Table of Contents
מבוא ל- blockchain במערכות אנרגיה מודרניות
השילוב של טכנולוגיית בלוקצ'יין במערכות ניהול אנרגיה חכמות מייצג שינוי פרדיגמטי באופן שבו חשמל נוצר, מבוזר, נסחר ונצרך. כמו מעברי הנוף הגלובלי של אנרגיה מתחדשת, מקורות מתחדשים, רשתות מבוזרות מסורתיות מתמודדות עם אתגרים גוברים בניהול זרמי כוח דו-צדדיים, הבטחת שלמות נתונים, ומאפשרות עסקאות שיתוף פעולה בין הצדדים של סודיות ואבטחה; שכבתית מבוזרת (D) מול מחשבי אבטחה מרובים, בניגוד למצלמות אבטחה סודיות, אשר פועלות באופן קבוע.
הבנה של Blockchain in the Smart Grid Context
כיצד דיסטריגו עובד במערכות אנרגיה
בליבתו, בלוקצ'יין היא שרשרת הולכת וגוברת של בלוקים, כל אחד המכילה ערכת עסקאות מאומתות. בלוקים אלה מקושרים באופן קריפטוגרפי, ומבטיחים כי ברגע שהנתונים יועדו, אין באפשרותו לשנות בדיעבד ללא הקונצנזוס של משתתפי הרשת.ברשתות חכמות, אדריכלות זו יכולה להיות מיושמת על זרמי נתונים שונים: ממנת ייצור אנרגיה, צריכת נכסים, ופקדים תפעוליים.
סוגי Blockchain Blockchain ⁇ to Smart Grids
לא כל blockchains נוצרים שווים עבור יישומי אנרגיה. blockchain ציבוריים (למשל, Ethereum, Bitcoin) מציעים שקיפות גבוהה אבל סובל ממגבלות שקיפות וצריכת אנרגיה משמעותית עבור קונצנזוס. , Blockchain או קונסורציום blockchains (כגון מרק Hyperledger, Corda, או Quorum) מתאימים יותר לסביבות רשת חכמות שבו המשתתפים ידועים גופים & mash; , רגולטורים, דרישות גדולות, כגון רשתות אבטחה, יכול להשתמש אלגוריתמיות פרטיות מתקדמות יותר.
יישומי מפתח של Blockchain בניהול Smart Grid
Per-to-Peer Energy Trading Trading Trading Trading Trading
אחת האפליקציות המפריעות ביותר של blockchain ברשתות חכמות מאפשרת לעמית ישיר ל-peer (P2P) מסחר אנרגיה בין Prosumers & mdash;houses או עסקים כי שניהם מייצרים וצורכי חשמל, בדרך כלל מפאנלים סולאריים גג או זרמים רוחיים קטנים.
שיפור האבטחה והמידע
מקור אבטחת סייבר של רשתות חכמות הוא דאגה גוברת, שכן רשתות הופכות ליותר דיגיטאליות ומקושרות.משטחי התקפה מתרבים עם מיליוני מכשירים אלקטרוניים, חיישנים מרוחקים וערוצי תקשורת.בלוקצ'יין מחזקים את אבטחת הרשת באמצעות מספר מנגנונים.ראשון, מערכות ההצפנה והחתימות הדיגיטליות שלו מבטיחות שהנתונים במנוחה ובמעבר הם רק תקפים בלתי מורשים של גישה; כל ניסיון לשנות קריאה או שליטה על ידי מערכת הפעלה חלקית של צד שלישי לא תוכל לזהות במהירות.
חוזים אוטומטיים וחכמים
יתר על כן, עלויות אנרגיה מסורתיות המבוססות על קריאות אנרגיה תקופתיות (חודשיים או רבעון) והנחיות ב-Computing, אשר נועדו להתאים את התמחור של חשבונות סולאריים, וכן Blockchain מציג חוזים חכמים ו-mdash; תסריטים של עצמם אשר באופן אוטומטי גורמים להורדת עלויות אשראי כאשר תנאים מוגדרים מראש הם נפגשות; בתוך רשת חכמה, חוזה חכם יכול לקשר יישום חכם ו-#17; צריכת זמן אמתית לרישום נתונים באופן מיידי;
שרשרת אספקה Transparency for Grid Components
רשת חכמה מודרנית כוללת אלפי רכיבים: טרנספורמציות, יחידות מדידה מוכחות, מערכות מופנות, ומאות קילומטרים של כרובינג blockchain, הבטחת שקיפות וההכחה של רכיבים אלה היא קריטית לאמינות ולבטיחות.נגד או חלקי תת-תקני אבטחה יכולים להוביל לכשלים, מחסומים שחורים, או אפילו שריפות.
