KR20100012274A

KR20100012274A - 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20100012274A
Application number: KR1020080073580A
Authority: KR
Inventors: 김한용
Original assignee: 김한용
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-02-08

Abstract

본 발명은 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템 및 방법에 관한 것으로, 인간에 의해 움직이는 자전거의 운동에너지를 전기에너지로 축전하고, 축전된 전력을 전력거래소를 통해 거래하고, 거래된 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 인증 받아 탄소배출권을 거래할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 화석연료를 사용하지 않고 전력을 생산함으로써(신재생에너지 생산), 그에 대응하는 탄소가 배출되지 않아 온실가스 저감을 달성할 수 있고 온실가스 저감분을 탄소배출권으로 인정 받을 수 있다. 본 발명은 자전거에 의해 생산된 전력을 판매하여 수익을 창출하고, 탄소배출권을 판매하여 수익을 창출할 수 있다.

신재생에너지, 자전거, 자가발전, 축전지, 전력, 탄소배출권

Description

자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템 및 방법{system and method for trading recycling energy generated by bicycle}

본 발명은 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지를 스테이션에서 모아 전력거래소를 통해 거래하고, 신재생에너지에 대응하는 탄소배출권을 탄소배출권 거래소를 통해 거래할 수 있는 재생 에너지를 이용한 탄소배출권 거래 시스템 및 거래 방법에 관한 것이다.

산업의 원동력이면서 생활에 필수적인 에너지(특히, 화석연료)의 사용량이 증가함에 따라 온실가스의 배출량도 증가되어 온난화가 심화되는 추세이다. 그리고, 온난화의 결과로서 기상이변이라든지 해수면 상승, 사막화, 농작물의 피해 및 식량난이 가중화되고 있다.

유엔기후변화협약(UNFCCC)에서 제의된 기후변화협약을 보면, 지구 온난화의 방지를 위해 온실가스(이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 불화탄소, 수소화불화탄소, 불화유황 등) 감축을 위한 정책과 조치를 취하라고 정의되어 있다.

또, 그러한 지구온난화 규제 및 방지의 국제협약(기후변화협약)의 구체적인 이행 방안으로 교통 의정서(kyoto Mechanism)의 협약 결과를 살펴보면, 선진국의 온실가수 감출 목표치를 정의하면서 개발도상국에 대해서는 자발적인 의무 부담을 요구하고 있다.

그와 더불어 온실가스 감출 의무이행 당사국의 감출 이행시 신축성을 허용하기 위해 배출권거래(Emission Trading)와 공동이행(Joint Implementation) 및 청정개발체제(CDM) 등의 제도를 도입하고 있다.

여기서, 청정개발체제(CDM, Clean Development Mechanism)는 15개 사업분야(즉, 에너지산업, 에너지공급, 에너지수요, 제조업, 화학산업, 건설, 수송, 광업/광물, 금속공업, 연료로부터의 탈루성 가스 배출, 할로겐화 탄소, 6불화 황 생산소비, 용제사용, 폐기물 취급 및 처리, 조립 및 재조립, 농업)에서 발생되는 온실가스의 감출 목표가 부과된 선진국들이 감출 목표가 없는 개발도상국에 자본과 기술을 투자해 이룩한 온실가스 저감분을 자국의 감출 목표 달성으로 활용할 수 있도록 하는 개념이다. 즉, 선진국에게는 효과적인 비용으로 교토 의정서의 협약을 준수할 수 있도록 하면서 개발도상국에는 외국의 투자활성화 및 오염저감 기회를 증가시킬 수 있게 한다. 또한, 사기업에게는 교토 의정서로 인해 유발되는 비용을 완화시킬 수 있는 기회를 제공하게 된다.

따라서, 교토 의정서의 규약을 이행하기 위해서는 사기업에 대해 온실가스를 배출하는 경우에는 온실가스 배출을 억제시키기 위한 의무를 부과하는 반면, 온실가스 저감을 달성한 경우에는 그 온실가스 저감분을 판매하여 경제적인 이익을 창출할 수 있도록 하는 방안이 강구되고 있다.

