KR101856007B1 - 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템및 방법은 자가발전 사용자, 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버와 ESS(Energy Storage System), 전력망 사업자의 전력 관리 서버, 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지불 결제 서버를 포함하며, 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생산한 전기 에너지를 에너지 스토리지 장치(ESS)에 축전하고, 에너지 관리 장치 서버에서 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 저장 관리한다. 전력 회사에 요청에 따라 ESS에 축전된 전기 에너지를 전력 회사로 공급하며, 에너지 관리 장치서버로부터 전력 관리 서버와 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 제공하며, 전력 회사가 산업체나 가정의 소비자에게 자가발전량의 전력을 판매하고, 전력 공급 대금을 금융 VAN 사업자에게 지급하고 VAN 서버와 연동된 지급 결제 서버를 통해 수수료를 차감하여 각각의 자가발전 사용자들에게 판매된 자가발전량의 전력 공급량 만큼 이를 현금으로 보상하는 스마트 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 솔류션을 제공한다.

Description

자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법{Energy Harvesting Fintech Service System by self generation electricity and method thereof}
본 발명은 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자가발전으로 생산된 에너지를 재사용하도록 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 개발 및 표준화하고, 자가발전 사용자가 생산한 전기 에너지를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 저장 장치(ESS; Energy Storage System)에 축전하고, 에너지 관리 장치(EMS; Energy Management System) 연동 솔류션, 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 핀테크(Fintech) 기술의 지불 솔루션(Payment Solution)을 개발하여 자가발전 전력 공급자에게 현금이나 현금 포인트로 보상하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.
핀테크(Fintech)는 금융(Finance)과 정보 기술(Technology)이 결합한 서비스를 의미한다. 핀테크는 금융과 기술의 합성어로 예금, 대출, 자산 관리, 결제, 송금 등 다양한 금융 서비스가 IT, 모바일 기술과 결합된 새로운 유형의 금융 서비스를 제공하며, 지급 결제, 송금/전자화폐, 펀딩, 자산관리 등의 기능이 포함된다.
지급 결제는 사용자가 미리 등록한 카드나 계좌정보를 사용하여 간편하게 결제할 수 있도록 한 전자결제 서비스로 세계 전자결제 거래량은 2017년까지 약 770조 원에 이를 것으로 전망한다.
송금/전자화폐는 온라인으로 거래 가능한 가상화폐로 개인, 기업 간 송금 서비스 등도 제공 가능하며 비트코인, M-Pesa, TransferWise 등이 있다.
핀테크 기술을 개발하기 위한 IT와 금융의 융합은 크게 4가지 영역으로 분류되며, 지급 결제, 금융데이터 분석, 금융 소프트웨어, 플랫폼을 포함한다.
지급 결제 서비스는 온라인과 모바일 컴퓨팅 환경에서 사용자에게 쉽고 편리한 지급 결제 서비스를 제공한다. 지급 결제 서비스는 편리한 서비스를 제공하여 사용자를 모으고, 그 사용자를 결제 서비스가 필요한 사업자에게 제공하여 수수료를 받는다.
도 1은 종래의 핀테크로 사용되는 페이팔(PayPal) 지급 결제 서비스 구성도이다.
대표적인 핀테크 회사인 페이팔은 지급 결제 회사다. ‘애플페이’와 ‘삼성페이’ 같은 하드웨어 기반 모바일 간편 결제 서비스부터 ‘카카오페이’와 ‘라인페이’ 같은 앱 기반 간편결제 서비스까지 다양한 서비스가 출시됐다.
국내 많은 IT기업이 지급 결제 부문에서 지급 결제 서비스를 제공하고 있으며, 네이버는 '라인페이'를, 다음카카오는 '카카오페이'를 출시하였다. KG이니시스와 LG유플러스, 페이게이트 같은 전자지급결제대항사(PG)도 각자 서비스를 제공한다.
기존 금융데이터 분석은 고객의 금융 거래를 바탕으로 신용도를 평가하여 신용 평가 데이터에 따라 신용 등급별로 분류하여 적절한 이자율을 계산하여 적용된다.
소액대출회사 온덱(OnDeck)은 사회관계망 서비스(SNS)와 인터넷 활동 내역을 바탕으로 대출 이자율을 계산해 금융 거래 내역이 없는 소상공인에게 돈을 빌려준다. 점포 하나도 없는 온라인 대출회사 온덱은 지난해 말 기업가치를 1조6천억원으로 평가받으며 뉴욕증권거래소에 상장했다.
금융 소프트웨어는 리스크 관리나 회계 업무 등의 금융 업무를 더 효율적으로 만드는 소프트웨어를 제공하는 일을 가리킨다.
페이팔은 자체적으로 개발한 사기거래탐지(FDS, Fraud Detection System) 기술도 금융 소프트웨어의 일례이다.
플랫폼은 금융기관이 게재하지 않고도 전세계 고객이 자유롭게 금융업무를 처리할 수 있는 기반을 제공한다. 대표적인 플랫폼 핀테크 회사로 P2P 대출회사 렌딩클럽(Lending Club)이 있다.
렌딩 클럽은 많은 고객에게 남는 돈을 빌리고 그 돈을 다시 많은 고객에게 빌려준다. 은행이 하는 일과 비슷하다. 다른 점이 있다면 투자금 모집과 대출 신청 및 집행을 모두 온라인 플랫폼에서 처리한다. 렌딩클럽은 오프라인 지점이 없으니 운영 자금이 많이 들지 않는 장점이 있다. 또한, IT를 바탕으로 고객 신용도를 한층 더 철저하게 평가할 수 있으니 대출 이자도 은행보다 낮출 수도 있다. 투자하는 고객에게는 은행보다 높은 이자를 돌려주면서 대출받는 고객에게 더 싸게 돈을 빌려준다.
민트(Mint)나 웰스프론트(Wealthfront) 같은 개인 자산 관리 서비스는 플랫폼 사업자다. 고객 동의를 받아 여러 금융기관에 흩어진 금융자산 정보를 한 곳에 모아 관리한다. 덕분에 고객은 자금 흐름을 한눈에 파악하고 자기에게 알맞은 금융 상품도 바로 알아볼 수 있다.
