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high  performance  of  Layer-2  processing  with  the  robust  security  of  the  EVM  on  the  Ethereum 
mainnet. 

4.3 Creating Smart Contracts  

 
In  the  development  of  our  system,  the  creation  of  smart  contracts  was  essential  to  automate  and 
optimize  the  management  of  VPPAs  on  the  Optimistic  Ethereum  blockchain.  The  smart  contracts 
were  designed  to  handle  key  aspects  of  the  VPPA  lifecycle,  including  registration  of  participants, 
creation  and  management  of  agreements,  and  energy  trading,  while  ensuring  transparency  and 
security throughout the process. 
 
Assumptions and Design Considerations: In designing the smart contracts, we operated under several 
assumptions  tailored  to  the  needs  of  our  demonstration.  One  critical  assumption  was  the  need  for 
transparency  in representing energy transactions and ownership, which led us to utilize blockchain 
for storing and verifying these records. Our goal was to simulate how VPPAs could be managed in a 
decentralized  and  efficient  manner,  without  integrating  real-world  financial  data,  smart  meters  or 
SCADA  systems.  Instead,  we  focused  on  developing  a  conceptual  framework  that  illustrates  the 
potential benefits of blockchain technology in energy agreements. 
 
Smart  Contract Structure:  To  cover  the  various  functionalities  required  for  VPPAs,  we  developed 
three (3) main smart contracts, each serving a distinct purpose: 
 

1.  Producer  and  Buyer  Registries:  The  first  set  of  contracts  manages  the  registration  and 

deregistration  of energy  producers and  buyers.  These registries ensure  that only authorized 
participants can interact with VPPA functions, thus maintaining the integrity and security of 
the system. 

2.  PPA Management Contract: The core contract facilitates the creation, approval, and trading 

of PPAs. This contract allows producers to create PPAs with predefined terms, such as price, 
duration, and the amount of energy to be traded. Buyers can then claim these PPAs based on 
their specific needs or bid for auction-based PPAs. 

3.  Energy  Trading  Contract:  This  contract  manages  the  trading  of  energy  units  between 

producers  and  buyers.  It  includes  functionalities  to  notify  the  network of  available  energy, 
execute trades based on PPA terms, and log all transactions for future reference. 

 
Focus on Demonstrating Potential Outcomes: Since the primary aim was to demonstrate how such a 
system  could  function  in  a  real-world  scenario,  we  emphasized  the  practical  aspects  of  VPPA 
management  rather  than  focusing  on  granular  energy  consumption  data.  For  example,  the  energy 
trading contract allows for the exchange of energy based on available kWhs linked to specific PPAs, 
showcasing  how  the  system  can  facilitate  dynamic  energy  transactions  and  settlement  on  the 
blockchain. 
 
Implementation  on  Optimistic  Ethereum:  The  smart  contracts  were  developed  using  Solidity  and 
deployed  on  the  Optimistic  Ethereum  network  to  leverage  its  Layer-2  scaling  benefits,  including 
reduced  transaction  costs  and  increased  throughput.  Optimistic  Ethereum’s  EVM  compatibility 
ensured  that  our  contracts  could  seamlessly  integrate  with  existing  Ethereum  tools  and  libraries, 
facilitating a smooth development and testing process.