KR102573846B1 - 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템 - Google Patents

독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102573846B1
KR102573846B1 KR1020220131341A KR20220131341A KR102573846B1 KR 102573846 B1 KR102573846 B1 KR 102573846B1 KR 1020220131341 A KR1020220131341 A KR 1020220131341A KR 20220131341 A KR20220131341 A KR 20220131341A KR 102573846 B1 KR102573846 B1 KR 102573846B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
renewable energy
module
real time
consumer
greenhouse gas
Prior art date
Application number
KR1020220131341A
Other languages
English (en)
Inventor
조풍연
이희경
김용경
손관선
Original Assignee
주식회사 다오클
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 다오클 filed Critical 주식회사 다오클
Priority to KR1020220131341A priority Critical patent/KR102573846B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102573846B1 publication Critical patent/KR102573846B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283—Price estimation or determination
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0613—Third-party assisted
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/26—Government or public services
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템이 개시된다. 공급하는 재생에너지 공급 장치; 상기 재생에너지 공급 장치에서 소비자 부하로 공급하는 전력에 상응하는 온실가스배출권을 산출하여 확보하고, 확보된 온실가스배출권을 온실가스배출권 거래소를 통해 AI 알고리즘을 이용하여 자동 거래하는 온실가스배출권 거래 서버를 구성한다. 상술한 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템에 의하면, 재생에너지원에 의한 온실가스배출 저감을 자동으로 산출하여 온실가스배출권을 인증/확보하고, 이를 온실가스배출권 거래소를 통해 거래하도록 구성됨으로써, 재생에너지원의 활용을 도모하고 온실가스배출을 저감하는 효과가 있다. 특히, 다양한 종류의 재생에너지원에 의한 재생에너지 공급량을 실시간 동기화하여 재생에너지원의 종류별로 정확한 탄소 저감량을 산출하도록 구성됨으로써, 확보 가능한 온실가스배출권을 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다. 한편, 본 발명의 사업자가 온실가스배출권을 확보하는 대신 공급자들에게는 그에 상응하는 보조금을 지급하도록 구성됨으로써, 재생에너지의 공급자를 유인할 수 있는 효과가 있다.

Description

독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템{INDEPENDENT ECO-FRIENDLY CARBON-ZERO ELECTRICITY STORAGE/GENERATION SYSTEM}
본 발명은 축전/발전 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템에 관한 것이다.
최근에는 환경 보호에 대한 관심이 높아지고 있어서 에너지 생산에 있어서도 화석 연료보다는 풍력, 태양광, 수소 등의 친환경 재생에너지원에 대한 투자와 개발이 많이 이루어지고 있다.
이러한 견지에서 각 국가나 기업은 온실가스배출권의 한도 내에서 온실가스를 배출하도록 하며, 전력 생산에 있어서도 온실가스 배출을 줄이게 되면 온실가스배출권을 확보할 수 있도록 제도적 뒷받침을 하고 있다.
즉, 화석 연료가 아닌 재생에너지원에 의해 전력을 생산하게 되는 경우, 그만큼 감소된 온실가스 배출량에 상응하는 온실가스배출권이 확보되며, 이를 언제든 온실가스배출권 거래소를 통해 거래를 할 수도 있다.
그러나, 아직까지는 재생에너지를 이용한 효율적인 온실가스배출권 확보 시스템이 구현되지 못하고 있는 실정이다.
공개특허공보 10-2022-0036814 공개특허공보 10-2022-0073617
본 발명의 목적은 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템은, 재생에너지원이 공급하는 재생에너지를 수급하여 소비자 부하로 전력을 공급하는 재생에너지 공급 장치; 상기 재생에너지 공급 장치에서 소비자 부하로 공급하는 전력에 상응하는 온실가스배출권을 산출하여 확보하고, 확보된 온실가스배출권을 온실가스배출권 거래소를 통해 AI 알고리즘을 이용하여 자동 거래하는 온실가스배출권 거래 서버를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 재생에너지 공급 장치는, 상기 재생에너지원의 재생에너지별 공급량을 실시간 모니터링하는 재생에너지 공급량 모니터링 모듈; 상기 재생 에너지원으로부터 수급되는 재생에너지의 배터리 매니지먼트를 수행하는 BMS 모듈; 상기 BMS 모듈의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 상기 재생에너지를 AC/DC 변환하여 상기 소비자 단말로 공급하는 인버터 모듈; 상기 인버터 모듈에서 상기 소비자 부하로 공급되는 재생에너지의 소비자별 소비량을 실시간 모니터링하는 소비 전력량 모니터링 모듈; 상기 BMS 모듈의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 상기 재생에너지가 저장되는 슈퍼커패시터 배터리 팩을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 재생에너지 공급 장치는, 상기 슈퍼커패시터 배터리 팩에 저장되는 재생에너지의 축전량을 실시간 모니터링하는 축전량 실시간 모니터링 모듈; 상기 재생에너지 공급량 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지별 공급량, 상기 소비 전력량 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 소비자별 소비량 및 상기 축전률 실시간 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전량을 실시간 동기화하여 상기 온실가스배출권 거래 서버로 송신하도록 제어하는 제어 모듈; 상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 재생에너지별 공급량, 상기 소비자별 소비량 및 상기 재생에너지의 축전량을 실시간 송신하는 장치 통신 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온실가스배출권 거래 서버는, 상기 재생에너지 공급 장치의 장치 통신 모듈로부터 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량을 실시간 수신하는 서버 통신 모듈; 상기 서버 통신 모듈에서 실시간 수신되는 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량을 재생에너지 공급 장치 별로 실시간 확인하는 공급량/소비량/소비자 확인 모듈; 상기 재생에너지 공급 장치에서 재생에너지 공급 장치 별로 실시간 확인된 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량이 실시간 동기화되어 저장되는 공급량/소비량/소비자 데이터베이스; 상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 재생에너지별 공급량에 재생에너지별 온실가스배출권 계수를 적용하여 재생에너지별 온실가스배출권을 산출하는 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈; 상기 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권을 AI 알고리즘을 이용하여 온실가스배출권 거래소를 통해 거래를 하도록 제어하는 온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온실가스배출권 거래 서버는, 상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 재생에너지별 공급량을 이용하여 소정 기간마다 재생에너지 평균 공급가를 실시간 산출하는 재생에너지 평균 공급가 실시간 산출 모듈; 상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 소비자별 소비량을 이용하여 소정 기간마다 소비자별 에너지 사용 요금을 실시간 산출하는 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈; 상기 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권의 금액을 참조하여 재생에너지원의 공급자별 보조금을 실시간 산출하는 공급자별 보조금 산출 모듈; 상기 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 해당 소비자 단말로 실시간 송신하고, 상기 공급자별 보조금 산출 모듈에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 해당 공급자 단말로 실시간 송신하는 이동통신 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 온실가스배출권 거래 서버는, 상기 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 이용하여 소비자 에너지 평균 사용 요금을 산출하고, 산출된 소비자 에너지 평균 사용 요금을 상기 재생에너지의 소비자 모집을 위해 실시간 공시하는 소비자 에너지 평균 사용 요금 공시 모듈; 상기 공급자별 보조금 산출 모듈에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 이용하여 공급자 평균 보조금을 산출하고, 산출된 공급자 평균 보조금을 상기 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하는 공급자 평균 보조금 공시 모듈; 상기 서버 통신 모듈에서 실시간 수신되는 재생에너지의 축전량을 실시간 모니터링하는 축전량 모니터링 모듈; 상기 축전량 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전량을 상기 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하는 공급량/소비량/축전량 공시 모듈; 상기 재생에너지의 공급자 또는 소비자를 실시간 모집하는 공급자/소비자 모집 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
상술한 독립형 친환경 온실가스 축전/발전 시스템에 의하면, 재생에너지원에 의한 온실가스 배출 저감을 자동으로 산출하여 온실가스배출권을 인증/확보하고, 이를 온실가스배출권 거래소를 통해 거래하도록 구성됨으로써, 재생에너지원의 활용을 도모하고 온실가스배출을 저감하는 효과가 있다.
특히, 다양한 종류의 재생에너지원에 의한 재생에너지 공급량을 실시간 동기화하여 재생에너지원의 종류별로 정확한 온실가스 저감량을 산출하도록 구성됨으로써, 확보 가능한 온실가스배출권을 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 다양한 종류의 재생에너지원에 의한 재생에너지 공급량을 실시간 동기화하고, 소비자에게 공급되는 전력 역시 실시간 모니터링하도록 구성됨으로써, 소비자의 전력 요금을 다양한 재생에너지원의 원가에 맞추어 정확하게 산출할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 사업자가 온실가스배출권을 확보하는 대신 공급자들에게는 그에 상응하는 보조금을 지급하도록 구성됨으로써, 재생에너지의 공급자를 유인할 수 있는 효과가 있다.
특히, 재생에너지에 의한 평균 전력 요금을 실시간 공시하도록 구성됨으로써, 재생에너지를 사용하는 소비자를 쉽게 모집할 수 있는 효과가 있다.
또한, 다양한 재생에너지원에 의한 재생에너지 공급량과 소비자의 전력 소비량을 대비하여 공시하도록 구성됨으로서, 재생에너지원을 공급하고자 하는 공급자도 쉽게 모집할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 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.
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.
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.
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.
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.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템은 재생에너지 공급 장치(100), 온실가스배출권 거래 서버(200)를 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
재생에너지 공급 장치(100)는 재생에너지원(10)이 공급하는 재생에너지를 수급하여 소비자 부하(20)로 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 여기서, 재생에너지원(10)은 수소, 태양광, 재활용쓰레기, 풍력, 수력, 해류 등을 모두 포함할 수 있다.
재생에너지 공급 장치(100)는 주로 근접 지역 내의 수요자 내지는 소비자들에게 전력을 공급하는데 많이 이용되고 있다. 특히, 최근에는 마이크로그리드(microgrid)의 주요 전력 공급원으로서 많이 이용되고 있다.
재생에너지 공급 장치(100)는 재생에너지 공급량 모니터링 모듈(101), BMS(battery management system) 모듈(102), 인버터(inverter) 모듈(103), 소비 전력량 모니터링 모듈(104), 수퍼 커패시터 배터리 팩(super capacitor battery pack)(105), 축전률 실시간 모니터링 모듈(106), 제어 모듈(107), 장치 통신 모듈(108)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
재생에너지 공급량 모니터링 모듈(101)은 재생에너지원(10)의 재생에너지별 공급량을 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다. 풍력 재생에너지원의 경우에는 바람이 많이 부는 날에 많은 공급량을 나타내고, 태양광 재생에너지원의 경우에는 일사량이 많은 날에 많은 공급량을 나타낸다. 날씨, 시간대 등의 다양한 요인에 따라 공급량이 변화무쌍하게 달라질 수 있다.
이러한 재생에너지의 생산 단가는 재생에너지원의 종류에 따라 달라질 수 있다.
BMS 모듈(102)은 재생에너지원(10)으로부터 수급되는 재생에너지의 배터리 매니지먼트(battery management)를 수행하도록 구성될 수 있다.
인버터 모듈(103)은 BMS 모듈(102)의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 재생에너지를 AC/DC 변환하여 소비자 단말(40)로 공급하도록 구성될 수 있다.
소비 전력량 모니터링 모듈(104)은 인버터 모듈(103)에서 소비자 부하(20)로 공급되는 재생에너지의 소비자별 소비량을 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다.
여기서, 소비자 부하(20)는 전기차 충전기를 비롯하여 가정용 부하, 산업용 부하, 농업용 부하를 모두 포함할 수 있다.
슈퍼커패시터 배터리 팩(105)은 BMS 모듈(102)의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 재생에너지가 저장되도록 구성될 수 있다. 슈퍼커패시터 배터리 팩(105)은 여러 개의 슈퍼커패시터가 병렬 연결된 구성이다. 슈퍼커패시터 배터리는 다공 탄소 전극(porous carbon electrode) 사이에 분리막(separator)이 구비된 구성으로서, 대용량이며 축전량이 오래도록 유지되는 특성을 갖는다.
