Zagreb, 31. siječnja 2019. g. (četvrtak), od 10:30 h do 13 ...¡l.pdfDistribuirani izvori (DERs) Distribuirana skladišta (DSSs) EV Električni kotlovi Industrija Kućanstva Radionica:

Blockchain

tehnologije

u energetici

Doc. dr. sc. Ivan Rajšl

Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva, FER

Radionica: Demistifikacija problema vezanih uz integraciju obnovljivih izvora energije

„Ovaj rad je sufinancirala Hrvatska zaklada za znanost projektom IMPACT – Primjena naprednog peer-to-peer

koncepta za trgovanje električnom energijom (br. UIP-2017-05-4068). ”

EUKI SEEETD Radionica:

Demistifikacija problema vezanih

uz integraciju obnovljivih izvora energijeZagreb, 31. siječnja 2019. g. (četvrtak), od 10:30 h do 13:30 h

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Velika vijećnica

Ivana Lučića 5, 10000 Zagreb

Blockchain

Blockchain tehnologija

peer-to-peer transakcijske

platforme

decentralizirana pohrana

podataka

Koraci procesa i princip

rada

Razlika između energetike i

ostalih sektora

2/4/2019 2Radionica: Demistifikacija problema vezanih uz integraciju obnovljivih izvora energije



Blockchain

Kada i gdje?




WEC: https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2017/11/Full-White-paper_the-developing-role-of-

blockchain.pdf

https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2017/11/Full-White-paper_the-developing-role-of-blockchain.pdf

Kontekst

4Radionica: Demistifikacija problema vezanih uz integraciju obnovljivih izvora energije



Blockchain

u energetici

Energetski lideri u primjeni Blockchaina prepoznaju izrazito

visoka

OČEKIVANJA

UTJECAJ

...ali i ...

NEIZVJESNOST

Promjena iz CENTRALIZIRANIH struktura u

DECENTRALIZIRANO okruženje




Blockchain - neizvjesnost

Tehnološki aspekti

Regulativa

Mogućnost postizanja potrebne robustnosti i pouzdanosti

Ispunjenje ‘obećanja’ cyber sigurnosti

Ujednačavanje komunikacijskih protokola

Vremenski horizont široke primjene u energetici

Pitanje ‘vlastite potrošnje’ energije




Blockchain

očekivanja i utjecaj

Ubrzavanje dekarbonizacije i decentralizacije

Energetski sektor prema primjeni tehnologije uz bok financijskom

sektoru

Novi poslovni modeli bez nužnosti ‘treće strane’

Primjena u upravljanju mrežom, trgovanju energijom, novi sustavi

naplate u vezi OIE i EV

Skori prelazak iz pilota u ‘Proof of Concept’

Smanjenje troškova i dupliciranja podataka




Blockchain u energetici

današnja upotreba





blockchain.pdf


Blockchain u energetici

upotreba danas





blockchain.pdf


10

Trendovi u EES-u

Decentralizacija Dekarbnonizacija Digitalizacija Demokratizacija




11

Sudionici (Peers) u mreži

Distribuirani izvori (DERs)

Distribuirana skladišta (DSSs)

EV

Električni kotlovi

Industrija

Kućanstva




Problematika

Decentralizacija EES-a:

Sudjelovanje manjihsudionika

Distribucijska mreža se transformira iz pasivne u aktivnu mrežu

Preduvjeti za energetsku demokraciju i poticaj malim korisnicima mreže da sudjeluju u trgovanju električnom energijom




13

Struktura tržišta na razini mikromreže

Source: C. Zhang, J. Wu, Y. Zhou, M. Cheng, C. Long, "Peer-to-Peer energy trading in a Microgrid," Applied Energy, vol. 220, pp. 1-12, 2018.




Koordinacija sudionika (Peers)

14

Agregatori P2P platforma




Ilustration source: N. Morstyn, N. Farrrel, S. J. Darby and M. D. McCulloch, "Using peer-to-peer energy-trading platforms to incentivize prosumers to form

federated power plants," Nature Energy, vol. 3, pp. 94-101, 218.

IMplementation of Peer-

to-Peer Advanced Concept

for Electricity TradingSveučilište u Zagrebu

Fakultet elektrotehnike i računarstva




O projektu

• Doc. dr. sc. Ivan Rajšl

Voditelj:

• 60 mjeseci (1.7.2018. – 30.06.2023.)

Trajanje:

• 1.2 mil. kn (HRZZ cca. 1 mil. kn)

Fond:




Ciljevi

Početni cilj je uspostava nove istraživačke grupe,

kao potpore novom doktorandu koji je zaposlen u sklopu

projekta

Adresiranje tehno-ekonomskih aspekata

blockchain tehnologije za primjenu u P2PCET

Adresiranje regulatornih, legislativnih i društvenih

izazova blockchain tehnologije za primjenu

u P2PCET

Razvoj teoretskog koncepta za P2PCET i

njegova implementacija u: simulaciju; laboratorij;

mikromrežu.

