Сила для людей: як IIoT забезпечує надійну торгівлю зеленою енергією.
   Стаття
 

Створення спільноти енергоспоживачів

Тепер оператори електромереж можуть скористатися перевагами зростаючого використання відновлюваної енергії, щоб зробити свою мережу екологічнішою. Однак екологічніша мережа не обов’язково є стійкою. Таким чином, мережеві оператори завжди шукають шляхи створення більш стійкої та надійної мережі. Одна вражаюча можливість виникає завдяки зростанню кількості житлових фотоелектричних (PV) систем у приватних домогосподарствах для виробництва електроенергії для власного використання. Як для домогосподарств, так і для електромережі, краса цієї тенденції полягає в тому, що перша може постачати свою надлишкову електроенергію до другої.

Домогосподарства, які продають свої надлишки електроенергії в мережу, також звані «просумери», можуть зберігати надлишок електроенергії або в стаціонарних батареях, або в акумуляторі свого електромобіля. Додавання можливості зберігання акумулятора надає споживачам можливість заряджати та розряджати акумулятори відповідно до їхніх індивідуальних цілей. Таким чином, ці «prosumers» перетворилися на «flexsumers», оскільки вони оптимізують використання своїх батарей виключно на основі власного споживання та потреб у виробництві PV.

Наразі фотоелектричні домогосподарства не можуть працювати повністю незалежно від електромережі. Взимку електромережа повинна забезпечувати ці домогосподарства залишковою кількістю електроенергії. У сонячні періоди вони все ще можуть продавати надлишок енергії в мережу.

Що, якби вони могли торгувати цією залишковою енергією на місцевому рівні в межах громади? Чи буде енергомережа менш навантажена від пікової подачі електроенергії в сонячні дні? Чи буде вся залишкова енергія продаватися на місці?

Щоб відповісти на ці запитання, у Німеччині було запущено реальний дослідницький проект під назвою BASE.V. За словами Мартіна Дженкнера, керівника проекту BASE.V у Moxa Europe, ця гнучкість, яка стала можливою завдяки об’єднанню можливостей зберігання, також забезпечує цінний буфер для перевантаження розподільчої мережі та вузьких місць у періоди пікового використання. Оскільки мережі домогосподарств flexsumer стають більш енергосамодостатніми, вони можуть сприяти енергетичній стійкості та стабільності мережі, не роблячи значних інвестицій у потужність мережі чи інфраструктуру.

Випробування Flexsumers у реальному світі

BASE.V проводився дослідницькою групою з Технічного університету Мюнхена та фінансувався державним грантом і приватними спонсорами, і тривав протягом шести місяців. У дослідженні взяли участь сім домогосподарств у місті Дітфурт у Баварії, Німеччина, кожна з яких обладнана фотоелектричною системою, стаціонарним накопичувачем акумулятора та електромобілем із зарядною станцією.

Домогосподарства-учасники могли купувати або продавати електроенергію через однорангову торгову платформу. Вони виконували індивідуальні торгові замовлення за допомогою смарт-контрактів, які оброблялися через шлюз промислового Інтернету речей (IIoT) від спеціаліста з мережевих комунікацій Moxa.

Уроки, отримані в рамках проекту BAVE.V, показали, що торгівля електроенергією між окремими домогосподарствами може допомогти подолати природні коливання виробництва сонячної енергії та короткочасне зростання споживання електроенергії, не ставлячи під загрозу стабільність мережі.
.

Підключення будівельних блоків

Розподілена книга та захист даних, які стали можливими завдяки технології блокчейн, полегшують однорангову торгівлю енергією. Будучи торговими сторонами, домогосподарства flexsumer можуть укладати смарт-контракти на основі блокчейну без потреби в довіреній третій стороні. Для дослідження BASE.V дані програми та налаштовані дані були записані в блокчейни як частину захищеної, надійної та масштабованої архітектури зв’язку та даних із використанням шлюзу Moxa IIoT.

Кайл Хсі, інженер мережі Moxa з Інтернету речей і блокчейну, зазначає, що створення відповідної мережі блокчейну було критично важливим для проекту BASE.V. Quorum, дозволена блокчейн-мережа, була обрана як блокчейн-фреймворк проекту через його менший слід на шлюзі IIoT для економії системних ресурсів. Оскільки шлюз Moxa IIoT допускає контейнеризацію, розробники можуть скористатися перевагами гібридної платформи для розгортання програмного забезпечення як на хмарних, так і на периферійних платформах для завдань, пов’язаних із платформою. Ця ж перевага стосується гібридних мереж, оскільки на одному пристрої розгортається кілька мережевих програм.

Наприклад, шлюз IIoT від Moxa може обробляти вузли блокчейну (так звані легкі вузли) для синхронізації торговельних транзакцій між домогосподарствами та хмарою. Крім того, EMS всередині працює алгоритм оптимізації для прогнозування виробництва та споживання енергії. Нарешті, клієнт IoT може допомогти операторам керувати шлюзом IIoT з хмари протягом усього життєвого циклу. За допомогою цього налаштування клієнти слідують простим інструкціям для підключення до шлюзу. Віртуальні приватні мережі (VPN) легко підтримують віддалений моніторинг і усунення несправностей, тому відвідування служби технічної підтримки рідко є необхідним.

Детальніше про наше рішення для зв’язку та даних

Проект BASE.V – це перспективне дослідження, яке оцінює, чи може надання економічних стимулів, таких як однорангова торгівля відновлюваною енергією між домогосподарствами, які є споживачами, сприяти енергетичній самозабезпеченості. Успішне та широке впровадження торгівлі енергією зменшує перевантаження мережі, таким чином сприяючи стабільності та енергетичній стійкості мережі.

Щоб дізнатися більше про те, як увімкнути ефективну торгівлю енергією та управління нею, перегляньте запис вебінару для докладних презентацій про проект BASE.V і рішення Moxa IIoT, які використовуються для досягнення однорангової торгівлі енергією на основі блокчейну.