우리나라는 바람을 이용하여 전력을 생산하는 강원풍력이 청정개발체제(CDM)사업으로 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 청정개발체제(CDM) 집행위원회에 등록되어 있다. 우리나라는 대부분의 에너지를 수입하는 에너지 수입국으로 이에 따른 무역수지의 악화, 국내 경제의 해외 의존도 상승 등의 문제점을 지니고 있다. 따라서 청정개발체제 사업의 확산이 시급한 상황이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 온실가스 저감을 달성하며서 전기에너지를 생성하여 판매하고, 온실가스 저감분(탄소배출권)을 판매하여 경제적인 이익을 창출할 수 있는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 사용자가 회전시키는 바퀴의 운동에너지를 전기에너지로 축전하는 축전지함이 장착되는 자전거, 자전거 거치대에 상기 복수의 자전거가 거치되면, 상기 복수의 자전거 축전지함의 전압을 전력탱크로 회수하고, 회수된 전력을 전력 수요자에게 송출하는 스테이션, 상기 사용자 정보 및 상기 복수의 스테이션으로 회수된 전력량을 관리하고, 계약된 전력 거래량을 상기 전력 수요자에게 송출하라고 상기 스테이션으로 지시하고, 상기 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 인증 받아 상기 탄소배출권 거래를 관리하는 중앙운영시스템, 상기 중앙운영시스템과 상기 전력 수요자 사이의 전력 거래량 및 거래 가격이 결정되는 전력거래소, 상기 중앙운영시스템과 상기 탄소배출권 수요자 사이의 탄소배출권 거래량 및 거래 가격이 결정되는 탄소배출권 거래소를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 바퀴의 운동에너지를 전기에너지로 축전하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 방법이 제공된다. 이 방법은, 사용자가 중앙운영시스템에 회원 가입하여 멤버십 카드를 발급받는 단계, 상기 사용자는 적어도 하나 이상의 상기 자전거가 거치된 복수의 스테이션 중 제1 스테이션에서 상기 멤버십 카드를 이용하여 상기 자전거를 대여하는 단계, 상기 사용자는 상기 자전거를 타면서 상기 자전거의 축전지에 전압을 축전하고, 상기 복수의 스테이션 중 제2 스테이션에서 상기 멤버십 카드를 이용하여 상기 자전거를 반납하는 단계, 상기 축전지의 전압을 상기 제2 스테이션의 전력탱크로 회수하는 단계, 상기 전력탱크의 전력 저장량을 모니터링하고, 전력 수요자와의 계약에 의해 상기 전력탱크의 전력을 상기 전력 수요자에게 송출하는 단계, 상기 전력탱크와 상기 전력 수요자 사이의 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 탄소배출권 수요자와 거래하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서는 화석연료를 사용하지 않고 자전거에 의해 전력을 생산하고 전력을 판매하여 수익을 창출할 수 있고, 화석연료를 사용하지 않고 전력을 생산함으로써(신재생에너지 생산), 그에 대응하는 탄소가 배출되지 않아 온실가스 저감을 달성할 수 있고 온실가스 저감분을 탄소배출권으로 인정 받을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 자전거에 의해 생산된 전력을 판매하여 수익을 창출할 수 있고, 온실가스 저감분에 대응하는 탄소배출권을 판매하여 수익을 창출할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

"신재생에너지는 기존의 화석연료 대체나 햇빛, 바람, 물, 지열, 강수, 등을 이용하여 재생 가능한 에너지로 변환시켜 이를 이용하는 것으로, 환경 친화형 청정 에너지, 공공 미래 에너지, 비고갈성 에너지 등을 포함하는 재생 가능한 에너지" 라는 것으로, 태양광, 풍력, 지열 등을 이용한 다양한 신신재생에너지가 화석연료를 대체하고 있다.

본 발명은 인간에 의해 움직이는 자전거의 운동에너지를 전기에너지로 축전하고, 발전에너지 변환 과정을 통해 전기에너지를 전력으로 생산한다. 이와 같이, 화석연료를 이용하지 않고 생산된 전력은 신재생에너지다.

본 발명에서는 자전거에 의해 생성된 전력을 일정 장소(스테이션)에 모아서 전력거래소를 통해 거래하고, 신재생에너지인 전력을 해당 기관으로부터 전력에 대응하는 탄소배출권(CER, Certified Emission Reduction)으로 승인 받고, 승인 받은 탄소배출권을 탄소배출권 거래소를 통해 거래한다.

현재로써 탄소배출권을 승인하는 해당 기관은 교토 의정서(Kyoto Mechanism)에 부속되는 청정개발체제(CDM, Clean Development Mechanism) 집행위원회이다.

본 발명의 실시 예에서 탄소배출권은 자전거에 의해 생성된 신재생에너지(본 발명의 실시 예에서는 전력[W])를 만들어내기 위해 소비한 화석연료에서 나오는 탄소 가스의 양을 의미한다.

