KR102040027B1 - 분산자원 활용 관리방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템 - Google Patents
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Abstract
분산자원 활용 관리방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템이 개시된다. 상기 분산자원 활용 관리서버는, 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 요금을 정산하는 제어부, 및 분산자원의 유형별로 입찰 참여 신청을 수신하고, 상기 입찰에 대한 결과 정보를 상기 입찰 참여자 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 분산자원 활용관리 방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템에 관한 것이다.
스마트그리드는 기존의 전력망에 ICT(Information & Communication Technology, 정보통신기술)를 접목해 전력공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하고자 하는 차세대 전력망이다.
이는 중앙 집중적이고 단방향성인 기존 전력계통의 비효율성을 극복하기 위해 DER(Distributed Energy Resource, 분산형 에너지원)을 핵심 요소로 적용하고 있다. 따라서 스마트그리드 환경 하에서의 전력계통은 RES(Renewable Energy Source, 신재생 전원) 및 ESS(Energy Storage System, 에너지저장장치)를 중심으로 하는 다양한 유형의 DER이 도입되어 규모에 따라 분산적이고 독립적으로 운영할 수 있는 유연한 형태를 갖추게 된다. 또한, 소비자 측의 모든 전기기기가 네트워크로 연결되어 전력공급자와 소비자 간의 상호작용이 가능하게 된다. DER은 미래의 스마트그리드 시장을 구성하는 기본 단위지만 그 자체만으로는 계통연계 및 전력거래를 수행하는데 한계가 있다.
특히, RES 출력 제어의 어려움으로 인해 필요한 시점에 전력을 생산하는 것이 불가능해질 수 있으며, 이는 결과적으로 전압 및 주파수 이상에 따른 전력품질의 저하를 야기할 수도 있다. 더불어 RES의 불확실한 발전량은 적정 규모의 전력망 투자와 효율적인 운영에서의 어려움을 초래할 수도 있다. 또한, DER은 그 규모가 작고 설치대수가 매우 많아 이를 개별적으로 감시하거나 관리할 수 없기 때문에 전력거래와 계통운영을 위한 가시성(Visibility)이 부족하여 개별 DER이 단독으로 전력시장에 참여하는 것은 현실적으로 불가능하다.
VPP(Virtual Power Plant, 가상발전소)는 이러한 문제를 해결하기 위한 대표적인 방법으로 다양한 유형의 분산형 에너지원을 ICT를 이용하여 통합 운영함으로써 중앙급전발전기와 같은 운영상의 유연성과 제어 가능성을 확보하기 위한 기술이다. 실제로 소규모 분산형 에너지원은 중앙계통에서 관리가 불가능하지만 이들을 하나의 발전 프로파일로 통합하여 계획발전량, 증/감발율 전압제어능력, 예비력 등을 가시화할 수 있다면 중앙급전발전기로의 활용뿐만 아니라 전력 시장에서의 전력거래 또한 가능하게 된다. 하지만 아직까지 VPP는 개념 수준에 머물러 있으며, 이에 대한 공통된 정의가 존재하지 않는다. 이러한 VPP에 대한 명확한 가이드라인의 부재는 VPP 기술지원, 투자 및 비즈니스 모델 구축에 있어 가장 큰 걸림돌이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 분산자원 활용관리 방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 분산자원 활용 관리서버는 복수의 마이크로그리드마다 구비되고, 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 요금을 정산하는 제어부, 및 분산자원의 유형별로 입찰 참여 신청을 수신하고, 상기 입찰에 대한 결과 정보를 상기 입찰 참여자 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 마이크로그리드의 전력 수요 실황을 모니터링하고, 일정 기간 동안의 전력 수요량을 예측하는 전력 수요 관리부, 상기 전력 수요 실황 및 상기 예측된 전력 수요량에 기반하여 전력구매를 원하는 시점, 구매 전력량 및 구매단가를 포함하는 입찰 조건 내용을 생성하여 상기 입찰 참여자 단말기에 공시하는 전력 입찰 운용부, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 정산 처리 관리부, 및 각 유형별로 발전자원을 관리하는 입찰 참여자 단말기들과의 입찰 및 전력 거래에 관한 정보를 관리하는 분산자원 관리부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 입찰 운용부는, 상기 전력 수요 실황 및 상기 예측된 전력 수요량을 기반으로 특정 시점에 필요로 하는 발전 구매량 및 입찰 금액을 포함하는 조건을 시뮬레이션하고, 상기 시뮬레이션의 결과를 고려하여 상기 입찰 조건 내용을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 입찰 참여자 단말기는, 상기 마이크로그리드의 소규모 발전자원들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 소규모 발전자원 VPP(Virtual Power Plant) 관리 단말기, 양방향 충전이 가능한 배터리를 소유한 전기자동차들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 전기자동차 VPP 관리 단말기, 및 상기 마이크로그리드의 홈 발전소로부터 발전된 전력을 기반으로 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 홈 발전소 관리 단말기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홈 발전소 관리 단말기는, 상기 입찰에 가상으로 참여하는 시뮬레이터를 기반으로 해당 홈 발전소가 상기 입찰에 참여하는 경우 예상되는 수익을 산출하고, 상기 산출된 예상 수익과, 홈 발전소의 발전자원상황, 홈 자체 전력 소비량, 홈 발전소 예측 발전량 및 외부환경정보 중 적어도 하나를 고려하여 상기 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는, 양방향 충전소를 통해 전기 자동차의 배터리로부터 전력을 역송하거나, 직접 운영하는 에너지 저장 장치(ESS)에 임시 저장시키는 방법으로 전력을 확보할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는, 상기 마이크로그리드에서 소정기간 동안 전기자동차가 양방향 충전소들을 통해 방전한 전력량을 포함하는 패턴 정보, 및 양방향 충전소들에서 실행한 이벤트에 대한 참여 정보를 수집하고 저장하고, 상기 저장된 정보에 기초하여 전기자동차에 의한 발전량을 예측할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는, 