Une nouvelle technologie rend les maisons plus indépendantes de l’énergie et aide à détourner l’électricité pendant les pannes de courant – Technoguide

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’Université Texas A&M et de l’industrie ont conçu une technologie intelligente qui peut aider les entreprises de services publics à mieux servir les communautés touchées par les coupures de courant. Les chercheurs ont déclaré que leur appareil unique fonctionnait en améliorant la fourniture d’énergie entre les systèmes solaires domestiques et le réseau électrique.

«Notre innovation permet aux consommateurs d’énergie solaire d’être moins dépendants du réseau électrique externe. La même technologie permet également à l’entreprise de services publics de contrôler la distribution d’énergie, ce qui est particulièrement utile lors de pannes de courant causées par des tempêtes et d’autres catastrophes naturelles», a déclaré le Dr Le Xie , professeur au Département de génie électrique et informatique. “Donc, c’est un scénario gagnant-gagnant pour le consommateur et l’entreprise de services publics.”

L’étude a été publiée en ligne dans le Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers ‘en avril.

Au cours de la dernière décennie, une forte baisse du coût des panneaux solaires a incité davantage de ménages à adopter des systèmes d’énergie solaire. Dans ces maisons, le courant généré par les panneaux solaires sur les toits est introduit dans un onduleur avant que l’électricité ne soit prête pour un usage résidentiel et pour charger des batteries de secours solaires. Un autre ensemble d’électronique de puissance relie les panneaux solaires et les batteries au réseau.

Ces connexions garantissent que les maisons sont toujours connectées au réseau tant que le réseau est fonctionnel. Pendant la journée, les maisons consomment plus d’énergie solaire et tout excédent d’énergie est fourni au réseau. La nuit, les maisons sont alimentées en électricité par le réseau.

Les chercheurs ont noté que ces systèmes conventionnels présentent de nombreux inconvénients. Toutes les fluctuations de tension dans le réseau, dues à des dommages aux lignes électriques ou à une surcharge, affectent les appareils connectés dans les maisons. En outre, ils ont déclaré que le courant injecté dans le réseau à partir des maisons à énergie solaire peut présenter certaines irrégularités, appelées harmoniques, affectant la qualité de l’électricité dans le réseau.

Les chercheurs ont déclaré qu’un autre problème pertinent est qu’une entreprise de services publics ne peut pas faire grand-chose pour limiter la quantité d’électricité du réseau consommée par les maisons à énergie solaire. Cet inconvénient est particulièrement néfaste lors de catastrophes naturelles où d’autres communautés ou des services essentiels, comme les hôpitaux, ont besoin d’un soutien énergétique.

«Actuellement, il n’y a pas de système en place pour réguler ou limiter la consommation d’énergie», a déclaré le Dr Prasad Enjeti, professeur III en génie analogique au Département de génie électrique et informatique. “Les utilisateurs finaux avec des systèmes solaires continuent de tirer de l’électricité du réseau parce que les entreprises de services publics n’ont aucun moyen de la contrôler.”

Contrairement aux systèmes solaires conventionnels qui impliquent de nombreux composants électroniques pour se connecter dans les deux sens du réseau, les chercheurs ont mis au point un seul appareil, appelé intelligence électronique de puissance à la périphérie du réseau, ou PINE. Cet appareil, qui est installé à l’extérieur d’une maison, a trois connexions principales: une pour la maison, une pour le réseau électrique public et une autre pour les panneaux solaires et les batteries. PINE peut contrôler le flux d’électricité dans l’une de ces directions.

«Cet appareil est comme un routeur d’énergie intelligent», a déclaré Enjeti. “Il régule la tension du réseau, intègre l’énergie solaire, qui est produite localement, et gère et achemine intelligemment l’énergie dans toutes les directions.”

Les chercheurs ont conçu cet appareil pour qu’il soit également programmable, de sorte qu’un utilisateur externe autorisé, comme l’entreprise de services publics, puisse contrôler la quantité d’électricité du réseau atteignant les foyers alimentés à l’énergie solaire. Enjeti a déclaré que les systèmes PINE installés dans différentes maisons peuvent également être programmés pour communiquer entre eux et avec l’opérateur de distribution.

Pour tester si les réseaux PINE fonctionneront comme prévu, les chercheurs ont construit un prototype de matériel et ont effectué des simulations informatiques approfondies d’un quartier mixte dans lequel certaines maisons avaient des systèmes PINE et d’autres pas. Les performances du matériel ainsi que les simulations ont révélé que les maisons équipées du système PINE avaient une tension plus propre et plus stable. Au niveau du réseau, la tension injectée à partir de ces maisons était également stable parce que le système PINE la régulait également.

«Les systèmes PINE peuvent injecter de manière dynamique et en temps réel un support de tension différent au réseau électrique public. Ainsi, les sociétés de services publics n’ont pas besoin de dépenser des millions pour acheter des batteries de condensateurs pour supporter la tension à travers les lignes d’alimentation», a déclaré Xie. «Pendant les pannes de courant, PINE permet aux foyers d’être autonomes et d’utiliser efficacement leur énergie solaire. La technologie permet également à l’entreprise de services publics d’instruire sans fil les systèmes PINE pour limiter le courant du réseau aux maisons solaires et le rediriger vers d’autres zones touchées. “

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université Texas A&M. Original écrit par Vandana Suresh. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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