Investigadores de la Universidad Occidental de Canadá han desarrollado una utilidad virtual de código abierto basada en blockchain para el comercio solar entre pares (P2P), utilizando contratos inteligentes para ahorrar hasta $1,600 (dólares estadounidenses) para 10 hogares en escenarios simulados.
Imagen: Universidad de Western, Solar Energy Advances, CC BY 4.0
Científicos de la Universidad Western de Canadá han diseñado una nueva empresa de servicios públicos virtual autónoma de código abierto para supervisar a los usuarios de energía fotovoltaica y permitir el comercio P2P. Su sistema basado en la tecnología blockchain SolarXchange crea contratos inteligentes por sí mismo, facilitando las transacciones entre usuarios cada hora. “Estamos realmente interesados en trabajar con empresas eléctricas con visión de futuro que quieran permitir la generación solar distribuida generalizada y los intercambios P2P para crear una red eléctrica verdaderamente resistente”, dijo el autor correspondiente, el Dr. Joshua M. Pearce. pv magazine.
“Para las empresas de servicios públicos que optan por adoptar la generación distribuida existen varios modelos de negocio. Un enfoque tentador es permitir el comercio P2P de electricidad solar”, dijeron los académicos. “El problema principal es que se han establecido sistemas de facturación para la producción de energía centralizada, por lo que se necesita un nuevo método de facturación/comercio que esté diseñado para la generación distribuida. Un enfoque es utilizar la tecnología blockchain porque permite transacciones seguras”.
La nueva utilidad virtual se basa en dos niveles de contratos, escritos utilizando Solidity, uno de los lenguajes de contratos inteligentes más populares. En el contexto de la cadena de bloques, los contratos inteligentes son códigos que realizan tareas automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones. En el primer nivel, cada casa participante tiene un contrato de casa, que describe el estado general de la generación y la demanda de energía fotovoltaica del usuario. En el segundo nivel, la utilidad virtual ejecuta el contrato HouseFactory, que absorbe información de los contratos de primer nivel, realiza un seguimiento de la demanda y la producción de cada casa y decide cuándo se debe intercambiar electricidad.
“Las pruebas unitarias para cada uno de los métodos de los contratos se escriben en Solidity y se recopilan datos sobre el uso y los costos del gas. Cabe señalar que el 'gas' en el contexto de las redes P2P se refiere a la unidad de medida de las tarifas de transacción y los costos computacionales, no al gas natural”, dijo el grupo. “El costo total de implementar los contratos se calculó migrando los contratos a la cadena de bloques local Truffle y recuperando la información sobre el uso y el costo del gas de la salida de la terminal”.
Imagen: Universidad de Western, Solar Energy Advances, CC BY 4.0
Tras probar las funciones de la cadena de bloques, se desarrolla una simulación en JavaScript para utilizar los contratos sobre datos reales de carga y generación fotovoltaica durante un año, cada hora. La simulación considera dos escenarios: ambos incluyen 10 hogares e información real sobre la electricidad de la ciudad de Nueva York. El primer caso de estudio, “True Peers”, representa un sistema maduro en el futuro en el que todas las casas son prosumidores con su propia energía fotovoltaica.
“El segundo caso de estudio se llama Transición Intermitente. En este caso de estudio hay cuatro tipos de casas”, explicaron los científicos. “En primer lugar, una cuarta parte de las casas tienen el doble de energía fotovoltaica que necesitan para el autoconsumo, lo que representa hogares con grandes áreas de azotea sin sombra. En segundo lugar, una cuarta parte tiene suficiente energía fotovoltaica para satisfacer su carga eléctrica anual, lo que representaría la forma en que la mayoría de los sistemas fotovoltaicos en azotea están diseñados hoy en día para aprovechar las tarifas de medición neta. En tercer lugar, una cuarta parte de las casas tienen solo la mitad de la energía fotovoltaica necesaria para satisfacer su carga, lo que representaría casas en un lote pequeño o en un terreno no óptimo. Por último, una cuarta parte no tiene energía fotovoltaica, lo que representa hogares sin espacio de superficie fotovoltaica disponible debido a la sombra o hogares sin acceso a capital para instalar energía fotovoltaica”.
El estudio de caso de True Peers dio lugar a intercambios de energía de 521 kWh, lo que produjo un ahorro total de costos anuales de $70.78 con una estructura de tarifas por tiempo de uso (ToU). En cambio, el estudio de caso de transición intermitente dio lugar a intercambios de 11,478 1,599.24 kWh, con un ahorro neto total de $XNUMX con la misma estructura de tarifas por tiempo de uso.
“Tener una mayor variabilidad en la producción fotovoltaica resultó en aumentos de más de veinte veces en los intercambios y en ahorros netos de costos”, dijeron los investigadores.
“Esta investigación tiene como objetivo demostrar que es posible crear un sistema de medición neta virtual P2P eficaz que requiera un mantenimiento mínimo para los usuarios y que, al mismo tiempo, les permita ahorrar dinero”, concluyó el grupo. “Como resultado, este sistema hace que la posesión de energía fotovoltaica y la participación en una red P2P sean más accesibles. Tanto los propietarios de energía fotovoltaica como los que no la poseen se benefician de participar en este sistema, como se puede ver en el estudio de caso de la transición intermitente. Las empresas de servicios públicos deberían adoptar el papel de la empresa de servicios públicos virtual en el sistema propuesto para centralizar el proceso P2P”.
Presentaron su sistema en “Uso de un libro de contabilidad para facilitar la medición neta virtual autónoma entre pares de la generación distribuida solar fotovoltaica”, que se publicó recientemente en Avances en energía solar.
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Fuente de pv magazine
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