축전률 실시간 모니터링 모듈(106)은 슈퍼커패시터 배터리 팩(105)에 저장되는 재생에너지의 축전량을 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다. 축전률은 재생에너지원(10)으로부터 공급받는 재생에너지가 얼마나 많은 백업 전력으로서 유지되는지를 의미한다. 축전률이 낮다는 것은 재생에너지의 수요가 상대적으로 많고 재생에너지의 공급이 상대적으로 적다는 것을 추정하게 한다. 이에, 해당 지역에서 재생에너지원(10)을 추가로 설치해야 할지 아니면 이미 충분한지를 알 수 있게 한다. 한편, 축전량의 시간대나 날씨에 따른 변화는 어떠한 재생에너지원(10)이 부족한지 아니면 충분한지를 추정할 수 있게 한다.
제어 모듈(107)은 재생에너지 공급량 모니터링 모듈(101)에서 실시간 모니터링되는 재생에너지별 공급량, 소비 전력량 모니터링 모듈(104)에서 실시간 모니터링되는 소비자별 소비량 및 축전량 실시간 모니터링 모듈(106)에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전률을 실시간 동기화하여 온실가스배출권 거래 서버(200)로 송신하도록 제어할 수 있다.
장치 통신 모듈(108)은 제어 모듈(107)의 제어에 따라 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전률(량)을 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
온실가스배출권 거래 서버(200)는 재생에너지 공급 장치(100)에서 소비자 부하(20)로 공급하는 전력에 상응하는 온실가스배출권을 산출하여 확보하고, 확보된 온실가스배출권을 온실가스배출권 거래소(30)를 통해 AI 알고리즘을 이용하여 자동 거래하도록 구성될 수 있다. 온실가스배출권의 확보에 대해서는 미리 필요한 인증이 이루어진 것으로 가정한다.
온실가스배출권 거래 서버(200)는 서버 통신 모듈(201), 공급량/소비량/소비자 확인 모듈(202), 공급량/소비량/소비자 데이터베이스(203), 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈(204), 온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈(205), 재생에너지 평균 공급가 실시간 산출 모듈(206), 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈(207), 소비자별 보조금 산출 모듈(208), 이동통신 모듈(209), 소비자 에너지 평균 사용 요금 공시 모듈(210), 소비자 평균 보조금 공시 모듈(211), 축전률 모니터링 모듈(212), 공급량/소비량/축전률 공시 모듈(213), 공급자/소비자 모집 모듈(214)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
서버 통신 모듈(201)은 재생에너지 공급 장치(100)의 장치 통신 모듈(101)로부터 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량을 실시간 수신하도록 구성될 수 있다.
공급량/소비량/소비자 확인 모듈(202)은 서버 통신 모듈(108)에서 실시간 수신되는 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량을 재생에너지 공급 장치(100) 별로 실시간 확인하도록 구성될 수 있다.
공급량/소비량/소비자 데이터베이스(203)는 재생에너지 공급 장치(100)에서 재생에너지 공급 장치(100) 별로 실시간 확인된 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전량이 실시간 동기화되어 저장되도록 구성될 수 있다.
재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈(204)은 공급량/소비량/소비자 데이터베이스(203)에 저장된 재생에너지별 공급량에 재생에너지별 온실가스배출 계수를 적용하여 재생에너지별 온실가스배출권을 산출하도록 구성될 수 있다. 즉, 재생에너지별로 온실가스배출계수가 다르고 그 산출 방식이 달라지며, 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈(204)은 해당 재생에너지의 종류에 따라 그에 따른 재생에너지별 온실가스배출권을 산출하도록 구성될 수 있다.
온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈(205)은 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈(204)에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권을 AI 알고리즘을 이용하여 온실가스배출권 거래소(30)를 통해 거래를 하도록 제어할 수 있다. 온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈(205)은 AI 알고리즘에 의해 온실가스배출권의 가격이 하락하였다고 판단할 때, 매도를 하도록 구성될 수 있다.
