Una microgrid è un sistema energetico discreto costituito da fonti di energia distribuite (compresa la gestione della domanda, lo stoccaggio e la generazione) e carichi in grado di funzionare in parallelo o indipendentemente dalla rete elettrica principale. Lo scopo principale è quello di garantire la sicurezza energetica locale, affidabile e conveniente per le comunità urbane e rurali, fornendo al contempo soluzioni per i consumatori commerciali, industriali e federali. I vantaggi che si estendono alle utility e alla comunità in generale includono la riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) e la riduzione dello stress sul sistema di trasmissione e distribuzione.
Per molti aspetti, le microgrid sono versioni più piccole della rete elettrica tradizionale. Come le reti elettriche attuali, sono costituite da generazione di energia, distribuzione e controlli come la regolazione della tensione e gli ingranaggi degli interruttori. Tuttavia, le microgriglie differiscono dalle reti elettriche tradizionali in quanto forniscono una maggiore vicinanza tra la produzione di energia e l’uso di energia, con conseguente aumento dell’efficienza e riduzione della trasmissione. Le microgrid si integrano anche con fonti di energia rinnovabili come il solare, l’energia eolica, i piccoli sistemi idroelettrici, geotermici, waste-to-energy e cogenerazione (cogenerazione).
Le microgrid svolgono un controllo dinamico sulle fonti di energia, consentendo operazioni di auto-guarigione autonome e automatiche. Durante l’utilizzo normale o di picco, o nei momenti di guasto della rete elettrica primaria, una microgrid può funzionare indipendentemente dalla rete più grande e isolare i nodi di generazione e i carichi di potenza dai disturbi senza compromettere l’integrità della rete più grande. Le microgrid interagiscono con i sistemi di alimentazione esistenti, i sistemi informativi e l’infrastruttura di rete e sono in grado di riportare l’energia alla rete più grande durante i periodi di guasto della rete o interruzioni di corrente.