KR102050592B1 - 쪼개기형 rec 칼라코인모듈·블록체인형 rec 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 rec 거래활성화 장치 및 방법 - Google Patents

쪼개기형 rec 칼라코인모듈·블록체인형 rec 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 rec 거래활성화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 종래 REC 거래시, REC 계약자체가 대용량 패키지구조로 되어 있어, 전력수요자의 사용목적과 용량에 맞게 쪼개어 구매하고 싶어도, 비싼비용을 지불하고 구매해야 하는 문제점과, 거래의 복잡성을 일으킬 뿐만 아니라, 중개기관들이 중개한 대가로 수수료를 요구하기 때문에, 개인 생산자가 얻는 이익이 낮아져서 REC 거래가 위축되는 문제점과, REC 거래시 네트워킹 해킹 또는 거래내용 해킹으로 인해, 거래내용이 유출되거나 위변조해서 금전적인 피해를 입는 문제점이 자주 발생되는 문제점을 개선하고자, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100), 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200), REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈(300), 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)로 구성됨으로서, REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해 가정 및 발전단지를 통해 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산할 수 있어, 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시킬 수 있고, 이로 인해, 적은 금액으로도 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 살 수 있다는 인식율을 높일 수 있어, REC에 관한 전력소비자의 구매취향과 관심을 기존에 비해 80% 이상으로 높일 수 있으며, 외적 요소 및 중개기관을 거치지 않기 때문에 내부 또는 외부에서 발생하는 비용을 70% 로 낮출 수 있고, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈 또는 전력수요자용 어플리케이션모듈을 인증리스트를 기반으로 인증하고, 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 쪼개기형 REC 칼라코인모듈로 전송시킬 수 있어, 기존에 비해 블록체인의 인증속도와 검증속도를 2배~4배 향상시킬 수 있으며, 블록체인형 REC 거래 중개모듈의 인증과, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈의 검증을 통해, 분산원장 및, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트에 관한 보안성 및 기밀성을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있고, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, 블록체인 네트워크 상에서 P2P, P2C, C2P 중 어느 하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해줄 수 있어, REC 거래성사율을 기존에 비해 80% 이상으로 향상시킬 수 있고, 이로 인해, 민간주도의 REC 거래시장을 활성화시킬 수 있는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF ACTIVATION FOR ENERGY TRANSACTION BY USING BLOCK CHAIN OF HYBRID}
본 발명에서는 마이크로그리드 내의 가정 및 발전단지를 통해 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산할 수 있어, 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시킬 수 있고, 블록체인 네트워크 상에서 P2P, P2C, C2P 중 어느 하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해줄 수 있는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, REC(신재생에너지 공급인증서 : Renewable Energy Certificate)는 신재생에너지를 이용하여 에너지를 공급한 사실을 증명하는 인증서로서, 실제 공급량에 가중치를 곱한 양을 공급량으로 하여 발급한다.
SMP는 계통한계가격으로서, 한국전력과의 계약이 100% 되어 있어, 운영하는 내내 기간도 관계없이 판매가 가능하기 때문에 태양광 발전사업자에게는 고민할 것이 별로 없다.
하지만, REC는 조금 다르다.
계약시장과 현물시장을 통해 거래를 하고, 그 가격도 입찰가를 발전사업자가 정하기 때문이다.
계약시장에서 적정 입찰가로 선정이 되면 12년간 걱정없이, REC로 거래를 할 수 있지만, 만약 계약시장에서 떨어지거나 일부러 매달 현물시장을 통해 거래를 하는 경우도 있다.
REC를 거래하기 위해서는 REC를 신청하고 발급받아 거래하는 절차가 필요하다.
상기 REC 거래는 주로, 신재생에너지 공급인증서 거래시스템(RTS)에서 시작한다.
즉, REC 매물등록, 매도완료 REC 조회, REC 입찰, 매수완료 REC 조회의 과정을 거치게 된다.
하지만, 종래 REC는 계약자체가 대용량 패키지구조로 되어 있어, 전력수요자의 사용목적과 용량에 맞게 쪼개어 구매하고 싶어도, 비싼비용을 지불하고 구매해야 하는 문제점과, 거래의 복잡성을 일으킬 뿐만 아니라, 중개기관들이 중개한 대가로 수수료를 요구하기 때문에, 개인 생산자가 얻는 이익이 낮아져서 REC 거래가 위축되는 문제점이 있었다.
또한, REC 거래시 네트워킹 해킹 또는 거래내용 해킹으로 인해, 거래내용이 유출되거나 위변조해서 금전적인 피해를 입는 문제점이 자주 발생되었다.