재생에너지 평균 공급가 실시간 산출 모듈(206)은 공급량/소비량/소비자 데이터베이스(203)에 저장된 재생에너지별 공급량을 이용하여 소정 기간마다 재생에너지 평균 공급가를 실시간 산출하도록 구성될 수 있다. 여기서, 재생에너지원(10)이 공급하는 재생에너지의 실시간 공급 단가는 재생에너지원(10)에 의해 정해질 수 있다.
소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈(207)은 공급량/소비량/소비자 데이터베이스(203)에 저장된 소비자별 소비량을 이용하여 소정 기간마다 소비자별 에너지 사용 요금을 실시간 산출하도록 구성될 수 있다. 각 소비자 부하(20)마다 소비자별 소비량을 산출할 수 있다.
공급자별 보조금 산출 모듈(208)은 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈(204)에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권의 금액을 참조하여 재생에너지원의 공급자별 보조금을 실시간 산출하도록 구성될 수 있다.
여기서, 온실가스배출권 거래 서버(200)의 사업자는 소비자들에게 보조금을 지급하고, 그 대신 재생에너지에 의해 확보되는 온실가스배출권 이동통신 모듈(209)은 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈(207)에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 해당 소비자 단말(40)로 실시간 송신하고, 공급자별 보조금 산출 모듈(208)에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 해당 공급자 단말(50)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
소비자 에너지 평균 사용 요금 공시 모듈(210)은 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈(207)에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 이용하여 소비자 에너지 평균 사용 요금을 산출하고, 산출된 소비자 에너지 평균 사용 요금을 재생에너지의 소비자 모집을 위해 실시간 공시하도록 구성될 수 있다.
공급자 평균 보조금 공시 모듈(211)은 공급자별 보조금 산출 모듈(208)에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 이용하여 공급자 평균 보조금을 산출하고, 산출된 공급자 평균 보조금을 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하도록 구성될 수 있다.
축전량 모니터링 모듈(212)은 서버 통신 모듈(201)에서 실시간 수신되는 재생에너지의 축전량을 실시간 모니터링하도록 구성될 수 있다.
한편, 축전량 분석 모듈(미도시)는 축전량 모니터링 모듈(212)에서 실시간 모니터링되는 축전량에 따라 필요한 재생에너지원(10)의 종류를 실시간 분석하도록 구성될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 축전률은 재생에너지원(10)으로부터 공급받는 재생에너지가 얼마나 많은 백업 전력으로서 유지되는지를 의미한다. 축전률이 낮다는 것은 재생에너지의 수요가 상대적으로 많고 재생에너지의 공급이 상대적으로 적다는 것을 의미하며, 해당 지역에서 재생에너지원(10)을 추가로 설치해야 할지 아니면 이미 충분한지를 알 수 있게 한다. 한편, 축전량의 시간대나 날씨에 따른 변화도 어떠한 재생에너지원(10)이 부족한지 아니면 충분한지를 추정할 수 있게 한다. 예를 들어, 일사량이 많은 낮에도 축전량이 낮다면, 태양광 에너지원의 공급이 부족하다는 것을 의미하며, 바람이 많이 부는 날 축전률이 높다면, 풍력 에너지원의 공급은 충분하다는 것을 짐작할 수 있다. 이를 통해 해당 지역에 어떠한 재생에너지원(10)을 설치할 지를 알 수 있다.
공급량/소비량/축전률 공시 모듈(213)은 축전량 모니터링 모듈(212)에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전률을 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하도록 구성될 수 있다.
또한, 공급량/소비량/축전량 공시 모듈(213)은 축전률(량) 분석 모듈(미도시)의 분석 결과를 공시하도록 구성될 수 있다.