전기자동차 소유자의 단말에 전기자동차용 애플리케이션을 제공하고, 상기 전기자동차 소유자의 단말은, 양방향 충전소에 관한 정보를 제공하되, 양방향 충전소들로부터 현재 전기자동차 간의 거리 정보를 산출하고, 상기 양방향 충전소들의 이벤트 정보 및 상기 산출된 거리 정보에 기초하여 상기 양방향 충전소들에 대해 역송전에 대한 해당 전기자동차 소유자의 이득이 높은 순으로 리스트를 생성하여, 상기 생성된 리스트를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 분산자원 활용 관리 방법은 복수의 마이크로그리드마다 구비된 분산자원 활용 관리서버의 분산자원 활용지원 방법에 있어서, 마이크로그리드의 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하는 단계, 상기 입찰 참여자 단말기로부터 입찰 참여 신청을 수신하는 단계, 및 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 요금을 정산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램은 상술한 분산자원 활용 관리 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로그리드 전력 거래 시스템은, 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 분산자원 활용 관리서버, 및 각 분산자원의 특성에 따른 발전량을 예측하고, 상기 예측된 발전량에 기초하여 상기 공시된 전력 요청 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출하는 입찰 참여자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 분산자원 활용관리 방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템은, 마이크로그리드 내의 열병합발전소, 소규모 발전자원 VPP, 홈 발전자원, 및 전기자동차 VPP 등으로부터 전력을 역송전 받고, 송전받은 전력을 가상계정 형태로 관리하면서 VPP 등에게 비용을 정산하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 분산자원 활용관리 방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템은, 소규모 발전자원 VPP 사업자나 전기자동차 VPP 사업자와 같은 VPP 사업자 이외에도 홈 발전소를 소유한 개인도 애플리케이션을 통해 직접 입찰에 참여할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 분산자원 활용관리 방법 및 서버, 이를 포함하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템은, 소규모 발전자원 VPP, 홈 발전소, 전기자동차 VPP 등의 각 유형별 분산자원의 특성을 고려하여 발전량을 공급함으로써 최대의 수익을 낼 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버(100)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 VPP 관리 단말기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 간 전기자동차의 분산자원 거래의 일 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버(100)의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 VPP 관리 단말기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드 간 전기자동차의 분산자원 거래의 일 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 시스템(1)은 N개 구역에 해당되는 제1 구역 내지 제N 구역의 마이크로그리드(10~10N)가 연계되어 있는 구역 마이크로그리드 시스템을 포함할 수 있다. 각 구역은 연계장치를 통해 서로 연계되어 있을 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1 구역 내지 제N 구역의 마이크로그리드(10~10N)를 개시하였으나, 구역의 개수는 이에 한정하지 않을 수 있다.
이하, 제1 구역 마이크로그리드(10)를 참조하여 전력 거래 시스템(1)에 대해 설명하기로 한다. 제N 구역 마이크로그리드(10N)는 제1 구역 마이크로그리드(10)와 구성 및 역할이 동일할 수 있다.
전력 거래 시스템(1)은 마이크로그리드(10) 내의 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 분산자원 활용 관리서버(100), 및 각 분산자원의 특성에 따른 발전량을 예측하고, 상기 예측된 발전량에 기초하여 상기 공시된 전력 요청 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출하는 입찰 참여자 단말기(200)를 포함할 수 있다.
마이크로그리드(10)의 분산 발전 유형은 열병합 발전소, 소규모 발전자원, 홈 발전소, 전기자동차 배터리 등을 포함할 수 있다. 소규모 발전자원은 예를 들어, 태양광 발전설비, 디젤 발전설비, 분산형 전원 설비 등의 소규모 발전자원이나 에너지 저장장치(ESS)를 일컬을 수 있다. 홈 발전소는 가정에 구비된 태양광 발전과 같은 신재생 에너지 발전자원, 에너지 저장장치 등을 의미할 수 있다.
마이크로그리드 계통 사업자 혹은 운영자(이하, 마이크로그리드 계통 운영자로 기재하기로 함)는 전술한 유형별 분산 발전들로부터 전력을 수급하여 마이크로그리드(10) 내의 수용가의 수요에 대처할 수 있다. 수용가는 전력을 공급받는 산업단지 또는 일반 가정이 될 수 있다.
이를 위해, 마이크로그리드 계통 운영자는 분산자원 활용 관리서버(100)를 운용하여 마이크로그리드(10)의 분산자원들로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰 정보를 입찰 참여자 단말기(200)에 공시할 수 있다. 이에, 분산자원 활용 관리서버(100)는 입찰에 참여하여 낙찰된 해당 분산자원으로부터 전력을 역송전 받고, 전력 거래에 따른 요금을 정산하여 해당 분산자원에 지급할 수 있다.
일 실시예에서, 분산자원 활용 관리서버(100)는, 열병합발전소 등과 같이 상시 운용되는 발전소의 발전량이 부족한 경우(혹서, 혹한 시기 등), 또는 미세먼지 절감이나 이산화탄소 절감을 위해 신재생 에너지 발전 비율을 높여야 하는 경우, 또는 신규 발전소 투자 대신에 VPP의 발전량을 활용해야 하는 경우에 소규모 발전자원 VPP, 전기자동차 VPP, 홈 발전소 등을 활용하여 발전량을 확보하기 위해 전력 요청 입찰을 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 입찰 참여자 단말기(200)는 각 분산자원들의 전력을 모아 전력 요청 입찰에 참여하고, 입찰 거래에 따라 지급된 비용을 각 분산자원들에 분배하는 역할을 할 수 있다.