따라서, 사업주체자는 자전거에 의해 생성된 전력[KW] 당 탄소배출권을 청정개발체제 집행위원회로부터 미리 승인 받거나, 전력이 거래될 때마다 탄소배출권을 승인 받을 수 있다. 아래에서는 전력이 거래될 때마다 탄소배출권을 승인 받는다는 가정하에 설명한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 자전거에 의해 생성되는 신재생에너지 거래 시스템 및 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자전거에 의해 생성되는 신재생에너지 거래시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 축전지함(110)의 개략적인 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자전거에 의해 생성되는 신재생에너지 거래 시스템은 자전거(100), 스테이션(200), 중앙운영시스템(300), 전력거래소(400), 탄소배출권 거래소(500) 및 금융기관(600)을 포함한다.

중앙운영시스템(300)는 사업주체자가 운영하는 시스템으로써, 중앙운영시스템(300)는 복수의 스테이션(200), 전력거래소(400) 및 탄소배출권 거래소(500) 각각과 데이터 통신망(즉, 전용회선 또는 인터넷 망을 포함)을 통해 연결되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 자전거(100)는 축전지함(110)을 구비한 자전거로서, 축전지함(110)은 발전기(111), 축전지(112), 접점단자(113), 자전거 표시부(114), 인식부(115)를 포함한다.

도 2에서는 축전지함(110)이 자전거의 앞 바퀴에 장착되는 것으로 도시하였지만, 축전지함(110)은 자전거의 뒤 바퀴에 장착될 수도 있고, 두 바퀴 모두에 장착될 수도 있다. 축전지함(110)은 사람에 의한 바퀴의 회전력, 즉 사람의 운동에너지를 전기에너지로 축전하는 장치이다.

보다 구체적으로, 발전기(111)는 코일과 자석의 상대적인 운동으로 코일의 단면을 지나는 자기력선수의 변화가 생길 때 즉 전자기 유도 현상에서 전류가 발생한다. 따라서, 발전기(111)는 자전거의 회전 속도가 빠를수록 큰 전류가 발생하게 된다. 축전지(112)는 발전기에서 발생된 전류를 직류(DC) 전압 형태로 축전한다. 접점단자(113)는 축전지(112)에 연결되어 축전지(112)에 축전된 전압이 스테이션(200)으로 방전될 수 있도록 연결하는 장치이다. 자전거 표시부(114)는 축전지(112)에 축전된 전압량을 표시하고, 자전거(200)의 고유 아이디를 표시할 수 있다. 인식부(115)는 자전거 고유 아이디를 포함하는 장치로서, RFID(Radio Frequency IDentification)와 같은 형태로 구현될 수 있다. 또한, 인식부(115)는 GPS(Global Positioning System) 수신기를 더 포함하여, 사업주체자는 모든 자전 거(100)의 위치를 파악할 수 있다.

이러한 자전거(100)는 스테이션(200) 운영자(또는 사업주체자)에 의해 무상으로 대여가 가능하며, 축전지함(110)을 별도로 장착하는 개인 소유의 자전거일 수도 있다. 다만, 스테이션(200)을 통해 축전된 전압을 방전하고자 하는 사용자나 스테이션(200)을 통해 자전거(100)를 대여하고자 하는 사용자는 우선 중앙운영시스템(300)에 회원 가입하고, 멤버십 카드를 발급 받아야 한다.

회원가입 시 중앙운영시스템(300)에는 사용자의 모듈이 생성되고, 사용자의 인적사항, 자전거 대여/반환 기록 등 사용자의 자전거 사용 기록과, 전기 생산 기록, 포인트 변환 기록, 포인트 사용 기록 및 문제 발생시 특기사항 등이 기록된다.

중앙운영시스템(300)에 회원 가입한 자전거(100) 사용자는 크게 비정기 회원과 정기회원으로 나눌 수 있다. 비정기 회원은 비정기 사용자 또는 관광객으로, 어느 스테이션(200)에서나 멤버십 카드를 제시하고 자전거를 대여할 수 있다. 그러나, 비정기 회원은 자전거(100)를 무료로 사용하므로, 사업주체자는 비정기 회원에게 축전된 전압에 대한 보상을 하지 않는다.

정기 회원은 정기적으로 자전거를 운행하여 일정량의 전압을 지속적으로 생산하는 사용자이며, 어느 단체나 조직의 소속일 수 있다. 정기 회원은 사업주체자로부터 자전거(100)를 무상으로 임대 받고, 누적 전압 생성량이 정해진 기준 생성량에 도달하면 자전거(100)의 소유주가 된다. 사업주체자는 자전거 소유주인 정기 회원에게 소유권을 가진 이후에 축전된 전압에 대한 보상을 한다.