גרי בלנקום ובקשה תגובה
עם חדירה הגוברת של מערכות אנרגיה מתחדשות משתנה (סולאר, רוח), מפעילי רשת צריכים כלים כדי לאזן את היצע הביקוש בתוך זמן קצר כמעט בזמן אמת Blockchain יכול להקל על תוכניות תגובה (DR) על ידי מתן אינטראקציות אוטומטיות, אמין בין מפעיל הרשת לבין עומסים גמישים (למשל, כלי רכב חשמליים, משאבות חום, blockchain מבוסס DR), הצרכנים יכולים להתקדם לצמצום העומסים שלהם באמצעות חוזים חכמים יותר.
היתרונות של Blockchain ב Smart Grids
קביעת מערכת וחוסן מערכת
ארכיטקטורות רשתיות מרכזיות פגיעות באופן חד-משמעי בנקודות בודדות של כשל ורדש; חדר בקרה נפגע, שרת כושל, או מתקפת סייבר ממוקדת יכול לשבש שירות עבור מיליוני. Blockchain ’ הטבע המופץ מבוזר מסדיר את השליטה ואת אחסון הנתונים על פני הרבה צמתים, כך המערכת ממשיכה לתפקד גם אם כמה נקודות פגעו או ללכת לא מקוון.זה משפר את הרשת ו-quo; אפשרות להחלמה של מערכת ההפעלה המסוכנת של אבטחה קיצונית, אפילו לזיהומים של אבטחה חברתית, אך ורק אם היא עדיין יכולה לשלוט בפחיתיקים, אם היא לשלוט בפחיתיקים, אם היא בעלת תפקוד מרכזי, אם היא עדיין, אם היא יעילה יותר ויותר, אם היא יעילה יותר ויותר, אם היא יעילה יותר ויותר, אם היא יכולה לשלוט בבלוקצ'יין, אם היא יכולה לשלוט בחמצן, אם היא עדיין למנוע נזק מרכזי, אם היא יעילה, אם היא יעילה, אם היא יעילה, אם היא יעילה, אם היא יעילה, אפילו לתחזקת אבטחה מיקרו-טיפוס מרכזי, אם היא יכולה לשלוט בתאונות דרכים קריטי, אם היא מערכת ניהול חמצן מרכזי, אם היא עדיין, אם היא עדיין, אם היא מערכת ניהול חמצן מרכזי, אם היא עדיין, אם היא יכולה לשלוט בתאונות דרכים של אבטחה של אבטחה של בלוקצ
Transparency and Trust Among Stakemakers
כל המשתתפים ברשת חכמה & mdash; מצרכנים למגורים ועד משתמשים תעשייתיים גדולים הרגולטורים & mdash; ראוי משקיפות blockchain מספק.כל עסקה (מסחר אנרגיה, קריאה, מ"מ, רישום נכסים) מחובר על משותף, Append-Only Leadgers, או אפילו לקוחות יכולים לבדוק את ה-Timerationers הובילה כדי לאמת כי הצעת חוק היא נכונה, כי תביעות אנרגיה מתחדשת הן לגיטימיות, ולהבטיח כי הם גורמי אבטחה מרובים, כלומר, בתנאי אבטחה, כי הם בעלי מניות ידידותיים, כלומר, כלומר, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, בתנאי אבטחה, או אפילו, כלומר, בתנאי אבטחה מוגבלת, על ידי חברות.
ניכוי עלויות באמצעות דיסintermediation
שוקי אנרגיה מסורתיים מעורבים מספר מתווכים: שירותים, רשויות איזון, מנקה, וסוכנויות חיוב.כל שכבה מוסיפה עלויות ועיכובים. Blockchain מסירים רבים מן המתווך הללו על ידי מתן עסקאות ישירות, אוטומטיות בין הצדדים. p2P חתכת את השירות כמו ביניים עבור חילופי אנרגיה מקומיים. Blockchain , ניכויים אוטומציה חכם, קריאה כפלה, וחשבונית, צמצום דרישות תשלום עבור כמה שבועות של שירות ייעוץ עבודה על ידי 30 טיס נמוך יותר מ"מ"מ"מ"מ.