입찰 참여자 단말기(200)는 마이크로그리드(10)의 열병합 발전소의 전력을 관리하는 열병합 발전소 관리 단말기(2210), 마이크로그리드(10)의 소규모 발전자원들로부터 전력을 모으고 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230), 양방향 충전이 가능한 배터리를 소유한 전기자동차들로부터 전력을 모으고 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250) 및 마이크로그리드(10)의 홈 발전소로부터 발전된 전력을 기반으로 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 홈 발전소 관리 단말기(2270)를 포함할 수 있다. 여기서, 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 복수의 홈 발전소들에 대응하는 복수의 홈 발전소 관리 단말기를 포함할 수 있다.
열병합 발전소 관리 단말기(2210), 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230), 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250) 및 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 유무선 통신망을 통해 분산자원 활용 관리서버(100)와 통신을 할 수 있으며, 예를 들어 데스크탑 PC, 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰 등 네트워크 통신 기능을 갖춘 다양한 종류의 기기로 구비될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 분산자원으로서 수력 발전, 화력 발전, 풍력 발전, 수소 연료 전지, ESS 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버(100)는 제어부(110), 메모리부(120) 및 통신부(130)를 포함할 수 있다.
제어부(110)는 전력 수요 관리부(112), 전력 입찰 운용부(114), 정산처리 관리부(116) 및 분산자원 관리부(118)를 포함할 수 있다.
전력 수요 관리부(112)는 마이크로그리드(10)의 전력 수요의 실황을 모니터링할 수 있고, 마이크로그리드(10)의 일정 기간의 전력 수요량을 예측할 수 있다.
구체적으로, 전력 수요 관리부(112)는 마이크로그리드(10)의 수용가의 유형(가정, 공장, 빌딩 등) 및 장소(제1 구역 마이크로그리드 내 행정 구역 및 그리드 배치 중심의 구역 등)를 구분하여 마이크로그리드(10)의 실제 전력 사용량을 모니터링할 수 있다. 여기서, 전력 수요 관리부(112)는 마이크로그리드(10)에 소속되어 있는 수용가의 유형 및 장소에 따른 구분과 기상 정보를 같이 표시하는 GIS(Geographic Information System, 지리정보시스템)를 이용함으로써, 복수의 정보들을 융합하고 이를 통합적으로 관제할 수 있다.
그리고, 전력 수요 관리부(112)는 마이크로그리드(10)의 일정 기간 동안의 전력 수요량을 예측하기 위해, 마이크로그리드(10)의 모든 수용가 시스템의 전력 사용량을 빅데이터로 수집하고, 인공지능의 딥러닝 기술을 활용하여 일정 기간 동안의 마이크로그리드(10)의 전력 수요량을 예측할 수 있다. 여기에 전력 사용량의 영향을 미치는 외부 요인(기상 정보, 공휴일 정보 등)을 딥러닝의 변수로 추가하여 예측 알고리즘에 적용할 수 있다.
전력 입찰 운용부(114)는 전력 수요 관리부(112)에서 산출된 마이크로그리드(10)의 전력 수요 실황 및 전력 수요량 예측치 중 적어도 하나에 기초하여 특정시점에 필요로 하는 발전 구매량과 입찰금액을 포함하는 조건을 결정할 수 있다. 그리고, 전력 입찰 운용부(114)는 상기 결정된 조건을 기 설정된 알고리즘 모듈을 통해 시뮬레이션하고, 상기 시뮬레이션 결과에 따라 전력 입찰 조건 내용을 결정하여, 결정된 입찰 조건 내용을 입찰 참여자 단말기(200)에 공시할 수 있다.
즉, 전력 입찰 운용부(114)는 입찰 참여자 단말기(200)를 대상으로 전력 요청 입찰 조건을 공시하기 전에 마이크로그리드(10)의 전력 수요 실황 및 수요량 예측치 중 적어도 하나를 기반으로 최적의 입찰 조건 내용을 결정할 수 있다. 이는 분산자원 활용 관리서버(100) 입장에서 가장 저렴하게 발전량을 원하는 시점에 확보하는 것을 목적으로 하기 위한 입찰 조건일 수 있고, 입찰 조건 내용은 분산자원 활용 관리서버(100)가 전력 구매를 원하는 시점, 구매하고자 하는 전력량 및 구매 단가를 포함할 수 있다.
그리고, 전력 입찰 운용부(114)는 결정된 입찰 조건 내용을 입찰 참여자 단말기(200)에 전송할 수 있다. 일 실시예로, 전력 입찰 운용부(114)는 입찰 참여자 단말기(200)에 미리 배포된 입찰 공시 애플리케이션의 푸시 기능, SMS 발송, 웹페이지 개시 등을 통해 전력 요청 입찰을 공시할 수 있다.
이후, 전력 입찰 운용부(114)는 입찰 참여자 단말기(200)로부터 입찰 참여 신청 정보를 수신하고, 이에 입찰에 적합한 발전자원을 결정하여, 분산자원 관리부(118)로 낙찰 결과를 전달할 수 있다. 분산자원 관리부(118)는 해당 입찰 참여자 단말기로 입찰 신청에 대한 결과를 전송할 수 있다.
정산 처리 관리부(116)는 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산할 수 있다. 구체적으로, 정산 처리 관리부(116)는 전력 입찰 운용부(114)에서 공시한 입찰에 응모하여 낙찰된 발전자원으로부터 입찰 조건에 상응하는 전력이 공급된 경우, 해당 입찰 단가에 따라 비용을 정산 처리하고, 정산된 비용 정보와 해당 발전자원으로 입찰에 참여한 입찰 참여자 단말기 정보를 매칭하여 분산자원 관리부(118)로 전달할 수 있다. 이를 위해 정산 처리 관리부(116)는 해당 발전자원으로부터 실제 역송된 전력량을 기록하고 이를 메모리부(120)에 저장하여 비용 정산을 위한 정보로 활용할 수 있다.
