KR20230072801A - 전력 거래 단가 산정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 거래 단가 산정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 신재생 에너지 발전 사업자와 전기차 충전소 사업자 간에 서로 손해를 보지않고 최적의 전력 거래 단가로 거래할 수 있게 하는 전력 거래 단가 산정 시스템에 관한 것이다.

Description

전력 거래 단가 산정 시스템{System for calculating trade unit cost of electric power}

본 발명은 전력 거래 단가 산정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 신재생 에너지 발전 사업자와 전기차 충전소 사업자 간에 서로 손해를 보지않고 최적의 전력 거래 단가로 거래할 수 있게 하는 전력 거래 단가 산정 시스템에 관한 것이다.

최근 신재생 에너지 기술의 발전에 따른 분산 에너지 자원(Distributed Energy Resource, DER)의 급격한 확산으로 인해, 전기소비자는 단순히 전기를 소비하는 수동적인 개체에서 직접 전기를 생산 및 소비하는 에너지 프로슈머(energy prosumer)로 변모하고 있다.

P2P 전력거래는 에너지 프로슈머가 자신의 잉여전력을 다른 전기소비자와 전력망을 통해 직접 교환하는 것으로, 에너지 프로슈머의 수익 창출을 통한 분산 에너지 자원(DER)의 자발적 투자 유인을 제공함과 동시에 에너지 프로슈머와 전기소비자 간 협력적인 네트워크 구축으로 전력사용 및 자원활용의 최적화를 도모할 수 있는 유용한 수단으로 고려되고 있다.

이러한 P2P 전력거래를 활성화하기 위해서는 에너지 프로슈머와 전기소비자 간 전력거래의 기회를 보다 정확하게 포착하여 이에 대한 정보를 모든 거래참여자에게 제공하는 것이 매우 중요하다. 즉, P2P 전력거래 서비스를 제공하는 운영자 입장에서는 사전에 모든 거래참여자의 전력사용 및 분산자원의 발전예측에 대한 정보를 제공함으로써, 전기소비자 및 에너지 프로슈머가 자발적으로 전력거래에 참여할 수 있는 유인을 제공하는 것이 P2P 전력거래 활성화를 촉진할 수 있는 필수조건 가운데 하나라 할 수 있다.

한편, 최근 신재생 에너지를 이용하여 생산한 전력을 전력시장을 거치지 않고 사용자에게 직접 공급할 수 있는 '재생에너지 전기공급사업'이 시행될 예정이고, 세부 사항을 담은 전기사업법 시행령 개정안이 국무회의를 통과하면서 재생에너지 전기만을 별도로 판매할 수 있는 기틀이 마련되고 있다.

따라서, 신재생에너지 발전 사업을 수행하는 전력 판매자와 ESS(Energy Storage System)를 통해 전기차 충전소 사업을 수행하는 전력 구매자 간의 합리적인 전력 거래를 위해 전력 거래 단가를 산정하기 위한 기술적인 요구가 있다.

본 발명은 상술한 요구를 충족하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 신재생에너지 발전 사업을 수행하는 전력 판매자와 ESS(Energy Storage System)를 통해 전기차 충전소 사업을 수행하는 전력 구매자 간에 서로 손해를 보지 않는 범위내 에서 적정한 전력 거래 단가로 전력거래를 할 수 있게 하는 전력 거래 단가 산정 시스템을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전력 판매자 서버와 전력 구매자 서버에 각각 통신망을 통해 연결되며, 전력거래를 위해 전력 판매자와 전력 구매자 간의 전력 구매단가를 산정하는 전력 거래 단가 산정 시스템으로서, 상기 전력 거래 단가 산정 시스템은, 상기 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 산정하는 전력 판매자 단가 산정 수단; 상기 전력 구매자의 최고 전력 구매 단가를 산정하는 전력 구매자 단가 산정수단; 및 상기 최저 전력 판매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 거래 단가를 결정하는 거래 단가 결정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 거래 단가 산정 시스템을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전력 판매자 단가 산정 수단은, 계시별 전력 생산을 예측하는 전력 생산 예측 모듈; 복수의 전력 판매 루트(route)를 분석하는 전력 판매 루트 분석 모듈; 및 예측된 전력 생산량을 각 루트에 판매하였을 때 수익을 계산하고, 최고 수익이 나는 루트의 전력 판매 단가를 상기 최저 전력 판매 단가로 산정하는 최저 전력 판매 단가 산출 모듈;을 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전력 구매자 단가 산정수단은, 상기 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 상기 전력 구매자의 최저 전력 구매 단가로 산출하는 최저 전력 구매 단가 산출 모듈; 및 상기 전력 구매자의 운영 및 투자 비용을 고려하여 상기 전력 구매자가 손해를 보지않고 구매할 수 있는 최고 전력 구매 단가를 산출하는 최고 전력 구매 단가 산출 모듈;을 포함하고, 상기 거래 단가 결정수단은 상기 최저 전력 구매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 쌍방가격제시를 통해 일치하는 단가를 상기 거래 단가로 결정한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.