국내등록특허공보 제10-1848896호
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해 가정 및 발전단지를 통해 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산할 수 있어, 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시킬 수 있고, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, REC 칼라코인 RMBC(Randomized Mesh Blockchain)형 검증모듈을 대신하여, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈 또는 전력수요자용 어플리케이션모듈을 인증리스트를 기반으로 인증하고, 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 쪼개기형 REC 칼라코인모듈로 전송시킬 수 있으며, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, 블록체인 네트워크 상에서 P2P, P2C, C2P 중 어느 하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해줄 수 있는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치는
전력거래소 및 공급의무발전사로부터 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시키고, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100)과,
쪼개기형 REC 칼라코인모듈과 REC 칼라코인 RMBC(Randomized Mesh Blockchain)형 검증모듈 사이에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시키고, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시키도록 제어하며, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해주는 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200)과,
다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증하는 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈(300)과,
블록체인형 REC 거래 중개모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에 각각 연결되어, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청하는 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)로 구성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 방법은
전력거래소 및 공급의무발전사로부터 쪼개기형 REC 칼라코인모듈을 통해, 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시키는 단계(S100)와,
쪼개기형 REC 칼라코인모듈에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 단계(S200)와,
블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시키는 단계(S300)와,
REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에서 다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증하는 단계(S400)와,
블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시키는 단계(S500)와,
블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행시키는 단계(S600)와,
전력수요자용 어플리케이션 모듈에서, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청하는 단계(S700)로 이루어짐으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는
첫째, REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해 가정 및 발전단지를 통해 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산할 수 있어, 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시킬 수 있고, 이로 인해, 적은 금액으로도 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 살 수 있다는 인식율을 높일 수 있어, REC에 관한 전력소비자의 구매취향과 관심을 기존에 비해 80% 이상으로 높일 수 있다.
둘째, 외적 요소 및 중개기관을 거치지 않기 때문에 내부 또는 외부에서 발생하는 비용을 70% 로 낮출 수 있다.
셋째, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈 또는 전력수요자용 어플리케이션모듈을 인증리스트를 기반으로 인증하고, 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 쪼개기형 REC 칼라코인모듈로 전송시킬 수 있어, 기존에 비해 블록체인의 인증속도와 검증속도를 2배~4배 향상시킬 수 있다.
넷째, 블록체인형 REC 거래 중개모듈의 인증과, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈의 검증을 통해, 분산원장 및, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트에 관한 보안성 및 기밀성을 기존에 비해 80% 향상시킬 수 있다.
다섯째, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, 블록체인 네트워크 상에서 P2P, P2C, C2P 중 어느 하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해줄 수 있어, REC 거래성사율을 기존에 비해 80% 이상으로 향상시킬 수 있고, 이로 인해, 민간주도의 REC 거래시장을 활성화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치(1)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 2은 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해, 전력거래소 및 공급의무발전사로부터 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산하여, 칼라별 REC 칼라코인으로 자동으로 형성시키는 것을 도시한 일실시예도,
도 5는 본 발명에 따른 블록체인형 REC 거래 중개모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 블록생성부의 블록과 블록헤더의 관계를 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 체이닝부를 통해, 블록의 순차적 연결을 위하여 암호학적 해시(Hash)함수로 직전 블록의 해시 값을 생성하여 뒤에 연결되는 새로운 블록에 기록하는 것을 도시한 일실시예도,
도 8은 본 발명에 따른 블록체인형 REC 거래 중개부를 통해, REC 칼라코인의 블록체인이 특별한 저장 공간(데이터베이스)을 가지며, 아직 사용되지 않은 REC 칼라코인 내역을 별도로 보관하는 것을 도시한 일실시예도,
도 9는 본 발명에 따른 DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부를 통해 BFT계열 알고리즘을 그룹 단위로 두 번 실행하여 거래의 결과를 나타내는 것을 도시한 일실시예도,
도 10은 본 발명에 작업 검증부를 통해, 거래내역을 블록체인 네트워크에 송신하면 블록체인 네트워크 내의 셀형 에너지 검증클라이언트들이 블록을 생성·검증하고 배포하는 것을 도시한 일실시예도,
도 11은 본 발명에 따른 REC 칼라코인 RMBC(Randomized Mesh Blockchain)형 검증모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 12는 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화방법을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명에서 설명되는 REC 칼라코인은 블록체인형 REC 거래를 활성화시키기 위해, REC(신재생에너지 공급인증서 : Renewable Energy Certificate)를 칼라코인화시킨 것을 말한다.
즉, REC(신재생에너지 공급인증서 : Renewable Energy Certificate)는 신재생에너지를 이용하여 에너지를 공급한다는 사실을 증명하는 인증서로서, 전력수요자가 전력수요자용 어플리케이션모듈을 통해, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청한다.
또한, 본 발명에 따른 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)는 전력거래소(한전)와 투자재원의 확보차원에서, REC 장기공급계약체결방식으로 이루어진다.
그리고, 또한, 본 발명에서는 전력수요자와 공급의무발전사 또는, 전력수요자와 전력거래소, 또는 전력수요자와 전력수요자간의 REC 거래 활성화를 위해,
첫째, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈을 통한 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산할 수 있어, 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시킬 수 있다.
둘째, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해줄 수 있다.
셋째, 전력수요자용 어플리케이션 모듈을 통해, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청할 수 있어, REC 거래성사율을 기존에 비해 80% 이상으로 향상시킬 수 있고, 이로 인해, 민간주도의 REC 거래시장을 활성화시킬 수 있는 특성을 가진다.
또한, 본 발명에서 설명되는 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)는 전문 신재생에너지 발전회사뿐만 아니라, 마이크로그리드 내의 가정 및 발전단지를 통해 신재생에너지량을 생성시키는 모든 객체를 말한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치(1)의 구성요소를 도시한 블럭도에 관한 것이고, 도 2은 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100), 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200), REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈(300), 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)로 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100)에 관해 설명한다.