공급자/소비자 모집 모듈(214)은 재생에너지의 공급자 또는 소비자를 실시간 모집하도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 재생에너지 공급 장치
101: 재생에너지 공급량 모니터링 모듈
102: BMS 모듈
103: 인버터 모듈
104: 소비 전력량 모니터링 모듈
105: 슈퍼커패시터 배터리 팩
106: 축전량 실시간 모니터링 모듈
107: 제어 모듈
108: 장치 통신 모듈
200: 온실가스배출권 거래 서버
201: 서버 통신 모듈
202: 공급량/소비량/소비자 확인 모듈
203: 공급량/소비량/소비자 데이터베이스
204: 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈
205: 온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈
206: 재생에너지 평균 공급가 실시간 산출 모듈
207: 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈
208: 공급자별 보조금 산출 모듈
209: 이동통신 모듈
210: 소비자 에너지 평균 사용 요금 공시 모듈
211: 공급자 평균 보조금 공시 모듈
212: 축전률(량) 모니터링 모듈
213: 공급량/소비량/축전률(량) 공시 모듈
214: 공급자/소비자 모집 모듈

Claims (6)

  1. 재생에너지원이 공급하는 재생에너지를 수급하여 소비자 부하로 전력을 공급하는 재생에너지 공급 장치;
    상기 재생에너지 공급 장치에서 소비자 부하로 공급하는 전력에 상응하는 온실가스배출권을 산출하여 확보하고, 확보된 배출권을 온실가스배출권 거래소를 통해 AI 알고리즘을 이용하여 자동 거래하는 온실가스배출권 거래 서버를 포함하고,
    상기 재생에너지 공급 장치는,
    상기 재생에너지원의 재생에너지별 공급량을 실시간 모니터링하는 재생에너지 공급량 모니터링 모듈;
    상기 재생에너지원으로부터 수급되는 재생에너지의 배터리 매니지먼트를 수행하는 BMS 모듈;
    상기 BMS 모듈의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 상기 재생에너지를 AC/DC 변환하여 소비자 단말로 공급하는 인버터 모듈;
    상기 인버터 모듈에서 상기 소비자 부하로 공급되는 재생에너지의 소비자별 소비량을 실시간 모니터링하는 소비 전력량 모니터링 모듈;
    상기 BMS 모듈의 배터리 매니지먼트 수행 결과에 따라 상기 재생에너지가 저장되는 수퍼 커패시터 배터리 팩;
    상기 수퍼 커패시터 배터리 팩에 저장되는 재생에너지의 축전률을 실시간 모니터링하는 축전률 실시간 모니터링 모듈;
    상기 재생에너지 공급량 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지별 공급량, 상기 소비 전력량 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 소비자별 소비량 및 상기 축전률 실시간 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전률을 실시간 동기화하여 상기 온실가스배출권 거래 서버로 송신하도록 제어하는 제어 모듈;
    상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 재생에너지별 공급량, 상기 소비자별 소비량 및 상기 재생에너지의 축전률을 실시간 송신하는 장치 통신 모듈을 포함하도록 구성되고,
    상기 온실가스배출권 거래 서버는,
    상기 재생에너지 공급 장치의 장치 통신 모듈로부터 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전률을 실시간 수신하는 서버 통신 모듈;
    상기 서버 통신 모듈에서 실시간 수신되는 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전률을 재생에너지 공급 장치 별로 실시간 확인하는 공급량/소비량/소비자 확인 모듈;
    상기 재생에너지 공급 장치에서 재생에너지 공급 장치 별로 실시간 확인된 재생에너지별 공급량, 소비자별 소비량 및 재생에너지의 축전률이 실시간 동기화되어 저장되는 공급량/소비량/소비자 데이터베이스;
    상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 재생에너지별 공급량에 재생에너지별 온실가스배출권 계수를 적용하여 재생에너지별 온실가스배출권을 산출하는 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈;
    상기 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권을 AI알고리즘을 이용하여 온실가스배출권 거래소를 통해 거래를 하도록 제어하는 온실가스배출권 AI 거래 제어 모듈;
    상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 재생에너지별 공급량을 이용하여 소정 기간마다 재생에너지 평균 공급가를 실시간 산출하는 재생에너지 평균 공급가 실시간 산출 모듈;
    상기 공급량/소비량/소비자 데이터베이스에 저장된 소비자별 소비량을 이용하여 소정 기간마다 소비자별 에너지 사용 요금을 실시간 산출하는 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈;
    상기 재생에너지별 온실가스배출권 산출 모듈에서 산출된 재생에너지별 온실가스배출권의 금액을 참조하여 재생에너지원의 공급자별 보조금을 실시간 산출하는 공급자별 보조금 산출 모듈;
