A resiliência da Internet como infraestrutura de rede é incrível, a menos que você saiba que ela foi projetada para manter comunicações em zonas de combate. Cientistas americanos decidiram criar algo semelhante para redes de fornecimento de energia, com ênfase em microrredes que utilizam fontes de energia renováveis e sistemas de armazenamento.
Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/3DNews
A escolha das microrredes baseadas em fontes de energia renováveis foi óbvia – não dependem de fornecimento externo de recursos energéticos para a produção de energia elétrica e mesmo em caso de acidentes poderão operar localmente. Portanto, o principal desafio foi criar uma arquitetura e protocolos para contornar ou isolar falhas na linha e equilibrar a saída e o consumo de energia. Outro ponto importante foi a proteção contra ataques cibernéticos, que hoje não deveria levantar dúvidas.
É relatado que a tarefa foi em grande parte resolvida por um grupo de pesquisadores dos Laboratórios Nacionais Sandia, um dos 16 laboratórios nacionais sob o controle do Departamento de Energia dos EUA. Eles desenvolveram protocolos e algoritmos para controle de microrredes, incluindo a operação de relés de rede programáveis.
A própria plataforma de fornecimento de energia tolerante a falhas avalia os danos às linhas ou equipamentos, bem como a energia gerada e consumida. Também pode ligar-se à rede geral de alimentação, mas em caso de sobrecarga não controlará as capacidades do inversor, mas começará a desligar consumidores menos importantes, por exemplo, residências particulares, dando preferência a hospitais e outras estruturas críticas. Além disso, o protocolo prevê a interrupção de loops indesejados que podem surgir durante quedas de energia e restauração.
É interessante notar que o software de design auxiliado por computador ajudou a desenvolver o algoritmo para reconfigurar a rede de fornecimento de energia. Os algoritmos apresentados pelos cientistas usando o exemplo de três pequenas microrredes interligadas permitiram localizar problemas, incluindo linhas de energia danificadas por árvores caídas e danos a uma central eléctrica, e depois restaurar o fornecimento de energia às principais instalações de infra-estruturas.