Augmenting microgrid-teknologi:En ny måde for pålidelig strøm

En gruppe amerikanske og kinesiske forskere har designet og testet et mikronetsystem, der er både robust og pålideligt – og derfor i stand til at levere energi sikkert og uden afbrydelser. Dette er især vigtigt under barske vejrforhold og tider med spidsbelastning og er afgørende for økonomisk vækst.

Forskningen blev offentliggjort i marts-udgaven af IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), en fælles udgivelse af IEEE og Chinese Association of Automation.

Et mikronet, eller mindre elnet, er et netværk af noder, der giver, lagre og bruge energi. Elektricitet bevæger sig fra hver af placeringerne i mikronettet i form af elektrisk strøm, som kan rejse i to tilstande - enten i kun én retning, i så fald kaldes det jævnstrøm (DC) eller i flere forskellige retninger, der skifter periodisk, også kaldet vekselstrøm (AC). Imidlertid, elektriske kilder, der leverer elektricitet i kun én retning, er sårbare over for pludselige ændringer, såsom ændringer i belastning, der kan resultere i en spændingsoverbelastning.

"For at skabe parallelle DC mikronet, der fungerer sikkert og effektivt, der skal fokuseres på to ting. Den ene er reguleringen af ​​spænding og den anden er mængden af ​​elektricitet, der deles mellem brugerne i et netværk, " siger Wenxin Liu, Ph.D., tilsvarende forfatter og lektor ved Institut for Elektro- og Computerteknik, Lehigh University, Betlehem, PA.

Specifikt for dette papir, forskerne har forbedret et mikronet med en enkelt-DC-kilde på en sådan måde, at det fungerer som en sikker og pålidelig elkilde ved at justere flere energikilder parallelt og basere mikronettet på en decentral styrealgoritme. Decentral kontrol - også kaldet distribueret kontrol - betyder, at der ikke er et enkelt punkt i nettet, hvor beslutningen træffes. Hellere, hvert punkt i gitteret træffer en beslutning på egen hånd, og det resulterende output er det samlede svar fra alle noderne.

Med denne opsætning, forskerne har designet et mikronet, der leverer en stor mængde elektricitet og samtidig overvinder de førnævnte byrder med systemoverbelastning og nedlukning. Enkelt sagt, de har fundet en måde at
levere en konstant og uafbrudt strøm af store mængder elektricitet sikkert.

"Den parallelle drift af distributionsgeneratorer giver flere fordele, herunder udvidelsesmuligheder, pålidelighed, effektivitet, og nem vedligeholdelse. Denne topologi med en enkelt energikilde har en bred vifte af applikationer inden for elektriske energisystemer inden for flyelektronik, bilindustrien, telekom, marine, og landdistrikter, " siger Liu.