Uso de la tecnología blockchain para el intercambio de energía en comunidades energéticas usando control predictivo distribuido

Abstract

[Resumen] En los últimos tiempos, la combinación de altos precios de la energía y precios más asequibles de las instalaciones de energías renovables domésticas, ha impulsado el desarrollo de comunidades energéticas para producir, consumir, almacenar, intercambiar y vender energías. Estas comunidades generalmente se implementan en forma de grupos de consumidores o entidades que colectivamente consumen y generan energía y, desde el punto de vista de la red eléctrica, suelen adoptar la forma de microrredes. No obstante, el uso de arquitecturas distribuidas conlleva un mayor intercambio de datos e información de control entre los agentes finales, lo que puede implicar problemas de seguridad o privacidad. En este contexto, la tecnología blockchain surge como una solución factible que promete sistemas transparentes, a prueba de manipulaciones y seguros en un ecosistema descentralizado. Este trabajo propone una plataforma de gestión energética distribuida que aprovecha la tecnología blockchain para permitir transacciones seguras peer to peer (P2P). Se adopta un esquema de control predictivo distribuido (DMPC) y su rendimiento es comparado con el enfoque centralizado.

[Abstract] In recent times, the combination of high energy prices and more affordable prices for domestic renewable energy installations has spurred the development of energy communitiesto produce, consume, store, exchange and sell energy. These communities are generally implemented in the form of groups of consumers or entities that collectively consume and generate energy and, from a grid perspective, often take the form of microgrids. However, the use of distributed architectures entails a greater exchange of data and control information between end-agents, which may imply security or privacy issues. To deal with these problems, blockchain technology comes up as a possible solution that enables transparent, tamper-proof and secure systems in a decentralized environment. This paper proposes a distributed energy management platform that leverages blockchain properties to allow secure peer to peer transactions. A distributed model predictive control strategy is utilized and the results are weighted up.