상기 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100)은 전력거래소 및 공급의무발전사로부터 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시키고, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 3에 도시한 바와 같이, REC 칼라코인 변형 로봇엔진부(110), REC 칼라코인용 분산원장생성부(120), 스마트 컨트랙트 전송부(130)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부(110)에 관해 설명한다.
상기 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부(110)는 전력거래소 로부터 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산하여, 칼라별 REC 칼라코인으로 자동으로 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 4에 도시한 바와 같이, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 1KW이면, 보라색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 5KW이면, 남색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 10KW이면, 파랑색용 REC 칼라코인을 형성시키며, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 50KW이면, 초록색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 100KW이면, 노란색용 REC 칼라코인을 형성시키며, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 250KW이면, 주황색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 500KW이면, 빨강색용 REC 칼라코인을 형성시킨다.
일예로, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 18KW면, 이를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 10KW 짜리 파랑색용 REC 칼라코인 1개와, 5KW 짜리 남색용 REC 칼라코인 1개와, 1KW 짜리 보라색용 REC 칼라코인 3개로 쪼개진 REC 칼라코인을 형성시킨다.
본 발명에 따른 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부에서, 가정 및 발전단지를 통해 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 등록하는 이유는 전력소비자가 원하는 목적과 사용용도에 따라 1:1 맞춤형의 다양한 종류의 REC 칼라코인을 형성시켜, 전력소비자의 구매취향과 관심을 높일 수 있고, 무엇보다 돈으로 환급율이 좋아 민간주도의 전력거래시장을 활성화시킬 수가 있다.
둘째, 본 발명에 따른 REC 칼라코인용 분산원장생성부(120)에 관해 설명한다.
상기 REC 칼라코인용 분산원장생성부(120)는 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해 생성된 각 신재생에너지량별 REC 칼라코인에 해당되는 에너지 분산원장을 생성시키는 역할을 한다.
이는 에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역이 포함된 에너지 분산원장으로 구성된다.
셋째, 본 발명에 따른 스마트 컨트랙트 전송부(130)에 관해 설명한다.
상기 스마트 컨트랙트 전송부(130)는 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200)에 관해 설명한다.
상기 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200)은 쪼개기형 REC 칼라코인모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈 사이에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시키고, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시키도록 제어하며, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해주는 역할을 한다.
이는 도 5에 도시한 바와 같이, REC 칼라코인 분산원장 관리부(210), 블록생성부(220), 체이닝(Chaining)부(230), 블록체인형 REC 거래 중개부(240), 인증제어부(250)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 REC 칼라코인 분산원장 관리부(210)에 관해 설명한다.
상기 REC 칼라코인 분산원장 관리부(210)는 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 블록체인 네트워크를 이용하는 모든 셀형 에너지 검증클라이언트, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈, 전력소비자용 어플리케이션모듈이 공유할 수 있는 REC 칼라코인 분산원장을 저장하고 관리하는 역할을 한다.
이는 블록체인 네트워크의 셀형 에너지 검증클라이언트는 공개된 거래내역을 확인하고 거래의 유효성에 대하여 공동으로 검증하며 최종적으로 모든 셀형 에너지 검증클라이언트가 동일한 원장을 공유하게 된다.
이와 같이, 상기 REC 칼라코인 분산원장 관리부는 하나의 공용장부에 REC 칼라코인의 모든 정보(에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역)를 기록하고, 참여자인 셀형 에너지 검증클라이언트들에게 사본을 물리적으로 분산하여, 결국 블록체인 네트워크의 모든 셀형 에너지 검증클라이언트가 동일한 정보를 공유하는 분산형 데이터베이스로 정의된다.
각 셀형 에너지 검증클라이언트들은 블록체인형 에너지 거래검증을 위하여 소유하고 있는 블록체인 디바이스(컴퓨터, 스마트폰)에 블록체인형 에너지 거래 검증 플랫폼을 다운로드 받고 이를 실행하여 블록체인 네트워크에 접속한다.
이러한 과정을 통해, 블록체인형 에너지 거래 검증 플랫폼은 셀형 에너지 검증 클라이언트들 간에 블록체인 네트워크를 구축하고, 이 블록체인 네트워크를 통해 모든 셀형 에너지 검증클라이언트들에게 투명하게 공개되며 최종적으로 검증된 원장의 공유를 통해 기술적으로 상호 간의 신뢰를 확보할 수가 있다.
사용자 입장에서는 별도의 복잡한 절차 없이 블록체인형 에너지 거래 검증플랫폼을 블록체인 디바이스(컴퓨터, 스마트폰)에서 실행하는 것만으로 거래 준비가 완료되므로 블록체인 네트워크 확장이 매우 용이하다.
블록체인형 에너지 거래 검증플랫폼은 최초 실행 시 과거 모든 거래내역이 저장된 REC 칼라코인 분산원장을 블록체인 디바이스(컴퓨터, 스마트폰)에 다운로드하여 에너지 분산원장을 동기화하는 작업을 수행한다.
일예로, REC 칼라코인의 경우 약 10분에 1Mb~100Mb 의 크기를 가진 블록이 1개 생성된다.
