Un nuovo sistema di distribuzione progettato dai ricercatori dell'Università di Waterloo ridurrebbe i prezzi dell'elettricità di oltre il cinque per cento, migliorando anche l'affidabilità del servizio.

Il progetto prevede l'integrazione dei due tipi di corrente elettrica che alimentano le case, industrie e veicoli elettrici:corrente alternata (AC) e corrente continua (DC).

I ricercatori hanno scoperto l'efficienza progettando un sistema che fornisce entrambi i tipi di corrente ai clienti invece dei sistemi di distribuzione solo AC ora in uso in tutto il mondo.

Il loro approccio riduce al minimo le conversioni da un tipo di corrente all'altro e facilita l'integrazione delle tecnologie verdi in crescita.

"Ridurre al minimo i requisiti di conversione di potenza crea un sistema più semplice con maggiore efficienza e minori perdite, "ha detto Haytham Ahmed, un borsista post-dottorato che ha guidato la ricerca con i colleghi di ingegneria elettrica a Waterloo. "Poiché si riduce il numero di convertitori, si riducono anche le possibilità di interruzioni del servizio dovute a guasti."

Le reti elettriche esistenti trasportano corrente alternata a causa dell'utilizzo di trasformatori di potenza per aumentare la tensione per una maggiore efficienza di trasmissione a lunga distanza e ridurre la tensione per scopi di distribuzione.

Di conseguenza, i sistemi di distribuzione che poi forniscono elettricità dalle sottostazioni locali agli utenti finali trasportano anche AC.

Ciò significa dispositivi elettronici come computer, televisori e smartphone, che utilizzano tutti l'alimentazione CC, devono includere convertitori AC-DC.

Significa anche che i convertitori sono necessari per caricare i veicoli elettrici alimentati a corrente continua e immettere elettricità nella rete da fonti di generazione verde, compresi pannelli solari e celle a combustibile, che producono DC.

Il nuovo sistema ibrido AC-DC, il prodotto di una sofisticata modellazione e ottimizzazione al computer, introduce convertitori AC-DC in punti strategici del sistema di distribuzione stesso, invece che solo ai punti finali in cui i clienti vi accedono.

Un confronto tra il sistema di distribuzione ibrido AC-DC e un sistema solo AC ha stimato un risparmio di oltre il cinque percento dovuto alla minore perdita di energia e ai minori costi di infrastruttura.

Se i dispositivi elettronici e i veicoli elettrici non hanno più bisogno di convertitori, sarebbero anche più economici da produrre e utilizzare meno elettricità.

"Quando senti il ​​calore provenire dal caricabatterie del tuo laptop, quella è energia persa, " ha detto Ahmed. "Possiamo eliminare queste perdite in modo da consumare meno energia".

Il sistema di distribuzione ibrido AC-DC dovrebbe avere il maggior potenziale di adozione in nuove aree residenziali e commerciali, o quando i sistemi esistenti vengono ampliati con sottostazioni aggiuntive.