Met het doel om brown-outs en black-outs te elimineren, nieuw onderzoek van UBC's Okanagan School of Engineering herontwerpt hoe elektriciteit wordt gedistribueerd binnen elektriciteitsnetten.

Het onderzoek beschrijft een werking van het elektriciteitssysteem die zal bestaan ​​uit meerdere microgrids - afzonderlijke netten die werken als afzonderlijke eilanden die kunnen worden losgekoppeld van de hoofdstroomvoorziening en onafhankelijk kunnen werken.

Deze eilandsystemen zullen elektriciteit leveren aan kleinere geografische gebieden, zoals steden en grote wijken. In het geval van een storing in het hoofdsysteem, het lokale netbeheersysteem houdt de lichten aan.

"Het microgrid zal het probleem in het hoofdstroomsysteem herkennen en zichzelf isoleren, het vermijden van eerder onvermijdelijke stroomuitval, " legt Yuri Rodrigues uit, een UBCO-doctoraatsstudent elektrotechniek en co-auteur van de studie.

Hij legt uit, echter, dat een continue stroomvoorziening in deze modus zal afhangen van lokaal beschikbare opwekkingsreserves. Om het eilandnet zo lang mogelijk operationeel te houden, is het besparen van energie dus essentieel.

Rodrigues beschrijft hun aanpak als het verschil tussen het gebruik van de sportmodus op uw auto en de ecomodus. Het microgrid kan stroom verdelen op een licht verdund niveau dat geen negatieve invloed heeft op de elektronica, terwijl het de stroom voor langere perioden laat stromen zonder op te raken.

"Onze nieuwe voorgestelde methode gaat uit van een duurzamere aanpak, waardoor de microgrids stroom kunnen besparen, zodat elk tekort beter kan worden opgevangen door de microgrid zelf, ' zegt Rodrigues.

De uitdaging bij het gebruik van dit concept in een groter systeem is dat die grotere systemen te veel instabiliteit kunnen ervaren - dit kan ertoe leiden dat het hele systeem wordt afgesloten. Rodrigues wijst op een soortgelijk voorval in 2003 toen het grootste deel van de oostkust van Noord-Amerika instortte en miljoenen in het ongewisse liet.

Binnen stroomdistributiesystemen bestaan ​​al veel waarborgen om de werking van het systeem te vergroten, maar ze helpen alleen door macht te prioriteren op basis van urgentie, wat betekent dat ziekenhuizen en infrastructuur voorrang zouden krijgen op de reguliere consumentenbehoeften, hij zegt.

Deze nieuwe benadering om stroom te besparen die wordt gedistribueerd binnen microgrids en daardoor brownouts en blackouts te verminderen of te elimineren, zou binnenkort een optie kunnen zijn voor energiesystemen over de hele wereld. Het zou ook wereldwijde energiebesparing mogelijk maken, waardoor de vraag van het netwerk zou afnemen en de zelfvoorziening van het micronetwerk als geheel zou verbeteren.

Volgens Rodrígues, hun testen geven aan dat deze aanpak de autonomie en stabiliteit van microgrids aanzienlijk kan verbeteren zonder invloed op het bredere stroomsysteem.

"Er zijn veel componenten waaruit een stroomsysteem bestaat, van opwekking tot distributie voordat elektriciteit in de stopcontacten van consumenten arriveert, " zegt Rodrigues. "Een systeem creëren dat meer zelfvoorzienend is, robuust en duurzaam is de sleutel tot het creëren van een betrouwbare en black-out-vrije ervaring voor toekomstige stroomverbruikers."