    상기 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 해당 소비자 단말로 실시간 송신하고, 상기 공급자별 보조금 산출 모듈에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 해당 공급자 단말로 실시간 송신하는 이동통신 모듈;
    상기 소비자별 에너지 사용 요금 실시간 산출 모듈에서 실시간 산출된 소비자별 에너지 사용 요금을 이용하여 소비자 에너지 평균 사용 요금을 산출하고, 산출된 소비자 에너지 평균 사용 요금을 상기 재생에너지의 소비자 모집을 위해 실시간 공시하는 소비자 에너지 평균 사용 요금 공시 모듈;
    상기 공급자별 보조금 산출 모듈에서 실시간 산출된 공급자별 보조금을 이용하여 공급자 평균 보조금을 산출하고, 산출된 공급자 평균 보조금을 상기 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하는 공급자 평균 보조금 공시 모듈;
    상기 서버 통신 모듈에서 실시간 수신되는 재생에너지의 축전률을 실시간 모니터링하는 축전률 모니터링 모듈;
    상기 축전률 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 재생에너지의 축전률을 상기 재생에너지의 공급자 모집을 위해 실시간 공시하는 공급량/소비량/축전률 공시 모듈;
    상기 재생에너지의 공급자 또는 소비자를 실시간 모집하는 공급자/소비자 모집 모듈;
    상기 축전률 모니터링 모듈에서 실시간 모니터링되는 축전률에 따라 축전에 필요한 재생에너지원의 종류를 실시간 분석하는 축전량 분석 모듈을 포함하도록 구성되고,
    상기 축전량 분석 모듈은,
    해당 지역에서 추가로 설치해야 할 재생에너지원을 파악할 수 있도록 날씨, 일사량 및 바람에 따른 축전량을 실시간 분석하도록 구성되며,
    상기 축전량 분석 모듈은,
    일사량이 상대적으로 많은 시간 대에 축전률이 상대적으로 낮은 경우에는 태양광 에너지원을 추가 설치할 필요가 있는 것으로 분석하고, 일사량이 상대적으로 적은 시간 대에 축전률이 상대적으로 높은 경우에는 태양광 에너지원을 추가 설치할 필요가 없는 것으로 분석하고, 바람의 세기가 상대적으로 강한 시간 대에 축전률이 낮은 경우에는 풍력 에너지원의 추가 설치할 필요가 있는 것으로 분석하고, 바람의 세기가 상대적으로 약한 시간 대에 축전률이 상대적으로 높은 경우에는 풍력 에너지원의 추가 설치할 필요가 없는 것으로 분석하도록 구성되고,
    상기 공급량/소비량/축전률 공시 모듈은,
    상기 축전량 분석 모듈의 분석 결과를 공시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020220131341A 2022-10-13 2022-10-13 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템 KR102573846B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220131341A KR102573846B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220131341A KR102573846B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102573846B1 true KR102573846B1 (ko) 2023-09-01

Family

ID=87975024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220131341A KR102573846B1 (ko) 2022-10-13 2022-10-13 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102573846B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110040709A (ko) * 2009-10-13 2011-04-20 경원대학교 산학협력단 온실 가스 관리 시스템 및 방법
KR20130082925A (ko) * 2011-12-23 2013-07-22 주식회사 케이티 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템
KR101494848B1 (ko) * 2014-10-22 2015-02-24 (주)써니콘트롤스 빌딩 자동제어형 에너지저장장치 전력 밸런싱 시스템
KR102317077B1 (ko) * 2021-04-27 2021-10-25 주식회사 에스씨 인공지능 기반 탄소배출권 거래 시스템 및 운영방법
KR20220036814A (ko) 2020-09-16 2022-03-23 주식회사 세수 재생에너지 수익의 주민 배당 시스템
KR20220037571A (ko) * 2020-09-18 2022-03-25 주식회사 세수 재생 에너지 공급 플랫폼을 이용하는 재생에너지 거래 시스템 및 이의 운용 방법
KR20220073617A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 테라플랫폼 블록체인기반 소규모 탄소배출권 거래시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110040709A (ko) * 2009-10-13 2011-04-20 경원대학교 산학협력단 온실 가스 관리 시스템 및 방법
KR20130082925A (ko) * 2011-12-23 2013-07-22 주식회사 케이티 발전원에 따른 차등적 탄소배출권을 이용한 절감 에너지 거래 방법 및 시스템
KR101494848B1 (ko) * 2014-10-22 2015-02-24 (주)써니콘트롤스 빌딩 자동제어형 에너지저장장치 전력 밸런싱 시스템
KR20220036814A (ko) 2020-09-16 2022-03-23 주식회사 세수 재생에너지 수익의 주민 배당 시스템