기존 자전거를 소유하고 있는 정기 회원은 축전지함(110)을 사업주체자로부 터 구매하여, 전압 생성량에 상응하는 대가를 사업주체자로부터 받는다. 기존 자전거를 소유하고 있는 정기 회원 중 축전지함(110)을 사업주체자로부터 지원받은 정기 회원은 축전지함(100)에 대응하는 누적 전압 생성량을 사업주체자에게 제공한 이후의 전압 생성량에 대해서 대가를 사업주체자로부터 받는다.

이때, 정기 회원은 관광이나 자신의 지역을 벗어나 다른 지역에서 멤버십 카드를 제시하고 자전거를 대여할 수 있다. 즉, 정기 회원은 다른 지역에서 자전거를 이용하여 생성한 전압을 본인의 멤버십 카드에 등록할 수 있다.

도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이션(200)의 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자전거 거치대(210)의 개략적인 구성도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 스테이션(200)은 복수의 자전거 거치대(210), 전력탱크(220) 및 호스트(230)를 포함한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 자전거 거치대(210)는 자전거 잠금/해체부(211), 카드인식기(212), 컨버터(DC-AC converter)(213), 배터리(214) 및 거치대 표시부(215)를 포함한다.

자전거 잠금/해체부(211)는 사용자가 멤버십 카드를 카드인식기(212)에서 인증 받는 여부에 따라 자전거(100)를 잠금/해체하는 장치이다. 도 4에서는 자전거 잠금/해체부(211)가 자전거(100)의 바퀴 부분에 연결되도록 도시하였다. 자전거 잠금/해체부(211)는 사용자가 빈 자전거 거치대(210)에 자전거(100)를 거치하는 순간 자동으로 자전거(100)를 잠글 수 있다. 자전거 잠금/해체부(211)는 상기 거치대(210)에 자전거(100)가 거치되면 자동으로 자전거(100)를 잠글 수 있다.

카드인식기(212)는 사용자가 발급받은 멤버십 카드를 인식할 수 있는 인식부와, 번호를 입력할 수 있는 버튼부로 구성된다. 사용자는 원하는 자전거 거치대(210)의 카드인식기(212)에 멤버십 카드를 인식하면 중앙운영시스템(300)에서 본인 데이터를 확인한다. 사용자가 비밀번호를 입력하면, 자전거 잠금/해체부(211)가 해체하면서 원하는 자전거를 대여할 수 있다.

반대로, 사용자는 빈 자전거 거치대(210)에 자전거(100)를 거치하고 카드인식기(212)에 멤버십 카드를 인식하고 비밀번호를 입력하면, 사용한 자전거(100)의 축전지(112)의 전압을 자전거 거치대(210)의 배터리(214)로 방전할 수 있다.

컨버터(213)는 배터리(214)와 자전거(100) 사이에 위치하여, 자전거 축전지(112)의 DC 전압을 교류(AC, Alternating Current) 전압으로 변환하여 배터리(214)로 출력한다.

배터리(214)는 컨버터(213)와 전력탱크(220) 사이에 위치하여, 자전거 축전지(112)로부터 입력된 AC 전압을 전력탱크(220)로 출력한다.

거치대 표시부(215)는 호스트(230), 카드인식기(212) 및 배터리(214)와 연결되어, 사용자가 알 수 있도록 다양한 정보를 표시한다. 이때, 다양한 정보는 멤버십 카드 번호, 사용자가 지금까지 생성한 총 DC 전압 생성량, 현재 충전한 DC 전압 생성량 등이다. 이때, 스테이션(200) 운영자 또는 사업주체자는 자전거(100) 또는 스테이션(200)에 광고를 유치하여 표시부(215)에 표시함으로써, 광고 유치를 통한 수익을 창출할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자전거와 자전거 거치대의 연결을 예시적 으로 나타내는 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 자전거 거치대(210)에는 자전거(100)의 앞 바퀴 부분이 자전거 거치대(210)에 정면으로 거치될 수 있다. 이때, 자전거(100)의 접점단자(113)의 형상, 설치위치, 개수는 자전거(100)의 형상과 용도에 따라 각기 다르게 설치될 수 있으므로, 접점단자(113)의 설치위치는 도 5의 예시에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 자전거 거치대(210)에서 자전거(100)의 접점단자(113)와 연결되는 단자의 형상 및 설치 위치는 자전거(100)의 접점단자에 따라 그 형상 및 설치위치가 달라질 수 있다.

자전거 거치대(210)에는 자전거(100)의 접점단자(113)와 연결되는 접점단자가 포함되고, 자전거(100)의 축전지(112)를 자전거에서 탈거할 필요 없이 자전거 거치대(210)에 자전거를 거치함으로써, 축전지(112)에 충전된 전압은 배터리(214)를 통해 전력탱크(220)로 모을 수 있다.