상기한 바와 같이, 선진국에서는 P2P 전자화폐 시스템으로 적용되는 가상화폐로 사용되는 비트코인(BitCoin), 미국의 핀테크 IT 스타트업 기업으로 샌프란 시스코의 렌딩 클럽(Lending Club) 등의 핀테크 기술이 출시되고 있으며, 알리바바의 머니마켓 펀드(MMF, Money Market Fund)에서는 소셜 네트워크 기반 대출 서비스를 제공하며, 미국 랜도(Lenddo)에서는 개인의 신용 거래 내역과 은행 거래 내역 확인, 자산 평가 후에 대출 신청자의 페이스북, 트위터, 링크드인 SNS 평판, 고객의 신뢰가 쌓이면 일정 렌도 점수(Lenndo Score)를 부여하고 일정 렌도 점수를 보유한 사용자에게 인맥대출 서비스를 연 1.99% 대출 이자를 적용하여 렌도의 인맥 대출 서비스를 제공하며, 95%의 상환율을 기록하고 있다.
그러나, 국내 핀테크 산업은 IT기업을 중심으로 지급 결제 서비스를 제공하고 있지만, 에너지 기술 분야에서는 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 자전거 등의 자가발전에 의한 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 핀테크 기술을 사용하여 자가발전에 의한 전기 에너지를 배터리에 충전하고, 에너지 스토리지 시스템(ESS,Energy Storage System)에서 이를 충전하여 전력 회사에서 전력 요청시에 전력을 공급하여 전력회사의 자가발전량의 전력 판매 대금을 자가발전 사용자들에게 지급하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 기술이 적용된 새로운 비즈니스를 제공하지 않았다.
대한민국 공개 제10-2004-0075159호 공개특허공보
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 자가발전 사용자의 클라이언트 프로그램, 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치서버와 ESS(Energy Storage System), 전력망 사업자의 전력 관리 서버, 금융 VAN 사업자의 지불 결제 서버와 연계하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템을 구축하며, 전 국민의 에너지 의식화와 건강 증진을 위해 자가발전으로 소모되는 에너지를 재사용하도록 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 개발 및 표준화하고, 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리에 저장하여 이를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 저장 장치(ESS)에 충전하고, 에너지 관리 장치(EMS) 연동 솔류션, 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 개발하여 자가발전 전력 공급자에게 현금이나 현금 포인트로 보상하는 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 제공하는, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템은, 자가발전 사용자 컴퓨터; 에너지 스토리지 사업자가 구비하며, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 관리하는 에너지 관리 장치(Energy Management System) 서버와, 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 충전하는 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System); 상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급받고, 자가발전 전력 공급량 정보를 기록하며, 금융 VAN 사업자에게 자가발전에 따른 전력 공급 대금을 지급하는 전력 관리 서버; 및 상기 금융 VAN 사업자가 구비하며, 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 수신받아 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 전력 공급 대금 입금받을 시에 상기 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 VAN 서버; 및 상기 전력 관리 서버로부터 상기 전력 공급 대금을 입금받아 일정한 비율로 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하는 상기 VAN 서버와 연동된 지불 결제 서버를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법은 (a) 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램을 사용하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 접속하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 회원 가입 및 이용약관 동의 후에, 사용자를 인증하고 자가발전 전력 공급 대금에 대하여 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하는 단계; (b) 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)에 전력을 공급하고, 상기 에너지 관리 장치 서버에 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 저장하며, 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 전송하는 단계; (c) 전력망 사업자의 전력 관리 서버가 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 ESS에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급되고, 상기 전력 관리 서버가 전력 공급량 정보를 기록하며, 자가발전에 따른 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 금융 VAN 사업자에게 전력 공급 대금을 지급하는 단계; (d) 금융 VAN 사업자의 VAN 서버가 연동된 지불 결제 서버를 통해 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하고, 이와 동시에 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고, 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 단계; 및 (e) 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자의 스마트폰 클라이언트로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 컴퓨터에 (a) 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램을 사용하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 접속하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 회원 가입 및 이용약관 동의 후에, 사용자를 인증하고, 자가발전 전력 공급 대금에 대하여 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하는 기능; (b) 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)에 전력을 공급하고, 상기 에너지 관리 장치 서버에 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 저장하며, 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 전송하는 기능; (c) 전력망 사업자의 전력 관리 서버가 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 ESS에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급되고, 상기 전력 관리 서버가 전력 공급량 정보를 기록하며, 자가발전에 따른 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 금융 VAN 사업자에게 전력 공급 대금을 지급하는 기능; (d) 금융 VAN 사업자의 VAN 서버가 연동된 지불 결제 서버를 통해 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하고, 이와 동시에 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고, 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 기능; 및 (e) 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자의 스마트폰 클라이언트로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 기능을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 및 방법은 자가발전 사용자, ESS(Energy Storage System) 사업자, 전력 사업자, 금융 VAN 사업자와 연계하여 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리에 저장하고 이를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 저장 장치(ESS)에 충전하고, 에너지 관리 장치 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 저장 관리하며, 전력 회사에 요청에 따라 에너지 스토리지 사업자가 ESS에 보관된 자가발전량에 의해 충전된 전기 에너지를 전력 회사로 공급하며, 동시에 에너지 관리 장치서버로부터 전력 관리 서버와 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 제공하며, 전력 회사가 산업체나 가정의 소비자에게 전력을 판매하여 그 전력 공급 대금을 VAN 서버로 지급하고 VAN 서버와 연동된 지급 결제 서버를 통해 수수료를 차감하여 각각의 자가발전 사용자들에게 사용된 자가발전량의 전력 공급량 만큼 이를 현금으로 보상하는 스마트 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 솔류션을 제공하게 되었다.