본 발명의 전력 거래 단가 산정 시스템에 의하면 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 전력 구매자의 최저 구매 단가로 계산하고, 전력 구매자의 운영 및 투자 비용을 고려하여 최고 전력 구매 단가를 계산한 후, 상기 최저 구매 단가와 상기 최고 구매 단가 사이에서 거래 단가가 결정되게 함으로써 전력 판매자와 구매자가 서로 손해를 보지않고 거래를 수행하게 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 단가 산정 시스템의 설치환경을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 단가 산정 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 단가 산정 시스템의 설치환경을 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 단가 산정 시스템(100)은 태양광발전시스템(11)과 같은 신재생발전시스템을 통해 발전사업을 수행하는 전력 판매자 서버(10)와 에너지 저장 시스템(ESS,21)에 전력을 저장하고 전기차 충전기(22)를 통해 전기차(30)에 전력을 판매하는 전기차 충전소 사업자의 전력 구매자 서버(20) 사이에서 통신망을 통해 연결된다.

또한, 상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)은 일반적인 서버 컴퓨터일 수 있고, 본 발명의 위해 특별히 제작된 하드웨어의 조합일 수 있다.

또한, 상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)은 상기 전력 판매자 서버(10)와 상기 전력 구매자 서버(20)로 전력의 판매 단가와 구매 단가를 산정하여 정보를 제공한 후, 전력 판매자와 구매자가 서로 손해를 보지 않는 거래 단가를 결정할 수 있게 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)은 발전사업을 수행하는 전력 판매자와 전기차 충전소 사업자인 전력 구매자간의 전력 거래만을 지원하며 생산된 전력을 한전 계통에 판매하거나 한전 계통에서 구매하는 거래는 지원하지 않는다.

도 2를 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 도 2는 상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)의 구성을 보여주는 도면이다.

상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)은 전력 판매자 단가 산정 수단(110), 전력 구매자 단가 산정 수단(120) 및 거래 단가 결정 수단(130)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 전력 판매자 단가 산정 수단(110), 상기 전력 구매자 단가 산정 수단(120) 및 상기 거래 단가 결정 수단(130)은 상기 전력 거래 단가 산정 시스템(100)에 설치되는 프로그램이 수행하는 기능이다.

상기 전력 판매자 단가 산정 수단(110)은 상기 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 산정하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 전력 판매자 단가 산정 수단(110)은 전력 생산 예측 모듈(111), 전력 판매 루트 분석 모듈(112) 및 최저 전력 판매 단가 산출 모듈(113)을 포함하며, 이 모듈들(111,112,113)을 통해 상기 최저 전력 판매 단가를 산정한다.

먼저, 상기 전력 생산 예측 모듈(11)은 상기 전력 판매자의 계시별(계절, 시간별) 전력 생산을 예측한다.

여기서 계시별 전력 생산의 예측은 이전 년도에 생산한 전력 생산량으로 부터 예측이 가능하며, 이전 년도에 생산 실적이 존재하지 않을 경우 우리나라의 지역별 연 평균 일사량 정보를 기반으로 예측이 가능하다.

예를 들면, 상기 계시별 전력 생산의 예측은 1년 단위로 이루어질 수 있고, 봄, 여름, 가을, 겨울 각각에 최대 생산량, 최소 생산량 및 평균 생산량을 계산하여 전력 생산을 예측할 수 있다.

이러면 봄 최대 생산량, 봄 최소 생산량, 봄 평균 생산량, 여름 최대 생산량, 여름 최소 생산량, 여름 평균 생산량, 가을 최대 생산량, 가을 최소 생산량, 가을 평균 생산량, 겨울 최대 생산량, 겨울 최소 생산량, 겨울 평균 생산량의 총 12개의 케이스로 전력 생산 예측이 가능하다

다음, 상기 전력 판매 루트 분석 모듈(112)은 전력 판매자의 다양한 전력 판매 루트(route)를 분석한다.

예를들면, 상기 루트는 한전과 직접 PPA(Power Purchasement Agreement) 계약, 전력거래소(KPX)와 계약, 전력 판매자가 생산된 전력을 전력발전에 이용하거나 스스로 소비하는 상계 거래를 들 수 있다.

다음, 상기 최저 전력 판매 단가 산출 모듈(113)은 예측된 전력 생산량을 분석된 각 루트에 판매하였을 때, 수익을 계산하고 최고 수익이 발생하는 루트의 전력 판매 단가를 상기 최저 전력 판매 단가로 산정한다.

예를 들어, 한전과 직접 PPA 계약에서 년 100만원의 수익, 전력거래소와 계약에서 년 110만원의 수익, 상계 거래에서 130만원의 수익이 계산되었을 때, 130만원을 상기 최저 전력 판매 단가로 산정하는 것이다.

즉, 상기 최저 전력 판매 단가는 전력 판매자가 다양한 루트에 전력을 판매하였을 때 최고의 수익이 나는 판매 단가이며 이 단가 이상의 보장되어야 전력 구매자에게 전력을 판매할 수 있다는 의미이다.

