Sistemi di alimentazione nel contesto della quarta rivoluzione industriale

Titolo originale:

Power Systems Amid the 4th Industrial Revolution

Contenuto del libro:

L'esaurimento dei combustibili fossili e dei prodotti petroliferi, dovuto all'esplosione demografica, ha creato un'enorme domanda di fonti energetiche rinnovabili. I carichi non convenzionali, come i veicoli elettrici e i sistemi residenziali intelligenti, aumentano di giorno in giorno, creando un carico aggiuntivo per le reti convenzionali.

La domanda di energia supplementare viene soddisfatta principalmente dall'energia generata da fonti rinnovabili come l'energia solare, eolica e geotermica. Ciò significa che la distribuzione del carico e la gestione del flusso di energia sono emerse come le sfide più importanti per gli ingegneri elettrici. Pertanto, è necessario progettare sistemi avanzati di gestione dell'energia per far funzionare senza problemi l'attuale sistema di distribuzione.

La quarta rivoluzione industriale ha abbattuto i muri tra mondo fisico, digitale e biologico.

I progressi dell'intelligenza artificiale, dei big data, dell'apprendimento automatico, dell'Internet delle cose (IoT), dell'ingegneria genetica e dell'informatica quantistica hanno reso molto semplice l'interfaccia tra macchine e utenti. La quarta rivoluzione industriale ha portato una drastica rivoluzione per gli utenti, dal controllo della carica delle batterie alla pianificazione di una tecnica di controllo adeguata per le apparecchiature elettriche fabbricate.

La condivisione fluida del carico tra la rete e le fonti di energia rinnovabile, la gestione dell'energia in base alla disponibilità delle fonti di generazione e l'aggiramento dei cali e dei rigonfiamenti delle reti di distribuzione per far funzionare le apparecchiature senza problemi sono facilitati da tecniche avanzate di intelligenza artificiale. L'approccio progressivo all'apprendimento automatico consente il funzionamento regolare delle macchine. Nel complesso, la quarta rivoluzione industriale ha portato enormi vantaggi agli utenti elettrici.

Il lavoro presentato in questo libro riguarda i metodi di progettazione avanzati adottati dai ricercatori in campo elettrico per facilitare l'utilizzo della quarta rivoluzione industriale. Il contenuto del libro comprende, ma non solo, le seguenti aree di ricerca: - Miglioramento topologico delle apparecchiature elettriche per facilitare le interfacce utente. - Miglioramento delle tecniche per affrontare i problemi avanzati del sistema elettrico, come il calo, l'oscillazione, lo squilibrio della potenza reattiva e la gestione del flusso di potenza.

- Pratiche avanzate per facilitare i sistemi di ricarica dei veicoli elettrici. - Funzionamento della rete elettrica da rete a residenza intelligente (G2S) e da residenza intelligente a rete (S2G).

- Analisi della stabilità della rete elettrica in presenza di carichi non convenzionali. - Applicazioni dell'intelligenza artificiale, dei big data e dell'apprendimento automatico ai problemi del sistema elettrico. - Controllori intelligenti per un sistema residenziale avanzato.

- Sistemi di accumulo intelligenti per edifici residenziali.