WO2023153551A1 - 전력 거래 중개 방법 및 그 장치 - Google Patents

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WO2023153551A1
WO2023153551A1 PCT/KR2022/002804 KR2022002804W WO2023153551A1 WO 2023153551 A1 WO2023153551 A1 WO 2023153551A1 KR 2022002804 W KR2022002804 W KR 2022002804W WO 2023153551 A1 WO2023153551 A1 WO 2023153551A1
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prosumer
electricity
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박세현
최명인
박상민
김승환
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중앙대학교 산학협력단
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation

Definitions

  • the present invention relates to a power transaction mediation method and apparatus therefor.
  • the present invention relates to a power trading mediation method and apparatus capable of trading surplus power in real time without using an energy storage device.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for intermediary power trading that enable a prosumer to obtain a higher profit in a small-scale power transaction than offsetting the surplus power produced by an existing power company.
  • the present invention relates to a power transaction mediation method and apparatus capable of maximizing profits between prosumers and consumers by mediating power transactions in consideration of shortening the collection period of prosumers who have installed renewable energy production facilities.
  • a power trading intermediary method capable of trading surplus power in real time without using an energy storage device is provided.
  • the electricity sales price is derived based on the electricity sales benefit for the prosumer's surplus electricity sales, but the transaction ratio index is calculated in consideration of the prosumer's installation cost recovery period of the renewable energy production facility deriving the electricity sales price by reflecting it in the sales price; Deriving a power purchase price based on a consumer's power purchase benefit for surplus power purchase; deriving a power transaction price to satisfy a power transaction price range using the power sales price and the power purchase price; and brokering the transaction of the surplus power at the derived power transaction price.
  • the power sales benefit may be determined to be greater than the power offset benefit of offsetting the surplus power by the prosumer to the energy grid of the electric power company.
  • the electricity sales price is derived using the following equation,
  • C() represents a charge for the amount of power.
  • the electricity purchase price is derived using the following equation,
  • C() is a function representing the charge for the amount of electricity.
  • the power transaction price may be determined within the power price range by considering a transaction profit index so that the prosumer's profit from selling the surplus electricity is greater than the consumer's profit from purchasing the surplus electricity.
  • a device capable of trading surplus power in real time without using an energy storage device is provided.
  • a memory for storing at least one instruction; and a processor executing a command stored in the memory, wherein the command derives a power sales price based on a power sales benefit for the prosumer's surplus power sales, and the prosumer's installation cost recovery period of the renewable energy production facility deriving the electricity sales price by reflecting the transaction ratio index to the electricity sales price in consideration of; Deriving a power purchase price based on a consumer's power purchase benefit for surplus power purchase; deriving a power transaction price to satisfy a power transaction price range using the power sales price and the power purchase price; and mediating the transaction of the surplus power with the derived power transaction price.
  • the power sales benefit may be determined to be greater than the power offset benefit of offsetting the surplus power by the prosumer to the energy grid of the electric power company.
  • the power transaction price may be determined within the power price range by considering a transaction profit index so that the prosumer's profit from selling the surplus electricity is greater than the consumer's profit from purchasing the surplus electricity.
  • the present invention also has an advantage of allowing a prosumer to obtain a higher profit in small-scale electricity transaction than in offsetting the surplus electricity produced by the existing power company.
  • the present invention has an advantage of maximizing the profits of prosumers and consumers by mediating power transactions in consideration of shortening the collection period of prosumers who have installed renewable energy production facilities.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a smart energy trading system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a surplus power trading model according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a flow chart showing a price determination method for energy trading according to an embodiment of the present invention.
  • 4 and 5 are graphs showing changes in transaction profit and ROI according to changes in the transaction ratio index according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing a change in a transaction ratio index and a change in ROI according to a change in a transaction profit index according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing the internal configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a smart energy trading system according to an embodiment of the present invention.
  • a smart energy trading system 100 includes a virtual power storage 110, at least one prosumer 120, and at least one consumer 130.
  • At least one prosumer 120 and at least one consumer 130 have an energy grid established with a power company (eg, KEPCO).
  • a power company eg, KEPCO
  • the virtual power grid 140 may be separately formed by utilizing an energy grid pre-constructed by a power company (eg, KEPCO).
  • a power company eg, KEPCO
  • the virtual power grid is not a real power grid, but should be understood as a virtual connection chain for energy transaction. That is, hereinafter, an energy grid is an actual connection chain through which real energy (power) built by a power company is transferred, and a virtual power grid is understood as a virtual connection chain for data transfer for energy transaction.
  • the virtual power grid 140 may form a virtual connection chain with electric power companies in addition to the prosumer 120 and the consumer 130 .
  • the energy grid itself established by the electric power company can be utilized as a concept of a virtual energy storage system (ESS). That is, as shown in FIG. 1 , the virtual power grid 140 may transmit/receive data according to energy transactions between the virtual power storage 110 , the plurality of prosumers 120 , and the plurality of consumers 130 .
  • the virtual power grid according to an embodiment of the present invention is not configured independently, but may be configured using the existing KEPCO grid network.
  • the virtual power storage 110 may collect real-time energy data of each prosumer 120 through distributed energy IoT based on the virtual power grid 140 .
  • Distributed energy IoT can be an IoT device that is installed on each renewable platform (solar panel) and collects data on distributed renewable energy. That is, according to an embodiment of the present invention, distributed energy IoT is installed in new and renewable energy production facilities (platforms, that is, photovoltaic power generation facilities) built by each prosumer 120, and collected from each distributed solar panel. Data such as charging status and discharging status can be collected through the stored power sensor information, and intelligent services can be provided through intelligent data analysis algorithms based on these energy data.
