Load Balance — O balanceamento de carga na rede

Paulo Paganelli
ARTHUR Mining
Published in
4 min readFeb 14, 2022

Implementar uma operação de mineração envolve a discussão de diversos fatores. Um dos principais elementos necessários ao montar uma operação de mineração viável é o uso de energia. O tema energia na mineração de bitcoin fomenta uma série de abordagens a respeito do gasto, uso e impacto da energia utilizada.

Como os mineradores são os responsáveis pela estabilidade e segurança da rede e a eletricidade é o principal insumo dessa atividade, pode-se inferir que a estabilidade e disponibilidade da rede elétrica é diretamente relacionada com a segurança da rede do Bitcoin. Nesse sentido, diversas formas de gerir o funcionamento da energia e os dados na rede são necessários para que a operação não tenha interrupções ou oscilações.

O consumo energético e a Duck Curve

O uso de energia pela população apresenta diferenças entre o valor gerado e consumido. Em muitas circunstancias, a diferença de consumo sazonal gera perdas ou sobrecarga de energia. Nesse sentido, devido a horários considerados de “pico”, onde muitas pessoas estão consumindo bastante energia simultaneamente, é natural que seja observado uma sobrecarga na operadora de energia.

Em contrapartida, devido aos diferentes tipos de geração de energia atualmente, existem momentos em que o consumo é muito baixo e a geração é alta, ocasionando um mau aproveitamento do potencial energético. Como na geração de energia eólica, onde o pico de produção é de madrugada, devido à estabilidade dos ventos, porém o consumo é baixo nesses horários.

Nesse sentido, um padrão de consumo é formado, sinalizando a “Duck Curve”, que é uma curva onde demonstra a demanda por eletricidade e a quantidade de energia disponível ao longo do dia. Dessa forma, o exemplo mais comum para expressar a Duck Curve é ao observarmos como funciona a geração e o consumo da energia solar. A Duck Curve demonstra que quando o sol está brilhando a energia solar inunda o mercado, mas depois cai quando a demanda por energia atinge o pico a noite.

Sendo assim, os problemas observados pela Duck Curve podem ser mitigados ao elaborar uma proposta de armazenamento de energia, onde é possível eliminar o risco de geração excessiva quando a demanda está baixa. Além disso, os mercados livres de energia também podem ser uma solução atraente, ao permitir a compra de energia por hora. Logo, quando a demanda por energia estiver mais baixa, os produtores podem baixar o preço para que mais pessoas possam comprar.

Balanceamento de carga

Para produtores de energia, a oscilação na demanda gera um problema, pois as usinas, normalmente, possuem uma inércia considerável entre o que a rede está demandando e a potência entregue para a rede pelos geradores. Nesse sentido, quando a rede está com pouca demanda, os produtores podem criar ofertas especiais de preço, oferecendo energia barata para o mercado quando poucas pessoas estão consumindo.

Logo, é dessa forma que acontece o “Load Balance” (balanceamento de carga), ao utilizar a energia que ninguém ou poucas pessoas estão consumindo, porém, por um preço menor. Com isso, é possível manter a carga da rede estável e sem grandes oscilações.

De outro modo, quando muitas pessoas estão utilizando energia simultaneamente, ocorre um pico e ela fica mais cara. Nesse sentido, para os mineradores não vale mais a pena permanecer com os equipamentos funcionando em um cenário de custo alto, porém existem consumidores dispostos a pagarem mais por essa energia, portanto o minerador pode vender aquela quantidade que havia contratado.

Muitos mineradores compram energia residual por um preço menor, pois é aquela que quase ninguém está utilizando e as concessionárias não conseguem vender para a indústria. Sendo assim, em um cenário de pico nos preços, pode ser vantajoso para os mineradores venderem sua energia, realizando lucros dessa forma, do que a utilizando e pagando caro no processo de mineração. Na prática, este processo serve para estabilizar a carga da rede e suavizar a Duck Curve.

Com isso, os mineradores conseguem realizar contratos, onde acima de determinado preço eles vendem essa energia mais cara, tornando-se um arbitrador energético. Ao realizar essa operação, tanto os mineradores, quanto os consumidores são favorecidos. Afinal, há uma demanda energética na rede e nenhum minerador quer pagar por energia mais cara, pois reduziria os lucros na mineração.

Qual a importância do Load Balance

Sendo assim, o Load Balance é importante tanto para a rede de energia, quanto para os mineradores. Nesse caso, enquanto o consumo de energia está alto e o custo aumenta, para mineradores continuarem com a atividade nessas condições não vale a pena, sendo assim, vender a energia excedente é mais viável.

Em alguns casos, mineradoras param suas atividades por conta da energia alta, que não é viável no modelo de negócios. No entanto, é possível continuar obtendo ganhos aproveitando as oportunidades do mercado, ao se tornar um arbitrador.

É provável que no futuro vejamos muitas geradoras/distribuidoras de energia utilizando mineração como forma de balancear carga e arbitrar preços de energia.

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Paulo Paganelli
ARTHUR Mining

Engineer with experience in international supply-chain management, power generation, and cryptocurrency mining.