분산자원 관리부(118)는 각 유형별 발전자원을 관리하는 입찰 참여자 단말기들(2210, 2230, 2250, 2270)과의 입찰 및 전력 거래에 관한 정보들을 관리할 수 있다. 분산자원 관리부(118)는, 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)나 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)와 같이 여러 분산자원들을 모아 입찰하는 VPP 사업자의 단말기로부터 입찰 및 전력 거래에 관한 정보를 수신할 수도 있고, 홈 발전소 관리 단말기(2270)와 같이 개별적으로 입찰하는 개인 고객들의 단말기로부터도 입찰 및 전력 거래에 관한 정보를 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분산자원 활용 관리서버(100)는 VPP 관리자 및 홈 발전소 소유자 개인이 모두 입찰에 참여할 수 있고, 전력 거래 비용 정산이 VPP 관리자 및 홈 발전소 소유자의 가상계정을 통해 간편하게 이루어지는 장점이 있다.
분산자원 관리부(118)는 입찰에 의한 전력 거래에 따라 정산 처리 관리부(116)로부터 정산 처리된 비용과 해당 발전자원의 정보에 기초하여, 정산 비용을 해당 입찰 참여자 단말기로 지급할 수 있다. 이를 위해 분산자원 관리부(118)는 각 입찰 참여자 및 홈 발전소 소유자별 가상계좌의 식별정보를 미리 메모리부(120)에 저장하여 입찰 참여자를 식별할 수 있다.
분산자원 관리부(118)는 입찰 참여자 단말기(200)의 요청에 따라 지불 내역, 인출 내역, 잔액 내역 등의 열람 정보를 제공할 수 있으며, 가상계좌에 연관된 금전거래 서비스도 제공할 수 있다.
또한, 분산자원 관리부(118)는 입찰에 의한 전력 거래 시 해당 발전자원으로부터 실제 역송된 전력량을 기록하고 이를 메모리부(120)에 데이터로 저장하여 이를 전력 거래에 따른 비용 정산을 위한 정보로 활용하도록 전력 입찰 운용부(114)로 전달할 수 있다. 분산자원 관리부(118)는 각 발전자원의 발전량, 입찰 거래 전력량, 자체 소비 전력량 및 예측 발전량에 관한 정보를 빅데이터 기반으로 수집하고 관리할 수 있다.
일 실시예로, 분산자원 관리부(118)는 홈 발전소 소유자가 입력한 발전 스케줄링 정보와 일정기간 홈 발전소를 통한 실제 발전량 측정 정보에 기초하여 홈 발전소 별 발전량을 예측할 수 있다. 분산자원 관리부(118)는 홈 발전소의 발전량을 예측하기 위해 홈 발전소의 상태 정보, 기후 정보 등을 더 고려할 수 있고, 이러한 정보들을 인공지능 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써 홈 발전소의 발전량을 예측할 수 있다.
일 실시예로, 분산자원 관리부(118)는 홈 발전소 관리 단말기(2270)에 홈 발전소용 애플리케이션을 제공할 수 있다. 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 신재생 발전 자원을 가정에 구비한 고객의 단말기일 수 있고, 스마트폰, 데스크탑, 태블릿 PC 등 다양한 전자기기로 구현될 수 있다. 홈 발전소 관리 단말기(2270)의 후술하는 기능들은 상기 홈 발전소용 애플리케이션이 홈 발전소 관리 단말기(2270)에 의해 실행됨으로써 수행될 수 있다.
홈 발전소 관리 단말기(2270)는 전력 입찰 운용부(114)로부터 공시된 전력 요청 입찰에 가상으로 참여하는 시뮬레이터를 기반으로 해당 홈 발전소가 상기 입찰에 참여하는 경우 예상되는 수익을 산출할 수 있다. 여기서, 상기 시뮬레이터를 위해 이용되는 알고리즘의 데이터는 홈 발전소 소유자 정보, 과거에 전력을 역송한 시기 정보, 외부환경정보, 역송의 성공/실패에 관한 이력 정보 등을 포함할 수 있다.
그리고, 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 상기 산출된 예상 수익과 홈 발전소 자원상황, 일정기간의 홈 자체 전력 소비량, 일정기간의 홈 발전소 예측 발전량 및 외부환경정보 중 적어도 하나를 고려하여 상기 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출할 수 있다.
이를 위해, 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 홈 발전소의 계량 장치 등과 연결되어 그로부터 홈 발전소의 자원상황, 일정기간의 홈 자체 전력 소비량, 일정기간의 홈 발전소 예측 발전량 및 외부환경정보를 획득할 수 있고, 획득된 정보를 분산자원 관리부(118)로 전송할 수 있다. 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 전술한 정보들을 일정 주기로 갱신하며 획득하거나 또는 홈 발전소 소유자의 요청에 따라 획득하거나, 분산자원 관리부(118)로부터 수신된 요청에 의해 획득할 수도 있다.
입찰 참여 적절성은 상기 산출된 예상 수익, 홈 발전소의 자원상황, 일정기간의 홈 자체 전력 소비량, 일정기간의 홈 발전소 예측 발전량 및 외부환경정보 등을 고려하였을 때 해당 홈 발전소 소유자 입장에서 입찰에 참여할 시 얻게 되는 이득 정도를 나타낼 수 있다. 이러한 입찰 참여 적절성을 산출하기 위해 미리 설정된 알고리즘을 이용할 수 있다.
홈 발전소 관리 단말기(2270)는 전력 입찰 운용부(114)로부터 생성된 전력 요청 입찰 공시를 수신할 수 있고, 상기 입찰에 대한 참여 적절성을 산출할 수 있다. 다른 실시예로, 각 홈 발전소의 상기 입찰에 대한 참여 적절성은 분산자원 관리부(118)에서 산출되어 해당 홈 발전소 관리 단말기(2270)로 전송될 수도 있다.