  • platforms that is, photovoltaic power generation facilities
  • the virtual power storage 110 is a means for temporarily storing power for energy transaction based on an energy grid.
  • the virtual power storage 110 may include a power company and a power mediation server.
  • the virtual power storage 110 may collect energy data based on the virtual power grid 140 and may mediate energy transaction between the prosumer 120 and the consumer 130 based on the collected energy data. In mediating the energy transaction, the virtual power storage 110 may mediate the energy transaction between the prosumer 120 and the consumer 130 so as to satisfy energy transaction constraints.
  • the energy transaction constraints may include prosumer conditions and consumer conditions.
  • the prosumer condition is a condition that the power sales benefit (cost) must be greater than the power offset benefit (cost), which can be expressed as in Equation 1.
  • the prosumer's benefit from selling electricity can be considered the recovery cost of the prosumer who installed renewable energy production facilities. That is, some of the prosumers 120 may be equipped with renewable energy production facilities, and some may not be equipped with renewable energy production facilities. In addition, the recovery cost may be different depending on the type of renewable energy production facility, and the electricity sales benefit of each prosumer may be calculated in consideration of the recovery cost of the renewable energy production facility in order to provide an incentive to them.
  • the consumer condition is that the benefit of purchasing power from a prosumer should be greater than that of purchasing the entire amount from a power company (eg, KEPCO), which can be expressed as in Equation 2.
  • a power company eg, KEPCO
  • a method of mediating power transaction between the prosumer 120 and the consumer 130 based on the virtual power storage 110 will be described in detail with reference to FIG. 2 below.
  • the plurality of prosumers 120 may be small-scale power producers and power sellers. Some of the plurality of prosumers 120 may be small-scale power producers who have built renewable energy production facilities (eg, solar panels, etc.). Of course, some of the plurality of prosumers 120 may be electricity sellers who have not built renewable energy production facilities.
  • Some of the plurality of prosumers 120 may be small-scale power producers who have built renewable energy production facilities (eg, solar panels, etc.). Of course, some of the plurality of prosumers 120 may be electricity sellers who have not built renewable energy production facilities.
  • a plurality of prosumers having renewable energy production facilities may produce energy (power) using the corresponding renewable energy production facilities, consume it, and sell surplus power remaining.
  • the plurality of prosumers 120 may temporarily store the surplus power in the virtual power storage 110 through the virtual power grid, rather than net metering the surplus power to the power company (eg, KEPCO). That is, the plurality of prosumers 120 send surplus power back to the energy grid of the electric power company, and the virtual power storage 110 may temporarily store the surplus power sent back through the virtual power grid.
  • the power company eg, KEPCO
  • the consumer 130 is a subject that purchases energy, and may be a general household, an apartment building, or a factory.
  • the consumer 130 may also transmit energy consumption data to the virtual power storage 110 based on the distributed energy IoT.
  • the distributed energy IoT device of the consumer 130 may be, for example, a smart meter (AMI).
  • a virtual power grid is constructed using the existing KEPCO power grid without separately configuring a local grid, and energy trading is possible by using the KEPCO power grid as a virtual energy storage device. This will be more clearly understood by the following description.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a surplus power trading model according to an embodiment of the present invention.
  • Photovoltaic production facilities which are renewable energy production facilities, are mostly installed in buildings such as public institutions. Due to the increase in the number of telecommuters, energy consumption in public institutions is decreasing, and energy consumption in apartment complexes is increasing.
  • PV Photovoltaic power generation facilities
  • FIG. 3 is a flowchart showing a price determination method for energy trading according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 and 5 are changes in transaction profit and ROI according to changes in the transaction ratio index according to an embodiment of the present invention.
  • 6 and 7 are graphs showing changes in the transaction ratio index and ROI changes according to changes in the transaction profit index according to an embodiment of the present invention.
  • step 310 the server 700 determines whether a request to sell surplus power has been received from the prosumer 120.
  • step 310 waits.
  • step 315 the virtual power storage 110 determines whether a power purchase request has been received from the consumer 130 .
  • step 315 waits.
  • step 320 the virtual power store 110 establishes a trading session.
  • the virtual power storage 110 may request a power company to open a trading session, and receive an approval for opening a trading session from the power company, thereby configuring the trading session.
  • the prosumer 120 requesting to sell the surplus power may send the surplus power back to the power company's energy grid.
  • the surplus power is not sold, but the power company's energy grid can be used as a virtual energy storage device. That is, the prosumer 120 may transmit surplus power to the virtual power storage 110 through the virtual power grid. This is a data flow about the amount of surplus power, and the actual surplus power can be sent back to the power company's energy grid.
  • step 325 the virtual power storage 110 determines whether the power transaction price P is within the power transaction price range according to the configuration of the transaction session.
  • the electricity transaction price (P) should be determined so that the electricity sales benefit is greater than the electricity offset benefit.
  • the power offset benefit represents the prosumer's benefit (cost) when the prosumer offsets the surplus power to the energy grid of the power company.
  • the power offset benefit (cost) can be expressed as Equation 3.
  • the prosumer's power offset benefit is the total amount of power consumed ( )
  • the netting benefit is obtained by subtracting the total power paid by offsetting the surplus power generated from solar power.
  • the power offset benefit represents the total amount of power consumed by the prosumer, represents the amount of power received from the energy grid, represents the amount of electricity consumed by the prosumer, Y represents the total amount of electricity produced by the prosumer (i.e., total amount of electricity generated by sunlight), and C() represents the amount paid to the power company (KEPCO) for the amount used.
  • the power sales benefit can be expressed as Equation 4.