17

Generalni cilj IMPACT projekta je

rast uloge protrošača, potrošača i malih proizvođača




Metodologija

SVEOBUHVATNA ANALIZA OKRUŽENJA:

Definirati i analizirati tehničke, ekonomske, regulatorne, legislativne i sociološke aspekte okruženja koje je u tranziciji iz današnjeg dominant pasivnog u napredni, fleksibilni, niskougljični sustav koji će omogućavati primjenu P2P koncepta (P2PCET) na različitim vremenskim rezolucijama za potrebe naprednih sudionika i operatera mreže

MODELIRANJE I SIMULACIJE:

Izrada simulacijskog modela mikromreže, modela pametnog ugovora te integriranog modela

Novi algoritmi, teorijski i simulacijski model za automatiziranje pametnih ugovora u okviru blockchain sustava za P2P koncept u distribucijskim mikromrežama




Metodologija

LABORATORIJSKA TESTIRANJA:

Nužno primijeniti prethodno razvijene simulacijske modele u laboratorijsko

okruženje s ciljem testiranja i kalibracije prije upotrebe u stvarnoj mikromreži

U laboratorijskim se uvjetima radom pojedinih sudionika upravlja temeljem

simulacijskih modela natjecanja preko poveznih sučelja između računala i

pametnih brojila i upravljačkih uređaja

Rezultati laboratorijskih testiranja kontinuirano će se uspoređivati s rezultatima

simulacijskih modela temeljem čega će se vršiti unaprjeđenja kako

simulacijskog tako i laboratorijskog modela

SGLab - FER




Metodologija

PRIMJENA U RADU STVARNE MIKROMREŽE NA OTOKU KRKU:

laboratorijski prototip bit će primijenjen u stvarnoj mikromreži. Primjena

tehnologije P2PCET planira se ostvariti u radu stvarne mikromreže na otoku

Krku (Hrvatska)

Otok Krk je izniman primjer pozitivnih nastojanja usmjerenih k razvoju

koncepta pametnih mreža i održivog razvoja te je stoga i odabran kao ciljana

lokacija za primjenu rješenja koja rezultiraju provedbom IMPACT projekta

Pisma namjere, kontinuirana suradnja (današnja konferencija npr.)




21

Metodologija - sažetak

1. Virtualno

• Simulacijski model

2. Laboratorij

• SGLab - FER

3. Mikromreža • Otok Krk




Shema SGLaba i implementacije

P2PCET

22

Wh

Wh

Wh

Wh

Peer 1: producer

Peer 2: consumer

Wh

Peer

Peer

Peer

Wh

Peer

PeerPeer

Peer

Wh

Peer

Wh

Peer

Wh

Wh

Peer

Wh

Peer

Wh

Peer

Wh

PeerPeer

Wh

Peer




Blockchain (1.,2., x) kao pouzdan informacijski sustav za

decentraliziranu pohranu podatak i transakcije

‘Pametni ugovori’ (Smart contracts) za kontrolu tokova snage

23

Napredni P2P koncept

Smart contract

Encrypted transaction

Computer Computer

Peers

Distributed to others: where it is stored locally in a block consisting of all the other transaction in a certain time stamp

Peer 1: Provides electricity Peer 2: Consumes electricity

Decentralised storage: block is verified by „swarm” principle and stored in a chain of previously verified blocks

Smart contract: initiates both power flows and transactions

Microgrid




Dizajn mikrotržišta i mehanizama naplate

Infrastruktura za mjerenja i komunikaciju

Utjecaj na mrežu i ravnotežu sustava u odnosu na sustav centralnog

agregatora

Potrebne prilagodbe regulative i nova regulativa

Skalabilnost i demonstracija funkcionalnosti blockchain tehnologije

Tehno-ekonomski i društveni aspekti P2P trgovanja

24

Trenutno područje istraživanja




Sažetak

aktivnosti

25

TEORETSKI KONCPET

RC4: Sim ulacijski model (SIM) RC5: SGLab

RC3: Izvješće:

legislat ivno i regulatorno

tehno-ekonom sko

sociološko

Osvježavanje i nadogradnja

SGLab-a

Kalibr aci ja SIM-a

RC1 & RC2: Upravljanje i nadzor nad projektom :

nova ist raživačka grupa

NAPREDNI KONCEPT

Im plementacija rezultata

RC6: Test iranje na mikromr eži otoka Krka (KRK)

Sakupljanje podataka,

kalibracija i konvergencija:

SIM-a i SGLab-a

KRK-a i SIM-a

KRK-a i SGLab-a




Web stranica projekta




MEDPOWER 2018




Zahvala

„This work has been supported in part by Croatian Science Foundation

under the project IMPACT – Implementation of Peer-to-Peer Advanced

Concept for Electricity Trading (grant No. UIP-2017-05-4068).”

„Ovaj rad je sufinancirala Hrvatska zaklada za znanost projektom

IMPACT – Primjena naprednog peer-to-peer koncepta za trgovanje

električnom energijom (br. UIP-2017-05-4068). ”




Kontakt

• http://impact.fer.hr

Web stranica:

• [email protected]

Kontakt email:




Hvala na pažnji




Documents

Zagreb, 31. siječnja 2019. g. (četvrtak), od 10:30 h do 13 ...¡l.pdfDistribuirani izvori (DERs) Distribuirana skladišta (DSSs) EV Električni kotlovi Industrija Kućanstva Radionica: