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viniciusvj/voltchainhub

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⚡ VoltchainHub

Protocolo aberto de energia descentralizada P2P para o Brasil

CI License: Apache 2.0 Whitepaper Status PRs Welcome Discussions

"Energia como bem comum, não commodity de monopólio." — inspirado em Nikola Tesla


🇬🇧 TL;DR (English)

Brazil will have 20 million solar prosumers by 2030, but there is no open-source peer-to-peer energy protocol adapted to the national regulatory framework (ANEEL REN 1000). Average grid tariff: R$ 0.90/kWh (~USD 0.18). Realistic P2P price: R$ 0.05–0.15/kWh. VoltchainHub combines ESP32-S3 edge metering (with TrustZone + ECDSA), European energy-management standards (OpenEMS, S2 Protocol, PowerMatcher) and Polygon PoS (LuzToken ERC-1155, 1 token = 1 kWh) to make that market actually buildable.

No new speculative token. Prosumers receive payment in whatever whitelisted ERC-20 they prefer — BRZ/BRLA (BRL-stable), USDC/USDT/DAI (USD-stable), MATIC/WETH/WBTC or any listed token. The VoltMarketplace contract swaps buyer's token → seller's preferred token via Uniswap v3 atomically. Protocol fee: 0.5% (flat, paid by buyer). Off-ramp to PIX via existing providers (Transfero, Ripio, Mercado Bitcoin).

Apache 2.0, open firmware, open contracts, open protocol. Read the whitepaper.


🇧🇷 O que é

VoltchainHub é um protocolo open-source que une quatro camadas geralmente tratadas em silos:

  • 🔌 IoT de borda — ESP32-S3 com TrustZone + ECDSA para medição segura e assinada
  • ⚙️ Gestão energética — OpenEMS + PowerMatcher (padrões europeus adaptados ao marco ANEEL)
  • 🔗 Blockchain — Polygon PoS, LuzToken ERC-1155 (1 token = 1 kWh, custo de transação < US$ 0,001)
  • 🌐 Protocolo aberto — S2 Protocol (IEC 62746-10-3) como camada de abstração universal

💰 Pagamento flexível (Payment Abstraction Layer)

VoltchainHub não emite token de recompensa próprio. O prosumidor escolhe em que moeda quer receber:

  • BRL-stable: BRZ, BRLA, cBRL — com off-ramp para PIX via Transfero/Ripio/Mercado Bitcoin
  • USD-stable: USDC, USDT, DAI
  • Nativos/blue-chip: MATIC, WETH, WBTC
  • Outros: qualquer ERC-20 na whitelist do TokenRegistry com liquidez ≥ USD 50k/dia no Uniswap v3 Polygon

O contrato VoltMarketplace faz o swap buyer-side → seller-side atomicamente. Fee do protocolo: 0,5% fixo (≈10× menor que cartão de crédito). Sem token especulativo, sem tokenomics complexa, sem halving — só infraestrutura de pagamento limpa.

Por que existe

O Brasil terá 20 milhões de prosumidores solares até 2030 (projeção ANEEL). Hoje, esses geradores produzem excedente durante o dia e são obrigados a cedê-lo à distribuidora em troca de créditos que expiram em 60 meses e são compensados em tarifas cheias. Não existe mercado P2P real. Não existe precificação dinâmica local. Não existe protocolo nacional open-source que una IoT, blockchain e o marco legal brasileiro.

Situação atual Com VoltchainHub
Tarifa residencial média: R$ 0,90/kWh Potencial P2P vizinhança: R$ 0,05–0,15/kWh
Créditos que expiram sem mercado Recibo tokenizado (LuzToken) + pagamento em moeda de sua escolha
Dados do prosumidor na distribuidora Dados assinados pelo próprio dispositivo
Zero interoperabilidade S2 Protocol + OpenEMS
Sem controle de como recebe Recebe em BRZ, USDC, ETH, WBTC ou qualquer token listado

VoltchainHub é a infraestrutura que falta.

📄 Documentação

🧱 Stack

Camada Tecnologia
Hardware ESP32-S3 (TrustZone), CT sensor SCT-013, PLC HomePlug AV
Edge OpenEMS (Java 17), PowerMatcher, Docker
Protocolo S2 Protocol (Python/Rust), SHIP/EEBus
Blockchain Polygon PoS, Solidity 0.8.x, Hardhat, ERC-1155
Backend Node.js, Mosquitto (MQTT), PostgreSQL
Frontend Next.js 14, Wagmi v2, TypeScript

🚀 Quickstart (Phase 1 MVP)

Nota: o código do MVP (contracts/backend/frontend) está em desenvolvimento ativo. O whitepaper é o material de referência canônico enquanto o código é estabilizado.

# Clone
git clone https://github.com/viniciusvj/voltchainhub.git
cd voltchainhub

# Smart contracts (Hardhat)
cd contracts
npm install
cp .env.example .env   # edite com suas chaves RPC
npx hardhat compile
npx hardhat test

# Backend (Node + MQTT)
cd ../backend
npm install
docker compose up -d mosquitto
npm run dev

# Frontend (Next.js)
cd ../frontend
npm install
npm run dev  # http://localhost:3000

🗺️ Roadmap

Fase Prazo Entregáveis
Fase 1: MVP técnico 30 dias Nó IoT + backend OpenEMS + contratos testnet Polygon Amoy
Fase 2: Piloto MG 90 dias 10 prosumidores reais em Minas Gerais trocando LuzToken
Fase 3: Protocolo público 180 dias Mainnet, DAO energética, governança aberta
Fase 4: Escala 1 ano 1.000 nós ativos no Brasil, integrações WEG/Deye/Growatt

🤝 Contribuindo

Projeto em fase inicial — é o melhor momento para entrar. Precisamos de:

  • Firmware ESP32-S3 (driver CT sensor, PLC)
  • OpenEMS drivers para inversores BR (WEG, Fronius, Growatt, Deye)
  • Smart contracts Solidity (LuzToken, marketplace, oracle)
  • S2 adapters para tarifa branca e REN 1000
  • Frontend Next.js (dashboard prosumidor, onboarding)
  • Research/Policy — análise regulatória ANEEL
  • Pilotos — prosumidores em Minas Gerais (hardware coberto)

Veja CONTRIBUTING.md para o guia completo.

💬 Comunidade

📜 Licença

Apache 2.0 — livre para usar, modificar e distribuir, inclusive comercialmente.


VoltchainHub é um projeto independente, sem vínculo com ANEEL, distribuidoras ou fabricantes. Opera dentro do marco regulatório nacional.