  • the prosumer's electricity sales benefit is the electricity bill for the total electricity consumed by the prosumer, minus the electricity bill received from the existing grid (ie, KEPCO's energy grid), and the surplus electricity remaining after generating electricity ( ) adds up the sales price for electricity sales.
  • the price from the prosumer side is determined so that the electricity sales benefit is greater than the electricity offset benefit, and this can be expressed as Equation 5.
  • Equation 5 can be arranged for price P as in Equation 6. That is, the total amount of power consumed ( ), the power offset benefit is obtained by subtracting the electricity fee paid to the energy grid out of the surplus electricity generated from solar power generation. Therefore, the electricity price traded in the prosumer market can be summarized as in Equation 6.
  • the electricity price in terms of the prosumer may be determined as shown in Equation 6 so that the electricity sales benefit is greater than the electricity offset benefit.
  • determining the electricity price from the prosumer side it may be determined in consideration of the recovery cost of the prosumer who has installed renewable energy generation facilities (ie, photovoltaic facilities).
  • renewable energy generation facilities ie, photovoltaic facilities
  • the transaction ratio index ( ) may be further considered to determine the electricity sales price.
  • Transaction Ratio Index ( ) is set to recover installation costs for prosumers who have installed renewable energy production facilities (i.e., solar panels), and to shorten the installation cost recovery period by multiplying the sales price by a certain percentage or higher than consumers who have not installed solar power. It is for
  • the consumer's power purchase fee can be derived as shown in Equation 8.
  • the cost paid by the consumer for power transaction and electricity bill can be calculated as shown in Equation 9.
  • Equation 9 the benefit of purchasing power derived from Equation 9 must be greater than the benefit of purchasing and using the entire amount from the existing power company (KEPCO).
  • the benefit (cost) of purchasing power through the virtual power storage 110 should be smaller than the benefit (cost) of purchasing electricity from the electric power company (KEPCO).
  • Equation 10 can be rearranged as Equation 11.
  • the power transaction price P may be determined within the power transaction price range shown in Equation 12.
  • the transaction profit index is further considered so that the profit of the prosumer due to the sale of surplus electricity is greater than the profit of the consumer due to the purchase of surplus electricity. You can determine the transaction price.
  • the electricity transaction price is determined by assuming that the transaction profit index is 1.7, but the transaction profit index is not necessarily fixed at 1.7.
  • the trading profit index can be dynamically adjusted to enable electricity trading between prosumers and consumers.
  • step 330 the virtual power storage 110 adjusts at least one of the transaction ratio index and the transaction profit index. It then proceeds to step 325.
  • the virtual power storage 110 mediates the power transaction between the prosumer and the consumer in step 335 .
  • the transaction ratio index is a coefficient to shorten the recovery period for solar panel installation costs so that prosumers who have installed solar panels can earn higher profits than consumers who have not installed solar panels. In this way, by using the transaction ratio index, the prosumer who installed the solar panel can obtain a higher profit than the consumer, so that the prosumer can derive the electricity sales price P.
  • the electricity transaction price is the same for both the prosumer and the consumer. In other words, there should be a profit difference between the prosumer and the consumer in terms of net profit from electricity trading, not the electricity sales price.
  • the coefficient for this is the transaction profit index.
  • FIG 6 illustrates the change in the transaction ratio index and the change in ROI according to the change in the transaction profit index. It can be seen that the higher the transaction profit index, the higher the transaction ratio index and the lower the ROI.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing the internal configuration of a server according to an embodiment of the present invention.
  • the server 700 should be understood as a component of a virtual power storage mediating power transactions between prosumers and consumers.
  • a server 700 includes a communication unit 710, a memory 720, and a processor 730.
  • the communication unit 710 is a means for transmitting and receiving data with other devices (eg, prosumers, consumers, power companies, etc.) through a communication network.
  • devices eg, prosumers, consumers, power companies, etc.
  • the memory 720 is a means for storing program codes for performing the power transaction mediation method according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 730 is a means for controlling internal components (eg, the communication unit 710, the memory 720, etc.) of the server 700 according to an embodiment of the present invention.
  • the processor 730 executes instructions stored in the memory 720, and the instructions executed by the processor 730 may perform each of the steps described with reference to FIG. Since this is the same as the above description, redundant description will be omitted.
  • Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the art in the field of computer software.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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Abstract

전력 거래 중개 방법 및 그 장치가 개시된다. 전력 거래 중개 방법은, 프로슈머의 잉여 전력 판매에 대한 전력 판매 편익을 기반으로 전력 판매 가격을 도출하되, 상기 프로슈머의 신재생 에너지 생산 설비의 설치비 회수 기간을 고려하여 거래비율지수를 상기 전력 판매 가격에 반영하여 상기 전력 판매 가격을 도출하는 단계; 컨슈머의 잉여 전력 구매에 대한 전력 구매 편익을 기반으로 전력 구매 가격을 도출하는 단계; 상기 전력 판매 가격과 상기 전력 구매 가격을 이용한 전력 거래 가격 범위를 만족하도록 전력 거래 가격을 도출하는 단계; 및 상기 도출된 전력 거래 가격으로 상기 잉여 전력의 거래를 중개하는 단계를 포함한다.

Description

전력 거래 중개 방법 및 그 장치
본 발명은 전력 거래 중개 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
에너지 소비와 CO2 및 온실 가스 배출을 줄이기 위한 스마트 에너지 기술, 서비스 및 비즈니스 모델 개발을 위해 전 세계적 연구원들이 노력하고 있다. ICT 기술을 기반으로 지속 가능한 환경 구축이 가능하며, 태양광 기반 신재생 에너지 시스템과 신재생 에너지 관련 지능형 서비스 모델이 개발되고 있으며, 가장 대표적인 서비스 모델 중 하나가 에너지 프로슈머이다.
