transaction price of energy to be provided to the current consumer and other consumers based on a cost incurred to store energy in an energy storage system and a cost when energy is supplied from the energy supply user; A method of operating a terminal device that relays price adjustment for energy transaction between the current consumer and the other consumer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에서,
상기 구입희망가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받는, 단말 장치의 동작 방법.
In claim 1,
The desired purchase price is received from a manager of the current consumer.
청구항 1에서,
상기 구입희망가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정되는, 단말 장치의 동작 방법.
In claim 1,
The desired purchase price is determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.
청구항 1에서,
상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 구입희망가격과 상기 판매희망가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정하는, 단말 장치의 동작 방법.
In claim 1,
In the step of determining the transaction price, the transaction price is determined by adding a weight to each of the desired purchase price and the desired sale price.
삭제delete 삭제delete 단말 장치들은 개별 수용가에서 사용하는 에너지 사용량, 에너지 과금 체계를 중앙 서버로 전송하고, 중앙 서버는 단말 장치들로부터 전송받은 데이터를 기초로 하여, 중앙 서버와 연동되는 개별 수용가들의 집합인 커뮤니티 전체에 속한 단말 장치들과의 연동을 통해 전체 커뮤니티가 필요한 에너지 사용량을 예측함으로써 에너지 비용 최소화를 위한 블록체인 기반 에너지 거래 시스템에서의 상기 단말 장치로서,
적어도 하나의 프로세서(processor); 및
상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함하고,
상기 적어도 하나의 단계는,
현재 수용가의 에너지 소비량을 계측하는 단계;
계측된 에너지 소비량을 기초로 앞으로 소비할 것으로 예상되는 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계;
상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용을 에너지 공급 사업자의 과금 테이블을 참조하여 산출하는 단계-상기 과금 테이블은 상기 단말 장치에 미리 입력되거나 상기 에너지 공급 사업자의 운영 서버 또는 상기 중앙 서버로부터 전송받음-;
상기 에너지 공급 사업자로부터 현재 에너지를 공급받는 비용이 상기 예측 에너지 소비량에 따라 산출된 비용보다 더 적으면, 상기 에너지 공급 사업자로부터 에너지를 공급받아 상기 현재 수용가에 설치된 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)에 저장하는 단계;
상기 예측 에너지 소비량에 기초하여 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 블록체인 네트워크를 통해 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계; 및
상기 에너지 공급 사업자의 에너지 비용이 비싼 시간대나 에너지 비용이 비싼 사용량 구간에서 상기 중앙 서버에 설치된 발전 설비를 통해 생산된 에너지를 상기 중앙 서버와의 에너지 거래를 통해 획득하는 단계를 포함하고,
상기 예측 에너지 소비량을 결정하는 단계는, 상기 계측된 에너지 소비량을 상기 중앙 서버로 전송하는 단계, 및 상기 중앙 서버로부터 상기 예측 에너지 소비량을 획득하는 단계를 포함하고,
상기 에너지 거래를 위한 데이터를 전송하는 단계는, 상기 다른 수용가로부터 에너지를 공급받을 수 있는 거래 가격을 결정하는 단계, 및 상기 거래 가격이 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용보다 적으면 다른 수용가에 설치된 단말 장치에 에너지 거래를 요청하는 메시지를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 다른 수용가에 설치된 단말 장치로부터 판매희망가격을 수신하는 단계, 및 상기 판매희망가격과 상기 현재 수용가의 구입희망가격을 기초로 상기 거래 가격을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 중앙 서버는 에너지 저장 시스템에 에너지를 저장하기 위해 지출했던 비용과 상기 에너지 공급 사용자로부터 에너지를 공급받을 때의 비용을 기초로 상기 현재 수용가 및 상기 다른 수용가에 제공할 에너지의 거래 가격을 결정하고, 상기 현재 수용가 및 상기 다른 수용가 상호간 에너지 거래를 위한 가격 조정을 중계하는, 단말 장치.
The terminal devices transmit the energy usage and energy billing system used by individual consumers to the central server, and the central server, based on the data received from the terminal devices, provides a system that belongs to the entire community, which is a set of individual consumers linked to the central server. As the terminal device in a blockchain-based energy trading system for minimizing energy cost by predicting energy consumption required by the entire community through interworking with terminal devices,
at least one processor; and
A memory for storing instructions instructing the at least one processor to perform at least one step;
At least one step is
measuring the current consumer's energy consumption;
determining a predicted energy consumption expected to be consumed in the future based on the measured energy consumption;
Calculating a cost according to the predicted energy consumption by referring to a billing table of an energy supplier, wherein the billing table is input in advance to the terminal device or transmitted from an operation server of the energy supplier or the central server;
If the cost of receiving current energy from the energy supplier is less than the cost calculated according to the predicted energy consumption, an energy storage system (ESS) installed in the current consumer by receiving energy from the energy supplier storing in;
Transmitting data for energy transaction through a blockchain network to a terminal device installed in another consumer based on the predicted energy consumption; and
Obtaining energy produced through power generation facilities installed in the central server through energy transaction with the central server in a time zone where the energy cost of the energy supplier is high or a usage period where the energy cost is high,
The step of determining the predicted energy consumption includes transmitting the measured energy consumption to the central server, and obtaining the predicted energy consumption from the central server;
The step of transmitting data for energy transaction may include determining a transaction price at which energy can be supplied from the other consumer, and a terminal device installed in another consumer if the transaction price is less than the cost according to the predicted energy consumption. Sending a message requesting an energy transaction to
The step of determining the transaction price includes receiving a desired sales price from a terminal device installed at another customer, and determining the transaction price based on the desired sales price and the desired purchase price of the current customer. and
The central server determines a transaction price of energy to be provided to the current consumer and other consumers based on a cost incurred to store energy in an energy storage system and a cost when energy is supplied from the energy supply user; A terminal device that relays price adjustment for energy transaction between the current consumer and the other consumer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 11에서,
상기 구입희망가격은, 상기 현재 수용가의 관리자로부터 입력받는, 단말 장치.
In claim 11,
The terminal device, wherein the desired purchase price is input from a manager of the current consumer.
청구항 11에서,
상기 구입희망가격은, 상기 예측 에너지 소비량에 따른 비용에 미리 설정한 비율을 곱하여 결정되는, 단말 장치.
In claim 11,
The terminal device of claim 1 , wherein the desired purchase price is determined by multiplying a cost according to the predicted energy consumption by a preset ratio.
청구항 11에서,
상기 거래 가격을 결정하는 단계는, 상기 구입희망가격과 상기 판매희망가격 각각에 가중치를 곱하여 더한 값으로 상기 거래 가격을 결정하는, 단말 장치.
In claim 11,
In the determining of the transaction price, the transaction price is determined as a value obtained by multiplying and adding a weight to each of the desired purchase price and the desired sale price.
삭제delete 삭제delete
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077346A (en) * 2006-09-20 2008-04-03 Osaka Gas Co Ltd Complex energy transaction support system
JP2013192364A (en) * 2012-03-14 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Community energy management system and community energy management method
WO2019035527A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 한국전력공사 Blockchain-based power trading operation system, method therefor, and computer readable storage medium that stores said method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160121036A (en) * 2015-04-09 2016-10-19 한국전자통신연구원 Apparatus and method for energy trading

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008077346A (en) * 2006-09-20 2008-04-03 Osaka Gas Co Ltd Complex energy transaction support system
JP2013192364A (en) * 2012-03-14 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Community energy management system and community energy management method
WO2019035527A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 한국전력공사 Blockchain-based power trading operation system, method therefor, and computer readable storage medium that stores said method

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