이후, 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 홈 발전소 소유자로부터 상기 입찰 참여 신청 여부에 관한 정보를 입력받고, 입력된 입찰 참여 신청 여부에 관한 정보를 분산자원 관리부(118)로 전송할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 홈 발전소 소유자는 홈 발전소 관리 단말기(2270)를 통해 입찰 참여 적절성 정보에 기초하여 전력 입찰 운용부(114)에서 공시한 입찰에 참여할지 여부만 결정하여 입력할 수 있다.
이외에도, 홈 발전소 관리 단말기(2270)는 홈 발전소를 통한 전력 충전, 전력 방전, 전력 역송 및 전력 소비 중 적어도 하나를 포함하는 자원 스케줄링에 관한 입력 기능을 제공할 수 있다.
홈 발전소 관리 단말기(2270)는 분산자원 관리부(118)에서 예측된 홈 발전소 발전량 예측 정보를 조회할 수 있고, 홈 발전소 소유자는 상기 발전량 예측 정보를 참고하여 입찰 참여 여부를 결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)는 복수의 소규모 발전자원을 회원으로 등록하고, 복수의 소규모 발전자원으로부터 역송된 전력을 이용하여 분산자원 활용 관리서버(100)에서 공시된 입찰에 참여할 수 있다.
특히, 홈 발전소는 전술한 바와 같이 홈 발전소 관리 단말기(2270)를 통해 홈 발전소 소유자 개인이 입찰에 참여할 수도 있고, 소규모 발전자원 VPP에 회원으로 등록하여 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)를 통해 간접적으로 입찰에 참여할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)는 제어부(2231), 메모리부(2232) 및 통신부(2233)를 포함할 수 있다.
제어부(2231)는 소규모 발전자원 관리부(22311), 입찰 시뮬레이션부(22312) 및 정산처리 관리부(22313)를 포함할 수 있다.
소규모 발전자원 관리부(22311)는 자신과 거래하는 소규모 발전 사업자들의 자원 정보(태양광 발전, ESS(Energy Storage System) 등)의 자원 유형, 자원 용량, 발전자원의 위치 정보 등을 관리하며, VPP 운영사업자가 중개거래를 통해 얻은 수익을 소규모 발전 사업자들과 수익을 나누는 계약 조건을 관리할 수 있다.
또한, 소규모 발전자원 관리부(22311)는 소규모 발전 자원의 발전 데이터, ESS 충/방전 데이터, 기상 정보 등의 환경 정보를 인공지능 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써 발전량을 예측할 수 있다. 이를 위해 상기 발전량 예측에 관한 정보를 전력 공급 입찰 참여 여부 및 참여량을 결정하기 위해 활용되는 자료로 제공할 수 있다.
또한, 소규모 발전자원 관리부(22311)는 발전량 예측을 위해 소규모 발전 자원과 유/무선 네트워크 연결을 통해 태양광 발전소 발전량 및 ESS 충/방전 데이터를 빅데이터 저장소(메모리부, 2232)로 수집하고, 저장 및 관리할 수 있다. 기상 정보와 같은 외부 환경 정보는 데이터를 공급하는 기관에서 제공하는 API(Application Programming Interface) 등을 통해 수집할 수 있다.
또한, 소규모 발전자원 관리부(22311)는 소규모 발전 자원 중에 ESS를 보유한 자원의 경우, 전력 공급 입찰에서의 최대의 이익을 얻기 위해 ESS 충전과 방전 스케줄링을 설정하는 제어 명령을 생성하고, 소규모 발전자원 VPP 간의 네트워크 연결을 통해 상기 제어 명령을 실행하도록 지시할 수도 있다.
이러한 기능을 통해 소규모 발전자원 관리부(22311)는 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(22311)가 관리하는 모든 소규모 발전 ESS 자원의 충전과 방전 시점을 제어하고 모니터링할 수 있으며, 소규모 발전 ESS 자원의 충전과 방전에 대한 예약 기능도 실행할 수 있다.
입찰 시뮬레이션부(1214)는 계약으로 관리하는 모든 소규모 발전 자원의 발전 예측을 기반으로 한 시뮬레이터 알고리즘을 통해 입찰 참여 시 예상되는 수익과 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(1230)가 관리하는 소규모 발전 자원 상태를 기준으로 입찰 참여 적절성을 산출할 수 있다. 여기서, 입찰 참여 적절성은 소규모 발전소들의 자원상황, 일정기간의 소규모 발전소들의 예측 발전량 및 외부환경정보 등을 고려하였을 때 소규모 발전자원 VPP 입장에서 입찰에 참여할 시 얻게 되는 이득 정도를 나타낼 수 있다. 이러한 입찰 참여 적절성을 산출하기 위해 미리 설정된 알고리즘을 이용할 수 있다.
정산처리 관리부(22313)는 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)의 운영 사업자와 각 소규모 발전자원 소유자에게 전력 공급 수익에 대한 분배를 정산 처리할 수 있다. 정산처리 관리부(22313)는 소규모 발전자원 소유자 별로 분배 내역을 확인할 수 있게 할 수 있다.
통신부(2233)는 분산자원 활용 관리서버(100)와 유무선 통신망을 통해 연결되어 입찰이나 전력거래에 관한 정보를 송수신하고, 각 소규모 발전자원 소유자의 단말과 연결되어 전력거래 및 입찰에 관련된 이벤트 등에 관한 정보를 송수신할 수 있다.