에너지 프로슈머(Energy Prosumer)를 통해 분산되고 분산된 다양한 전원을 효율적으로 관리하고 부족한 에너지를 거래를 통해 충당함으로써 전기요금 절감 등 다양한 에너지 절약 혜택을 제공된다.
에너지 프로슈머로 인해, 공급측과 수요측 간의 정보 교환을 통해 소비자 수요 대응 개선, 에너지 절약 및 효율성 향상을 통한 수요 관리 시스템 구축이 가능하고, 신재생에너지원을 직접 설치함으로써 소비자는 이제 에너지 생산과 소비를 포함하는 자급자족 에너지 관리 시스템을 구축할 수 있다. 이에, 전 세계 소비자들은 이미 신재생에너지 설비, 특히 태양광발전설비를 설치하고 있으며, 잉여전력을 다방면으로 거래하고 있다. 또한, 태양광 발전 비용의 지속적인 하락과 전기요금의 지속적인 상승으로 소비자의 태양광 패널 설치가 급격히 증가하고 있다.
현재는 전력회사에서 구입하는 것보다 소비자가 직접 전기를 생산·소비하는 것이 저렴하다. 따라서 기존의 대규모 설비를 중심으로 한 중앙집중식 에너지 공급 방식이 탈중앙화된 자급식 에너지 공급 방식으로 변화할 것으로 예측되고 있다.
그러나, 신재생에너지의 생산단가가 기존 그리드(EG)보다 높고, 정확한 판매단가 설정이 어려워 판매자와 소비자 간의 실질적인 시장 형성을 제약하기 때문에, 이러한 스마트 서비스의 존재에도 불구하고 한국의 에너지 트레이딩 모델은 실생활에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 에너지 저장 장치를 사용하지 않고 실시간으로 잉여 전력 거래가 가능한 전력 거래 중개 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 프로슈머가 생산한 잉여 전력을 기존 전력 회사에 상계 거래하는 것보다 소규모 전력 거래시 더 높은 이익을 얻을 수 있도록 할 수 있는 전력 거래 중개 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 신재생 에너지 생산 설비를 설치한 프로슈머의 회수 기간 단축을 고려하여 전력 거래를 중개하여 프로슈머와 컨슈머의 이익을 극대화할 수 있는 전력 거래 중개 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 에너지 저장 장치를 사용하지 않고 실시간으로 잉여 전력 거래가 가능한 전력 거래 중개 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로슈머의 잉여 전력 판매에 대한 전력 판매 편익을 기반으로 전력 판매 가격을 도출하되, 상기 프로슈머의 신재생 에너지 생산 설비의 설치비 회수 기간을 고려하여 거래비율지수를 상기 전력 판매 가격에 반영하여 상기 전력 판매 가격을 도출하는 단계; 컨슈머의 잉여 전력 구매에 대한 전력 구매 편익을 기반으로 전력 구매 가격을 도출하는 단계; 상기 전력 판매 가격과 상기 전력 구매 가격을 이용한 전력 거래 가격 범위를 만족하도록 전력 거래 가격을 도출하는 단계; 및 상기 도출된 전력 거래 가격으로 상기 잉여 전력의 거래를 중개하는 단계를 포함하는 전력 거래 방법이 제공될 수 있다.
상기 전력 판매 편익은 상기 프로슈머가 전력 회사의 에너지 그리드로 상기 잉여 전력을 상계 거래하는 전력 상계 편익보다 크도록 결정될 수 있다.
상기 전력 판매 가격은 하기 수학식을 이용하여 도출되되,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000001
여기서,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000002
는 거래비율지수를 나타내고,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000003
는 에너지 그리드로부터 받은 전력량을 나타내고,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000004
는 프로슈머가 자가소비한 전력량을 나타내며, (
Figure PCTKR2022002804-appb-I000005
)는 잉여 전력을 나타내고, C()는 전력량에 대한 요금을 나타낸다.
상기 전력 구매 가격은 하기 수학식을 이용하여 도출되되,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000006
여기서,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000007
는 구매자가 사용한 전체 전력량을 나타내고, Z는 구매한 전력량을 나타내고, C()는 전력량에 대한 요금을 나타내는 함수이다.
상기 전력 거래 가격은 상기 잉여 전력 판매로 인한 상기 프로슈머의 이익이 상기 잉여 전력 구매로 인한 상기 컨슈머의 이익보다 크도록 거래이익지수를 고려하여 상기 전력 가격 범위 내에서 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에너지 저장 장치를 사용하지 않고 실시간으로 잉여 전력 거래가 가능한 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령어를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하되, 상기 명령어는, 프로슈머의 잉여 전력 판매에 대한 전력 판매 편익을 기반으로 전력 판매 가격을 도출하되, 상기 프로슈머의 신재생 에너지 생산 설비의 설치비 회수 기간을 고려하여 거래비율지수를 상기 전력 판매 가격에 반영하여 상기 전력 판매 가격을 도출하는 단계; 컨슈머의 잉여 전력 구매에 대한 전력 구매 편익을 기반으로 전력 구매 가격을 도출하는 단계; 상기 전력 판매 가격과 상기 전력 구매 가격을 이용한 전력 거래 가격 범위를 만족하도록 전력 거래 가격을 도출하는 단계; 및 상기 도출된 전력 거래 가격으로 상기 잉여 전력의 거래를 중개하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 서버가 제공될 수 있다.
상기 전력 판매 편익은 상기 프로슈머가 전력 회사의 에너지 그리드로 상기 잉여 전력을 상계 거래하는 전력 상계 편익보다 크도록 결정될 수 있다.