자가발전 사용자는 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 에너지 하베스팅 기술을 통해 충전된 자가발전량의 전력을 에너지 스토리지 사업자에게 공급하여 현금, 현금 포인트, 또는 상품권으로 제공받고, 전력 회사는 자가발전에 의한 전력 판매를 통해 그 전력 판매 수익을 창출하며, 금융 VAN 사업자는 지급 결제 서버를 통해 소정의 수수료를 차감하여 이익을 창출하며, 자가발전량을 공급한 자가발전 사용자는 현금 또는 현금 포인트로 보상받으며, 전력 회사는 ESS에 충전된 전기 에너지를 필요시 전력을 요청하여 기업과 가정에 공급하여 자가발전 전력 판매 수익을 창출하는 효과가 있다.
전 국민의 에너지 의식화와 건강 증진을 위해 자가발전으로 소모되는 에너지를 재사용하도록 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 사용하여 전기 에너지를 배터리에 충전하고, 에너지 관리 장치(Energy Management System) 연동 솔류션, 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 개발하여 자가발전 전력 공급자에게 현금이나 현금 포인트로 보상하는 체계를 구축하였다.
자가발전 사용자는 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전하고, 상기 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템을 통해 자가발전자에게 팜매된 전력 공급량 만큼 이를 현금으로 보상하는 자가발전량 충전 에너지 금융 보상 솔류션을 제공하게 되었다
자가발전 사용자들과, 에너지 관리 장치와 에너지 관리 장치 서버를 구비하는 에너지 스토리지 사업자, 지불 결제 서비를 구비하는 금융 VAN 사업자, 전력 관리 서버를 구비하는 전력사업자와 연동하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템을 구축하여 자가발전에 의한 전기 에너지를 충전하고, 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템을 통해 이를 현금으로 보상하는 솔류션을 제공하여 편리하게 전력에 대한 보상을 하게 되었다.
전력망 사업자(전력 회사)는 전력관리 서버를 구비하여, 자가발전량의 전력 공급량에 대한 전력 판매 수익을 창출할 수 있으며, 자가발전에 의해 새로운 전력 공급 채널을 확보할 수 있게 되었다.
금융 VAN 사업자는 지불 결제 서버를 구비하여 금융 VAN 사업 네트워크를 활용하여 가맹점 네트워크와 카드사, 은행과의 인터페이스를 통해 체계적인 자가발전량 충전 에너지 금융 보상 솔류션을 제공한다.
도 1은 종래의 핀테크로 사용되는 PayPal 지급 결제 서비스 구성도이다.
도 2는 자가발전 사용자, 에너지 저장 장치(ESS; Energy Storage System)와 에너지 관리 장치 서버를 구비하는 에너지 스토리지 사업자, 전력관리 서버를 구비하는 전력망 사업자, 지불 결제 서버를 구비하는 금융 VAN 사업자와 연계하여 자가발전 사용자에 의한 에너지를 충전하고, 금융 VAN 네트워크를 통해 판매된 자가발전량만큼 자가발전 사용자들에게 현금 보상하는 스마트 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 솔류션 개념도이다.
도 3은 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등의 에너지 하베스팅 기술이 적용된 자가발전 기술을 소개한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5a는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 구축하기 위한 Open Fintech API를 이용한 에너지 충전 금융 보상 솔류션 연동 과정을 나타낸 도면이다.
도 5b는 지급 결제 회사(지급 결제 서버)와 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 연동하여 클라이언트/서버 방식으로 Open Fintech API를 이용한 에너지 충전 금융 보상 솔류션 연동 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 구성도이다.
도 7은 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전에 의한 배터리의 전기 에너지에 대한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 제공하기 위해 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버, 전력 회사의 전력 관리 서버, 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지불 결제 서버의 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 자가발전 사용자, ESS(Energy Storage System)와 에너지 관리 장치 서버를 구비하는 에너지 스토리지 사업자, 전력관리 서버를 구비하는 전력망 사업자, 지불 결제 서버를 구비하는 금융 VAN 사업자와 연계하여 자가발전 사용자에 의한 에너지를 충전하고, 금융 VAN 네트워크를 통해 자가발전 사용자들에게 판매된 자가발전량 만큼 현금으로 보상하는 스마트 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 솔류션 개념도이다.
자가발전 사용자는 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 적용하여 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전한다.
본 발명의 목표는 전 국민의 에너지 의식화와 건강 증진을 위해 자가발전으로 소모되는 에너지를 재사용하도록 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술을 개발 표준화하고, 이를 사용하여 전기 에너지를 배터리에 충전하고, 에너지 관리 장치(Energy Management System) 연동 솔류션, 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 개발하여 자가발전 전력 공급자에게 현금이나 현금 포인트로 보상하는 체계를 구축하였다.
에너지 스토리지 사업자는 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)과 에너지 관리 장치(Energy Management Service) 서버를 구비하며, ESS는 태양광 발전, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기로부터 에너지 하베스팅 기술로 충전된 전기에너지를 저장하는 배터리, 또는 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 안정적으로 전력을 송전해주는 저장장치이다. ESS는 전기를 저장하는 배터리와, 배터리를 효율적으로 관리하는 각종 제어 장치들이 구비된다. 배터리식 ESS는 리튬이온과 황산화나트륨 등을 사용한다.
전력망 사업자(전력 회사)는 전력 관리 서버를 구비하며, 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 전력을 요청하면 에너지 스토리지 장치(ESS)에 저장된 전력이 전력 회사에 공급되고, 전력 공급 대금을 지급받고 VAN 서버를 통해 자가발전 사용자들에게 전력 공급 대금을 지불하며, 기업과 가정의 소비자에게 전력을 공급하여 이에 대한 전력 판매 수익을 창출 한다.
전력망 사업자(전력 회사)는 전력관리 서버를 구비하여, 각종 자가발전에 의해 생성된 전력 공급량에 대한 전력 판매 수익을 창출할 수 있으며, 자가발전에 의해 새로운 전력 공급 채널을 확보하게 된다.