메모리부(2232)는 소규모 발전자원 VPP 관리 단말기(2230)에 관련된 데이터들을 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)는 전기자동차의 배터리에 축전된 전력을 마이크로그리드(10) 내의 양방향 충전소들을 통해 계통으로 역송하거나 전기자동차 VPP 운영사업자가 직접 운영하는 ESS에 임시 저장시키는 방법으로 전력을 확보하여, 분산자원 활용 관리서버(100)에서 공시한 전력 요청 입찰에 참여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)는 제어부(2251), 메모리부(2252) 및 통신부(2253)를 포함할 수 있다.
제어부(2251)는 전기자동차 발전자원 관리부(22511), 양방향 충전소 관리부(22512), 입찰 시뮬레이션부(22513), 정산처리 관리부(22514) 및 전기자동차 앱 관리부(22515)를 포함할 수 있다.
전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 전기자동차 VPP 운영사업자와 거래하는 전기자동차 소유자들의 자원 정보를 관리할 수 있다. 전기자동차 소유자들의 자원 정보는 전기자동차 배터리 용량, 전기자동차 소유자들이 선호하는 충전 장소, 전기자동차 소유자들의 선호 충전 시간대 등을 포함할 수 있다. 전기자동차 전력 관리부(22511)는 전기자동차 VPP 운영사업자가 입찰거래를 통해 얻은 수익을 양방향 충전소 사업자, 전기자동차 소유자들과 나누는 계약 조건을 관리할 수 있다.
또한, 전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 마이크로그리드(10) 내에서 소정 기간 동안 전기자동차들이 각 양방향 충전소를 통해 방전한 전력량을 포함하는 패턴 정보 및 각 양방향 충전소에서 실행한 이벤트에 대한 참여 정보를 수집하고 메모리부(2252)에 저장할 수 있다.
또한, 전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 양방향 충전소를 통한 발전량 예측을 위해 전기자동차가 양방향 충전소를 방문한 위치 정보, 양방향 충전소를 통해 방전한 전력량, 양방향 충전소 방문 시간대 및 방문 패턴, 양방향 충전소에서 실행된 이벤트에의 참여에 관한 정보를 수집하여 관리할 수 있다. 전기자동차 전력 관리부(22511)는 전술한 정보들을 메모리부(2252)에 저장하여 관리할 수 있다.
그리고, 전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 상기 메모리부(2252)에 저장된 정보에 기초하여 일정 기간 동안 전기자동차들에 의한 발전량을 예측할 수 있다.
일 실시예로, 전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 양방향 충전소 주차를 통해 배터리를 충/방전한 전력량을 포함하는 데이터와 양방향 충전소에 방문하는 시간대 및 방문 패턴, 양방향 충전소 방문을 유도하는 이벤트 정보, 기상 정보 등을 인공지능 딥러닝 알고리즘에 적용함으로써, 양방향 충전소를 통한 발전량을 예측할 수 있다. 여기서 양방향 충전소의 이벤트 정보는 특정 양방향 충전소에 전기자동차를 통한 전력을 역송할 경우, 쿠폰이나 여러 금액적인 혜택을 지정한 기간 동안 진행하는 등의 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 전기자동차 발전자원 관리부(22511)는 발전량 예측을 위해 기상 정보 등의 외부 환경 정보를 고려하고자, 해당 데이터를 공급하는 기관에서 제공하는 API를 통해 데이터를 수집할 수 있다.
입찰 시뮬레이션부(22512)는 분산자원 활용 관리서버(100)의 입찰 조건에서 요구하는 특정 시점에 확보 가능한 전기자동차 자원의 예측 발전량 및 전기자동차의 참여율 정보 등을 기반으로 시뮬레이터 알고리즘을 실행시켜, 입찰 참여 시 예상되는 수익을 산출함으로써, 입찰 참여 적절성을 산출할 수 있다. 여기서, 입찰 참여 적절성은 양방향 충전소들의 역송 전력상황, 일정기간의 양방향 충전소들의 예측 발전량 및 외부환경정보 등을 고려하였을 때 전기자동차 VPP 입장에서 입찰에 참여할 시 얻게 되는 이득 정도를 나타낼 수 있다.
전기자동차 VPP 사업자는 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)로부터 제공된 정보에 기초하여 분산자원 활용 지원 서버(100)로부터 공시된 전력 공급 입찰에 참여 여부를 결정하고, 전력 공급 입찰에 참여할 전력량을 결정하기 위한 자료로 활용할 수 있다.
전기자동차 앱 관리부(22513)는 전기자동차 소유자의 단말에 전기자동차용 애플리케이션을 제공할 수 있고, 전기자동차용 애플리케이션을 통해 양방향 충전소에 관한 정보를 제공하고, 전기자동차 소유자로부터 전력을 역송전할 양방향 충전소의 선택 정보를 입력 받을 수 있다.
전기자동차 소유자의 단말은 양방향 충전소의 위치 정보, 양방향 충전소가 속하는 마이크로그리드 정보, 양방향 충전소의 이벤트 정보 등을 제공할 수 있다.
전기자동차 소유자의 단말은 현재 전기자동차가 있는 위치로부터 양방향 충전소가 있는 위치 간의 거리를 산출하여 제공해줄 수 있다. 이를 위해 GPS 등을 이용할 수 있다.
또한, 전기자동차 소유자의 단말은 양방향 충전소의 이벤트 정보, 및 양방향 충전소로부터 현재 전기자동차 간의 거리 정보를 고려하여 각 양방향 충전소를 통한 전력 역송 시 전기자동차 소유자에게 발생하는 예상 수익을 산출하고, 각 양방향 충전소들에 대해 산출된 예상 수익에 기초하여 양방향 충전소들에 대한 우선순위 리스트를 생성하며, 생성된 우선순위 리스트를 제공해줄 수 있다. 예를 들어, 전기자동차용 애플리케이션은 상기 산출된 예상 수익이 가장 높은 순으로 양방향 충전소 정보를 리스트로 제공할 수 있다.