상기 전력 거래 가격은 상기 잉여 전력 판매로 인한 상기 프로슈머의 이익이 상기 잉여 전력 구매로 인한 상기 컨슈머의 이익보다 크도록 거래이익지수를 고려하여 상기 전력 가격 범위 내에서 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 중개 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 저장 장치를 사용하지 않고 실시간으로 잉여 전력 거래가 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명은 프로슈머가 생산한 잉여 전력을 기존 전력 회사에 상계 거래하는 것보다 소규모 전력 거래시 더 높은 이익을 얻을 수 있도록 할 수 있는 이점도 있다.
또한, 본 발명은 신재생 에너지 생산 설비를 설치한 프로슈머의 회수 기간 단축을 고려하여 전력 거래를 중개하여 프로슈머와 컨슈머의 이익을 극대화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 거래 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉여 전력 거래 모델을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 거래를 위한 가격 결정 방법을 나타낸 순서도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거래비율지수의 변화에 따른 거래이익 변화 및 ROI 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 거래이익지수의 변화에 따른 거래비율지수의 변화와 ROI 변화를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 거래 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 에너지 거래 시스템(100)은 가상 전력 저장소(110), 적어도 하나의 프로슈머(120) 및 적어도 하나의 컨슈머(130)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로슈머(120)와 적어도 하나의 컨슈머(130)는 전력 회사(예를 들어, 한전)와 에너지 그리드가 구축되어 있는 것을 가정하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에서는 전력 회사(예를 들어, 한전)에 의해 사전 구축된 에너지 그리드를 활용하여 가상 전력망(140)을 별도로 형성할 수 있다. 여기서, 가상 전력망은 실제 전력망은 아니며, 에너지 거래를 위한 가상 연결 체인으로 이해되어야 할 것이다. 즉, 이하에서 에너지 그리드는 전력 회사에 의해 구축된 실제 에너지(전력)이 이동되는 실제 연결 체인이며, 가상 전력망은 에너지 거래를 위한 데이터 이동을 위한 가상 연결 체인으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 도 1에서 보여지는 바와 같이, 가상 전력망(140)은 프로슈머(120)와 컨슈머(130) 이외에도 전력 회사와도 가상 연결 체인이 형성될 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에서는 전력 회사에서 기구축한 에너지 그리드 자체를 가상의 에너지 저장 장치(ESS) 개념으로 활용할 수 있다. 즉, 가상 전력망(140)은 도 1에서 보여지는 바와 같이, 가상 전력 저장소(110), 복수의 프로슈머(120) 및 복수의 컨슈머(130)간 에너지 거래에 따른 데이터들이 송수신될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 전력망은 단독으로 구성되지 않으며, 기존 한전 그리드망을 이용하여 구성될 수 있다.
가상 전력 저장소(110)는 가상 전력망(140)을 기반으로 분산 에너지 IoT를 통해 각 프로슈머(120)의 실시간 에너지 데이터를 수집할 수 있다. 분산 에너지 IoT는 각 신재생 플랫폼(태양광 패널)에 설치되며, 분산된 재생 에너지에 대한 데이터를 수집하는 IoT 기기일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 프로슈머(120)가 구축한 신재생 에너지 생산 설비(플랫폼, 즉, 태양광 발전 설비)에 분산 에너지 IoT가 설치되며, 각 분산형 태양광 패널에서 수집된 전력 센서 정보를 통해 충전 상태, 방전 상태 등의 데이터를 수집하고, 이러한 에너지 데이터를 기반으로 하는 지능형 데이터 분석 알고리즘을 통해 지능형 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 전력 저장소(110)는 에너지 그리드를 기반으로 에너지 거래를 위한 전력을 임시 저장하기 위한 수단이다. 이러한 가상 전력 저장소(110)는 전력 회사와 전력 중개 서버를 포함하여 구성될 수 있다.
가상 전력 저장소(110)는 가상 전력망(140)을 기반으로 에너지 데이터를 수집하고, 이를 기초로 프로슈머(120)와 컨슈머(130)간의 에너지 거래를 중개할 수 있다. 에너지 거래를 중개함에 있어, 가상 전력 저장소(110)는 에너지 거래 제약 조건을 만족하도록 프로슈머(120)와 컨슈머(130)간의 에너지 거래를 중개할 수 있다.
여기서, 에너지 거래 제약 조건은 프로슈머 조건과 컨슈머 조건을 포함할 수 있다.
프로슈머 조건은 전력 판매 편익(비용)이 전력 상계 편익(비용)보다 커야 한다는 조건이며, 이는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000001
여기서,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000008
은 전력 상계 편익을 나타내고,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000009
는 전력 판매 편익을 나타낸다. 프로슈머의 전력 판매 편익은 신재생 에너지 생산 설비를 설치한 프로슈머의 회수 비용이 고려될 수 있다. 즉, 프로슈머(120) 중 일부는 신재생 에너지 생산 설비를 갖추고 있을 수 있으며, 일부는 신재생 에너지 생산 설비를 갖추지 않을 수 있다. 또한, 신재생 에너지 생산 설비 유형에 따라 회수 비용이 상이해질 수 있으며, 이들에게 인센티브를 지급하기 위해 신재생 에너지 생산 설비의 회수 비용을 고려하여 각 프로슈머의 전력 판매 편익을 계산할 수 있다.