금융 VAN 사업자는 VAN 서버와 지불 결제 서버를 구비하여 금융 VAN 사업 네트워크를 활용하여 가맹점 네트워크와 카드사, 은행과의 인터페이스를 통해 체계적인 자가발전량 충전 에너지 금융 보상 솔류션을 제공한다.
금융 VAN 사업자는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크(Energy Harvesting Fintech) 서비스를 위한 지불 결제 서비스 기능을 제공하며, 전력 회사의 전력 공급 대금을 입금받아, 일정한 비율로 회원별 자가발전 사용자들에게 수수료를 차감하여 자가발전량의 전력 공급량에 대한 전력 공급 요금을 지불하는 스마트 에너지 솔류션을 제공한다.
도 3은 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등의 에너지 하베스팅 기술이 적용된 자가발전 기술을 소개한 도면이다.
자가발전 기술은 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 에너지 하베스팅 기술을 적용하여 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리에 충전한다.
통상적으로, PV 어레이를 구비하는 태양 전지부는 기본적으로 매트릭스 구조의 태양전지판, 충전 콘트롤러, 축전지를 포함하며, 생성된 DC 전압을 다운 컨버팅/업 컨버팅하여 DC 전압으로 변환하여 DC load에 공급하는 DC-DC 컨버터와, DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 AC load에 공급하는 인터버(inverter)를 구비한다.
태양전지 전지판은 프렌넬 렌즈(Plannel lens)로 집광된 태양 광이 매트릭스 구조의 태양전지 셀(PV cell)들을 구비하는 태양전지 판(PV array)으로 조사되면 광기전력 효과(photo-voltaic effect)에 의해 태양 에너지가 전기에너지로 변환하여 DC 전류와 DC 전압을 생성한다. 하나의 태양전지 셀(PV cell)은 약 0.5V DC 전압이 생성된다. 태양광 발전 시스템에 사용되는 축전지는 2차 전지로써, 납축 전지(Lead-Acid Battery) 또는 니켈-카드뮴 축전지(Nickel-Cadmium Battery)를 사용한다.
태양광 전지는 현재 50W급 태양전지를 사용하여 월간 약 13~24kWh를 생산한다.
자가발전 헬스 기구, 자가발전 전기 자전거는 사람이 헬스 기구나 전지 자전거를 작동하여 에너지 하베스팅 기술에 의해 현재 10~300W의 자가발전에 의한 전기 에너지를 생산하여 배터리에 저장된다.
자가발전 운동화는 에너지 하베스팅 기술을 사용하여 8Km 운동을 하면 IPhone이 배터리가 전체적으로 충전되는 자가발전 전기 에너지가 생산되어 배터리에 저장된다.
웨어러블 체온 발전기는 -15도의 기온 차에서 2W 정도의 자기 체온에 의한 전기 에너지를 생산 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스의 비즈니스 모델을 나타낸 도면이다.
자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템은 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램, 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버와 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System), 전력망 사업자의 전력관리 서버, 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지불 결제 서버와 연계하여 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템를 구축한다.
자가발전 사용자는 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 자가발전에 따른 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리에 저장되도록 하고, 이를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전하며, 에너지 관리 장치 서버는 회원별 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보, 전력 공급 후 잔여량 정보, 전력 공급 대금 정보를 저장 관리한다.
전력망 사업자(전력 회사)에 요청에 따라 에너지 스토리지 사업자가 자가발전량에 의해 충전된 전기 에너지를 전력 회사로 공급하며, 동시에 에너지 관리 장치서버로부터 전력 관리 서버와 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 제공하며, 전력 회사가 산업체나 가정의 소비자에게 자가발전에 따른 전력을 판매하여 그 전력 공급 대금을 금융 VAN 사업자의 VAN 서버에 지급하고, VAN 서버와 연동된 지불 결제 서버를 통해 소정의 수수료를 차감하여 각각의 자가발전 사용자들에게 자가발전량의 전력 공급량 만큼 이를 현금으로 보상하는 스마트 에너지 하베스팅 핀테크 서비스(Smart Energy Harvesting Fintech Service) 솔류션을 제공한다.
전력 관리 서버는 자가발전에 의해 생성된 전력 판매로 얻은 수익을 관리하며, 전력 공급 대금을 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 지급하면, VAN 서버와 연동된 지불 결제 서버(예, 삼성 Pay, OKcashback)를 통해 자가발전 전력을 공급한 자가발전 사용자들(공급자)에게로 전력 공급량 만큼 현금, 또는 현금 포인트, 또는 상품권으로 지급된다.
도 5a는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 구축하기 위한 Open Fintech API를 이용한 에너지 충전 금융 보상 솔류션 연동 과정을 나타낸 도면이다.
자가발전은 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 자가발전에 의해 전기 에너지를 생성하며, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리로 저장하고, 자가발전 전력 공급시에 에너지 스토리지 사업자의 ESS(Energy Storage System)에 충전되어 저장된다.
본 발명의 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법은 (a) 자가발전 사용자가 스마트폰/태블릿 PC 또는 컴퓨터 등의 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램을 사용하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 접속하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 회원 가입 및 이용약관 동의 후에, 1) 자가발전 사용자 클라이언트로부터 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버로 사용자 인증을 요청하면, 2) 에너지 관리 장치 서버는 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 해당 사용자 정보의 보안 인증을 요청하고, 3) 이에 응답하여 상기 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 사용자 인증 확인 정보를 전송하며, 4) 금융 VAN 사업자의 핀테크 Open API를 통해 지불 결제 서버(농협, 우리은행, 삼성 Pay 등)로 사용자 정보를 전송하고, 자가발전 전력 공급 대금에 대하여 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하는 단계; (b) 5) 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)에 전력이 공급되고, 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버가 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 저장하여 관리하며, 6) 에너지 관리 장치 서버로부터 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 전송하는 단계; (c) 전력망 사업자(전력 회사)의 전력 관리 서버가 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 에너지 스토리지 사업자가 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전된 전력이 포함된 배터리를 전력망 사업자에게 공급하고, 전력 관리 서버에 전력 공급량 정보를 기록하며, 전력망 사업자(전력 회사)가 기업이나 가정의 소비자에게 전력을 판매하여 요금을 회수하여 자가발전 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 전력망 사업자의 전력 관리 서버로부터 해당 금융 VAN 사업자에게 전력 공급 대금을 지급하는 단계; (d) 금융 VAN 사업자의 VAN 서버가 연동된 지불 결제 서버의 금융사업자 핀테크 Open API를 통해 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 기 설정된 일정한 비율로 현금을 지급하고, 이와 동시에 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 단계; 및 (e) 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자의 컴퓨터의 클라이언트로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 단계를 포함한다.