또한, 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)는 원하는 시점에 원하는 전기자동차의 대수를 양방향 충전소로 확보하기 위한 이벤트 및 유도 공지를 하는 모집 전략을 세울 수 있고, 상기 전기자동차 소유자의 단말을 통해 상기 이벤트 및 유도 공지를 제공할 수 있다.
정산처리 관리부(22514)는 양방향 충전소(또는 전기자동차 소유자의 단말)로부터 수신된 역송전 실행 정보에 대응하는 입찰 정보를 검출할 수 있다. 그리고, 정산처리 관리부(22514)는 전기자동차 VPP 운영사업자가 입찰거래를 통해 얻은 수익을 낙찰된 입찰 정보의 공시 가격 정보, 양방향 충전소 사업자, 전기자동차 소유자들, 전기자동차의 역송전한 전력량 중 적어도 하나에 기초하여 전력 거래의 대가에 상응하는 비용을 정산하여 해당 가상계좌들로 지급할 수 있다.
전기자동차 소유자는 양방향 충전기를 통해 전력을 역송하기 전에 전력 역송 실행 선택 입력과 함께 전기자동차 소유자의 식별정보를 입력할 수 있다. 또는, 전기자동차 소유자의 단말을 통해 전력 역송전 실행 선택을 입력할 수 있고, 이 경우 전기자동차용 애플리케이션에 미리 저장된 소유자의 식별정보가 상기 전력 역송전 실행 선택 입력과 매칭될 수 있다.
여기서, 전력 역송전 실행 선택 정보는 양방향 충전소의 식별정보와 매칭되어 입력될 수 있다. 양방향 충전소의 식별정보는 양방향 충전소가 등록된 마이크로그리드 정보, 위치정보 등을 포함할 수 있다. 양방향 충전기와 전기자동차 소유자의 단말은 연동되어 서로 정보를 송수신할 수 있다.
양방향 충전기는 전기자동차로부터의 전력 역송 정보를 전기자동차 VPP 단말기(2250)로 전송할 수 있다. 상기 전기자동차로부터의 전력 역송 정보는 전기자동차 소유자의 식별정보, 전기자동차가 등록된 마이크로그리드의 정보, 전기자동차의 배터리로부터 역송전된 전력량, 날짜 및 시간 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고, 양방향 충전기는 상기 전력 역송 정보를 해당 전기자동차 소유자의 단말로도 전송할 수 있다.
한편, 전기자동차는 다른 발전자원들과는 달리 이동 가능한 발전자원이기 때문에 예외적으로 전기자동차 발전자원은 구역별로 나뉜 마이크로그리드 단위로 관리하기보다는 서로 연계된 복수의 마이크로그리드 범위로 관리할 수 있다.
이하 도 5를 참조하여 마이크로그리드 간 전기자동차의 전력 거래에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로그리드 간 전기자동차 전력 거래의 일 예를 도시하는 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 마이크로그리드(10)에 등록된 전기자동차가 다른 구역의 마이크로그리드(10N)로 이동하여 해당 구역의 양방향 충전소를 통해 전력을 역송하는 경우가 있을 수 있다.
마이크로그리드(10N)의 전기자동차 VPP 사업자는 다른 구역의 마이크로그리드(10)에 등록된 전기자동차로부터 역송된 전력을 포함하는 전력에 기반하여 분산자원 활용 관리서버(100N)의 입찰에 참여할 수 있다. 상기 입찰에 의한 전력 거래에 의해 수익이 발생하면, 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250N)는 상기 수익 금액 중 상기 전기자동차의 역송전에 상응하여 할당해줄 금액을 산출하고, 산출된 금액을 해당 전기자동차가 등록된 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)로 전달할 수 있다. 그리고, 전기자동차 VPP 관리 단말기(2250)는 전달받은 금액을 해당 전기자동차 소유자의 가상계좌로 지급해줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로그리드에서 분산자원을 활용하기 위한 전력 거래 방법은, 먼저 마이크로그리드 단위로 구비된 분산자원 활용 관리서버가 전력을 역송 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하는 단계(S610), 분산자원 활용 관리서버가 상기 입찰 참여자 단말기로부터 입찰 참여 신청을 수신하는 단계(S620) 및 분산자원 활용 관리서버가 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 단계(S630)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 예시 구조들은 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령들, 소프트웨어 모듈, 마이크로코드, 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다.)로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 제품, 논리 회로들, 주문형 반도체, 또는 펌웨어 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD, DVD, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (11)
- 복수의 마이크로그리드마다 구비된 분산자원 활용 관리서버에 있어서,
분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 요금을 정산하는 제어부; 및
분산자원의 유형별로 입찰 참여 신청을 수신하고, 상기 입찰에 대한 결과 정보를 상기 입찰 참여자 단말기로 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 입찰 참여자 단말기는,
양방향 충전이 가능한 배터리를 소유한 전기자동차들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 전기자동차 VPP 관리 단말기를 포함하고,
제1 구역의 마이크로그리드에 등록된 전기자동차가 제2 구역의 마이크로그리드로 이동하여 제2 구역의 양방향 충전소를 통해 전력을 역송하는 경우,
제2 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기가 전기자동차로부터 역송된 전력을 가지고 입찰에 의한 전력 거래에 의해 수입이 발생하면, 수익 금액 중 상기 전기자동차의 역송전에 상응하여 할당해줄 금액을 산출하고, 상기 산출된 금액을 상기 전기자동차가 등록된 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기로 전달하며, 상기 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기는 전달받은 금액을 해당 상기 전기자동차 소유자의 가상계좌로 지급하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 마이크로그리드의 전력 수요 실황을 모니터링하고, 일정 기간 동안의 전력 수요량을 예측하는 전력 수요 관리부;