컨슈머 조건은 프로슈머로부터 전력을 구매했을 때의 편익이 전량을 전력 회사(예를 들어, 한전)로부터 구매했을 때보다 커야 한다는 것이며, 이는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000002
가상 전력 저장소(110)를 기반으로 프로슈머(120)와 컨슈머(130)간의 전력 거래를 중개하는 방법에 대해서는 하기에서 도 2에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
복수의 프로슈머(120)는 소규모 전력 생산자이자, 전력 판매자일 수 있다. 복수의 프로슈머(120) 중 일부는 신재생 에너지 생산 설비(예를 들어, 태양광 패널 등)를 구축한 소규모 전력 생산자일 수 있다. 물론, 복수의 프로슈머(120) 중 일부는 신재생 에너지 생산 설비를 구축하지 않은 전력 판매자일 수도 있다.
신재생 에너지 생산 설비를 갖는 복수의 프로슈머는 해당 신재생 에너지 생산 설비를 이용하여 에너지(전력)을 생산하고, 이를 소비하며 남은 잉여 전력을 판매할 수 있다.
다만, 복수의 프로슈머(120)는 해당 잉여 전력을 전력 회사(예를 들어, 한전)로 상계 거래(Net metering)하는 것이 아니라, 가상 전력망을 통해 가상 전력 저장소(110)에 임시 저장할 수 있다. 즉, 복수의 프로슈머(120)는 전력 회사의 에너지 그리드로 잉여 전력을 역송하며, 가상 전력 저장소(110)는 가상 전력망을 통해 역송된 잉여 전력을 임시 저장할 수 있다.
컨슈머(130)는 에너지를 구매하는 주체로, 일반 가정일 수도 있으며, 아파트, 공장 등일 수 있다. 컨슈머(130) 또한 분산 에너지 IoT 기반으로 에너지 소비 데이터를 가상 전력 저장소(110)로 전송할 수 있다. 컨슈머(130)의 분산 에너지 IoT 기기는 예를 들어, 스마트 미터기(AMI)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 로컬 그리드를 별도 구성하지 않고, 기존 한전 전력망을 이용하여 가상 전력망을 구축하고, 한전 전력망을 가상의 에너지 저장 장치로 활용하여 에너지 거래를 가능케 할 수 있다. 이에 대해서는 하기의 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉여 전력 거래 모델을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
코로나-19로 인해 최근에는 재택 근무자가 증가하고 있다. 신재생 에너지 생산 설비인 태양광 생산 설비는 대부분 공공 기관등의 건물에 설치되어 있다. 재택 근무자의 증가로 인해 공공기관의 에너지 소비는 줄어들고 있으며, 아파트 단지의 에너지 소비는 증가하고 있는 추세이다.
태양광 발전 설비(PV)는 대부분 낮시간인 9 ~ 18시에 가장 많은 에너지를 생산하고 있으며, 근무 시간에 생산되는 전력의 대부분은 손실되고 있다. 반면, 재택 근무의 증가로 인해 9 ~ 18시 사이의 아파트 단지의 전력 수요는 증가하고 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 전력 저장소(110)를 기반으로 프로슈머(120)의 잉여 전력을 임시 저장하고, 거리 제약 없이 전력 구매를 희망하는 컨슈머(130)에게 전력 거래를 중개함으로써 컨슈머(130)의 누진세로 인한 전력 사용 비용을 완화시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 아파트 단지 등에 자체 그리드를 구축할 필요가 없으며, 에너지 저장 장치를 별도로 구비할 필요가 없어 프로슈머와 컨슈머에게 모두 이득인 에너지 거래가 가능케 할 수 있는 이점이 있다. 이에 대해서는 하기의 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 거래를 위한 가격 결정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 거래비율지수의 변화에 따른 거래이익 변화 및 ROI 변화를 예시한 그래프이고, 도 6및 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 거래이익지수의 변화에 따른 거래비율지수의 변화와 ROI 변화를 나타낸 그래프이다.
단계 310에서 서버(700)는 프로슈머(120)로부터 잉여 전력 판매 요청이 수신되었는지 여부를 판단한다.
만일 잉여 전력 판매 요청이 수신되지 않은 경우, 단계 310에서 대기한다.
단계 315에서 가상 전력 저장소(110)는 컨슈머(130)로부터 전력 구매 요청이 수신되었는지 여부를 판단하다.
만일 전력 구매 요청이 수신되지 않은 경우, 단계 315에서 대기한다.
단계 320에서 가상 전력 저장소(110)는 거래 세션을 구성한다.
우선, 가상 전력 저장소(110)는 전력 회사로 거래 세션 개설을 요청하고, 해당 전력 회사로부터 거래 세션 개설 승인이 수신됨으로써 거래 세션이 구성될 수 있다. 거래 세션이 구성됨에 따라, 잉여 전력 판매를 요청한 프로슈머(120)는 전력 회사의 에너지 그리드로 잉여 전력을 역송할 수 있다. 이때 프로슈머(120)가 전력 회사의 에너지 그리드로 잉여 전력을 역송하는 것은 잉여 전력을 판매하는 것이 아니라 전력 회사의 에너지 그리드를 가상의 에너지 저장 장치로 활용할 수 있다. 즉, 프로슈머(120)는 가상 전력망을 통해 잉여 전력을 가상 전력 저장소(110)로 전송할 수 있다. 이는 잉여 전력의 전력량에 대한 데이터 흐름이며, 실제 잉여 전력은 전력 회사의 에너지 그리드로 역송될 수 있다.
단계 325에서 가상 전력 저장소(110)는 거래 세션의 구성에 따라 전력 거래 가격(P)이 전력 거래 가격 범위 이내인지 여부를 판단한다.
전력 거래 가격(P)를 결정하는 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
전력 거래 가격(P)를 결정함에 있어, 우선 프로슈머 측면에서의 가격 조건에 대해 설명하기로 한다.
