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2019 Fiscal Year Research-status Report

Small Account Power Transaction Scheme for Advanced Use of Renewable Energy using Distributed Ledger Technology

Research Project

Project/Area Number 18K04084
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

山口 順之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 准教授 (50371224)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsブロックチェーン / スマートコントラクト / オラクル / 電力取引 / 太陽光発電 / 再生可能エネルギー / 配電系統 / 送電混雑
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,ブロックチェーン上の仮想通貨取引とスマートコントラクトの実行による分散型PV余剰電力取引システムを提案し,実証実験によりスケーラビリティや信頼性の評価を行なう。研究実績を研究計画時に策定した3つの項目ごとにまとめる。
A) 分散型PV余剰電力取引システムの「実世界との融合手法の提案」では,実世界上の一般送配電事業者が配電系統の混雑制約を考慮した取引の可否判定を実施し,ブロックチェーン上で取引を行うテストシステムを開発してきた。一旦の開発を終え,ブロックチェーン・トークンの新しい定義により,取引の抜け穴をふさぐ新システムの概念設計を行っている。
B) 分散型PV余剰電力取引システムの「スケーラビリティの評価」では,研究室内のEthereumを用いたプライベートネットを用いて,取引件数や市場参加者数が取引手数料と処理時間にどのような影響を及ぼすかについて,数値実験を行ない,学術論文として公刊された。数値実験結果では,まず,トークンとスマートコントラクトによりブロックチェーン上でPV余剰電力取引をすることが可能であることを確認した。また,取引そのものの処理の時間は,実験で検証した最大8000件の入札で処理時間の平均値が7.172秒であった。これより,前日予告の取引において支障をきたすものではないと判断できる。
C) 分散型PV余剰電力取引システムの「合意形成アルゴリズムの提案」では,項目A)の実施内容である,オラクルを応用した外部システムの構築方法を提案することで実施している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画3項目について,1件は論文発表に至り,残りの2項目についても査読付き国際会議で発表できているため。

Strategy for Future Research Activity

2020年度は,新型コロナウイルス感染拡大防止の観点から,実機実験の実施が難しいため,遠隔での数値実験を中心に研究を進める。PV余剰電力のみの取引に限定せず,需要側の空調や電気自動車と配電系統と高度に連携させた,再生可能エネルギー主力電源化に向けた,需要側電力取引システムの検討へ道筋をつける。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] ブロックチェーンを用いた分散型PV余剰電力取引システムの提案と処理時間の評価実験2020

    • Author(s)
      長塚卓巳・佐野盛僚・山口順之
    • Journal Title

      電気学会論文誌B

      Volume: 140巻3号 Pages: 176-185

    • DOI

      10.1541/ieejpes.140.176

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Congestion Dissolution of Distribution Systems in Local Power Exchange Systems for Surplus Photovoltaic Output Using Blockchain2019

    • Author(s)
      Takumi Nagatsuka, Moriaki Sano, Kodai Kushino, Nobuyuki Yamaguchi
    • Journal Title

      The Proceedings of 2019 3rd International Conference on Smart Grid and Smart Cities (ICSGSC)

      Volume: - Pages: 193-199

    • DOI

      10.1109/ICSGSC.2019.00008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Congestion Dissolution of Distribution Systems in Local Power Exchange Systems for Surplus Photovoltaic Output Using Blockchain2019

    • Author(s)
      Takumi Nagatsuka, Moriaki Sano, Kodai Kushino, Nobuyuki Yamaguchi
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Smart Grid and Smart Cities
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分散型 PV 余剰電力取引システムにおける配電系統混雑管理のシミュレーション2019

    • Author(s)
      櫛野晃大,長塚卓巳,山口順之
    • Organizer
      令和元年電気学会電力・エネルギー部門大会
  • [Presentation] 分散型 PV 余剰電力取引システムにおける調整力調達の費用負担に関する基礎検討2019

    • Author(s)
      長塚卓巳,櫛野晃大,山口順之
    • Organizer
      令和元年電気学会電力・エネルギー部門大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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