전력탱크(220)는 복수의 자전거 거치대(210)와 전력거래소(400) 사이에 연결되어 복수의 자전거 거치대(210)의 배터리(214)에 충전된 전압을 저장하고, 계통전력선을 통해 전력거래소(400)로 전력을 송출한다.

호스트(230)는 스테이션(200)을 운영하는데 필요한 모든 정보를 관리하는 시스템으로, 중앙운영시스템(300)과 온라인으로 연결되어 있다. 이때, 운영에 필요한 정보는 자전거 입출 내역, 자전거 잠금/해체부 관리, 배터리관리, 전력탱크 전력량 관리, 유지보수 등이다.

또한, 스테이션(200)은 자전거(100)를 수리할 수 있는 자전거 수리소(도시하 지 않음) 또는 주차장(도시하지 않음)의 용도로도 사용할 수 있다. 스테이션(200)은 하이브리드 자동차의 전기충전소나, 전기 스코터, 전기 오토바이 및 전기 자전거 등의 충전소로 사용할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 자전거에 의해 생성된 화석연료를 사용하지 않고 전력을 생산함으로써, 그에 대응하는 탄소가 배출되지 않아 온실가스를 저감할 수 있다. 온실가스 저감분은 해당 기관으로부터 탄소배출권으로 인정받을 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 생산된 전력만큼의 탄소배출권을 인정 받을 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙운영시스템(300)의 개략적인 구성도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 중앙운영시스템(300)은 회원관리 데이터베이스(310), 자전거관리 데이터베이스(320), 대여관리 서버(330), 전력량관리 서버(340), 탄소배출권관리 서버(350) 및 금융관리 서버(360)를 포함한다.

회원관리 데이터베이스(310)는 자전거를 이용하기 위해 회원 등록한 사용자에 대한 이름, 연락처, 주소, 멤버십 카드 번호, 정기 회원 또는 비정기 회원 여부 등과 같은 회원 정보가 저장되는 데이터베이스다.

자전거관리 데이터베이스(320)는 자전거 입출내역, 거점 및 이동 정보, 누적 전압 생성량, 축전지 수명, 유치된 광고 등의 자전거 정보가 저장되는 데이터베이스다.

대여관리 서버(330)는 사용자가 어느 스테이션(200)의 어느 자전거(100)를 대여했는지 멤버십 카드 번호와 자전거(100)의 고유 아이디를 연결 관리하는 데이터베이스다. 또한, 대여관리 서버(330)는 사용자가 어느 스테이션(200)의 어느 자전거 거치대(210)에 자전거(100)를 반납했는지 멤버십 카드 번호와 자전거(100)의 고유 아이디를 연결 관리한다.

전력량관리 서버(340)는 매 시간, 매일의 개인 사용자별 전압 생성량, 전력탱크(220)별 전력 저장량, 전력탱크(220)에서 전력거래소로 송출된 전력 거래량 등의 전력량을 관리하는 서버이다. 전력거래소(400)를 통해 전력 수요자와 전력 거래가 이루어질 경우, 전력량관리 서버(340)에서는 전력탱크(220)의 전력을 계약된 전력량만큼 전력 수요자에게 송출하라고 스테이션(200)의 호스트(230)로 지시한다.

탄소배출권관리 서버(350)는 전력 수요자와의 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 해당 기관으로부터 승인 받는다. 그리고, 탄소배출권관리 서버(350)는 탄소배출권 거래소(500)와 실시간으로 연계되어 있으며, 탄소배출권 수요자와의 거래를 관리하는 서버이다. 탄소배출권관리 서버(350)는 탄소배출권 거래소(500)의 탄소배출권 거래 가격을 실시간으로 모니터링하여, 탄소배출권 거래 가격이 최고일 때 탄소배출권이 판매될 수 있도록 관리한다. 예를 들어, 탄소배출권관리 서버(350)는 탄소배출권 가격이 설정된 기준 가격 이상일 경우, 탄소배출권관리 서버(350)는 탄소배출권을 판매하라고 알린다. 탄소배출권관리 서버(350)는 탄소배출권 수요자 중 가장 높은 가격을 제시하는 탄소배출권 수요자와 연결하여 탄소배출권을 거래하도록 관리한다.

금융관리 서버(360)는 전력 수요자와의 전력 거래량에 따른 대금과, 탄소배 출권 수요자와의 탄소배출권 거래량에 따른 대금을 관리하는 서버이다. 금융관리 서버(360)는 금융기관(600)과 연계되어 전력 거래량에 따른 대금과 탄소배출권 거래량에 따른 대금의 입금 여부를 확인한다. 이때, 금융기관(600)에는 각 스테이션(200)의 계좌가 개설되어 있고, 금융관리 서버(360)는 계약조건에 따라 입금된 대금을 각 스테이션(200)의 계좌로 송금하라고 금융기관(600)에 지시한다.

