Onderzoekers van de Canadese Western University hebben een open-source, op blockchain gebaseerd virtueel hulpprogramma ontwikkeld voor peer-to-peer (P2P) handel in zonne-energie. Met behulp van slimme contracten kunnen ze tot wel $ 1,600 (Amerikaanse dollars) besparen voor 10 huizen in gesimuleerde scenario's.
Afbeelding: Western University, Solar Energy Advances, CC BY 4.0
Wetenschappers van de Canadese Western University hebben een nieuw open-source autonoom virtueel hulpprogramma ontworpen om PV-gebruikers te monitoren en P2P-handel mogelijk te maken. Hun op SolarXchange blockchaintechnologie gebaseerde systeem creëert zelf slimme contracten, waardoor transacties tussen gebruikers op uurbasis worden gefaciliteerd. "We zijn echt geïnteresseerd in samenwerking met vooruitstrevende elektriciteitsbedrijven die wijdverspreide gedistribueerde zonne-energieopwekking en P2P-uitwisselingen willen mogelijk maken om een echt veerkrachtig elektriciteitsnet te maken," vertelde corresponderende auteur Dr. Joshua M. Pearce aan pv tijdschrift.
"Voor nutsbedrijven die ervoor kiezen om gedistribueerde opwekking te omarmen, zijn er verschillende bedrijfsmodellen. Een verleidelijke aanpak is om P2P-handel in zonne-energie mogelijk te maken", aldus de academici. "Het belangrijkste probleem is dat factureringssystemen zijn opgezet voor gecentraliseerde energieproductie, er is een nieuwe methode van facturering/handel nodig die is gemaakt voor gedistribueerde opwekking. Een aanpak is om blockchaintechnologie te gebruiken, omdat het veilige transacties mogelijk maakt."
Het nieuwe virtuele hulpprogramma is gebaseerd op twee niveaus van contracten, geschreven met Solidity, een van de populaire smart contract-talen. In de blockchain-context zijn smart contracts codes die automatisch taken uitvoeren wanneer aan bepaalde voorwaarden is voldaan. Op het eerste niveau heeft elk deelnemend huis een House-contract, dat de algemene staat van de PV-opwekking en -vraag van de gebruiker beschrijft. Op het tweede niveau voert het virtuele hulpprogramma het HouseFactory-contract uit, dat informatie uit de contracten op het eerste niveau absorbeert, de vraag en productie van de individuele huizen bijhoudt en beslist wanneer elektriciteit moet worden uitgewisseld.
"Unittests voor elk van de contractmethoden worden geschreven in Solidity en gegevens over gasverbruik en -kosten worden verzameld. Opgemerkt moet worden dat 'gas' in de context van P2P-netwerken verwijst naar de meeteenheid voor transactiekosten en rekenkosten, niet aardgas", aldus de groep. "De totale kosten van het implementeren van de contracten werden berekend door de contracten te migreren naar de lokale Truffle-blockchain en de informatie over gasverbruik en -kosten op te halen uit de terminaluitvoer."
Afbeelding: Western University, Solar Energy Advances, CC BY 4.0
Na het testen van de blockchainfuncties wordt een JavaScript-simulatie ontwikkeld om de contracten te gebruiken op basis van werkelijke belasting en PV-opwekkingsgegevens gedurende een jaar op uurbasis. De simulatie houdt rekening met twee scenario's: beide omvatten 10 huizen en echte elektriciteitsinformatie van New York City. De eerste casestudy, "True Peers", vertegenwoordigt een volwassen systeem in de toekomst waarin alle huizen prosumers zijn met hun eigen PV.
"De tweede casestudy heet de Intermittent Transition. In deze casestudy zijn er vier soorten huizen", legden de wetenschappers uit. "Ten eerste heeft een kwart van de huizen twee keer zoveel PV als ze nodig hebben voor eigen verbruik, wat huishoudens vertegenwoordigt met grote onbeschaduwde dakoppervlakken. Ten tweede heeft een kwart genoeg PV om jaarlijks hun elektriciteitslast te dekken, wat de manier zou zijn waarop de meeste PV-daksystemen vandaag de dag zijn ontworpen om te profiteren van nettometeringtarieven. Ten derde heeft een kwart van de huizen slechts de helft van de PV die nodig is om hun last te dekken, wat huizen op een klein perceel of in een niet-optimale situatie zou vertegenwoordigen. Ten slotte heeft een kwart geen PV, wat huishoudens vertegenwoordigt zonder beschikbare PV-oppervlakte vanwege schaduw of huishoudens zonder toegang tot kapitaal om PV te installeren."
De True Peers case study leidde tot 521 kWh aan energie-uitwisselingen, wat een totale jaarlijkse kostenbesparing van $ 70.78 opleverde onder een time of use (ToU) tariefstructuur. Daarentegen resulteerde de Intermittent Transition case study in 11,478 kWh aan uitwisselingen, met een totale nettobesparing van $ 1,599.24 onder dezelfde ToU tariefstructuur.
"Een grotere variabiliteit in PV-productie resulteerde dus in een toename van meer dan een factor twintig in de uitwisselingen en netto kostenbesparingen", aldus de onderzoekers.
"Dit onderzoek wil aantonen dat het mogelijk is om een gas-effectief P2P virtueel netmeteringssysteem te creëren dat minimaal onderhoud vereist voor gebruikers en toch geld bespaart", concludeerde de groep. "Als gevolg hiervan maakt dit systeem het bezitten van PV en deelname aan een P2P-netwerk toegankelijker. Zowel PV-eigenaren als niet-PV-eigenaren profiteren van deelname aan dit systeem, zoals blijkt uit de Intermittent Transition-casestudy. Nutsbedrijven zouden de rol van het virtuele nutsbedrijf in het voorgestelde systeem moeten overnemen om het P2P-proces te centraliseren."
Ze presenteerden hun systeem in “Using a ledger to facilitate autonomous peer-to-peer virtual net metering of solar photovoltaic distributed generation,” dat onlangs werd gepubliceerd in Vooruitgang in zonne-energie.
Deze content is auteursrechtelijk beschermd en mag niet worden hergebruikt. Als u met ons wilt samenwerken en een deel van onze content wilt hergebruiken, neem dan contact op met: editors@pv-magazine.com.
Bron van pv tijdschrift
Disclaimer: De hierboven vermelde informatie wordt onafhankelijk van Chovm.com door pv-magazine.com verstrekt. Chovm.com geeft geen verklaringen en garanties met betrekking tot de kwaliteit en betrouwbaarheid van de verkoper en producten. Chovm.com wijst uitdrukkelijk elke aansprakelijkheid af voor inbreuken met betrekking tot het auteursrecht op inhoud.