상기 전력 구매자 단가 산정 수단(120)은 전력 구매자의 최저 전력 구매 단가과 최고 전력 구매단가를 산정하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 전력 구매자 단가 산정 수단(120)은 최저 전력 구매 단가 산출 모듈(121) 및 최고 전력 구매 단가 산출 모듈(122)을 포함한다.

먼저, 상기 최저 전력 구매 단가 산출 모듈(121)은 전력 구매자가 최소한 이 단가 이상이 되어야지 전력 판매자로부터 전력을 구매할 수 있는 단가를 산정하는 기능을 수행한다.

다시말해서, 상기 최저 전력 구매 단가 산출 모듈(121)은 전력 판매자가 다른 루트들로 전력을 판매할 때 얻을 수 있는 최대 수익을 보장해주는 수준의 단가(상기 최저 전력 판매 단가와 동일)를 최저 전력 구매 단가로 산출한다.

즉, 상기 최저 전력 구매 단가 산출 모듈(121)은 위의 예시에서 130만원이 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가로 결정되었을 때, 130만원을 최저 전력 구매 단가로 산출하는 것이다.

다음, 상기 최고 전력 구매 단가 산출 모듈(122)은 상기 전력 구매자의 에너지 저장 장치(21) 및 전기차 충전기(22) 등의 운영 및 투자 비용, 재판매 단가 등을 고려하여 상기 전력 구매자가 손해를 보지 않고 구매할 수 있는 최고 전력 구매 단가를 산출한다.

다시 말해서, 상기 최고 전력 구매 단가는 전력 구매시 이 단가 이상의 가격으로 구매할 경우 손실이 발생하는 상한선으로 이 단가 이상으로는 전력 구매를 할 수 없다는 의미이다.

즉, 상기 최저 전력 구매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 거래 단가가 결정될 경우 전력 판매자와 전력 구매자가 서로 손실없이 거래할 수 있다.

상기 거래 단가 결정 수단(130)은 상기 최저 전력 구매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 거래 단가가 결정한다.

예를 들면, 상기 거래 단가 결정 수단(130)은 상기 최저 전력 구매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가를 상기 전력 판매자 서버(10)와 상기 전력 구매자 서버(20)로 전송하고 쌍방으로부터 거래가격을 수신하는 쌍방가격제시방법을 통해 제시된 단가가 서로 일치할 경우 그 단가를 거래 단가로 결정한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 단가 산정 시스템(100)에 의하면, 신재생에너지 발전 사업자와 전기차 충전기 사업자 간에 손해를 보지 않는 범위 내에서 적절한 거래 단가를 결정하여 전력거래를 수행할 수 있게 하는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

100:전력 거래 단가 산정 시스템 110:전력 판매자 단가 산정 모듈
111:전력 생산 예측 모듈 112:전력 판매 루트 분석 모듈
113:최저 전력 판매 단가 산출 모듈 120:전력 구매자 단가 산정 수단
121:최저 전력 구매 단가 산출 모듈 122:최고 전력 구매 단가 산출 모듈
130:거래 단가 결정 수단

Claims (3)

1. 전력 판매자 서버와 전력 구매자 서버에 각각 통신망을 통해 연결되며, 전력거래를 위해 전력 판매자와 전력 구매자 간의 전력 구매단가를 산정하는 전력 거래 단가 산정 시스템으로서,
   상기 전력 거래 단가 산정 시스템은,
   상기 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 산정하는 전력 판매자 단가 산정 수단;
   상기 전력 구매자의 최고 전력 구매 단가를 산정하는 전력 구매자 단가 산정수단; 및
   상기 최저 전력 판매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 거래 단가를 결정하는 거래 단가 결정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 거래 단가 산정 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전력 판매자 단가 산정 수단은,
   계시별 전력 생산을 예측하는 전력 생산 예측 모듈;
   복수의 전력 판매 루트(route)를 분석하는 전력 판매 루트 분석 모듈; 및
   예측된 전력 생산량을 각 루트에 판매하였을 때 수익을 계산하고, 최고 수익이 나는 루트의 전력 판매 단가를 상기 최저 전력 판매 단가로 산정하는 최저 전력 판매 단가 산출 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 거래 단가 산정 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 전력 구매자 단가 산정수단은,
   상기 전력 판매자의 최저 전력 판매 단가를 상기 전력 구매자의 최저 전력 구매 단가로 산출하는 최저 전력 구매 단가 산출 모듈; 및
   상기 전력 구매자의 운영 및 투자 비용을 고려하여 상기 전력 구매자가 손해를 보지않고 구매할 수 있는 최고 전력 구매 단가를 산출하는 최고 전력 구매 단가 산출 모듈;을 포함하고,
   상기 거래 단가 결정수단은 상기 최저 전력 구매 단가와 상기 최고 전력 구매 단가 사이에서 쌍방가격제시를 통해 일치하는 단가를 상기 거래 단가로 결정하는 것을 특징으로 하는 전력 거래 단가 산정 시스템.

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