ریزشبکه یک سیستم انرژی خودکفا است که در خدمت یک مجموعه، مانند محوطه دانشگاه، مجتمع بیمارستانی، مرکز تجاری یا محله است.در ریزشبکه‌ها یک یا چند نوع انرژی توزیع شده (پانل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی، حرارت و برق ترکیبی، ژنراتورها) وجود دارد که نیروی آن را تولید می‌کند.

علاوه بر این، بسیاری از ریزشبکه های جدیدتر حاوی ذخیره انرژی هستند، معمولاً از باتری ها استفاده میکنند. برخی نیز اکنون ایستگاه های شارژ خودروهای الکتریکی نیز دارند.این ریزشبکه که به ساختمان‌های مجاور ممکن است متصل باشد، برق و احتمالاً گرما و سرمایش را برای مشتریان خود فراهم می‌کند که از طریق نرم‌افزارهای پیچیده و سیستم‌های کنترل ارائه می‌شود.

ریزشبکه با سه ویژگی کلیدی تعریف شده است

 1- ریزشبکه محلی است

میکروگرید یک شکل از انرژی محلی است، به این معنی که برای مشتریان نزدیک انرژی ایجاد می کند. این امر ریزشبکه ها را از نوع شبکه های متمرکز بزرگی که بیشتر برق ما را در قرن گذشته تامین کرده اند متمایز می کند. انتقال نیرو از راه دور ناکارآمد است زیرا مقداری از الکتریسیته - بین 8 تا 15 درصد - در حین حمل و نقل از بین می رود.یک ریزشبکه با تولید برق نزدیک به شبکه ای که به آن خدمت می کند بر این ناکارآمدی غلبه می کند. ژنراتورها در نزدیکی یا داخل ساختمان یا در مورد پنل های خورشیدی که روی پشت بام قرار دارند، از این نوع مکیروگریدها خواهد بود.

2-یک ریزشبکه مستقل است.

دوم، یک ریزشبکه می تواند از شبکه مرکزی جدا شده و به طور مستقل کار کند. این قابلیت جزیره ای به آن اجازه می دهد تا زمانی که طوفان یا بلای دیگری باعث قطعی شبکه برق می شود، برق را برای مشتریان خود تامین کند.در ایالات متحده، شبکه مرکزی به دلیل بزرگی و اتصال به یکدیگر - بیش از 5.7 میلیون مایل خطوط انتقال و توزیع، به ویژه مستعد قطع است.همانطور که به طرز دردناکی در جریان آنچه که به عنوان خاموشی شمال شرقی سال 2003 امریکا شناخته می شود، یاد گرفتیم، سقوط یک درخت روی یک سیم برق می تواند برق را در چندین ایالت، حتی در سراسر مرزهای بین المللی به کانادا، از بین ببرد.

در حالی که ریزشبکه ها می توانند به طور مستقل کار کنند، در بیشتر مواقع این کار را نمی کنند (مگر اینکه در یک منطقه دورافتاده قرار داشته باشند که در آن شبکه مرکزی یا غیرقابل اعتماد وجود ندارد). در عوض، ریزشبکه ها معمولاً به شبکه مرکزی متصل می مانند.در عوض، ریزشبکه ها معمولاً به شبکه مرکزی متصل می مانند. تا زمانی که شبکه مرکزی به طور عادی کار می کند، این دو در نوعی رابطه همزیستی عمل می کنند.

3- ریزشبکه هوشمند است

این هوش از آنچه به عنوان کنترل کننده ریزشبکه، مغز مرکزی سیستم، که ژنراتورها را مدیریت می کند، سرچشمه می گیرد.کنترل کننده منابع متعددی را برای دستیابی به اهداف انرژی تعیین شده توسط مشتریان ریزشبکه هماهنگ می کند. سیستم مدیریت انرژی میکروگرید ممکن است در تلاش برای دستیابی به پایین ترین قیمت ها، پاک ترین انرژی، بیشترین قابلیت اطمینان الکتریکی یا برخی از نتایج دیگر باشند.

یک سیستم مبتنی بر نرم افزار، کنترل کننده می تواند تامین انرژی را به روش های مختلف مدیریت کند. 

یک کنترلر پیشرفته می تواند تغییرات لحظه ای قیمت برق در شبکه مرکزی را ردیابی کند. (قیمت عمده فروشی برق بر اساس عرضه و تقاضای برق دائماً در نوسان است.) اگر قیمت انرژی در هر نقطه ای ارزان باشد،ممکن است به جای استفاده از انرژی مثلاً از پنل های خورشیدی خود، برق را از شبکه مرکزی برای خدمات رسانی به مشتریان خود خریداری کند.پنل های خورشیدی ریزشبکه می توانند در عوض سیستم های باتری آن را شارژ کنند. بعداً در روز، زمانی که برق شبکه گران می شود، ریزشبکه ممکن است به جای استفاده از برق شبکه، باتری های خود را تخلیه کند.

منابع ریزشبکه از طریق الگوریتم‌های پیچیده با هم کار می‌کنند. آنها عملکرد سیستم را به سطحی از کارایی هدایت می کنند که هیچ یک به تنهایی قادر به انجام آن نیست.همه اینها به شیوه ای تقریباً آنی مدیریت می شود  به طور مستقل که نیازی به دخالت انسان نیست.

ریزشبکه‌ها دهه‌هاست که وجود داشته‌اند، اما تا همین اواخر عمدتاً توسط دانشگاه‌ها و ارتش استفاده می‌شدند. بنابراین تعداد کل ریزشبکه ها نسبتا کم است اما در حال رشد است.پیش بینی می کند که بازار  میکروگریدها تا سال 2028 به 39.4 میلیارد دلار برسد. اما با کاهش قیمت انرژی توزیع شده و افزایش نگرانی ها در مورد قابلیت اطمینان الکتریکی به دلیل طوفان های شدید، حملات سایبری و سایر تهدیدات، سرعت نصب افزایش یافته و انتظار می رود که به طور چشمگیری رشد کند.گایدهاوس انتظار دارد ظرفیت ریزشبکه جهانی تا سال 2028 به 19888.8 مگاوات برسد که این میزان افزایش قابل توجهی از مقدار 3480.5 مگاوات در سال 2019 است. این شرکت تحقیقاتی آمریکای شمالی و آسیا اقیانوسیه را مراکز رشد می داند.

نویسنده : الیسا وود