I ricercatori della Western University in Canada hanno sviluppato un'utilità virtuale open source basata su blockchain per il commercio di energia solare peer-to-peer (P2P), utilizzando contratti intelligenti per risparmiare fino a 1,600 dollari USA per 10 case in scenari simulati.
Immagine: Western University, progressi nell'energia solare, CC BY 4.0
Gli scienziati della Western University canadese hanno progettato una nuova utility virtuale autonoma open source per monitorare gli utenti PV e abilitare il trading P2P. Il loro sistema basato sulla tecnologia blockchain SolarXchange crea autonomamente contratti intelligenti, facilitando le transazioni tra utenti su base oraria. "Siamo davvero interessati a lavorare con utility elettriche orientate al futuro che vogliono abilitare la generazione solare distribuita su larga scala e gli scambi P2P per creare una rete elettrica veramente resiliente", ha detto l'autore corrispondente, il dott. Joshua M. Pearce rivista pv.
"Per le utility che scelgono di abbracciare la generazione distribuita ci sono vari modelli di business. Un approccio allettante è quello di abilitare il trading P2P dell'elettricità solare", hanno detto gli accademici. "Il problema principale è che i sistemi di fatturazione sono stati impostati per la produzione di energia centralizzata, è necessario un nuovo metodo di fatturazione/trading che sia fatto per la generazione distribuita. Un approccio è quello di utilizzare la tecnologia blockchain perché consente transazioni sicure".
La nuova utility virtuale si basa su due livelli di contratti, scritti utilizzando Solidity, uno dei linguaggi più diffusi per smart contract. Nel contesto della blockchain, gli smart contract sono codici che eseguono automaticamente attività quando vengono soddisfatte determinate condizioni. Al primo livello, ogni casa partecipante ha un contratto House, che descrive lo stato generale della generazione e della domanda di PV dell'utente. Al secondo livello, l'utility virtuale esegue il contratto HouseFactory, che assorbe informazioni dai contratti di primo livello, tenendo traccia della domanda e della produzione delle singole case e decidendo quando l'elettricità deve essere scambiata.
"I test unitari per i metodi di ciascuno dei contratti sono scritti in Solidity e vengono raccolti dati sull'utilizzo e sui costi del gas. Va notato che il "gas" nel contesto delle reti P2P si riferisce all'unità di misura per le commissioni di transazione e i costi computazionali, non al gas naturale", ha affermato il gruppo. "Il costo totale dell'implementazione dei contratti è stato calcolato migrando i contratti sulla blockchain locale di Truffle e recuperando le informazioni sull'utilizzo e sui costi del gas dall'output del terminale".
Immagine: Western University, progressi nell'energia solare, CC BY 4.0
Dopo aver testato le funzioni della blockchain, viene sviluppata una simulazione JavaScript per utilizzare i contratti sui dati effettivi di carico e generazione FV per un anno su base oraria. La simulazione considera due scenari: entrambi includono 10 case e informazioni reali sull'elettricità da New York City. Il primo studio di caso, "True Peers", rappresenta un sistema maturo nel futuro in cui tutte le case sono prosumer con FV di loro proprietà.
"Il secondo studio di caso è chiamato Intermittent Transition. In questo studio di caso ci sono quattro tipi di case", hanno spiegato gli scienziati. "Innanzitutto, un quarto delle case ha il doppio del PV di cui ha bisogno per l'autoconsumo, rappresentando famiglie con ampie aree del tetto non ombreggiate. In secondo luogo, un quarto ha abbastanza PV per soddisfare il proprio carico elettrico annuale, il che rappresenterebbe il modo in cui la maggior parte dei sistemi PV sui tetti sono progettati oggi per sfruttare le tariffe di misurazione netta. In terzo luogo, un quarto delle case ha solo la metà del PV necessario per soddisfare il proprio carico, il che rappresenterebbe case su un piccolo lotto o in una posizione non ottimale. Infine, un quarto non ha PV, rappresentando famiglie senza spazio di superficie PV disponibile a causa dell'ombreggiamento o famiglie senza accesso al capitale per installare PV".
Il caso di studio True Peers ha portato a 521 kWh di scambi di energia, con un risparmio annuo totale di $ 70.78 con una struttura tariffaria basata sul tempo di utilizzo (ToU). Al contrario, il caso di studio Intermittent Transition ha portato a 11,478 kWh di scambi, con un risparmio netto totale di $ 1,599.24 con la stessa struttura tariffaria ToU.
"Una maggiore variabilità nella produzione fotovoltaica ha quindi portato ad un aumento di oltre venti volte degli scambi e ad un risparmio netto sui costi", hanno affermato i ricercatori.
"Questa ricerca mira a dimostrare che è possibile creare un sistema di misurazione netta virtuale P2P efficace per il gas che richieda una manutenzione minima per gli utenti, pur consentendo loro di risparmiare denaro", ha concluso il gruppo. "Di conseguenza, questo sistema rende più accessibile possedere PV e partecipare a una rete P2P. Sia i proprietari di PV che i non proprietari di PV traggono vantaggio dalla partecipazione a questo sistema, come si evince dal caso di studio Intermittent Transition. Le utility dovrebbero adottare il ruolo di utility virtuale nel sistema proposto per centralizzare il processo P2P".
Hanno presentato il loro sistema in “Utilizzo di un registro per facilitare la misurazione netta virtuale peer-to-peer autonoma della generazione distribuita di energia solare fotovoltaica”, che è stato recentemente pubblicato in Progressi nell'energia solare.
Questo contenuto è protetto da copyright e non può essere riutilizzato. Se vuoi collaborare con noi e desideri riutilizzare alcuni dei nostri contenuti, contatta: editors@pv-magazine.com.
Fonte da rivista pv
Dichiarazione di non responsabilità: le informazioni sopra riportate sono fornite da pv-magazine.com indipendentemente da Chovm.com. Chovm.com non rilascia alcuna dichiarazione o garanzia in merito alla qualità e all'affidabilità del venditore e dei prodotti. Chovm.com declina espressamente qualsiasi responsabilità per violazioni relative al diritto d'autore dei contenuti.