다시 도 1에 도시된 바와 같이, 전력거래소(400)는 중앙운영시스템(300)과 통신망을 통해 연결되고, 전력탱크(220)와는 계통전력선으로 연결되어, 전력이 필요한 수요자로 전력탱크(220)의 전력이 송출될 수 있도록 거래를 주선한다.

전력거래소(400)는 중앙운영시스템(300)과 전력 수요자 사이의 전력 거래가 이루어지는 곳이다. 전력거래소(400)에서는 전력 공급자와 전력 수요자가 직접 연결되어 실시간 전력 거래량 및 거래 가격 등이 결정되고, MOS(MOS, Market Operation System)에 의해 운영된다.

중앙운영시스템(300)은 전력거래소(400)의 거래 가격을 모니터링하여, 가장 높은 가격을 제시하는 전력 수요자와 거래할 수 있다.

사업주체자는 전력거래소(400)를 통해 거래한 전력 수요자와의 계약에 의해 일정량의 전력량을 전력탱크(220)로부터 정기적으로 공급하거나, 전력거래소(400)를 통해 전력 수요자와 거래가 이루어질 때마다 전력탱크(220)로부터 전력 거래량만큼의 전력을 공급할 수 있다.

사업주체자는 전력 수요자와의 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 해당 기관으로부터 승인 받는다.

탄소배출권 거래소(500)는 중앙운영시스템(300)과 탄소배출권 수요자 사이의 탄소배출권 거래가 이루어지는 곳이다. 탄소배출권 거래소(500)에서는 탄소배출권 공급자와 탄소배출권 수요자가 직접 연결되어 실시간 탄소배출권 거래량 및 거래 가격 등이 결정된다.

중앙운영시스템(300)은 탄소배출권 거래소(500)의 거래 가격을 모니터링하여, 가장 비싼 가격을 제시하는 수요자와 거래할 수 있다.

사업주체자는 탄소배출권 거래소(500)를 통해 거래한 수요자와의 계약에 의해 정기적으로 수요자에게 탄소배출권을 판매할 수 있고, 탄소배출권 거래소(500)를 통해 수요자와 거래가 이루어질 때마다 적정 가격에 탄소배출권을 판매할 수 있다.

금융기관(600)은 중앙운영시스템(300)의 금융관리 서버(360)와 연결되어 있다. 금융기관(600)에는 사업주체자의 계좌 및 각 스테이션(200)의 계좌가 개설되어 있다.

금융기관(600)은 전력 거래에 따른 대금 또는 탄소배출권 거래에 따른 대금의 입금 여부를 중앙운영시스템(300)으로 전달하고, 중앙운영시스템(300)의 지시에 따라 각 스테이션(200)의 계좌로 지시 금액을 송금한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 자전거에 의해 생성되는 신재생에너지 거래 방법을 나타내는 순서도이다.

우선, 자전거(100)를 사용하고자 하는 사용자는 사업주체자(중앙운영시스템(300) 운영자)에게 자신의 인적 사항을 제공하고 회원 가입한다(S701). 이때, 사 용자는 정기 회원이나 비정기 회원으로 선택 가입할 수 있다. 도 7에서는 정기 회원이 스테이션(200)을 통해 자전거(100)를 대여한다는 전제하에서 설명하도록 한다.

사용자의 인적 사항은 중앙운영시스템(300)의 회원관리 데이터베이스(310)에 저장되고, 사업주체자는 개인 사용자에게 멤버십 카드를 발급한다(S702).

사용자는 가까운 스테이션(200)에 가서 원하는 자전거(100)와 연결된 자전거 거치대(210)의 카드인식기(212)에 멤버십 카드를 인식시킨다(S703). 그러면, 비밀번호를 입력하라는 메시지가 나오고 사용자가 비밀번호를 입력하면(S704), 잠겨있던 자전거 잠금/해체부(211)의 걸쇠가 풀리면서 자전거(100)가 해체된다.

사용자는 해체된 자전거(100)를 자전거 거치대(210)로부터 분리하여 사용할 수 있다(S705). 이와 같은 일련의 절차를 걸쳐, 사용자는 어떤 스테이션(200)에서든지 자전거(100)를 대여할 수 있다.