사용자 인증은 ID/Passwd에 의한 인증, 또는 인증 서버와 연동하여 범용 인증서의 비밀번호 입력 방식의 인증을 사용한다.
자가발전 사용자 정보는 이름, 주민등록번호, 주소, 집 전화 번호, 이동 전화번호, 이메일 주소, 은행 계좌번호를 포함한다.
자가발전 사용자(A,B,C,D)는 에너지 스토리지 사업자의 에너지 저장 장치(ESS)로 배터리 또는 전기 에너지를 충전하는 소형 에너지 저장 장치 형태로 자가발전량의 전력을 충전할 수 있다.
예를들면, 자가발전 사용자 A는 100 KWh, B는 200KWh, C는 300KWh, D는 400KWh를 자가발전에 의해 전력을 배터리에 충전한 경우, 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버의 전력 판매 요청과 자가발전 사용자의 판매 승인/거절에 따라 전력 판매가 결정될 수 있다. 또한, 자가발전 기기의 종류에 따라 자가 전력량 구매 원가 달라질 수 있다.
예를 들면, 전력 회사가 800KWh의 전력량을 구매 요청하였다면, A, C, D가 판매 승인을 하고 B가 판매 거절하는 경우, 에너지 스토리지 사업자는 100 KWh + 300KWh + 400KWh = 800 KWh의 전력을 전력 회사에 공급하고, VAN 사업자에게 사용자 정보와 공급 일자와 공급 전력량 정보를 제공한다.
전력 회사는 자가 전력 구매시에 에너지 스토리지 사업자에게 원하는 만큼의 전력 요청을 하여 이에 대한 응답으로 에너지 스토리지 장치(ESS)로부터 전력을 공급받으며, 이를 다시 전력 회사가 기업과 가정의 소비자에게 전력 판매를 통해 그 수익을 창출한다.
전력 회사는 전력 구매시에 전력 수급 계획과 전력이 부족한 여름철/겨울철 전력 구입 시기에 따라 다르게 책정된 시간당 전력량 구입 원가(700원/kwh, 800원/kwh)를 달리하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 전력을 요청하여 자가 전력량을 공급받으며, 이에 따라 구입 시기에 따라 시간당 전력량의 전력 구매 원가가 달라질 수 있으므로, 구입 시기 전력 구매 원가에 따라 계산된 전력 공급 대금을 VAN 서버로 지급하고, VAN 서버와 지불 결제 서버를 통해 수수료를 차감하여 전력을 공급한 해당 자가발전 사용자(A,C,D)에게 현금/현금포인트/상품권으로 지불한다.
에너지 관리 장치 서버는 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 제공하며, 전력 회사의 전력 관리 서버가 전력 공급 대금을 금융 VAN 사업자에게 지급하고, 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지불 결제 서버는 에너지 하베스팅 핀테크(Energy Harvesting Fintech) 서비스 수수료를 차감하여 자가발전량 공급 전력에 해당하는 금액을 자가발전 사용들에게 현금 이체, 현금 포인트 또는 상품권을 제공하며 이에 따른 서비스 수수료 이익을 발생한다.
도 5b는 전력망 사업자의 전력 관리 서버와 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지급 결제 회사(지급 결제 서버)를 연동하여 클라이언트/서버 방식으로 Open Fintech API를 이용한 에너지 충전 금융 보상 솔류션 연동 과정을 나타낸 도면이다.
Open Fintech API를 이용한 에너지 충전 금융 보상 솔류션은 자가발전 컴퓨터의 클라이언트에서 VAN 서버로 사용자 로그인하여, VAN 서버에서 현금 포인트 또는 상품권을 지불하는 제1 지불 결제 서버(삼성 Pay, OKcashbacg)로 사용자 인증을 한 후, 클라이언트에서 자가발전 사용자가 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하여 VAN 서버로 전송한다.
현금 포인트 또는 상품권 지불 방식의 경우, 제1 지불 결제 서버(삼성 Pay, OKcashbacg)는 VAN 서버를 통해 지불 요청을 받아 자가발전 사용자에게 전력 공급 대금 만큼의 현금 포인트 또는 상품권 지불 방식의 경우에 사용된다.
현금 지불 방식의 경우, 금융사의 제2 지불 결제 서버는 VAN 서버를 통해 지불 요청을 받아 자가발전 사용자의 기 등록된 계좌 번호로 전력 공급 대금 만큼의 현금 지불 시에 사용된다.
본 발명의 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법은 컴퓨터에서 이를 구현한 프로그램을 읽을 수 있는 기록매체에 저장되며, 본 발명은 컴퓨터에 (a) 스마트폰/태블릿 PC 또는 컴퓨터 등의 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램을 사용하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버에 접속하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 자가발전 사용자 회원 가입 및 이용약관 동의 후에, 사용자를 인증하고, 자가발전 전력 공급 대금에 대하여 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하는 기능; (b) 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)에 전력을 공급하고, 상기 에너지 관리 장치 서버에 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 저장하며, 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 전송하는 기능; (c) 전력망 사업자의 전력 관리 서버가 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 ESS에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급되고, 상기 전력 관리 서버가 전력 공급량 정보를 기록하며, 기업이나 가정의 소비자에게 전력을 판매하여 요금을 회수하여 자가발전에 따른 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 금융 VAN 사업자에게 전력 공급 대금을 지급하는 기능; (d) 금융 VAN 사업자의 VAN 서버가 연동된 지불 결제 서버의 금융사업자 핀테크 Open API를 통해 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하고, 이와 동시에 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고, 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 기능; 및 (e) 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자의 컴퓨터의 클라이언트로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 기능을 실현하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
도 6은 본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템 구성도이다.