둘째, 본 발명에 따른 블록생성부(220)에 관해 설명한다.
상기 블록생성부(220)는 블록체인의 기본단위로서 특정 시간 동안에 이루어지는 에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역에 관한 REC 칼라코인 정보를 순서대로 저장해 놓은 데이터베이스를 생성시키는 역할을 한다.
REC 칼라코인의 블록내부에는 REC 칼라코인에 대한 거래내역들이 차례대로 저장되며 약 10분 1개의 새로운 블록이 생성되어 전파된다.
각각의 블록은 매직넘버, 블록크기, 블록헤더, 거래건수, 거래내역, 전력공급자 정보, 에너지 거래 희망가격, 에너지 거래 승인내역으로 구성되어 있으며 각 구성요소들은 다음과 같은 역할을 수행한다.
상기 매직넘버(Magic Number)는 고정값으로서 ‘0xD9B4BEF9’ 값을 갖는다.
상기 블록크기는 블록헤더, 거래건수, 거래내역, 전력공급자 정보, 에너지 거래 희망가격, 에너지 거래 승인내역들에 대한 전체 크기를 나타낸다.
상기 블록헤더는 이전 블록의 해시 값, 거래내역의 머클루트 등 총 6개의 정보로 구성되며 블록 간의 연결 및 무결성 확보 등의 역할을 수행한다.
상기 거래건수는 블록에 포함되어있는 거래내역의 전체 건수를 나타낸다.
상기 거래내역에는 실제 발생한 거래정보들이 포함된다.
상기 전력공급자정보는 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호가 포함된다.
상기 에너지 거래 희망가격은 전력공급자가 원하는 에너지 거래 가격이 저장된다.
상기 에너지 거래 승인내역은 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈쪽으로 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 포함된다.
블록과 블록헤더의 관계는 도 6에 도시한 바와 같으며, 블록체인의 핵심기술은 블록헤더에 포함되어 있다.
블록헤더는 버전, 이전 블록의 해시 값, 전체 트랜잭션의 해시 값(머클루트), 타임스탬프, 문제 난이도, 난수(Nonce)의 6개 항목으로 구성된다.
상기 버전은 REC 칼라코인 프로그램의 버전을 의미한다. 참여자가 임의로 프로그램 버전을 선택할 수는 있지만 지속적으로 업그레이드 되고 있기 때문에 호환성을 유지하려면 최신 버전의 프로그램을 사용하여야 한다.
상기 이전 블록의 해시 값은 블록 간의 연결을 담당하며 블록체인의 무결성을 보장한다.
상기 전체 트랜잭션의 해시 값은 블록에 포함된 전체 거래내역에 대한 머클트리에서 생성되는 마지막 값(머클루트)으로 거래내역의 무결성을 보장한다.
상기 타임스템프는 블록의 생성 시간을 나타낸다.
상기 문제 난이도는 블록 생성을 위한 참여자의 노력을 확인하고 블록의 생성 간격을 약 10분으로 유지한다.
상기 난수는 블록을 생성하기 위해서 풀어야하는 문제의 정답으로, 답을 찾기는 어렵지만 정답 여부를 검증하는 매우 쉬운 특징이 있다.
따라서, 생성한 블록을 수신한 참여자는 해시 값, 난이도, 난수 값을 조합하여 정당하게 노력하여 생성한 블록인지 빠르게 확인이 가능하다.
셋째, 본 발명에 따른 체이닝(Chaining)부(230)에 관해 설명한다.
상기 체이닝(Chaining)부(230)는 에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역에 관한 REC 칼라코인 정보가 모여 생성된 블록을 시간 순서대로 연결하여 블록의 순서를 형성시키는 역할을 한다.
블록의 순차적 연결을 위하여 도 7에 도시한 바와 같이, 암호학적 해시(Hash)함수로 직전 블록의 해시 값을 생성하여 뒤에 연결되는 새로운 블록에 기록한다.
직전 블록의 해시 값은 블록전체를 입력 값으로하여 생성하는 것이 바람직하나, 빠른 처리속도 및 시스템 자원 활용의 효율성을 고려하여 이전 블록의 블록헤더를 입력 값으로 생성한다.
이와 같은, 블록의 연결 구조에 의해 특정 블록의 거래내역을 위·변조하기 위해, 해당 거래내역을 포함하고 있는 블록을 위조함과 동시에 그 뒤에 생성된 모든 블록도 같이 위조하도록 구성된다.
넷째, 본 발명에 따른 블록체인형 REC 거래 중개부(240)에 관해 설명한다.
상기 블록체인형 REC 거래 중개부(240)는 P2P, P2C, C2P 중 어느 하나가 선택된 블록체인 네트워크 상에서, 쪼개기형 REC 칼라코인 모듈 및 전력수요자용 어플리케이션모듈 상에 REC 칼라코인 지갑(Bitcoin Wallet)을 설치하고, 주소를 생성시켜, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈과 전력수요자용 어플리케이션모듈 사이의 REC 칼라코인 거래를 중개시키는 역할을 한다.
