Un gruppo di ricercatori americani e cinesi ha progettato e testato un sistema di microgrid che è allo stesso tempo robusto e affidabile, e quindi in grado di fornire energia in modo sicuro e senza interruzioni. Ciò è particolarmente importante durante condizioni meteorologiche avverse e periodi di picco di consumo ed è fondamentale per la crescita economica.

La ricerca è stata pubblicata nel numero di marzo di IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), una pubblicazione congiunta dell'IEEE e dell'Associazione cinese di automazione.

Una microrete, o rete elettrica su piccola scala, è una rete di nodi che forniscono, immagazzinare e utilizzare energia. L'elettricità si sposta da ciascuna delle posizioni all'interno della microrete sotto forma di corrente elettrica, che può viaggiare in due modi:o in una sola direzione, in tal caso si parla di corrente continua (DC) o in più direzioni diverse che cambiano periodicamente, detta anche corrente alternata (AC). Però, le fonti elettriche che forniscono elettricità in una sola direzione sono vulnerabili a cambiamenti improvvisi, come variazioni di carico che possono provocare un sovraccarico di tensione.

"Per creare microreti CC parallele che funzionino in modo sicuro ed efficiente, bisognerebbe focalizzare l'attenzione su due cose. Uno è la regolazione della tensione e uno è la quantità di elettricità che viene condivisa tra gli utenti in una rete, "dice Wenxin Liu, dottorato di ricerca, autore corrispondente e Professore Associato presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, Università di Lehigh, Betlemme, PAPÀ.

Specifico per questo documento, i ricercatori hanno potenziato una microgrid con una singola fonte DC in modo tale che funzioni come una fonte di elettricità sicura e affidabile allineando diverse fonti di energia in parallelo e basando la microgrid su un algoritmo di controllo decentralizzato. Controllo decentralizzato, chiamato anche controllo distribuito, significa che non esiste un singolo punto all'interno della griglia in cui viene presa la decisione. Piuttosto, ogni punto all'interno della griglia prende una decisione da solo e l'output risultante è la risposta aggregata di tutti i nodi.

Con questa configurazione, i ricercatori hanno progettato una microrete che fornisce una grande quantità di elettricità superando i suddetti oneri di sovraccarico e spegnimento del sistema. In poche parole, hanno trovato un modo per
fornire un flusso costante e ininterrotto di elevate quantità di elettricità in modo sicuro.

"Il funzionamento in parallelo dei generatori di distribuzione offre diversi vantaggi tra cui l'espandibilità, affidabilità, efficienza, e facilità di manutenzione. Questa topologia a singola fonte di energia ha una vasta gamma di applicazioni all'interno dei sistemi di alimentazione elettrica dell'avionica, settore automobilistico, telecomunicazioni, marino, e zone rurali, "dice Liù.