Con l'obiettivo di eliminare i brownout e i blackout, una nuova ricerca della Okanagan School of Engineering di UBC sta ridisegnando il modo in cui l'elettricità viene distribuita all'interno delle reti elettriche.

La ricerca descrive un funzionamento del sistema di alimentazione che consisterà in più microgrid, reti separate che funzionano come singole isole che possono disconnettersi dall'alimentazione principale e funzionare in modo indipendente.

Questi sistemi in isola forniranno elettricità ad aree geografiche più piccole, come città e grandi quartieri. In caso di guasto al sistema principale, il sistema di gestione della rete locale manterrà le luci accese.

"La microgrid riconoscerà il problema nel sistema di alimentazione principale e si isolerà, evitando interruzioni di corrente prima inevitabili, " spiega Yuri Rodrigues, uno studente di dottorato in ingegneria elettrica UBCO e coautore di studi.

Lui spiega, però, che una fornitura continua di energia in questa modalità dipenderà dalle riserve di generazione disponibili localmente. Ciò significa che la conservazione dell'energia è fondamentale per mantenere operativa la rete in isola il più a lungo possibile.

Rodrigues descrive il loro approccio come la differenza tra l'utilizzo della modalità sportiva sulla tua auto rispetto alla modalità eco. La microgrid può distribuire l'energia a un livello leggermente diluito che non influirà negativamente sull'elettronica, consentendo al contempo che l'energia fluisca per periodi più lunghi senza esaurirsi.

"Il nostro nuovo metodo proposto adotta un approccio più sostenibile, consentendo alle microgrid di risparmiare energia in modo che qualsiasi carenza possa essere gestita meglio dalla microgrid stessa, " dice Rodrigues.

La sfida con l'utilizzo di questo concetto in un sistema più grande è che quei sistemi più grandi potrebbero subire troppa instabilità, questo potrebbe comportare l'arresto dell'intero sistema. Rodrigues indica un evento simile nel 2003, quando la maggior parte della costa orientale del Nord America è crollata lasciando milioni di persone al buio.

Esistono già molte salvaguardie all'interno dei sistemi di distribuzione dell'energia per ampliare il funzionamento del sistema, ma aiutano solo dando priorità al potere in base all'urgenza, il che significa che gli ospedali e le infrastrutture avrebbero la precedenza sulle normali esigenze dei consumatori, lui dice.

Questo nuovo approccio di conservazione dell'energia distribuita all'interno delle microreti e quindi di riduzione o eliminazione di cali e blackout potrebbe presto essere un'opzione per i sistemi energetici di tutto il mondo. Permetterebbe anche il risparmio energetico globale che diminuirebbe la domanda della rete e migliorerebbe l'autosufficienza della microrete nel suo insieme.

Secondo Rodrigues, i loro test indicano che questo approccio può migliorare significativamente l'autonomia e la stabilità della microrete senza alcun impatto sul sistema di alimentazione più ampio.

"Ci sono molti componenti che compongono un sistema di alimentazione dalla generazione alla distribuzione prima che l'elettricità arrivi nei punti vendita dei consumatori, " dice Rodrigues. "Creare un sistema questo è più autosufficiente, robusto e sostenibile è la chiave per creare un'esperienza affidabile e senza blackout per i futuri consumatori di energia."