여기서, REC 칼라코인 지갑은 REC 칼라코인 저장 및 거래를 위한 프로그램으로 거래 시 암호화 등에 사용할 공개키와 개인키 및 블록체인 네트워크 내에서 거래 대상을 특정하는 주소를 생성하고 관리한다.
그러나, 금융기관의 계좌와 달리 REC 칼라코인 거래를 위한 지갑, 주소 등은 거래 당사자가 직접 생성하고 관리할 수 있다.
즉, REC 칼라코인 지갑은 은행과 유사한 역할을 수행하고 REC 칼라코인 주소는 은행의 계좌번호에 해당한다.
REC 칼라코인 지갑에서 생성한 공개키와 개인키는 공인인증서와 유사하게 전자서명 및 데이터 암·복호화 등에 사용되고, 주소는 공개키 또는 공개키의 해시 값을 사용하며 거래 시 가치 이전 대상을 나타낸다.
REC 칼라코인의 블록체인은 UTXO(Unspent Transaction Output)라는 특별한 저장 공간(데이터베이스)을 가지며, 도 8에 도시한 바와 같이 아직 사용되지 않은 REC 칼라코인 내역을 별도로 보관한다.
REC 칼라코인 지갑은 여러 개의 주소를 가질 수 있으며 각 주소에는 1개 이상의 UTXO가 논리적으로 연결되어 있다.
REC 칼라코인에서는 개인 간 거래에서 생성되는 거래내역 및 디지털 서명을 검증하여 블록체인에 등록함으로써 공인되는 REC 칼라코인 지갑 간의 가치를 포함하는 정보의 이동이 이루어지도록 구성된다.
REC 칼라코인 거래는 다음과 같은 과정을 통해 수행된다.
먼저, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한다.
이어서, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에서 온 것인지 여부를 검증하여, REC 칼라코인모듈쪽으로 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시킨다.
이어서, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈은 REC 칼라코인을 전송하기 위하여 거래 승인에 대한 해시 값을 생성한 후, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈의 개인키를 이용하여 생성된 해시 값을 암호화하고(전자서명) 거래전문과 전자서명을 블록체인형 REC 거래 중개모듈로 보낸다.
이어서, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서는 거래 승인된 REC 칼라코인을 블록체인 네트워크에 전파한다.
이어서, 전력수요자용 어플리케이션모듈은 거래내역에 포함된 주소가 자신의 것인지를 확인한 후 블록체인형 REC 거래 중개모듈과 동일하게 거래내역으로 해시 값을 생성하고 암호화된 전자서명 값을 블록체인형 REC 거래 중개모듈의 공개키로 복호화하여 전력수요자용 어플리케이션모듈이 생성한 해시 값과 복호화된 전자서명 값을 비교한다.
이때, 생성한 해시 값과 복호화된 해시 값이 동일하다면 거래내역이 위·변조되지 않은 정상적인 거래 정보임을 확인할 수 있다.
REC 칼라코인 내의 거래내역과 전자서명 값은 블록체인 네트워크의 또 다른 전력수요자용 어플리케이션모듈에게도 동일하게 전파되기 때문에 어떤 주소에서 얼마를 보냈는지 등의 거래정보는 확인할 수 있다.
그러나, 주소 값으로는 주소의 소유자에 대한 정보를 알수 없기 때문에 거래 당사자의 익명성이 보장된다.
즉, REC 칼라코인은 별도의 발행 주체 없이 모든 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 발행할 수 있으며 익명의 사용자 간 금융거래가 발생하기 때문에 거래에 사용된 REC 칼라코인이 유효하고, REC 칼라코인모듈측에서 전력수용자용 어플리케이션모듈이 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 가지고 있어야 거래가 성립된다.
따라서, REC 칼라코인 거래내역에는 REC 칼라코인 발행부터 직전에 발생한 거래까지 거래의 해시값을 포함하여 생성한 값을 전송하고, 전력수요자용 어플리케이션모듈은 전자서명 값 및 보유하고 있는 UTXO를 검색하여 유효성을 검증한다.
상기 블록체인형 REC 거래 중개부에서 P2P 시스템은 블록체인 네트워크 환경에서 중앙 집중형 시스템 없이 동등한 자격을 가진 객체(피어)로 이루어진 시스템으로 정의된다.
P2P 네트워킹은 익명화된 개인간 직접 연결된 구조에서 데이터를 송·수신하기 위하여, 구조적 P2P(Structured P2P)의 방식으로 시스템이 구성된다.
DHT-Based 기반의 구조적 P2P(Structured P2P)는 P2P의 모든 서비스가 포함되고, 손실 없이 제거가 가능하며, 센트럴 엔터티(Central Entity)가 없고, 오버레이(Overlay) 상 피어간연결이 고정되어 구성된다.
다섯째, 본 발명에 따른 인증제어부(250)에 관해 설명한다.
상기 인증제어부(250)는 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 블록체인 네트워크 상의 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증리스트에 등록된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 여부를 인증시키거나 또는, 블럭체인 네트워크 상의 전력소비자용 어플리케이션모듈이 인증리스트에 등록된 전력소비자용 어플리케이션모듈인지 여부를 인증시키도록 제어하는 역할을 한다.
다음으로, 본 발명에 따른 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈(300)에 관해 설명한다.