자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템은 스마트폰/태블릿 PC, 컴퓨터 등을 사용하는 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트(10), 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버(20)와 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storgae System)(30), 전력망 사업자의 전력 관리 서버(40), 금융 VAN 사업자의 VAN 서버(70)와 지불 결제 서버(77)를 포함한다.
본 발명에 따른 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템은 스마트폰/태블릿 PC, 컴퓨터에서 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 클라이언트 프로그램이 설치된 자가발전 사용자 컴퓨터(10); 에너지 스토리지 사업자가 구비하며, 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 관리하는 에너지 관리 장치(Energy Management System) 서버(20)와, 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 충전하여 저장하며 각종 제어 장치를 구비하는 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)(30); 전력망 사업자가 구비하며, 상기 에너지 관리 장치 서버(20)로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 에너지 스토리지 장치(ESS)(30)에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급하고, 자가발전 전력 공급량 정보를 기록하며, 자가발전 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 금융 VAN 사업자에게 자가발전에 따른 전력 공급 대금을 지급하는 전력 관리 서버(40); 및 상기 금융 VAN 사업자가 구비하며, 상기 에너지 관리 장치 서버(20)로부터 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 수신받아 저장하며, 상기 전력 관리 서버(40)로부터 전력 공급 대금 입금받을 시에 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고, 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 VAN 서버(70)와, 상기 전력 관리 서버(40)로부터 상기 전력 공급 대금을 입금받아 일정한 비율로 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하는 상기 VAN 서버(70)와 연동된 지불 결제 서버(77)를 포함하며,
상기 자가발전은 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 자가발전에 따른 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리로 저장하며, 자가발전 전력 판매시에 상기 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)(30)에 충전되어 저장되는 것을 특징으로 한다.
상기 에너지 스토리지 장치(ESS)(30)는 리튬 이온 배터리 및 각종 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 7은 태양광 전지, 자가발전 헬스 기구, 자가발전 전기 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등을 사용하여 자가발전 사용자들이 에너지 하베스팅 기술을 통해 충전한 배터리의 전기 에너지에 대한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 제공하기 위해 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버, 전력 회사의 전력 관리 서버, 금융 VAN 사업자의 VAN 서버와 지불 결제 서버의 세부 구성도이다.
에너지 관리 장치 서버(20)는 상기 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트(10), 상기 VAN 서버(70), 상기 전력 관리 서버(40)와의 통신을 제공하는 통신부(21); 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 제공하기 위해 회원 가입, 사용자 인증, 자가발전 사용자 정보 관리, 자가발전량 정보 관리, 전력망 사업자로의 전력 공급 관리, 사용자마다 전력량을 연산하는 각 기능을 제어하는 제어부(22); 상기 제어부(22)와 연결되며, 각종 데이터를 저장하는 저장부(23); 상기 제어부(22)와 연결되며, 사용자 ID와 Passwd, 자가발전 기기의 종류, 충전 일자, 사용자 충전 전력량, 사용자 공급 전력량, 사용자 잔여 전력량, 일일 전력 공급 일자, 월간 전력 공급 일자를 포함하는 자가발전 사용자 정보를 관리하는 자가발전 사용자 정보 관리부(24)와 사용자 DB(25); 상기 제어부(22)와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 자가발전량 정보를 관리하는 자가발전량 정보 관리부(27); 및 상기 제어부(22)와 연결되며, 전력망 사업자의 전력 요청에 따라 전력 공급 일자, 전력 공급량, 전력 공급 대금 정보, 원가 누적 전력 공급량, 원가 누적 전력 공급 대금 정보를 관리하는 전력 공급 정보 관리부(28)와 전력 공급자 DB(29)를 포함한다.
자가발전 기기는 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기 등이 사용된다.
전력 관리 서버(40)는 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버(20)와 통신되고, 상기 VAN 서버(70)와의 통신을 제공하는 통신부(41); 상기 통신부(41)와 연결되며, 전력 요청 일자, 요청한 전력량 정보, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 전력 공급 일자, 전력 공급량 정보와 이를 연산하여 전력 공급 대금을 관리하고, 기업과 가정의 소비자에게 자기 발전에 의한 전력을 판매하고 그에 따른 요금을 징수하도록 제어하는 제어부(42); 상기 제어부와 연결되며, 자가발전 전력 관리를 위한 각종 정보를 저장하는 저장부(43); 상기 제어부(42)와 연결되며, 전력 요청 일자, 요청한 전력량 정보, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 전력 인수 일자, 전력 공급량 정보와 이를 연산하여 전력 공급 대금을 관리하며, 전력 공급 대금을 VAN 서버로 지급하는 전력 공급량 정보 관리부(44); 및 전력 요청 내용, 전력 공급 DB, 전력 공급 대금 지급액 DB, 일일 전력 공급량, 월간 전력 공급량 정보가 관리되는 전력 DB; 및 상기 제어부(42)와 연결되며, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 공급받은 자가발전에 의한 전력을 기업과 가정의 소비자에게 자기 발전에 의한 전력을 판매하고 그에 따른 요금을 징수하여 미납금과 전력 판매 수익을 관리하는 전력 판매 수익 관리부(46)를 포함한다.
상기 VAN 서버(70)는 상기 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트(10), 상기 전력 관리 서버(40)와의 통신을 제공하는 통신부(71); 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 고객의 사용자 인증, 자가발전 사용자 정보 관리, 자가발전 사용자 별로 전력 공급량을 계산하고 소정 수수료를 차감하여 전력 공급 대금을 정산하도록 각 기능을 제어하는 제어부(72); 상기 제어부(72)와 연결되며, 자가발전에 의한 전력 공급량의 지급 결제 서비스를 제공하기 위해 각종 데이터를 저장하는 저장부(73); 상기 제어부(72)와 연결되며, 사용자 공급 전력량, 사용자 잔여 전력량을 포함하는 자가발전 사용자 정보를 관리하는 자가발전 사용자 정보 관리부(74); 상기 제어부(72)와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 자가발전량 전력 공급 정보를 관리하는 자가발전량 전력 공급 정보 관리부(75); 및 상기 제어부(72)와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 전력 공급 대금을 정산하여 현금 또는 현금 포인트로 지급 결제하며, 회원별 월 누적 지급액을 관리하는 전력 공급 대금 정산부(76)를 포함한다.
