Các nhà nghiên cứu từ Đại học Western của Canada đã phát triển một tiện ích ảo mã nguồn mở dựa trên blockchain để giao dịch năng lượng mặt trời ngang hàng (P2P), sử dụng hợp đồng thông minh để tiết kiệm tới 1,600 đô la Mỹ cho 10 ngôi nhà trong các tình huống mô phỏng.
Hình ảnh: Đại học Western, Tiến bộ năng lượng mặt trời, CC BY 4.0
Các nhà khoa học từ Đại học Western của Canada đã thiết kế một tiện ích ảo tự động nguồn mở mới để giám sát người dùng PV và cho phép giao dịch P2P. Hệ thống dựa trên công nghệ blockchain SolarXchange của họ tự tạo ra các hợp đồng thông minh, tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch giữa người dùng theo giờ. "Chúng tôi thực sự quan tâm đến việc hợp tác với các công ty điện tập trung vào tương lai muốn cho phép sản xuất điện mặt trời phân tán rộng rãi và trao đổi P2P để tạo ra một lưới điện thực sự kiên cường", tác giả tương ứng Tiến sĩ Joshua M. Pearce cho biết tạp chí pv.
“Đối với các tiện ích lựa chọn sử dụng thế hệ phân tán, có nhiều mô hình kinh doanh khác nhau. Một cách tiếp cận hấp dẫn là cho phép giao dịch P2P điện mặt trời”, các học giả cho biết. “Vấn đề chính là các hệ thống thanh toán đã được thiết lập để sản xuất điện tập trung, cần có một phương pháp thanh toán/giao dịch mới dành cho thế hệ phân tán. Một cách tiếp cận là sử dụng công nghệ blockchain vì nó cho phép giao dịch an toàn”.
Tiện ích ảo mới này dựa trên hai cấp độ hợp đồng, được viết bằng Solidity, một trong những ngôn ngữ hợp đồng thông minh phổ biến. Trong bối cảnh blockchain, hợp đồng thông minh là các mã tự động thực hiện các tác vụ khi đáp ứng được một số điều kiện nhất định. Ở cấp độ đầu tiên, mỗi ngôi nhà tham gia có một hợp đồng Nhà, mô tả trạng thái chung về nhu cầu và sản lượng PV của người dùng. Ở cấp độ thứ hai, tiện ích ảo chạy hợp đồng HouseFactory, hợp đồng này hấp thụ thông tin từ các hợp đồng cấp độ đầu tiên, theo dõi nhu cầu và sản lượng của từng ngôi nhà và quyết định thời điểm nên trao đổi điện.
“Các bài kiểm tra đơn vị cho từng phương pháp của hợp đồng được viết bằng Solidity và dữ liệu về mức sử dụng gas và chi phí được thu thập. Cần lưu ý rằng 'gas' trong bối cảnh mạng P2P đề cập đến đơn vị đo lường cho phí giao dịch và chi phí tính toán chứ không phải khí đốt tự nhiên”, nhóm cho biết. “Tổng chi phí triển khai các hợp đồng được tính bằng cách di chuyển các hợp đồng vào chuỗi khối Truffle cục bộ và lấy thông tin về mức sử dụng gas và chi phí từ đầu ra của thiết bị đầu cuối”.
Hình ảnh: Đại học Western, Tiến bộ năng lượng mặt trời, CC BY 4.0
Sau khi thử nghiệm các chức năng blockchain, một mô phỏng JavaScript được phát triển để sử dụng các hợp đồng về dữ liệu tải thực tế và sản xuất PV trong một năm theo giờ. Mô phỏng xem xét hai kịch bản: cả hai đều bao gồm 10 ngôi nhà và thông tin điện thực tế từ Thành phố New York. Nghiên cứu trường hợp đầu tiên, “True Peers,” đại diện cho một hệ thống trưởng thành trong tương lai, nơi tất cả các ngôi nhà đều là prosumer với PV của riêng họ.
“Nghiên cứu trường hợp thứ hai được gọi là Chuyển đổi gián đoạn. Trong nghiên cứu trường hợp này có bốn loại nhà”, các nhà khoa học giải thích. “Đầu tiên, một phần tư số nhà có gấp đôi lượng PV cần thiết để tự tiêu thụ, đại diện cho các hộ gia đình có diện tích mái nhà lớn không có bóng râm. Thứ hai, một phần tư có đủ PV để phù hợp với tải điện hàng năm của họ, điều này sẽ đại diện cho cách mà hầu hết các hệ thống PV trên mái nhà được thiết kế ngày nay để tận dụng các mức giá đo đếm ròng. Thứ ba, một phần tư số nhà chỉ có một nửa lượng PV cần thiết để phù hợp với tải của họ, điều này sẽ đại diện cho những ngôi nhà trên một lô đất nhỏ hoặc không tối ưu. Cuối cùng, một phần tư không có PV, đại diện cho các hộ gia đình không có không gian bề mặt PV khả dụng do bóng râm hoặc các hộ gia đình không có vốn để lắp đặt PV”.
Nghiên cứu trường hợp True Peers đã tạo ra 521 kWh trao đổi năng lượng, mang lại tổng chi phí tiết kiệm hàng năm là 70.78 đô la theo cấu trúc giá theo thời gian sử dụng (ToU). Ngược lại, nghiên cứu trường hợp Intermittent Transition đã tạo ra 11,478 kWh trao đổi, với tổng tiết kiệm ròng là 1,599.24 đô la theo cùng cấu trúc giá ToU.
Các nhà nghiên cứu cho biết: "Do đó, việc có sự thay đổi lớn hơn trong sản xuất PV đã dẫn đến sự gia tăng hơn gấp 20 lần về trao đổi và tiết kiệm chi phí ròng".
“Nghiên cứu này nhằm mục đích chứng minh rằng có thể tạo ra một hệ thống đo lường ròng ảo P2P hiệu quả về khí đốt, bảo trì tối thiểu cho người dùng trong khi vẫn tiết kiệm tiền cho người dùng”, nhóm kết luận. “Do đó, hệ thống này giúp việc sở hữu PV và tham gia vào mạng lưới P2P dễ tiếp cận hơn. Cả chủ sở hữu PV và chủ sở hữu không phải PV đều được hưởng lợi khi tham gia vào hệ thống này, như được thấy trong nghiên cứu trường hợp Chuyển đổi gián đoạn. Các tiện ích nên áp dụng vai trò của tiện ích ảo trong hệ thống được đề xuất để tập trung hóa quy trình P2P”.
Họ đã trình bày hệ thống của mình trong “Sử dụng sổ cái để tạo điều kiện cho việc đo lường mạng lưới ảo ngang hàng tự động của thế hệ phân tán quang điện mặt trời”, gần đây đã được xuất bản trong Tiến bộ năng lượng mặt trời.
Nội dung này được bảo vệ bản quyền và không được phép sử dụng lại. Nếu bạn muốn hợp tác với chúng tôi và muốn sử dụng lại một số nội dung của chúng tôi, vui lòng liên hệ: editors@pv-magazine.com.
Nguồn từ tạp chí pv
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Thông tin nêu trên được cung cấp bởi pv-magazine.com độc lập với Cooig.com. Cooig.com không tuyên bố và bảo đảm về chất lượng và độ tin cậy của người bán và sản phẩm. Cooig.com từ chối mọi trách nhiệm pháp lý đối với các vi phạm liên quan đến bản quyền nội dung.
