I recenti uragani hanno mostrato i limiti delle reti elettriche centralizzate, e la necessità di Distributed Energy Resource (DER). Tra questi impianti, quelli solari con accumulo sono oggi la scelta più ecologica ed economica.

Esempi di resilienza di micro-grid in reti elettriche USA sotto stress. Gli impianti solari con accumulo surclassano tutti per convenienza.

Quando gli uragani Harvey e Irma sono passati attraverso gli Stati Uniti meridionali, hanno lasciato milioni di persone senza energia. Durante tali catastrofi naturali, l'accesso all'elettricità è più critico che mai: gli ospedali hanno bisogno di gestire apparecchiature medicali, le comunicazioni attraverso telefoni e computer sono essenziali, come lo è pure l'aria condizionata per la salvaguardia della vita degli anziani e dei malati. Circa un ventesimo degli americani colpiti dagli uragani è rimasto senza energia.

Molte città colpite da Harvey e Irma stanno affrontando difficoltà per ricostruire la loro infrastruttura elettrica. Per esempio, per riportare l'elettricità in Florida, occorre sostituire 1500 chilometri di cavi. E visto che bisogna ricostruire, vale la pena di considerare soluzioni che forniscano maggiore resilienza della rete. L'energia distribuita, ovvero una serie di micro-centrali elettriche in luogo di una sola centrale a combustibili fossili, garantisce molta resilienza. Un crescente numero di prove mostra che Stati e paesi che sostituiscono vecchi e costosi generatori fossili con fonti rinnovabili, appartenenti alla categoria delle distributed energy resources (risorse energetiche distribuite - DER) hanno ottenuto maggiore affidabilità e resilienza a costi inferiori.

Molte città e università hanno preso questa istanza molto seriamente. L'assessorato all'illuminazione di Sterling ha installato una micro-grid solare-con-accumulo nella città di Sterling, Massachusetts. I pannelli solari da 3 MW e il pacco batterie da 2 MW - 3,9 MWh possono alimentare la stazione di polizia e il centro di spedizioni di emergenza per almeno due settimane in caso di interruzione di corrente. Dall'altra parte del paese, quando la linea di trasmissione che alimentava Borrego Springs, in California, è stata danneggiata da un fulmine, la San Diego Gas & Electric ha utilizzato una microgrid solare da 26 MW per alimentare l'intera comunità di 2.800 persone, impedendo un black-out di 10 ore.

Questa lezione di resilienza è stata appresa anche in North Carolina quando la fornitura elettrica è stata interrotta a Ocracoke Island quest'estate est dopo che una società di costruzioni aveva tagliato accidentalmente i cavi di trasmissione che alimentavano le isole Hatteras e Ocracoke. Fortunatamente, la North Carolina Electric Membership Corporation (NCEMC), fornitore di energia per la maggior parte delle cooperative elettriche statali, aveva investito in un microgrid con 15 kW di solare, 500 kW / 1 MWh di accumulatori e di un generatore diesel da 3 MW. La linea di trasmissione è rimasta fuori servizio per sette giorni, ma la micro-grid ha contribuito a fornire potenza per i residenti dell'isola.

La società elettrica dell'isola di Ocracoke ha utilizzato i sensori dei riscaldatori d'acqua e i termostati intelligenti per limitare il carico elettrico sull'isola. I generatori diesel di back-up hanno alimentato alcuni impianti, come l'impianto di depurazione delle acque locali, mentre i generatori mobili di emergenza hanno fornito energia alla rete di distribuzione dell'isola.

Il solare fotovoltaico e le batterie non garantiscono la fornitura continua di energia. In presenza di un uragano, quando anche la mobilità è ostacolata, generatori e batterie non possono fare molto. Le micro-grids forniscono ridondanza e resilienza, ma non sono la panacea. Sono solo una parte della soluzione. Ma la combinazione di solare, accumulo, domanda di elettricità flessibile e piccoli generatori aumenta la resilienza. La combinazione ideale delle risorse energetiche distribuite dipende dalle esigenze della comunità e dai costi delle diverse tecnologie. Poiché i costi del solare, dell'accumulo e dei controlli intelligenti continuano a diminuire, la resilienza può sempre più essere realizzata a basso contenuto di carbonio.

La generazione distribuita può essere più conveniente dell'alternativa, come illustrato dalla Cooperativa Elettrica Bandera (BEC) in Texas. Bandera, alla periferia di San Antonio, è sede del Bandera State Park, un luogo di villeggiatura sul fiume Medina. L'area riceve molti turisti nei weekend del 4 luglio. Mentre il trasformatore che alimenta l'area opera con circa un fattore di carico del 70 per cento in una giornata media, il fine settimana di vacanza vede il 140 per cento del carico medio. Per il 99 per cento del tempo, il trasformatore è dimensionato correttamente, ma con il sovraccarico del fine settimana del 4 luglio l'impianto potrebbe danneggiarsi seriamente.

Sostituire il trasformatore sarebbe costato centinaia di migliaia di dollari. Un capitale per una manciata di ore all'anno. Invece, l'utility ha installato un campo solare da 1,9 MW attraverso un accordo di acquisto di energia (PPA). BEC ha venduto energia elettrica solare da 100 kWh ai propri clienti che avrebbero voluto sostenere solare ma non potevano metterlo sul proprio tetto.

Il fatto che il carico di picco si verifica durante la parte più soleggiata del giorno e dell'anno ha creato la situazione ideale per il pannello solare. Ma i vantaggi della generazione distribuita vanno oltre la resilienza e la convenienza. Il sistema di Bandera ha creato posti di lavoro e consapevolezza della comunità sulle fonti rinnovabili, con gruppi scolastici che visitano spesso l'azienda solare. La microgrid di Ocracoke Island funge da laboratorio di lavoro per gli elettricisti per testare l'interoperabilità di queste tecnologie emergenti.