論文の概要: Energy Trading Potential Index for a Peer-to-Peer Smart Grid Community with Flexible Prosumer Role Switching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22087v1
• Date: Sat, 20 Jun 2026 15:10:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 22:51:35.439861
• Title: Energy Trading Potential Index for a Peer-to-Peer Smart Grid Community with Flexible Prosumer Role Switching
• Title（参考訳）: フレキシブルなプロデューサロールスイッチングを有するピアツーピアスマートグリッドコミュニティのためのエネルギートレーディングポテンシャル指数
• Authors: Zain Imran, Sana Humayun, Muhammad Shahzaib Saleem, Naveed Ul Hassan,
• Abstract要約: ピアツーピア(P2P)エネルギー取引は、グリッド輸出の直接的な代替手段を提供する。 リアルタイムの双方向マッチング、自動決済、タンパーセーフなトランザクションレコードのための専用のインフラストラクチャ層が必要です。 本稿では、正規化データ駆動計量であるETPI(Energy Trading Potential Index)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8399688944263843
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In many electricity markets, declining feed-in tariffs have made grid export increasingly unattractive for residential solar prosumers, while retail electricity prices remain high. Peer-to-peer (P2P) energy trading offers a direct alternative, but it requires a dedicated infrastructure layer for real-time bilateral matching, automated settlement, and tamper-proof transaction records, for which blockchain is widely proposed. Deploying such infrastructure must be economically justified by the community's actual trading potential. A critical and underexplored question is whether trading potential survives as communities become prosumer-heavy, since under fixed role assignment all households eventually end up on the supply side with no buyers remaining. This paper addresses these gaps by proposing the Energy Trading Potential Index (ETPI), a normalized data-driven metric that quantifies the structural impact of flexible role switching on community-level trading potential, where prosumers dynamically join the buyer side whenever they are in energy deficit. The P2P market is modeled as a generalized bipartite graph and pairwise interaction scores aggregated over trading rounds compute the ETPI in [0,1]. Simulation results using the PRECON residential dataset and NREL PVWatts solar profiles show that for the (1:9) prosumer-heavy mix, the flexible policy achieves an ETPI of 0.61 versus only 0.15 under the static policy, a fourfold improvement that the static model entirely misses. The ETPI framework serves as a lifecycle decision-support tool for evaluating and monitoring P2P energy trading infrastructure.
• Abstract（参考訳）: 多くの電力市場において、供給関税の減少により、電力輸出は住宅用ソーラープロシューマーにとって魅力を増す一方、小売価格は高いままとなっている。 ピアツーピア(P2P)エネルギー取引は直接的な代替手段を提供するが、ブロックチェーンが広く提案されている、リアルタイムの双方向マッチング、自動決済、タンパー保護トランザクションレコードのための専用のインフラストラクチャ層が必要である。 このようなインフラの展開は、コミュニティの実際のトレーディングの可能性によって経済的に正当化されなければならない。 決定的かつ未調査の疑問は、地域社会が消費者の重荷になるにつれて、貿易の可能性が存続するかどうかである。 本稿では,地域レベルの取引ポテンシャルに対するフレキシブル・ロール・スイッチングの構造的影響を定量化する標準化データ駆動計量であるETPI(Energy Trading Potential Index)を提案する。 P2P市場は、一般化された二部グラフとしてモデル化され、[0,1]でETPIを計算する取引ラウンド上で集計されたペアワイズ相互作用スコアである。 PreCONの住宅データセットとNREL PVWattsのソーラープロファイルを用いてシミュレーションした結果、 (1:9) のプロマーと重みの混合では、フレキシブルポリシーは、静的ポリシーの下では0.61のETPIをわずか0.15のETPIで達成し、静的モデルが完全に見逃す4倍の改善を示す。 ETPIフレームワークは、P2Pエネルギー取引インフラの評価と監視のためのライフサイクル決定支援ツールとして機能する。

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