ریز شبکه که به آن Microgrid نیز می گویند، شامل مجموعه ای از تولید پراکنده نظیر توربین بادی، دیزل ژنراتور، پیل سوختی و سیستم فتوولتاییک، سیستم ذخیره انرژی و بارها بوده که قابلیت کنترل داشته و تامین کننده توان الکتریکی و در صورت نیاز گرمایی می باشد و می‌تواند به صورت اتصال به شبکه و یا عملکرد جزیره‌ای مورد بهره‌برداری قرار گیرد. ریزشبکه دارای منافع زیادی هم برای مصرف کننده و هم برای شرکت‌های تولید برق خواهد داشت. از دید مصرف‌کننده ریزشبکه قابلیت فراهم ساختن همزمان برق و حرارت، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بهبود کیفیت را دارد و از دید شرکت‌های برق، بکارگیری ریزشبکه‌ها،باعث کاهش دیماند مصرفی و بنابراین کاهش تسهیلات توسعه خطوط انتقال، و علاوه بر آن عامل حذف نقاط اوج مصرف خواهد بود که در نتیجه از تلفات شبکه نیز کاسته می‌شود.
همچنین با رشد مصرف الكتریكی و تقاضا برای کيفيت بالاتر برق مصرفی، صنعت برق به سوی استفاده ازفناوری های جدید سوق یافته است. از سوی دیگر روند روبه رشد خصوصی سازی، رقابتی شدن بازار برق و تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به سرمایه گذاران کوچک، مدیران صنعت برق را بر این می دارد تا بيش از پيش به افزایش توان توليدی و تجهيزات شبكه با حداکثر بازدهی انرژی و حداقل هزینه بهره برداری توجه کنند. وجود شبكه های گسترده ی انتقال انرژی الكتریکی از نقاط دوردست به مراكز مصرف، یکی از شاخصه های شبكه های برق جهان است.اين چيدمان شبكه، مشكلات و مصائب فراوانی مانند تلفات انرژی الكتریکی در مسير های طولانی و همچنين تهدید پايداری شبكه را سبب می شود.از طرفی وجود شبكه های توزيع كه تنها از طريق اين شبكه های انتقال تغذيه می شوند، همواره اين شبكه ها را در معرض خاموشی و ناپايداری قرار می دهد. یکی از راهکارهای پيش رو برای غلبه براین مشکلات، استفاده از منابع انرژی پراکنده می باشد. محدودیت سوخت های فسيلی و آلودگی هوا از مشوق های اصلی گسترش این فناوری است. توليد برق در نزدیكی محل مصرف، علاوه بر کاهش تلفات در سيستم، می تواند انعطاف بيشتری برای ارائه خدمات گوناگون به مصرف کنندگان پدید آورد. یكی از دیدگاه هایی که برای افزایش موثر مشارکت این منابع پيشنهاد می شود، تجميع این منابع با اهداف رویت پذیری، ارتباط مناسب ميان این منابع و شبكه برق و همچنين کنترل هر چه کاراتر این منابع است. یكی از روش های تجميع منابع توليد پراکنده، مفهومی نوین به نام ریزشبكه است. در هنگام اختلال و آشوب در شبكه، ریزشبکه از شبكه ی توزيع جدا شده و جزيره ی حاصل از اختشاش موجود در شبكه ی برق ايزوله می گردد. اين توانايی در ايجاد جزيره هايی مجزا كه توليد و مصرف را در خود دارند باعث افزايش قابليت اطمينان نسبت به شبكه های متداول می شود و از طرفی باعث ارایه ی خدمات بهتر، ارتقای كفيت توان و امنيت بالا به مشترکین می گردد.