상기 VAN 서버(70)는 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 통해 내부에 지불 결제 서버(77)를 포함하거나, 외부 지불 결제 서버(77)와 연결되며, 상기 지불 결제 서버(77)는 일정 비율로 회원별 자가발전 전력 사용자들의 기 등록된 계좌로 자가발전 전력 공급량 만큼의 현금으로 지급하거나 또는 현금 포인트를 누적하거나 또는 그 금액 만큼의 상품권을 지급한다.
[수익화 시뮬레이션 1]
- VAN사 건당 인증 수수료에 의한 운영 수익
- 에너지 스토리지 사업자의 ESS 운영 수익 = 전력 판매비 - 전력 매입 비용(고객 보상 + VAN 수수료)- 유지비용
(예시) 5백만 이용자가 전기 자전거 1시간 가가 발전에 의해 생성되는 전기에너지(300W)는 1인당 300W/일, 전기를 생산할 경우,
300W x 5,000,000명 = 1,500,000 KW -> 1일 전력 생산량
- 한전 전력 판매수익
* 1 KW당 전력 판매수익 100~300원 (2016년 4월 한국전력 매입 기준)
* 1,500,000 KW 판매일 경우 : 1억 5천만원 ~ 4억 5천만원/1일
- VAN 사업자 수수료 수입
* 1일 건당 2원일 경우 - 일일 1,000만원 (연 3억 6천만원)
- 에너지 스토리지(ESS) 사업자 수입
* 운영 수익이 전력 판매 수익의 10%일 경우
* 1일 1천 5백만원 ~ 4천 5백만원 수익
[수익화 시뮬레이션 2]
> 온실가스 배출권 거래소
- 2011년 전력 부문 온실가스 배출계수
1 kWh당 443g
- 자가발전으로 1일 1.5 MW 전기를 생산할 경우
1,500,000 KW x 443 g = 664.5t CO2
664.5t CO2 x 365 = 242,542t COe
약 연간 25만톤의 CO2를 절약할 수 있음(현재 톤당 1만원 정도)
25만톤 x 10,000만원 = 25억원
전술한 바와 같이 본 발명의 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 형태로 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 자가발전 사용자 클라이언트(스마트폰, PC)
20: 에너지 관리 장치 서버 30: 에너지 저장 장치(ESS)
40: 전력 관리 서버 70: VAN 서버
77: 지불 결제 서버

Claims (11)

  1. 자가발전 사용자 컴퓨터;
    에너지 스토리지 사업자가 구비하며, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 관리하는 에너지 관리 장치(EMS, Energy Management System) 서버와, 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 충전하는 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System);
    상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전된 전력이 포함된 배터리를 전력망 사업자에게 공급받고, 자가발전 전력 공급량 정보를 기록하며, 금융 VAN 사업자에게 자가발전에 따른 전력 공급 대금을 지급하는 전력 관리 서버;
    상기 금융 VAN 사업자가 구비하며, 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자 정보와 자가발전량 정보를 수신받아 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 전력 공급 대금 입금받을 시에 상기 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 VAN 서버; 및
    상기 전력 관리 서버로부터 상기 전력 공급 대금을 입금받아 일정한 비율로 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하는 상기 VAN 서버와 연동된 지불 결제 서버를 포함하며,
    상기 자가발전은 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 자가발전에 따른 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리로 저장하며, 상기 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전되어 저장되고,
    상기 VAN 서버는 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 통해 내부에 지불 결제 서버를 포함하거나, 외부 지불 결제 서버와 연결되며, 상기 지불 결제 서버는 일정 비율로 회원별 자가발전 전력 사용자들의 기 등록된 계좌로 자가발전 전력 공급량 만큼 현금, 또는 현금 포인트, 또는 상품권을 지급하는, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 스토리지 장치(ESS)는 리튬 이온 배터리 및 각종 제어장치를 구비하는, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 관리 장치 서버는
    상기 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트, 상기 VAN 서버, 상기 전력 관리 서버와의 통신을 제공하는 통신부;
    자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 제공하기 위해 회원 가입, 사용자 인증, 자가발전 사용자 정보 관리, 자가발전량 정보 관리, 전력망 사업자에게 전력 공급 관리, 사용자마다 전력량을 연산하는 각 기능을 제어하는 제어부;
    상기 제어부와 연결되며, 각종 데이터를 저장하는 저장부;
    상기 제어부와 연결되며, 사용자 ID와 Passwd, 충전 일자, 사용자 충전 전력량, 사용자 공급 전력량, 사용자 잔여 전력량, 일일 전력 공급 일자, 월간 전력 공급 일자를 포함하는 자가발전 사용자 정보를 관리하는 자가발전 사용자 정보 관리부와 사용자 DB;
    상기 제어부와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 자가발전량 정보를 관리하는 자가발전량 정보 관리부; 및
    상기 제어부와 연결되며, 전력망 사업자의 전력 요청에 따라 전력 공급 일자, 전력 공급량, 전력 공급 대금 정보, 원가 누적 전력 공급량, 원가 누적 전력 공급 대금 정보를 관리하는 전력 공급 정보 관리부와 전력 공급자 DB;
    를 포함하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전력 관리 서버는
    상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버와 통신되고, 상기 VAN 서버와의 통신을 제공하는 통신부;