프로슈머 측면에서, 전력 거래 가격(P)는 전력 판매 편익이 전력 상계 편익보다 크도록 결정되어야 한다.
이에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
전력 상계 편익은 프로슈머가 잉여 전력을 전력 회사의 에너지 그리드로 상계 거래할 때 프로슈머 측의 편익(비용)을 나타낸다. 전력 상계 편익(비용)은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다. 즉, 프로슈머의 전력 상계 편익은 자신이 소비한 총 전력량(
Figure PCTKR2022002804-appb-I000010
)의 요금에서 태양광으로부터 생산된 전력의 잉여 전력을 상계하여 지불한 총 전력을 빼면 상계 편익이 된다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000003
여기서,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000011
는 전력 상계 편익을 나타내며,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000012
는 프로슈머가 소비한 전체 전력량을 나타내고,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000013
는 에너지 그리드로부터 받은 전력량을 나타내며,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000014
는 프로슈머가 자가소비한 전력량을 나타내고, Y는 프로슈머가 생산한 전체 전력량(즉, 태양광으로 생산한 총 전력량)을 나타내며, C()는 사용량에 대해 전력 회사(한국전력)에 지불하는 요금을 나타낸다.
전력 판매 편익은 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000004
프로슈머의 전력 판매 편익은 프로슈머가 소비하는 전체 전력에 대한 전기세에서 기존 그리드(즉, 한전의 에너지 그리드)로부터 받은 전기세를 제외하고, 전기를 생산하고 남은 잉여 전력(
Figure PCTKR2022002804-appb-I000015
)에 대한 판매 가격을 합치면 전력 판매에 대한 편익이 된다.
프로슈머 측면에서의 가격은 전력 판매 편익이 전력 상계 편익보다 크도록 결정되며, 이를 수학식으로 나타내면 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000005
따라서, 수학식 5는 수학식 6과 같이 가격P에 대해 정리될 수 있다. 즉, 소비한 전체 전력량(
Figure PCTKR2022002804-appb-I000016
)에 대한 요금에서 태양광 발전에서 생산된 잉여 전력 중 에너지 그리드로 지불한 전력 요금을 빼면 전력 상계 편익이 구해진다. 따라서, 프로슈머 시장에서 거래되는 전력 가격은 수학식 6과 같이 정리될 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000006
프로슈머 측면에서의 전력 가격은 전력 판매 편익이 전력 상계 편익보다 크도록 수학식 6와 같이 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로슈머 측면에서 전력 가격을 결정함에 있어, 신재생 에너지 발전 설비(즉, 태양광 설비)를 설치한 프로슈머의 회수 비용을 고려하여 결정될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에서는 거래비율지수(
Figure PCTKR2022002804-appb-I000017
)을 더 고려하여 전력 판매 가격이 결정될 수 있다. 거래비율지수(
Figure PCTKR2022002804-appb-I000018
)는 신재생 에너지 생산 설비(즉, 태양광 패널)을 설치한 프로슈머에게 설치비용 회수를 위해 설정한 것으로 태양광을 설치하지 않은 소비자보다 일정 비율 이상의 판매가를 곱하여 설치비용 회수 기간을 단축시키도록 하기 위함이다.
이를 수학식으로 나타내면, 수학식 7과 같다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000007
따라서, 프로슈머 측면에서의 전력 판매 가격은 수학식 7과 같이 결정될 수 있다.
컨슈머 측면에서의 가격에 대해 설명하기로 한다.
컨슈머의 전력 구매 요금은 수학식 8과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000008
컨슈머가 전력 거래 및 전기세로 지불하는 비용은 수학식 9와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000009
컨슈머 측면에서는 수학식 9과 같이 도출되는 전력 구매 편익이 기존 전력 회사(한전)로부터 전량을 구매하여 이용하는 편익보다 커야 한다.
따라서, 이를 수학식으로 나타내면, 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000010
여기서,
Figure PCTKR2022002804-appb-I000019
는 구매자가 사용한 전체 전력량을 나타내고, Z는 구매한 전력량을 나타낸다. 따라서, 컨슈머 측면에서는 가상 전력 저장소(110)를 통한 전력 구매 편익(비용)이 전력 회사(한전)의 전력 구매 편익(비용)보다 작아야 한다.
수학식 10은 수학식 11과 같이 정리될 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000011
수학식 7 및 수학식 11에 의해 전력 거래 가격(P)는 수학식 12와 같은 전력 거래 가격 범위 내에서 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2022002804-appb-M000012
전력 거래 가격 범위 내에서 전력 거래 가격을 결정함에 있어, 본 발명의 일 실시예에서는 잉여 전력 판매로 인한 상기 프로슈머의 이익이 잉여 전력 구매로 인한 컨슈머의 이익보다 크도록 거래이익지수를 더 고려하여 전력 거래 가격을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 거래이익지수가 1.7인 것을 가정하여 전력 거래 가격을 결정하였으나, 거래이익지수가 반드시 1.7로 고정되는 것은 아니다.
프로슈머와 컨슈머간의 전력 거래가 가능하도록 거래이익지수가 동적으로 조절될 수 있다.
만일 전격 거래 가격(P)가 전력 거래 가격 범위내에 포함되지 않으면, 단계 330에서 가상 전력 저장소(110)는 거래비율지수 및 거래이익지수 중 적어도 하나를 조정한다. 이어, 단계 325로 진행한다.
그러나 만일 전격 거래 가격(P)가 전력 거래 가격 범위내에 포함되는 경우, 단계 335에서 가상 전력 저장소(110)는 프로슈머와 컨슈머간의 전력 거래를 중개한다.
