An integration framework toward peer to peer energy trading system

Abstract

Cost-effectiveness of renewable energy investment is associated with sharing economy movement and proportion of renewable energy. The rise of clean energy usage increases Distributed Energy Resources (DERs), which integrates into the energy market through proactive consumers known as "Prosumers". This causes energy market to shift from centralized to decentralized markets in a microgrid . Moreover, Peer to Peer energy trading (P2PET) is a mechanism for exchanging electricity among prosumers without intermediaries. This leads to a large amount of data and stakeholder communication within the system. Due to market complexity, Enterprise Architecture (EA) is required to incorporate P2PET with successful business activities. This study focused on designing architecture framework to achieve the needs of P2PET in Thailand to provide fair and equitable prices. The P2PET framework was designed and divided into four layers: business, data, application, and technology (including IT and energy). The decentralized microgrid and prosumer participation were the basis of the framework. Additionally, a canonical coalition game (CCG) was used to offer the profit of P2PET, and the local prosumer cases and data flow also demonstrated. The findings revealed that there were lower price patterns (5.29%) and increase in revenue (14.08%) for all participants. The evaluation confirmed that microgrid integration benefits in terms of adequate market mechanisms. IMPLICATION OF THESIS: The findings of the study serve as a blueprint for the development of Peer to Peer energy trading (P2PET) system and guidelines for making microgrid policies that allow everyone in the microgrid to benefit from energy sharing. Furthermore, Ministry of energy and Energy Regulatory Commission may utilize the findings to implement and do further research

เนื่องจากความคุ้มค่าของการลงทุนด้านพลังงานหมุนเวียนมีความสัมพันธ์กับทิศทางการพัฒนาของเศรษฐกิจแบบแบ่งปัน และการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยการใช้พลังงานสะอาดที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการผลิตไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (DERs) ซึ่งรวมเข้ากับตลาดพลังงานไฟฟ้าสมัยใหม่ที่มีผู้ใช้ไฟฟ้าที่สามารถผลิตไฟฟ้าเองได้เรียกว่า “Prosumer” ตลาดพลังงานเปลี่ยนจากตลาดรวมศูนย์เป็นตลาดกระจายศูนย์ในแหล่งชุมชนไมโครกริด ซึ่งการซื้อขายพลังงานระหว่างผู้ใช้ไฟฟ้า (P2PET) เป็นกลไกในการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าระหว่างผู้ใช้ไฟฟ้าที่ไม่มีคนกลางผ่านระบบซื้อขายพลังงานไฟฟ้า ทำให้เกิดข้อมูลและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียจำนวนมากในระบบ เนื่องจากความซับซ้อนของตลาด และระบบ จึงจำเป็นต้องมีการออกแบบสถาปัตยกรรมองค์กรเพื่อบูรณาการเข้ากับการดำเนินงานทางธุรกิจเพื่อให้ประสบความสำเร็จในการพัฒนา การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การออกแบบกรอบสถาปัตยกรรมเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบซื้อขายพลังงานไฟฟ้าในประเทศไทย เป้าหมายหลักคือราคายุติธรรมและผู้เข้าร่วมได้ประโยชน์ร่วมกัน กรอบสถาปัตยกรรมระบบซื้อขายพลังงานไฟฟ้าได้รับการออกแบบและแบ่งออกเป็นสี่ส่วน ได้แก่ ด้านธุรกิจ ข้อมูล แอปพลิเคชัน และเทคโนโลยี โดยจะมีการนำเอาทฤษฎีเกมส์ความร่วมมือมายืนยันผลประโยชน์ของการเข้าร่วมซื้อขายไฟฟ้าในไมโครกริด ผลการวิจัยแสดงผลลัพธ์ต้นทุนค่าใช้ไฟฟ้าต่ำกว่าเดิม (5.29%) และเพิ่มรายได้ (14.08%) เมื่อเทียบกับการซื้อและขายไฟฟ้าแบบปกติสำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมด การประเมินยืนยันว่าการเข้าร่วมไมโครกริดมีข้อดีในแง่ของกลไกตลาดที่เพียงพอ การนำผลของวิทยานิพนธ์ไปใช้: ผลการศึกษานี้ เป็นพิมพ์เขียวสำหรับการพัฒนาระบบซื้อขายพลังงานไฟฟ้าระหว่างผู้ใช้ (P2PET) และแนวทางในการจัดทำนโยบายไมโครกริดที่ช่วยให้ทุกคนในไมโครกริดได้รับประโยชน์จากการแบ่งปันพลังงาน นอกจากนี้ กระทรวงพลังงานและคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงานอาจนำข้อค้นพบนี้ไปปฏิบัติและวิจัยต่อไปได้