스테이션(200)의 호스트(230)에는 사용자의 인적 사항과 빌려간 자전거 번호, 빌려간 장소 및 시간 등이 기록된다. 호스트(230)에 기록된 정보는 중앙운영시스템(300)과 연결되어 중앙운영시스템(300)의 대여관리 서버(330)에 저장된다(S706).

사용자는 대여한 자전거를 이용해서 이동하고, 목적지에 도착하면 목적지 인근 스테이션(200)에 가서 자전거(100)를 비어있는 자전거 거치대(210)에 거치한다(S707).

단계(S701) 및 단계(S702)는 정기 회원 및 비정기 회원 모두에게 적용되는 단계이며, 단계(S703)에서 단계(S707)까지는 본인 소유 외의 자전거를 이용하는 정기 회원과 비정기 회원이 자전거(100)를 대여, 반납하는 단계이다.

이어, 사용자가 멤버십 카드를 카드 인식기(212)에 인식시키면 자전거 잠금/해체부(211)의 걸쇠가 걸리면서 자전거(100)가 잠긴다(S708). 이때, 자전거(100)를 대여할 때와 같이 비밀번호를 입력할 수 있다.

거치된 자전거(100)의 축전지(112)에 저장된 전압은 자전거 거치대(210)의 배터리(214)로 자동 송출되고(S709), 배터리(214)로 송출된 전압 생성량은 호스트(230)에 온라인으로 통보된다(S710).

또한, 복수의 배터리(214)에 충전된 전압 생성량은 스테이션(200)의 전력탱크(220)로 모아진다(S711).

중앙운영시스템(300)는 각 스테이션(200)의 전력탱크(220)에 모아진 전력 저장량을 실시간으로 모니터링 한다(S712).

일정 시점이 되거나 전력탱크(220)의 전력 저장량이 설정된 기준 전력 저장량이 되면(S713), 전력량관리 서버(340)는 전력 수요자에게 전력계통선을 통해 전력탱크(220)의 전력을 송출하라고 지시한다(S714).

또한, 전력거래소(400)를 통해 실시간으로 전력 수요자와 거래가 이루어질 때마다(S715), 전력량관리 서버(340)는 거래량만큼 전력탱크(200)의 전력 저장량을 수요자로 송출하라고 지시한다(S714).

이때, 전력량관리 서버(340)는 정기 계약에 의해 전력탱크(220)에 전력이 저장되는 즉시 전력탱크(200)의 전력을 실시간으로 수요자로 송출하라고 지시할 수 있다(도시하지 않음).

전력량관리 서버(340)는 수요자로 송출한 전력 거래량을 모니터링하고(S716), 금융관리 서버(360)는 전력 거래량에 대응하는 대금을 수요자에게 요구한다. 전력 거래량에 대응하는 대금이 입금되면(S717), 금융관리 서버(360)는 계약조건에 따라 각 스테이션(200) 운영자에게 입금된 대금을 재분배한다(S718).

탄소배출권관리 서버(350)는 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 해당 기관으로부터 승인 받고(S719), 승인된 탄소배출권을 실시간으로 탄소배출권 거래소(500)와 연계하여 거래한다(S720).

금융관리 서버(360)는 탄소배출권 거래량에 대응하는 대금이 입금되면(S721), 계약조건에 따라 각 스테이션(200) 운영자에게 입금된 대금을 재분배한다(S722).

이와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 자전거에 의해 생산된 전력을 판매하여 수익을 창출하고, 탄소배출권을 판매하여 수익을 창출할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 전력탱크(220)의 전력이 전력거래소(400)를 통해서 거래된다고 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 전력탱크(200)의 전력은 개인 또는 공공기관 등과의 계약에 의해 전력 수요자로 송출될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자전거에 의해 생성되는 신재생에너지 거래시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 축전지함의 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스테이션의 개략적인 구성도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자전거 거치대의 개략적인 구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 자전거와 자전거 거치대의 연결을 예시적으로 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중앙운영시스템의 개략적인 구성도이다.

Claims

사용자가 회전시키는 바퀴의 운동에너지를 전기에너지로 축전하는 축전지함이 장착되는 자전거,

자전거 거치대에 상기 복수의 자전거가 거치되면, 상기 복수의 자전거 축전지함의 전압을 전력탱크로 회수하고, 회수된 전력을 전력 수요자에게 송출하는 스테이션,

상기 사용자 정보 및 상기 복수의 스테이션으로 회수된 전력량을 관리하고, 계약된 전력 거래량을 상기 전력 수요자에게 송출하라고 상기 스테이션으로 지시하고, 상기 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 인증 받아 상기 탄소배출권 거래를 관리하는 중앙운영시스템,