거래비율지수는 태양광 패널을 설치하지 않은 컨슈머보다 태양광 패널을 설치한 프로슈머가 더 높은 이익을 얻을 수 있도록 태양광 패널 설치 비용 회수 기간을 단축시키기 위한 계수이다. 이와 같이 거래비율지수를 이용하여 태양광 패널을 설치한 프로슈머가 컨슈머보다 더 높은 수익을 얻을 수 있도록 프로슈머가 전력 판매 가격 P을 도출하도록 할 수 있다. 거래비율지수가 클수록 프로슈머의 이익은 커질 수 있다. 도 4 및 도 5에 거래비율지수의 변화에 따른 거래이익 변화 및 ROI 변화가 예시되어 있다.
그러나 전력 거래 가격은 프로슈머나 컨슈머에게 동일하다 즉, 전력 판매 가격이 아니라 전력거래 순이익 측면에서 프로슈머와 컨슈머사이에 이익 차이가 있어야 하는데, 이에 대한 계수가 거래이익지수이다.
도 6에는 거래이익지수의 변화에 따른 거래비율지수의 변화와 ROI 변화가 예시되어 있다. 거래이익지수가 높아질수록 거래비율지수도 높아지고 , ROI는 낮아지는 것을 알 수 있다.
Rn=5일 때, 프로슈머1과 컨슈머1 및 컨슈머2가 함께 이익을 얻기 위해서는 거래비율지수는 1 ~ 1.8 사이에 있어야 하며, 거래이익지수 1.7 지점은 거래비율지수 1.198인 것을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 전술한 바와 같이, 서버(700)는 프로슈머와 컨슈머간의 전력 거래를 중개하는 가상 전력 저장소의 일 구성으로 이해되어야 할 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(700)는 통신부(710), 메모리(720) 및 프로세서(730)를 포함하여 구성된다.
통신부(710)는 통신망을 통해 다른 장치들(예를 들어, 프로슈머, 컨슈머, 전력 회사 등)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.
메모리(720)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 거래 중개 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 저장하기 위한 수단이다.
프로세서(730)는 본 발명의 일 실시예에 따른 서버(700)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 통신부(710), 메모리(720) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
프로세서(730)는 메모리(720)에 저장된 명령어를 실행하며, 프로세서(730)에 의해 실행된 명령어는 도 3을 참조하여 설명한 각각의 단계들을 수행할 수 있다. 이는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 프로슈머의 잉여 전력 판매에 대한 전력 판매 편익을 기반으로 전력 판매 가격을 도출하되, 상기 프로슈머의 신재생 에너지 생산 설비의 설치비 회수 기간을 고려하여 거래비율지수를 상기 전력 판매 가격에 반영하여 상기 전력 판매 가격을 도출하는 단계;
    컨슈머의 잉여 전력 구매에 대한 전력 구매 편익을 기반으로 전력 구매 가격을 도출하는 단계;
    상기 전력 판매 가격과 상기 전력 구매 가격을 이용한 전력 거래 가격 범위를 만족하도록 전력 거래 가격을 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 전력 거래 가격으로 상기 잉여 전력의 거래를 중개하는 단계를 포함하는 전력 거래 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전력 판매 편익은 상기 프로슈머가 전력 회사의 에너지 그리드로 상기 잉여 전력을 상계 거래하는 전력 상계 편익보다 크도록 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 거래 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전력 판매 가격은 하기 수학식을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 전력 거래 방법.
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000020
    여기서,
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000021
    는 거래비율지수를 나타내고,
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000022
    는 에너지 그리드로부터 받은 전력량을 나타내고,
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000023
    는 프로슈머가 자가소비한 전력량을 나타내며, (
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000024
    )는 잉여 전력을 나타내고, C()는 전력량에 대한 요금을 나타냄.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전력 구매 가격은 하기 수학식을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 전력 거래 방법.
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000025
    여기서,
    Figure PCTKR2022002804-appb-I000026
    는 구매자가 사용한 전체 전력량을 나타내고, Z는 구매한 전력량을 나타내고, C()는 전력량에 대한 요금을 나타냄.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전력 거래 가격은 상기 잉여 전력 판매로 인한 상기 프로슈머의 이익이 상기 잉여 전력 구매로 인한 상기 컨슈머의 이익보다 크도록 거래이익지수를 고려하여 상기 전력 가격 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 거래 방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
  7. 적어도 하나의 명령어를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령어를 실행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 명령어는,
    프로슈머의 잉여 전력 판매에 대한 전력 판매 편익을 기반으로 전력 판매 가격을 도출하되, 상기 프로슈머의 신재생 에너지 생산 설비의 설치비 회수 기간을 고려하여 거래비율지수를 상기 전력 판매 가격에 반영하여 상기 전력 판매 가격을 도출하는 단계;
    컨슈머의 잉여 전력 구매에 대한 전력 구매 편익을 기반으로 전력 구매 가격을 도출하는 단계;
    상기 전력 판매 가격과 상기 전력 구매 가격을 이용한 전력 거래 가격 범위를 만족하도록 전력 거래 가격을 도출하는 단계; 및
    상기 도출된 전력 거래 가격으로 상기 잉여 전력의 거래를 중개하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 서버.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 전력 판매 편익은 상기 프로슈머가 전력 회사의 에너지 그리드로 상기 잉여 전력을 상계 거래하는 전력 상계 편익보다 크도록 결정되는 것을 특징으로 하는 서버.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 전력 거래 가격은 상기 잉여 전력 판매로 인한 상기 프로슈머의 이익이 상기 잉여 전력 구매로 인한 상기 컨슈머의 이익보다 크도록 거래이익지수를 고려하여 상기 전력 가격 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 서버.
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