상기 REC 칼라코인 RMBC(Randomized Mesh Blockchain)형 검증모듈(300)은 다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증하는 역할을 한다.
이는 도 11에 도시한 바와 같이, DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부(310), 작업 검증부(320)로 구성된다.
첫째, 본 발명에 따른 DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부(310)에 관해 설명한다.
상기 DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부(310)는 비슷한 분야, 부서끼리 그룹을 이루고 거래의 요청이 발생한 그룹에서 1차 합의를 한 후, 외부 그룹당 각 한 명씩을 랜덤으로 선출하여, 2차 합의과정을 거치는 랜더마이즈드 메쉬 블록체인 구조를 형성시키는 역할을 한다.
이는 도 9에 도시한 바와 같이, BFT계열 알고리즘을 그룹 단위로 두 번 실행하여 거래의 결과를 나타내는 과정이다.
첫번째 합의 과정은 PBFT를 이용하여 거래의 요청이 들어온 그룹에서 합의 알고리즘을 수행한다.
이는 소규모 집단으로 구성되어 있어 과반수가 담합하여 악의적으로 변질될 가능성이 남아있는 구조이다.
이에 대해 두번째 합의 과정을 수행한다.
두번째 합의 과정은 여러 그룹 중에 몇 명을 랜덤으로 검증자를 선출하여 선발된 사람들끼리 다시 한 번 합의 과정을 거치게 된다.
이때, 두번의 합의 과정을 수행하여 첫번째 합의 과정과 두번째 합의 과정이 일치하면 거래 내용을 이행시키고, 일치하지 않으면 거절하게 된다.
따라서 같은 그룹내에 있는 사용자끼리 합의를 할 경우에 비해 다른 그룹에서 랜덤으로 뽑힌 사용자와 한번 더 합의 과정을 거쳤을 때 좀 더 객관적인 시각으로 제3자의 입장으로 판단할 수 있고, 악의적인 담합의 확률이 줄어드는 것을 예상할 수 있다.
이렇게 합의 과정을 거치게 되면 첫번째 그룹에서 악의적인 결과가 나올지라도, 두번째 그룹에서 이를 걸러낼 수 있다.
따라서 그룹내의 악의적인 담합이 발생할 확률을 줄 일 수 있다.
즉, 비슷한 분야, 부서끼리 그룹을 이루고 거래의 요청이 발생한 그룹에서 1차 합의를 한 뒤, 외부 그룹당 각 한 명씩을 랜덤으로 선출하여메시를 이루어 2차 합의과정을 거치게 되어 랜더마이즈드 메쉬 블록체인 구조를 형성시킨다.
이로 인해, 악의적인 담합의 확률을 줄여 안전한 합의를 이루어 거래를 완료한다.
일예로, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈은 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 작성하여 블록체인형 REC 거래 중개모듈로 전달시키면, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서는 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시킨다.
이어서, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈은 이러한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트 검증요청을 받아들여 하나의 블록을 생성한 후, 셀형 에너지 검증클라이언트들에게 전달한다.
이렇게 전달된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 1차 PBFT 합의를 통해 증명한 후, 이 결과를 기반으로 2차 합의를 진행한다.
2번의 합의 과정을 거쳐 올바른 거래가 증명된 후, 블록체인형 REC 거래 중개모듈로 전달된다.
블록체인형 REC 거래 중개모듈은 전달받은 스마트 컨트랙트가 합의되어 온 내역이 맞는지 확인하게 된다.
또한, 이를 기반으로 작동되는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 상태인지 판단한다.
이러한 과정을 거쳐 검증이 되면, REC 칼라코인 거래승인 내역을 블록에 추가시키고, 에너지 분산원장을 업데이트하기위해 완료된 REC 칼라코인 거래승인 내역을 전달한다.
이로 인해, 본 발명에 따른 DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부를 통해, 블록체인의 안전한 무결성을 보장하기 위해 사설한 환경에서 스마트 컨트랙트를 이용하여 거래의 정확성과 안전성을 보장하였고, DBFT 알고리즘을 제안하여 악의적인 담합의 확률을 줄일 수가 있다.
둘째, 본 발명에 따른 작업 검증부(320)에 관해 설명한다.
상기 작업 검증부(320)는 해시캐시와 셀형 에너지 검증클라이언트들 간 또는, 해시캐시와 전력소비자용 어플리케이션모듈 간 동의·합의에 따라 검증시키는 역할을 한다.
여기서, 해시캐시는 참여자가 블록을 생성하기 위하여 시간과 자원을 들여 노력을 했다는 것을 증명하는 방법으로 구성된다.
REC 칼라코인에서는 문제 풀에 시간과 작업이 소요되는 문제를 내고, 그 문제를 가장 먼저 해결한 셀형 에너지 검증클라이언트가 생성한 새로운 블록을 블록체인에 연결하여 일정한 보상이 돌아가도록 함으로써 선의를 가진 다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 전체 블록체인의 신뢰성에 기여 하도록 구성된다.
본 발명에 따른 작업검증부는 셀형 에너지 검증클라이언트의 문제 해결을 위한 노력을 증명하는 방법으로 입력 값에 대한 해시 값은 추출하기 쉬우나 역으로 생성된 해시 값의 입력 값은 찾아내기 어렵다는 해시 함수의 특성을 활용한다.