שיתוף נתונים בזמן אמת וניהול אחראי
רשתות חכמות מודרניות דורשות נתונים לזרום במהירות ומאובטחת בין מכשירים, שווקים ומרכזי בקרה. Blockchain, בשילוב עם שכבות נתונים של שרשרת ונקודות אורקל, יכול לספק עמוד השדרה אמין לשיתוף נתונים בזמן אמת.לדוגמה, מפעיל מערכת הפצה (DSO) יכול לפרסם מגבלות רשת בזמן אמת על בלוקצ'יין, וחוזים חכמים במערכות aggregator יכולים להתאים באופן אוטומטי את שיעור הטעינה של כלי רכב חשמליים כדי למנוע אותנטיות עתידית של נתונים.
אתגרים ומכשולים לאימוץ
סקלאלה ועסקאות באמצעותput
blockchains ציבוריים, במיוחד אלה המשתמשים הוכחה של עבודה, יכול להתמודד רק מספר מוגבל של עסקאות בשני (למשל, ביטקוין: - 7 TPS, Ethereum: - 30 TPS) אפילו Blockchains מורשים יכול להיאבק כאשר מיליוני מונים חכמים מדווחים נתונים כל 15 דקות או כאשר אלפי עסקאות P2P כרוך ברזולוציה גבוהה יותר של מערכות אבטחה, אבל יש צורך להוסיף כמה מנגנונים חדשים כגון הוכחה של Stake, דלגנציה של תכונות אבטחה, אבל הם עדיין קיבולת רשת אחורית (GR) כמו קיבולת אחורית) קיבולת אחורית (GR) קיבולת אחורית) קיבולת קיבולת נמוכה של קיבולת ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
צריכת אנרגיה של רשתות blockchain
באופן אירוני, מערכות בלוקצ'יין, במיוחד אלה הנתמכות על הוכחת עבודה, לצרוך כמויות עצומות של אנרגיה חשמלית ותחמושת; תכונה בלתי רצויה עבור טכנולוגיית ניהול אנרגיה.כריית ביטקוין לבדה משתמשת יותר חשמל מדי שנה מאשר מדינות בינוניות רבות, בעוד עובדה זו מצוטטת לעתים קרובות כראיית, Blockchain והוכחה של רשתות Stake צריכת חשמל פחות אנרגיה.
« « רפורמות משפטיות וחוקים
שוקי האנרגיה מוסדרים במידה רבה על מנת להבטיח אמינות, הגנה על צרכנים ותחרות הוגנת.יישומים כמו P2P מסחר ותגובה לביקוש האוטומטית לעתים קרובות נופלים לאזורים אפורים רגולטוריים.שאלות מתעוררות: האם פרוסומר מוכר אנרגיה לשכן שנחשב לתועלת?כיצד עסקאות מבוססות בלוקצ'יין הן מבוססות מס מבוסס בלוקצ'יין והן דורשות פעולות של הסכמי קופות חכמות וגורמים להשקעות שחורות ברוב תחומי השיפוט לא הוקמו עדיין מסגרות ברורות עבור חברות בקרה, כמו למשל, כמו קופות חולים, כמו קופות, אך לא יימנעו מקפריסין, כמו קופות, כמו קופות, כמו למשל, אם תוכנות רגולטוריות, אם תוכנות ריגול, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, כמו קופות חולים, אם הן יכולות לתקני בקרה בינלאומיות, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, כמו סודיות, אך ורקמותק"חסין, או לצמצום, אך ורק לתקנות אבטחה, אם הן יכולות להיות קופות חולים, כמו גם להגבלות על ידי קופות חולים, אך ורק לתקנות אבטחה, אם הן יכולות להיחלשות, אם הן יכולות לתקנות אבטחה, אך ורק לתקנות
אפשרויות ל- Legacy Systems
תשתיות רשת חכמות קיימות כוללות שילוב של מערכות קנייניות, פרוטוקולי תקשורת שונים (DNP3, IEC 61850, Modbus), ומתקנים SCADA ישנים עשרות שנים של Blockchain לתוך סביבות הטרוגניות כאלה מבלי להפריע לפתרונות הקיימים כיום הוא מאתגר מבחינה טכנית.ממשקים קיימים חייבים להיות מתרגמים בין חוזים חכמים blockchain והוראות שליטה.