상기 중앙운영시스템과 상기 전력 수요자 사이의 전력 거래량 및 거래 가격이 결정되는 전력거래소, 그리고

상기 중앙운영시스템과 상기 탄소배출권 수요자 사이의 탄소배출권 거래량 및 거래 가격이 결정되는 탄소배출권 거래소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템.
제1항에 있어서,

상기 축전지함은,

상기 자전거 바퀴의 회전에 따라 전류를 발생시키는 발전기,

상기 발전기에서 발생된 전류를 전압으로 축전하는 축전지,

상기 축전지와 상기 스테이션을 연결하는 접점단자,

상기 축전지에 축전된 전압량을 표시하는 자전거 표시부, 그리고

상기 자전거 고유 아이디 및 GPS 수신기가 내장된 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템.
제1항에 있어서,

상기 스테이션은

상기 사용자와 상기 중앙운영시스템을 연결하는 시스템으로, 상기 자전거 입출 내역, 상기 전력탱크 전력량 관리 및 유지 보수 등의 정보를 관리하는 호스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템.
제1항에 있어서,

상기 사용자는 상기 중앙운영시스템에 회원 정보를 등록하고 멤버십 카드를 발급받은 사용자이고,

상기 자전거 거치대는,

상기 멤버십 카드를 인식하는 인식부와, 번호를 입력할 수 있는 버튼부로 구성된 카드인식기,

상기 복수의 자전거가 상기 자전거 거치대에 거치되면 자동으로 상기 자전거를 잠그고, 상기 카드인식기에서 상기 멤버십 카드가 인증되면 상기 자전거를 해체 하는 잠금/해체부,

거치된 상기 자전거와 상기 전력탱크 사이에 위치하여, 상기 축전지함의 전압이 충전되는 배터리,

상기 축전지함과 배터리 사이에 연결되어, 상기 축전지함의 전압을 컨버터하여 상기 배터리로 전달하는 컨버터, 그리고

상기 사용자의 멤버십 카드 번호, 사용자가 지금까지 생성한 총 전압 생성량, 현재 충전한 전압 생성량 등의 정보를 표시하는 거치대 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템.
제1항에 있어서,

상기 중앙운영시스템은,

상기 사용자의 이름, 연락처, 주소 및 정기 회원 또는 비정기 회원 등의 회원 정보가 저장되는 회원관리 데이터베이스,

자전거 입출내역, 거점 정보, 누적 전압 생성량, 축전지 수명, 유치된 광고등의 자전거 정보가 저장되는 자전거관리 데이터베이스,

상기 사용자가 어느 스테이션에서 어느 자전거를 대여 또는 반납했는지 상기 사용자, 상기 스테이션 및 상기 자전거를 연결 관리하는 대여관리 서버,

실시간으로 상기 사용자의 전압 생성량, 상기 전력탱크의 전력 저장량, 상기 전력 거래량을 관리하고, 상기 스테이션으로 전력 송출을 지시하는 전력량관리 서버, 그리고

상기 전력거래량에 대응하는 탄소배출권을 해당 기관으로부터 인증 받고, 실시간으로 상기 탄소배출권 거래소의 탄소배출권 거래 가격을 모니터링하여, 탄소배출권 거래 가격이 설정된 가격 이상일 때 탄소배출권이 거래되도록 관리하고, 상기 탄소배출권 수요자 중 가장 높은 가격을 제시하는 탄소배출권 수요자와 탄소배출권이 거래되도록 관리하는 탄소배출권관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 시스템.
바퀴의 운동에너지를 전기에너지로 축전하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 방법에 있어서,

사용자가 중앙운영시스템에 회원 가입하여 멤버십 카드를 발급받는 단계,

상기 사용자는 적어도 하나 이상의 상기 자전거가 거치된 복수의 스테이션 중 제1 스테이션에서 상기 멤버십 카드를 이용하여 상기 자전거를 대여하는 단계,

상기 사용자는 상기 자전거를 타면서 상기 자전거의 축전지에 전압을 축전하고, 상기 복수의 스테이션 중 제2 스테이션에서 상기 멤버십 카드를 이용하여 상기 자전거를 반납하는 단계,

상기 축전지의 전압을 상기 제2 스테이션의 전력탱크로 회수하는 단계,

상기 전력탱크의 전력 저장량을 모니터링하고, 전력 수요자와의 계약에 의해 상기 전력탱크의 전력을 상기 전력 수요자에게 송출하는 단계, 그리고

상기 전력탱크와 상기 전력 수요자 사이의 전력 거래량에 대응하는 탄소배출권을 탄소배출권 수요자와 거래하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거에 의해 생성된 신재생에너지 거래 방법.