La rete elettrica negli Stati Uniti è stata per molti decenni una fonte affidabile e affidabile di distribuzione dell’elettricità. Tuttavia, a causa di vari fattori come la decarbonizzazione della produzione, l’elettrificazione dei trasporti e gli eventi meteorologici estremi, la produzione e distribuzione centralizzata dell’elettricità non è più affidabile come lo era in passato.

As a result, many government institutions, businesses, and communities are now turning to microgrids as a solution to keep the power on during outages. So, what exactly is a microgrid? A microgrid is an interconnected electrical system that consists of multiple generation sources and controllable loads. It can operate in parallel or independently from the utility grid and is designed to provide a reliable solution for unexpected power loss and energy management. The generation sources in a microgrid are often referred to as distributed energy resources (DERs), which are decentralized assets controlled as an integrated system.

Una microrete è essenzialmente una mini rete elettrica all'interno di una rete più grande e può funzionare in modo autonomo o "in isola" dalla rete principale per la massima resilienza del sistema. Il suo scopo principale è fornire energia ininterrotta e affidabile in caso di interruzione della rete pubblica, garantendo che le operazioni critiche possano continuare senza interruzioni.

So, how does a microgrid actually work? A microgrid coordinates various power generation assets that can either work in conjunction with a utility provider to augment their production or operate autonomously to power critical operations. These assets typically include traditional fossil fuel generators, as well as renewable sources such as wind, solar, and energy storage. The microgrid works by generating and optimizing energy usage to provide resilient, efficient, and sustainable electricity solutions.

Per consentire ai vari componenti di una microrete di funzionare in modo coordinato, vengono utilizzati sistemi di controllo intelligenti della microrete. Questi sistemi di controllo possono essere considerati come il direttore d’orchestra dell’orchestra DER, garantendo che tutte le risorse lavorino insieme senza problemi.

Uno dei principali vantaggi delle microreti è la loro flessibilità e personalizzazione. Ogni microrete può essere personalizzata per soddisfare le esigenze e i requisiti specifici dell’organizzazione che la implementa. A seconda delle loro priorità, le organizzazioni in genere rientrano nello spettro di tre obiettivi prioritari: resilienza, efficienza e sostenibilità. Tuttavia, costruire una microrete che soddisfi pienamente tutti e tre gli obiettivi può avere costi proibitivi. Pertanto, gli sviluppatori lavorano a stretto contatto con le organizzazioni per comprendere le loro esigenze specifiche e identificare le applicazioni e le risorse necessarie per progettare su misura una soluzione adeguata.

Resilience is a major concern for many companies and residential communities. With the increasing threat of cyber-attacks and extreme weather events, access to consistent and reliable power is crucial. Many states have recognized the importance of microgrids in reducing or eliminating power loss and have invested in them as part of their disaster-response efforts. Microgrids not only help bolster critical operations but also contribute to a more resilient energy infrastructure, ensuring that communities can quickly recover from a crisis.

Efficiency is another key benefit of microgrids. Governments, corporations, and institutions can achieve financial benefits through cost avoidance and external monetization. Cost avoidance involves maximizing the use of freely produced energy from renewable sources. When energy storage is added to renewable sources, it enables the stored power to be used during times of high utility grid energy costs, reducing peak demand charges and providing utility bill savings. External monetization occurs through participation in demand response programs or selling energy services to third parties.

Lastly, microgrids play a significant role in sustainability efforts. Many organizations have established goals to reach carbon neutral operations by a given date. However, one of the challenges with renewable energy sources like solar and wind is their intermittent nature. Microgrids can utilize a combination of renewable sources and battery energy storage systems to store excess energy during times of peak generation and discharge it when renewable sources are not producing enough to meet the demand. This helps organizations achieve their decarbonization goals while providing energy cost savings and operational resiliency.

Una società leader nel settore delle microreti è ACDC. Sono specializzati nell'aiutare i clienti a costruire soluzioni di alimentazione affidabili su misura per le loro esigenze specifiche. Nel loro Experience Center, i clienti possono esplorare vari modi per accedere all’energia rinnovabile, trarre profitto dall’eccesso di fornitura e persino utilizzare il 100% di energia interna senza alcun supporto di rete. Il controller per microrete di ACDC gestisce in modo intelligente più fonti come l'energia solare, lo stoccaggio dell'energia, la generazione e la fornitura di servizi pubblici per garantire la continuità dell'alimentazione durante le interruzioni dei servizi pubblici. Il design del sistema modulare consente inoltre scalabilità e personalizzazione future.

In conclusione, le microreti stanno diventando una soluzione sempre più popolare alle sfide legate all’affidabilità della rete e alle interruzioni di corrente. Fornendo energia affidabile durante le interruzioni, le microreti aiutano a garantire che le operazioni critiche possano continuare senza interruzioni. Inoltre, le microreti offrono vari vantaggi come resilienza, efficienza e sostenibilità, rendendole un’opzione attraente per governi, imprese e comunità di tutto il mondo.

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