KR20220037571A (ko) * 2020-09-18 2022-03-25 주식회사 세수 재생 에너지 공급 플랫폼을 이용하는 재생에너지 거래 시스템 및 이의 운용 방법
KR20220073617A (ko) 2020-11-26 2022-06-03 주식회사 테라플랫폼 블록체인기반 소규모 탄소배출권 거래시스템
KR102317077B1 (ko) * 2021-04-27 2021-10-25 주식회사 에스씨 인공지능 기반 탄소배출권 거래 시스템 및 운영방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Halabi et al. Flexible hybrid renewable energy system design for a typical remote village located in tropical climate
Akhil et al. DOE/EPRI Electricity Storage Handbook in Collaboration with NRECA.
KR101319254B1 (ko) 스마트 마이크로 그리드 운영시스템 및 방법
KR102088532B1 (ko) 에너지 관리 시스템과 그의 에너지 관리 방법 및 에너지 운영 시스템
KR101845166B1 (ko) 미니 태양광 발전시스템의 제어 방법 및 그 장치
Inci Technoeconomic analysis of fuel cell vehicle‐to‐grid (FCV2G) system supported by photovoltaic energy
Li et al. Event-triggered decentralized coordinated control method for economic operation of an islanded electric-hydrogen hybrid DC microgrid
Zhao et al. Resilience assessment of hydrogen-integrated energy system for airport electrification
Zarghami et al. Applications of battery storage to improve performance of distribution systems
Karandeh et al. Impact of operational decisions and size of battery energy storage systems on demand charge reduction
Khezri et al. SWT and BES optimisation for grid-connected households in South Australia
Zhang et al. The operating schedule for battery energy storage companies in electricity market
Shahab et al. Advanced optimal design of the IoT based university campus microgrid considering environmental concerns and demand response
Clegg et al. The role of power-to-transport via hydrogen and natural gas vehicles in decarbonising the power and transportation sector
Machado et al. Multi-source distributed energy resources management system based on pattern search optimal solution using nonlinearized power flow constraints
Ahsan et al. Driving Sustainability: Synergy between Electric Vehicles and Building Energy Systems to Create an Interconnected Energy Ecosystem
Arefin et al. Power resilience enhancement of a PV-battery-diesel microgrid
JP2020058101A (ja) 電力供給システム
KR102573846B1 (ko) 독립형 친환경 탄소제로 축전/발전 시스템
Luna et al. Generation and demand scheduling for a grid-connected hybrid microgrid considering price-based incentives
Yang et al. Collaborative optimization of wind-solar-storage configuration in county distribution network considering near-zero carbon emission
Pipattanasomporn et al. Intelligent distributed autonomous power systems (IDAPS) and their impact on critical electrical loads
Yan et al. Day-ahead optimal operational and reserve power dispatching in a PV-based urban microgrid
Deshmukh et al. Design and Analysis of Hybrid Microgrid System for Vehicle Electrical Charging Stations
Dik et al. Investigation of Cost-Effective Electric Vehicle Charging Station Assisted by Photovoltaic Solar Energy System

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant