L’economia americana, la sicurezza nazionale e persino la salute e la sicurezza dei nostri cittadini dipendono dalla fornitura affidabile di energia elettrica. La rete elettrica degli Stati Uniti è una meraviglia ingegneristica con più di 9.200 unità di generazione elettrica con più di 1 milione di megawatt di capacità di generazione collegati a più di 600.000 miglia di linee di trasmissione.

La rete elettrica è più di una semplice infrastruttura di generazione e trasmissione. È un ecosistema di proprietari di asset, produttori, fornitori di servizi e funzionari governativi a livello federale, statale e locale, che lavorano insieme per gestire una delle reti elettriche più affidabili al mondo. L’Office of Electricity (OE) sta lavorando con i suoi partner pubblici e privati per rafforzare, trasformare e migliorare le infrastrutture energetiche per garantire l’accesso a fonti di energia affidabili, sicure e pulite.

La nostra infrastruttura elettrica sta invecchiando e viene spinta a fare più di quanto fosse stata originariamente progettata per fare. Modernizzare la rete per renderla “più intelligente” e più resiliente attraverso l’uso di tecnologie, attrezzature e controlli all’avanguardia che comunicano e lavorano insieme per fornire elettricità in modo più affidabile ed efficiente può ridurre notevolmente la frequenza e la durata delle interruzioni di corrente, ridurre gli impatti delle tempeste e ripristinare il servizio più velocemente quando si verificano interruzioni. I consumatori possono gestire meglio il proprio consumo energetico e i propri costi perché hanno un accesso più facile ai propri dati. Le utility beneficiano anche di una rete modernizzata, che include una maggiore sicurezza, carichi di picco ridotti, maggiore integrazione delle energie rinnovabili e minori costi operativi.

Le tecnologie”Smart grid” sono rese possibili dalle tecnologie di comunicazione bidirezionale, dai sistemi di controllo e dall’elaborazione del computer. Queste tecnologie avanzate includono sensori avanzati noto come Phasor Measurement Unit (PMUs) che permettono agli operatori di valutare la stabilità della rete, digitale avanzata metri che danno ai consumatori una migliore informazione e segnalare automaticamente le interruzioni, i relè di senso e di recuperare da errori in cabina automatico, automatizzato alimentatore switch che ri-cavi di alimentazione intorno a problemi e batterie che immagazzinano l’energia in eccesso e rendere disponibili successivamente alla griglia per soddisfare la domanda dei clienti.

Questa entusiasmante trasformazione della rete elettrica della nazione crea sfide e opportunità per far progredire le capacità del sistema di erogazione di energia elettrica di oggi. Una componente critica della modernizzazione della rete è un impegno coordinato e strategico di ricerca, sviluppo e dimostrazione (RD&D) che coinvolge sia il settore pubblico che quello privato.

Il ruolo di OE nella modernizzazione della rete
Sin dalla sua nascita, OE ha catalizzato gli investimenti nelle infrastrutture elettriche ed energetiche. Nel corso degli anni, OE ha continuato a investire nella ricerca, sviluppo e dimostrazione di tecnologie avanzate, sviluppando al contempo nuove funzionalità di modellazione e analisi che possono evolversi man mano che la tecnologia e le esigenze politiche maturano.

OE guida gli sforzi nazionali per sviluppare la prossima generazione di tecnologie, strumenti e tecniche per la fornitura efficiente, resiliente, affidabile e conveniente di energia elettrica negli Stati Uniti OE gestisce programmi relativi alla modernizzazione della rete elettrica della nazione, incluso, ma non limitato a, stoccaggio di energia su scala di rete; ricerca e sviluppo di reti intelligenti; tecnologie avanzate come trasformatori a stato solido e controller di flusso di potenza in grado di ottimizzare l’erogazione di potenza e migliorare la resilienza (elettronica di potenza); funzionalità interattive complesse che possono consentire al sistema di rispondere al cambiamento (reti adattive); sistemi di comunicazione e controllo intelligenti; e nuove misurazioni, analisi dei dati e modelli che sfruttano gli ultimi progressi scientifici

Mandati legislativi
Nel dicembre 2007, il Congresso ha approvato e il Presidente ha approvato il titolo XIII dell’Energy Independence and Security Act del 2007 (EISA). L’EISA ha fornito il supporto legislativo per le attività di rete intelligente del DOE e ha rafforzato il suo ruolo nel guidare e coordinare gli sforzi nazionali di modernizzazione della rete. La sezione 1303 dell’EISA ha istituito presso DOE il Comitato consultivo Smart Grid e la Task Force federale Smart Grid.