Oportunidades de aplicación de tecnología Blockchain en micro-redes

Abstract

La investigación en torno a la implementación de plataformas descentralizadas fundamentadas en los avances científicos de las Tecnologías de Registro Distribuido (DLT) durante los últimos años, se ha convertido en un tópico de interés para el desarrollo de diversas aplicaciones distribuidas en un segmento importante de sectores industriales que actualmente operan por medio de arquitecturas de red centralizadas. En función de esto último, la tecnología blockchain representa un cambio de paradigma para los sistemas de comunicación tradicionales, englobando múltiples interacciones descentralizadas entre nodos de un sistema, por medio de una estructura de datos basada en mecanismos de criptografía avanzada y algoritmos de consenso entre participantes. El diseño y la implementación de aplicaciones distribuidas dirigidas al sector eléctrico, por medio de la tecnología blockchain, permite complementar el proceso de descentralización, digitalización y descarbonización de la matriz energética actual, habilitando el desarrollo de esquemas modernos de redes eléctricas que permitan integrar recursos energéticos distribuidos, algoritmos participativos, y sistemas de gestión energética asociados a comunidades inteligentes para incorporar una mayor flexibilidad, seguridad y calidad de suministro en los sistemas eléctricos de potencia de los próximos años. De esta forma, el presente trabajo de título realiza una exploración de las oportunidades de aplicación de la tecnología blockchain en el ámbito de las micro-redes y la generación distribuida, detallando el estado del arte de los principales tópicos de investigación de estos sistemas, como lo son los mercados locales de energía, la optimización de los recursos energéticos distribuidos, las aplicaciones que relacionan estaciones de carga comunitarias y vehículos eléctricos, y los esquemas distribuidos de gestión de la demanda, desplegando y analizando dos aplicaciones de la tecnología blockchain en un modelo computacional de micro-red de estudio. En este sentido, el proyecto asociado a esta memoria de título detalla el diseño y la implementación computacional de un entorno operativo de mercado local de energía habilitado por la tecnología blockchain, simulando la interacción peer-to-peer entre diversos tipos de agentes prosumidores que participan en la micro-red de estudio. Además, se despliega en la red blockchain una segunda aplicación distribuida, con el objetivo de ejecutar un esquema descentralizado de gestión de la demanda, permitiendo reducir el peak de consumos agregados del sistema mediante un juego no cooperativo entre los participantes del modelo de estudio.