منابع انرژی پراکنده منابع انرژی پراکنده در شبكه ی توزيع شركت های توزیع نیروی برق، واقع می شوند. با اين كار، ديگر به خطوط انتقال جهت ارسال توان الكتریکی از نيروگاه های دور دست به مراكز، نیاز نیست. منابع انرژی پراکنده شامل: تجهيزات توليد انرژی الکتریکی از منابع انرژی تجديد پذير مانند باد، خورشید، امواج دریا، گرمای اعماق زمین، حرکت آب در رودخانه ها و غیره ، تجهیزات ذخیره انرژی مانند باتری خانه ها، PHEV ها و دیگر تجهیزات هستند. از اين تجهيزات هم می توان به صورت توزيع شده در شهرها و مراكز مصرف و هم به صورت مجتمع و در كنار هم به صورت یک مزرعه از صفحات خورشیدی، توربین های بادی و غیره که امکان تولید حجم انبوهی از انرژی الکتریکی را دارد، استفاده كرد. مدل حاكم بر شبكه قدرت، اين گونه است كه انرژی الكتریکی در نيروگاه های بزرگ و با توان زياد توليد می گردد و از طريق خطوط انتقال طولانی با ولتاژ های بالا به مراكز مصرف و بار منتقل می شود. در مراكز مصرف، سطح ولتاژ كاهش می یابد و اين انرژی از طريق شبكه های توزيع بين مشتركان تقسيم می گردد. با گسترش اين شبكه ها و افزايش مشتركان، اين شبكه ها در نقاط مختلف منطقه ای، ملی و بين المللی به هم متصل می شوند. اين طرح فناوری اطلاعات، خدمات الكترونیکی تقريباً كم هزينه و مطمئنی را در نقاط شهری و مترا كم در طول ساليان متمادی به ارمغان می آورد.
ریزشبکه ها مزايای فراوانی برای مصرف كنندگان به ارمغان می آورند كه از آن جمله می توان بهبود قابليت اطمينان با تأمين توان مطمئن، توسط خود جزيره در مدت زمان خاموشی و بهبود کیفيت توان را نام برد. علاوه بر آن ریزشبکه ها باعث كاهش تلفات با كوتاه كردن فاصله ی توليد و مصرف و مديريت خاموشی می شوند و فرآیند تعمير و نگهداری را بسیار آسان می کنند، همچنين با استفاده از منابع انرژی تجديدپذير و انرژی های نو و پاک و فناوری های ذخيره ی انرژی مزایای فراوانی نصيب جامعه می گردد. سامانه كنترل ریزشبکه ها به گونه ای طراحی شده است كه با ايمنی و امنيت بسیار زياد فعاليت های سامانه را در دو حالت : كار به صورت جزيره ای و كار به عنوان بخشی از شبكه ی توزيع یک شرکت توزیع نیروی برق، كنترل و حمايت می کند. اين سامانه ی كنترل می تواند بر پايه یک سامانه كنترل مركزی شكل گرفته باشد و يا به صورت پراكنده در هر جزيره ی تشکیل دهنده ی ریزشبکه ایجاد گردد. هنگامی كه جزيره از شبكه ی اصلی قطع می شود، سامانه ی كنترل بايد سطح ولتاژ محلی و فركانس توليد را كنترل كند و تفاوت ميان توليد و مصرف توان اكتيو و راكتيو را در جزيره محاسبه و اقدامات لازم را جهت پایداری شبکه انجام دهد و ریزشبکه را در مقابل خطاها، رخدادها، خاموشی و حوادث حفظ كند و مصرف مشتركان را در بهينه ترين حالت حفظ نمايد. اما به دلايلی شركت های توزیع نیروی برق حركت به سمت ریزشبکه ها را در حال حاضر به صلاح نمی دانند برخی از اين دلايل در ادامه ذكر شده اند: – مسایل و مشكلات مربوط به كنترل کیفيت مانند وجود سطوح ولتاژ نامتداول و يا وجود فركانس خارج از محدوده ی قابل تحمل تجهيزات؛ – جلوگيری از اتصال مجدد ریزشبکه به شبکه در حالتی که فاز ولتاژ متفاوتی بين شبكه ی توزيع و منابع تولید پراکنده ی موجود در ریزشبکه وجود دارد؛ – به وجود آمدن تداخل در هنگام باز وصل جزيره به شبكه ی توزيع؛ – جلوگيری از حوادث و خطرات تهديد كننده ی مأموران شركت های توزیع نیروی برق در هنگام كار با خطوطی كه بايد بی برق باشند، اما به علت وجود ریزشبکه ها به نحوی برق دار شده اند؛ – به دليل مسایل ايمنی و حفاظتی در برطرف كردن خطاهايی كه ممكن است توسط سامانه های درون ریزشبکه آشكار و شناسايی نشوند؛ – جلوگيری از محكوم شدن شرکت های توزیع نیروی برق در مسایل و شرايطی كه خارج از كنترل آن ها بوده است. اما شرايط در حال تغيير است، محر ك های اقتصادی، رشد فناوری ها و مسایل زیست محيطی در حال اعمال تغيير پیکره بندی و نمای كنونی شبكه ی برق از توليد تا توزيع می باشد.