תחזית לעתיד ומגמות מתפתחות
הסכמה עם האינטרנט של הדברים ואינטליגנציה מלאכותית
הגבול הבא לבלוקצ'יין ברשתות חכמות הוא שילוב עם חיישנים IoT וניתוח AI.תקני IoT יכולים ללחש ישירות נתונים על בלוקצ'יין באמצעות פרוטוקולים של כוח נמוך, יצירת צינור נתונים אוטונומי, מבוסס אמון, אלגוריתמי AI, ריצה על קצה או ענן, יכול לנתח נתונים בלתי-מוגדרים אלה כדי לחזות דפוסי צריכת אנרגיה אוטומטיים, לזהות omalies, או לייעל את מחירי ה-P2P, לדוגמה, בית חכם עם חוזים טכניים מאובטחים של אבטחה, כמו בלוקצ'יין, כמו אבטחה מאובטחים, כמו אבטחה מאובטחים אבטחה מאובטחים מאובטחים מאובטחים, כמו אבטחה מאובטחים, כמו אבטחה מאובטחים אבטחה מאובטחים אבטחה מאובטחים, כמו בלוקצ'יין, כמו אבטחה מאובטחים אבטחה מאובטחים אבטחה מאובטחים אבטחה אבטחה אבטחה מאובטחים, כמו בלוקצ'יין, כמו מנהלי אבטחה מאובטחים אבטחה אוטומטית, כמו מנהליים של אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה גבוהה יותר, כמו מנהלית של אבטחה אוטומטית, כמו מנהלית אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אוטומטית, כמו חשבונות אבטחה אבטחה אבטחה, או ניהולית, או ניהולית, כמו אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה באינטרנט, כמו מנהלית אבטחה
Tokenization of Energy Assets and Carbon Credits
Tokenization & mdash; ייצוג נכסים בעולם האמיתי כמו אסימונים דיגיטליים על blockchain & mdash; יכול לפתוח נוזל בשוקי אנרגיה מתחדשת (RECs), פליטות פחמן, ואפילו מניות בחוזים רוח יכול להיות מוכר, המאפשרים בעלות חלקית ומסחר ללא חיכוך.
פרויקטי טייס ורגעי תעשייה
blockchain באנרגיה נע בין ניסיון לשיווק בשלבים המוקדמים של הקרן לאנרגיה רשתית לפרוס את blockchain שלה בלמעלה מ -30 מדינות, תמיכה בפרויקטים משווקים גמישות רשת באוסטרליה ועד לתעודות אנרגיה מתחדשות באמריקה הלטינית.ביפן, מסובישי אלקטריק ומכון הטכנולוגיה של טוקיו נבדקו עבור פעולות וירטואליות של תחנת כוח Blockchain ו- TDMCI הן יכולות להמשיך את רמות המסחר של חברת P2P בפלטפורמות מסחריות כגון: RON-R.
מסקנה
טכנולוגיית בלוקצ'יין מציעה ערכת כלים עוצמתית לשינוי מערכות ניהול אנרגיה חכמות ברשת חכמה לטכנולוגיות שקוף יותר, מאובטחות, יעילות ולקוחות ממוקדות ברשת, באמצעות יישומים החל ממסחר אנרגיה בין עמיתים לpeer וחיוב אוטומטי למעקב אחר שרשרת האספקה ותגובה הביקוש, blockchain מאפשר ללקוחות סטנדרטיים בעיצוב מערכת אבטחה סטנדרטית של רחפנים, תוך כדי שיפורי מערכת אבטחה מתקדמת, תוך כדי שיפורים של מערכות אבטחה וספקיות טכנולוגיות מתקדמות, בעוד אתגרים כגון יכולת צמיחה, שימוש, עם פיתוח של פתרונות אבטחה, וגמישות, וגמישות, ומערכת אבטחה מתקדמת, עם סוללות טכנולוגיות, ומערכת אבטחה מתקדמת, כמו גם עם סוללות מתקדמות, כמו גם עם סוללות, וגמישות, כמו גם עבור סוללות אבטחה מתקדמת, כמו גם עבור סוללות מתקדמות של פתרונות אבטחה, ופתרונות מתקדמים, תוך כדי שיפור יעיל יותר, ופתרונות מתקדמים, ופתרונות מתקדמים, תוך שיפור יעיל יותר, תוך שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל של אבטחה, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל של אבטחה, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור יעיל יותר, כמו גם עבור פתרונות אבטחה, תוך שיפור יעיל של אבטחה, תוך כדי שיפור יעיל של אבטחה של אבטחה של אבטחה של אבטחה של אבטחה, תוך כדי שיפור יעיל יותר, תוך כדי שיפור