Hash(X) → Y : 해시함수로 간단하게 계산
Y에 대한 X값 찾기 : 임의의 값을 하나씩 대입하여야 함
따라서, 해시캐시 문제의 답을 찾는 것은 많은 시스템 자원 및 시간이 소요되지만, 신규 생성된 블록을 수신하는 셀형 에너지 검증클라이언트는 블록헤더의 해시값을 확인하여 빠르게 무결성을 검증할 수 있다.
셀형 에너지 검증클라이언트의 동의·합의는 신뢰할 수 없는 블록체인 네트워크에서 다수의 동의를 얻어 거래의 신뢰성을 확보하는 방법이다.
REC 칼라코인과 같이, 블록체인 네트워크 내에서 전력수요자용 어플리케이션모듈과의 REC 칼라코인 거래를 처리하기 위해서는 신뢰성을 기술적으로 보장하기 위한 방법이 반드시 필요하며, REC 칼라코인거래의 신뢰성을 확보하기 위해 참여자의 과반수 이상이 동의하여야 유효한 거래로 인정되는 긴 블록 선호구조로 구성된다.
블록체인 네트워크 상에서 많은 참여자가 블록을 생성하게 되고, 먼저 생성된 블록이 채택되는 것이 대부분이지만, 블록이 동시에 생성되어 전파될 경우 블록체인은 분기하여, 가지(Branch)를 생성하게 된다.
분기한 가지의 유효성은 즉시 확정되는 것이 아니라, 뒤에 이어서 생성되는 신규 블록들이 이전 블록으로 어떤것을 선택했느냐에 따라 확정된다.
이와 같이, REC 칼라코인의 블록체인은 모든 셀형 에너지 검증클라이언트들의 의사를 충분히 확인하여 기술적인 신뢰를 확보하기 때문에 거래를 위한 별도의 기관이 존재하지 않는다.
거래내역을 블록체인 네트워크에 송신하면 도 10에 도시한 바와 같이, 블록체인 네트워크 내의 셀형 에너지 검증클라이언트들이 블록을 생성·검증하고 배포한다.
해시캐시와 동의·합의에 따른 검증은 해킹 등의 방법으로 블록체인을 위·변조하기 매우 어렵게 만든다.
블록체인을 위·변조하기 위해서는 블록의 가지를 새로 만들어야 하며, 해시캐시 문제를 매우 빠르게 풀어야하기 때문에 블록체인 네트워크에 참여하고 있는 전체 시스템 성능의 51% 이상을 점유하도록 구성된다.
다음으로, 본 발명에 따른 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)에 관해 설명한다.
상기 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)은 블록체인형 REC 거래 중개모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에 각각 연결되어, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사( REC를 계약한 회사)로 대금청구를 신청하는 역할을 한다.
이하, 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
도 12는 본 발명에 따른 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화방법을 도시한 순서도에 관한 것이다.
먼저, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈을 통해, 전력거래소 및 공급의무발전사로부터 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시킨다(S100).
다음으로, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시킨다(S200).
다음으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시킨다(S300).
다음으로, REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에서 다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증한다(S400).
다음으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시킨다(S500).
다음으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행시킨다(S600).
여기서, REC 칼라코인은 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 제시한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈의 REC 칼라코인을 말한다.
상기 전력수요자용 어플리케이션 모듈은 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한다.
끝으로, 전력수요자용 어플리케이션 모듈에서, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사( REC를 계약한 회사)로 대금청구를 신청한다(S700).
1 : 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치
100 : 쪼개기형 REC 칼라코인모듈
200 : 블록체인형 REC 거래 중개모듈
300 : REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈
400 : 전력수요자용 어플리케이션 모듈

Claims (7)

  1. 전력거래소 및 공급의무발전사로부터 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시키고, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100)과,
    쪼개기형 REC 칼라코인모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈 사이에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시키고, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시키도록 제어하며, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행해주는 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200)과,
    다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증하는 REC 칼라코인 RMBC(Randomized Mesh Blockchain)형 검증모듈(300)과,
    블록체인형 REC 거래 중개모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에 각각 연결되어, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청하는 전력수요자용 어플리케이션 모듈(400)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쪼개기형 REC 칼라코인모듈(100)은
    전력거래소 및 공급의무발전사로부터 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼개어 연산하여, 칼라별 REC 칼라코인으로 자동으로 형성시키는 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부(110)와,
    REC 칼라코인 변형 로봇엔진부를 통해 생성된 각 신재생에너지량별 REC 칼라코인에 해당되는 에너지 분산원장을 생성시키는 REC 칼라코인용 분산원장생성부(120)와,
    REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 스마트 컨트랙트 전송부(130)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 REC 칼라코인 변형 로봇엔진부(110)는
    가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 1KW이면, 보라색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 5KW이면, 남색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 10KW이면, 파랑색용 REC 칼라코인을 형성시키며, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 50KW이면, 초록색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 100KW이면, 노란색용 REC 칼라코인을 형성시키며, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 250KW이면, 주황색용 REC 칼라코인을 형성시키고, 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)가 500KW이면, 빨강색용 REC 칼라코인을 형성시키는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 블록체인형 REC 거래 중개모듈(200)은
    REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 블록체인 네트워크를 이용하는 모든 셀형 에너지 검증클라이언트, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈, 전력소비자용 어플리케이션모듈이 공유할 수 있는 REC 칼라코인 분산원장을 저장하고 관리하는 REC 칼라코인 분산원장 관리부(210)와,
    블록체인의 기본단위로서 특정 시간 동안에 이루어지는 에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역에 관한 REC 칼라코인 정보를 순서대로 저장해 놓은 데이터베이스를 생성시키는 블록생성부(220)와,
    에너지량, 전력공급자(=생성자)이름, 스마트폰번호, 전력공급자 ID, 전력공급자 계좌번호, 에너지 거래 희망가격, 과거의 모든 거래 내역, 에너지 거래 승인내역에 관한 REC 칼라코인 정보가 모여 생성된 블록을 시간 순서대로 연결하여 블록의 순서를 형성시키는 체이닝(Chaining)부(230)와,
    P2P, P2C, C2P 중 어느 하나가 선택된 블록체인 네트워크 상에서, 쪼개기형 REC 칼라코인 모듈 및 전력수요자용 어플리케이션모듈 상에 REC 칼라코인 지갑(Bitcoin Wallet)을 설치하고, 주소를 생성시켜, 쪼개기형 REC 칼라코인모듈과 전력수요자용 어플리케이션모듈 사이의 REC 칼라코인 거래를 중개시키는 블록체인형 REC 거래 중개부(240)와,
    REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 대신하여, 블록체인 네트워크 상의 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증리스트에 등록된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 여부를 인증시키거나 또는, 블럭체인 네트워크 상의 전력소비자용 어플리케이션모듈이 인증리스트에 등록된 전력소비자용 어플리케이션모듈인지 여부를 인증시키도록 제어하는 인증제어부(250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 REC 칼라코인 지갑(Bitcoin Wallet)은
    REC 칼라코인 저장 및 거래를 위한 프로그램으로 거래 시 암호화 등에 사용할 공개키와 개인키 및 블록체인 네트워크 내에서 거래 대상을 특정하는 주소를 생성하고 관리하는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈(300)은
    비슷한 분야, 부서끼리 그룹을 이루고 거래의 요청이 발생한 그룹에서 1차 합의를 한 후, 외부 그룹당 각 한 명씩을 랜덤으로 선출하여, 2차 합의과정을 거치는 랜더마이즈드 메쉬 블록체인 구조를 형성시키는 DBFT(Diversity of opinion Byzantine Fault Tolerance)형 RMBC메커니즘엔진부(310)와,
    해시캐시와 셀형 에너지 검증클라이언트들 간 또는, 해시캐시와 전력소비자용 어플리케이션모듈 간 동의·합의에 따라 검증시키는 작업 검증부(320)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 장치.
  7. 전력거래소 및 공급의무발전사로부터 쪼개기형 REC 칼라코인모듈을 통해, 마이크로 그리드 내에 위치한 가정 및 발전단지에서 생성된 신재생에너지량에 관한 신재생에너지 공급인증서(REC : Renewable Energy Certificate)를 공급받아, REC 칼라코인의 기준값에 맞게 쪼갠 후, 1:1 맞춤형 REC 칼라코인과, REC 칼라코인의 에너지 분산원장을 생성시키는 단계(S100)와,
    쪼개기형 REC 칼라코인모듈에서, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 블록체인형 REC 거래 중개모듈쪽으로 전달시키는 단계(S200)와,
    블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 요청한 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈인지 유무를 체크한 후, 인증된 쪼개기형 REC 칼라코인모듈이면, REC 칼라코인모듈에서 요청한 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트컨트랙트를 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈로 전달시키는 단계(S300)와,
    REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에서 다수의 셀형 에너지 검증클라이언트가 메쉬구조로 이루어지고, 복수개의 검증머신에 포함된 각각의 REC 칼라코인 분산원장을 기반으로, 블록체인형 REC 거래 중개모듈에서 전송된, REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트가 올바르게 작성되고, 오류 및 변경내역이 없는지 검증하는 단계(S400)와,
    블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해 쪼개기형 REC 칼라코인모듈쪽으로 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈을 통해 검증완료된 REC 칼라코인 거래승인에 관한 스마트 컨트랙트를 전송시키는 단계(S500)와,
    블록체인형 REC 거래 중개모듈을 통해, P2P, P2C, C2P 중 어느하나를 선택하여 임의의 전력수요자용 어플리케이션모듈을 대상으로 REC 칼라코인을 중심으로 한 REC 거래 중개를 대행시키는 단계(S600)와,
    블록체인형 REC 거래 중개모듈과 REC 칼라코인 RMBC형 검증모듈에 각각 연결되어, 블럭체인 네트워크 상에 참여하면서, 원하는 거래금액 만큼의 REC 칼라코인을 사서 획득한 후, REC 칼라코인에 해당하는 만큼의 신재생에너지량을 공급의무발전사(REC를 계약한 회사)쪽으로 신청하는 단계(S700)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쪼개기형 REC 칼라코인모듈·블록체인형 REC 거래 중개모듈로 이루어진 하이브리드식 블록체인형 REC 거래활성화 방법.
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