    상기 통신부와 연결되며, 전력 요청 일자, 요청한 전력량 정보, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 전력 공급 일자, 전력 공급량 정보와 이를 연산하여 전력 공급 대금을 관리하고, 기업과 가정의 소비자에게 자기 발전에 의한 전력을 판매하고 그에 따른 요금을 징수하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부와 연결되며, 자가발전 전력 관리를 위한 각종 정보를 저장하는 저장부;
    상기 제어부와 연결되며, 전력 요청 일자, 요청한 전력량 정보, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 전력 인수 일자, 전력 공급량 정보와 이를 연산하여 전력 공급 대금을 관리하며, 전력 공급 대금을 VAN 서버로 지급하는 전력 공급량 정보 관리부;
    전력 요청 내용, 전력 공급 DB, 전력 공급 대금 지급액 DB, 일일 전력 공급량, 월간 전력 공급량 정보가 관리되는 전력 DB; 및
    상기 제어부와 연결되며, 상기 에너지 스토리지 사업자로부터 공급받은 자가발전에 의한 전력을 기업과 가정의 소비자에게 자기 발전에 의한 전력을 판매하고 그에 따른 요금을 징수하여 미납금과 전력 판매 수익을 관리하는 전력 판매 수익 관리부;
    를 포함하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 VAN 서버는
    상기 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트, 상기 전력 관리 서버와의 통신을 제공하는 통신부;
    자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 사용자 인증, 자가발전 사용자 정보 관리, 자가발전 사용자 별로 전력 공급량을 계산하고 소정 수수료를 차감하여 전력 공급 대금을 정산하도록 각 기능을 제어하는 제어부;
    상기 제어부와 연결되며, 자가발전에 의한 전력 공급량의 지급 결제 서비스를 제공하기 위해 각종 데이터를 저장하는 저장부;
    상기 제어부와 연결되며, 사용자 공급 전력량, 사용자 잔여 전력량을 포함하는 자가발전 사용자 정보를 관리하는 자가발전 사용자 정보 관리부;
    상기 제어부와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 자가발전량 전력 공급 정보를 관리하는 자가발전량 전력 공급 정보 관리부; 및
    상기 제어부와 연결되며, 자가발전 사용자 회원별 전력 공급 대금을 정산하여 현금 또는 현금 포인트로 지급 결제하며, 회원별 월 누적 지급액을 관리하는 전력 공급 대금 정산부;
    를 포함하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 시스템.
  7. 삭제
  8. (a) 자가발전 사용자 컴퓨터의 클라이언트 프로그램을 사용하여 에너지 스토리지 사업자의 에너지 관리 장치 서버(EMS 서버)에 접속하여 에너지 하베스팅 핀테크 서비스를 위한 자가발전 사용자 회원 가입 및 이용약관 동의 후에, 사용자를 인증하고, 자가발전 전력 공급 대금에 대하여 현금 또는 현금 포인트 또는 상품권 중 어느 하나의 지불 방식을 결정하는 단계;
    (b) 자가발전 사용자가 자가발전에 의해 생성된 전기 에너지가 저장된 배터리를 에너지 스토리지 사업자의 에너지 스토리지 장치(ESS, Energy Storage System)에 전력을 공급하고, 상기 에너지 관리 장치 서버에 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 저장하며, 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 자가발전 사용자 정보와 자가발전량에 대한 전력량 정보를 전송하는 단계;
    (c) 전력망 사업자의 전력 관리 서버가 상기 에너지 스토리지 사업자의 상기 에너지 관리 장치 서버로 전력 공급을 요청하면, 상기 에너지 스토리지 사업자가 ESS에 충전된 전력이 포함된 배터리를 상기 전력망 사업자에게 공급되고, 상기 전력 관리 서버가 전력 공급량 정보를 기록하며, 자가발전에 따른 전력 판매 수익을 기록하여 저장하며, 상기 전력 관리 서버로부터 금융 VAN 사업자에게 전력 공급 대금을 지급하는 단계;
    (d) 금융 VAN 사업자의 VAN 서버가 연동된 지불 결제 서버를 통해 자가발전 사용자들에게 현금 계좌 이체 또는 현금 포인트 이체를 통해 수수료를 차감하여 현금을 지급하고, 이와 동시에 VAN 서버로부터 에너지 관리 장치 서버로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하고, 각각의 자가발전 사용자 정보의 자가발전량 정보를 갱신하는 단계; 및
    (e) 상기 에너지 관리 장치 서버로부터 자가발전 사용자의 스마트폰 클라이언트로 각각의 자가발전 사용자들의 전력 판매 금액과 전력 판매량, 자가발전 전력의 잔여량 정보를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 자가발전은 태양광 발전, 자가발전 헬스기구, 자가발전 자전거, 자가발전 운동화, 웨어러블 체온 발전기를 사용하여 자가발전에 따른 에너지 하베스팅 기술을 통해 자가발전 사용자가 생성한 전기 에너지를 배터리로 저장하며, 에너지 스토리지 장치(ESS)에 충전되어 저장되고,
    상기 VAN 서버는 금융 VAN 사업자와 전력망 사업자의 충전 에너지 과금 연동 솔류션을 제공하여 Fintech 기술의 Payment Solution을 통해 내부에 지불 결제 서버를 포함하거나, 외부 지불 결제 서버와 연결되며, 상기 지불 결제 서버는 일정 비율로 회원별 자가발전 전력 사용자들의 기 등록된 계좌로 자가발전 전력 공급량 만큼 현금, 또는 현금 포인트, 또는 상품권을 지급하는, 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서 상기 사용자를 인증하는 단계는
    자가발전 사용자 클라이언트로부터 상기 에너지 관리 장치 서버로 사용자 인증을 요청하는 단계; 및
    상기 에너지 관리 장치 서버가 금융 VAN 사업자의 VAN 서버로 해당 사용자 정보의 보안 인증을 요청하고, 이에 응답하여 상기 VAN 서버로부터 상기 에너지 관리 장치 서버로 사용자 인증 확인 정보를 전송하며, 금융 VAN 사업자의 핀테크 Open API를 통해 지불 결제 서버로 사용자 정보를 전송하는 단계;
    를 포함하는 자가발전에 의한 에너지 하베스팅 핀테크 서비스 방법.










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