상기 전력 수요 실황 및 상기 예측된 전력 수요량에 기반하여 전력구매를 원하는 시점, 구매 전력량 및 구매단가를 포함하는 입찰 조건 내용을 생성하여 상기 입찰 참여자 단말기에 공시하는 전력 입찰 운용부;
상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 정산 처리 관리부; 및
각 유형별로 발전자원을 관리하는 입찰 참여자 단말기들과의 입찰 및 전력 거래에 관한 정보를 관리하는 분산자원 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 2 항에 있어서,
상기 전력 입찰 운용부는,
상기 전력 수요 실황 및 상기 예측된 전력 수요량을 기반으로 특정 시점에 필요로 하는 발전 구매량 및 입찰 금액을 포함하는 조건을 시뮬레이션하고, 상기 시뮬레이션의 결과를 고려하여 상기 입찰 조건 내용을 생성하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 1 항에 있어서,
상기 입찰 참여자 단말기는,
상기 마이크로그리드의 소규모 발전자원들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 소규모 발전자원 VPP(Virtual Power Plant) 관리 단말기; 및
상기 마이크로그리드의 홈 발전소로부터 발전된 전력을 기반으로 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 홈 발전소 관리 단말기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 4 항에 있어서,
상기 홈 발전소 관리 단말기는,
상기 입찰에 가상으로 참여하는 시뮬레이터를 기반으로 해당 홈 발전소가 상기 입찰에 참여하는 경우 예상되는 수익을 산출하고,
상기 산출된 예상 수익과, 홈 발전소의 발전자원상황, 홈 자체 전력 소비량, 홈 발전소 예측 발전량 및 외부환경정보 중 적어도 하나를 고려하여 상기 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 1 항에 있어서,
상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는,
양방향 충전소를 통해 전기 자동차의 배터리로부터 전력을 역송하거나, 직접 운영하는 에너지 저장 장치(ESS)에 임시 저장시키는 방법으로 전력을 확보하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 6 항에 있어서,
상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는,
상기 마이크로그리드에서 소정기간 동안 전기자동차가 양방향 충전소들을 통해 방전한 전력량을 포함하는 패턴 정보, 및 양방향 충전소들에서 실행한 이벤트에 대한 참여 정보를 수집하고 저장하고, 상기 저장된 정보에 기초하여 전기자동차에 의한 발전량을 예측하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 제 6 항에 있어서,
상기 전기 자동차 VPP 관리 단말기는,
전기자동차 소유자의 단말에 전기자동차용 애플리케이션을 제공하고,
상기 전기자동차 소유자의 단말은,
양방향 충전소에 관한 정보를 제공하되, 양방향 충전소들로부터 현재 전기자동차 간의 거리 정보를 산출하고, 상기 양방향 충전소들의 이벤트 정보 및 상기 산출된 거리 정보에 기초하여 상기 양방향 충전소들에 대해 역송전에 대한 해당 전기자동차 소유자의 이득이 높은 순으로 리스트를 생성하여, 상기 생성된 리스트를 제공하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리서버. - 복수의 마이크로그리드마다 구비된 분산자원 활용 관리서버의 분산자원 활용지원 방법에 있어서,
마이크로그리드의 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 입찰 참여자 단말기에 공시하는 단계;
상기 입찰 참여자 단말기로부터 입찰 참여 신청을 수신하는 단계; 및
상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 요금을 정산하는 단계;를 포함하고,
상기 입찰 참여자 단말기는,
양방향 충전이 가능한 배터리를 소유한 전기자동차들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 전기자동차 VPP 관리 단말기를 포함하고,
제1 구역의 마이크로그리드에 등록된 전기자동차가 제2 구역의 마이크로그리드로 이동하여 제2 구역의 양방향 충전소를 통해 전력을 역송하는 경우,
제2 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기가 전기자동차로부터 역송된 전력을 가지고 입찰에 의한 전력 거래에 의해 수입이 발생하면, 수익 금액 중 상기 전기자동차의 역송전에 상응하여 할당해줄 금액을 산출하고, 상기 산출된 금액을 상기 전기자동차가 등록된 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기로 전달하며, 상기 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기는 전달받은 금액을 해당 상기 전기자동차 소유자의 가상계좌로 지급하는 것을 특징으로 하는 분산자원 활용 관리 방법. - 제9항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위하여 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 분산자원으로부터 전력을 역송전 받기 위한 전력 요청 입찰을 공시하고, 상기 입찰에 의한 전력 거래에 따른 비용을 정산하는 분산자원 활용 관리서버; 및
각 분산자원의 특성에 따른 발전량을 예측하고, 상기 예측된 발전량에 기초하여 상기 공시된 전력 요청 입찰에 대한 입찰 참여 적절성을 산출하는 입찰 참여자 단말기를 포함하고,
상기 입찰 참여자 단말기는,
양방향 충전이 가능한 배터리를 소유한 전기자동차들로부터 전력을 모으고, 상기 입찰에의 참여여부를 결정하는 전기자동차 VPP 관리 단말기를 포함하고,
제1 구역의 마이크로그리드에 등록된 전기자동차가 제2 구역의 마이크로그리드로 이동하여 제2 구역의 양방향 충전소를 통해 전력을 역송하는 경우,
제2 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기가 전기자동차로부터 역송된 전력을 가지고 입찰에 의한 전력 거래에 의해 수입이 발생하면, 수익 금액 중 상기 전기자동차의 역송전에 상응하여 할당해줄 금액을 산출하고, 상기 산출된 금액을 상기 전기자동차가 등록된 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기로 전달하며, 상기 제1 구역의 전기자동차 VPP 관리 단말기는 전달받은 금액을 해당 상기 전기자동차 소유자의 가상계좌로 지급하는 것을 특징으로 하는 마이크로그리드 전력 거래 시스템.
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