カナダのウエスタン大学の研究者らは、ピアツーピア（P2P）太陽光発電取引用のオープンソースのブロックチェーンベースの仮想ユーティリティを開発し、スマートコントラクトを使用して、シミュレーションシナリオで1,600軒の住宅に最大10ドル（米ドル）を節約した。
画像: ウエスタン大学、太陽エネルギーの進歩、CC BY 4.0
カナダのウェスタン大学の科学者らは、太陽光発電ユーザーを監視し、P2P取引を可能にする新しいオープンソースの自律型仮想ユーティリティを設計した。SolarXchangeブロックチェーン技術ベースのシステムは、自動的にスマートコントラクトを作成し、ユーザー間の取引を2時間ごとに促進する。「私たちは、広範囲に分散した太陽光発電とPXNUMXP取引を可能にして、真に回復力のある電力網を作りたいと考えている前向きな電力会社と協力することに非常に興味を持っています」と、責任著者のジョシュア・M・ピアース博士は語った。 太陽光発電マガジン.
「分散型発電を採用することを選択した電力会社には、さまざまなビジネスモデルがあります。魅力的なアプローチの 2 つは、太陽光発電の PXNUMXP 取引を可能にすることです」と研究者は述べています。「主な問題は、課金システムが集中型発電用に設定されていることです。分散型発電用に作られた新しい課金/取引方法が必要です。XNUMX つのアプローチは、安全な取引を可能にするブロックチェーン技術を使用することです。」
この新しい仮想ユーティリティは、人気のスマート コントラクト言語の 1 つである Solidity を使用して記述された 2 レベルの契約に基づいています。ブロックチェーンのコンテキストでは、スマート コントラクトとは、特定の条件が満たされるとタスクを自動的に実行するコードです。第 1 レベルでは、参加している各家庭に House コントラクトがあり、ユーザーの PV 発電と需要の一般的な状態が記述されています。第 2 レベルでは、仮想ユーティリティが HouseFactory コントラクトを実行します。このコントラクトは第 1 レベルの契約から情報を吸収し、個々の家庭の需要と生産を追跡し、電気を交換するタイミングを決定します。
「各契約メソッドのユニットテストはSolidityで記述されており、ガス使用量とコストに関するデータが収集されています。P2Pネットワークの文脈における「ガス」は、天然ガスではなく、取引手数料と計算コストの測定単位を指すことに注意してください」とグループは述べています。「契約の展開にかかる総コストは、契約をローカルのTruffleブロックチェーンに移行し、ターミナル出力からガス使用量とコストの情報を取得することで計算されました。」
画像: ウエスタン大学、太陽エネルギーの進歩、CC BY 4.0
ブロックチェーン機能のテストに続いて、10 年間の実際の負荷と PV 発電データに関する契約を XNUMX 時間単位で使用する JavaScript シミュレーションが開発されました。シミュレーションでは XNUMX つのシナリオが検討され、どちらも XNUMX 軒の住宅とニューヨーク市の実際の電力情報が含まれています。最初のケース スタディ「True Peers」は、すべての住宅が独自の PV を備えたプロシューマーである将来の成熟したシステムを表しています。
「2 番目のケース スタディは断続的移行と呼ばれます。このケース スタディには 4 つのタイプの家があります」と科学者は説明しています。「まず、4 分の 1 の家には自家消費に必要な 2 倍の PV があり、日陰のない広い屋上面積を持つ世帯を表しています。2 番目に、4 分の 1 の家には年間の電気負荷に見合うだけの PV があり、これは今日のほとんどの屋上 PV システムがネット メータリング レートを利用するように設計されている方法を表しています。3 番目に、4 分の 1 の家には負荷に見合うのに必要な PV の半分しかなく、これは狭い敷地にある家や最適ではない場所にある家を表しています。最後に、4 分の 1 の家には PV がなく、日陰のために利用可能な PV 表面スペースがない世帯、または PV を設置するための資金にアクセスできない世帯を表しています。」
True Peers のケース スタディでは、521 kWh のエネルギー交換が行われ、時間帯別 (ToU) 料金体系で年間合計 70.78 ドルのコスト削減が実現しました。一方、断続的移行のケース スタディでは、同じ ToU 料金体系で 11,478 kWh の交換が行われ、純額で 1,599.24 ドルの節約が実現しました。
「太陽光発電の変動性が増すと、取引量が20倍以上増加し、純コストが節約される」と研究者らは述べた。
「この研究の目的は、ユーザーの費用を節約しながら、ユーザーにとってメンテナンスが最小限で済む、ガス効率の良い P2P 仮想ネット メータリング システムを作成できることを示すことです」とグループは結論付けています。「結果として、このシステムにより、PV を所有し、P2P ネットワークに参加することがより容易になります。断続的移行のケース スタディからわかるように、PV 所有者と非 PV 所有者の両方がこのシステムに参加することで利益を得られます。公益事業体は、提案されたシステムで仮想公益事業体の役割を採用し、P2P プロセスを一元化する必要があります。」
彼らは、最近出版された「太陽光発電分散発電の自律的なピアツーピア仮想ネットメータリングを容易にするための台帳の使用」でそのシステムを発表しました。 太陽エネルギーの進歩.
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ソースから 太陽光発電マガジン
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