Published November 18, 2022 | Version v1
Publication Open

Smart grid (SG) properties and challenges: an overview

Creators

  • 1. Delta University for Science and Technology

Description

Abstract The electric power system is undergoing considerable changes in operation, maintenance, and planning as a result of the integration of Renewable Energy Resources (RERs). The transition to a smart grid (SG), which employs advanced automation and control techniques, brings with it new difficulties and possibilities. This paper provides an overview of next-generation smart grids by presenting the most current and cutting-edge developments in the SG sector. This paper discusses the benefits, drawbacks, and prospects of smart grids. The difficulties of integrating RERs into the grid, as well as alternative energy storage solutions, are discussed. The unpredictable nature of resources has an impact on RER output. The energy storage system is critical in dealing with RERs' unpredictable nature and ensuring a smooth and reliable supply to load demand. Smart energy systems provide a number of problems and possibilities in terms of developing, integrating, and implementing electrical grids that incorporate network and communication technologies, as well as important privacy and security concerns for various components within the grid. This paper also shows the influence of SGs on distributed energy generation, as well as a comparative analysis on electric cars (EVs), including classification, i.e., battery, and hybrid electric vehicles, as well as current difficulties and challenges in EV technology. A discussion of SG protection concerns and their resolution is also included.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة يخضع نظام الطاقة الكهربائية لتغييرات كبيرة في التشغيل والصيانة والتخطيط نتيجة لدمج موارد الطاقة المتجددة (RERs). يجلب الانتقال إلى الشبكة الذكية (SG)، التي تستخدم تقنيات الأتمتة والتحكم المتقدمة، صعوبات وإمكانيات جديدة. تقدم هذه الورقة لمحة عامة عن الجيل التالي من الشبكات الذكية من خلال عرض أحدث التطورات وأحدثها في قطاع الحوكمة المستدامة. تناقش هذه الورقة فوائد وعيوب وآفاق الشبكات الذكية. وتناقش الصعوبات المتعلقة بدمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة، فضلا عن حلول تخزين الطاقة البديلة. تؤثر الطبيعة غير المتوقعة للموارد على مخرجات RER. يعد نظام تخزين الطاقة أمرًا بالغ الأهمية في التعامل مع الطبيعة غير المتوقعة لـ RERs وضمان إمدادات سلسة وموثوقة لتحميل الطلب. توفر أنظمة الطاقة الذكية عددًا من المشكلات والإمكانيات من حيث تطوير ودمج وتنفيذ الشبكات الكهربائية التي تتضمن تقنيات الشبكة والاتصالات، بالإضافة إلى مخاوف الخصوصية والأمان المهمة لمختلف المكونات داخل الشبكة. توضح هذه الورقة أيضًا تأثير SGs على توليد الطاقة الموزعة، بالإضافة إلى تحليل مقارن للسيارات الكهربائية (EVs)، بما في ذلك التصنيف، أي البطاريات والمركبات الكهربائية الهجينة، بالإضافة إلى الصعوبات والتحديات الحالية في تكنولوجيا السيارات الكهربائية. كما تم تضمين مناقشة لمخاوف حماية الأمين العام وحلها.

Translated Description (French)

Résumé Le système d'alimentation électrique subit des changements considérables dans son fonctionnement, sa maintenance et sa planification à la suite de l'intégration des ressources énergétiques renouvelables (RER). La transition vers un réseau intelligent (SG), qui utilise des techniques avancées d'automatisation et de contrôle, apporte avec elle de nouvelles difficultés et possibilités. Ce document donne un aperçu des réseaux intelligents de nouvelle génération en présentant les développements les plus récents et les plus avancés dans le secteur de la SG. Ce document traite des avantages, des inconvénients et des perspectives des réseaux intelligents. Les difficultés d'intégration des RER dans le réseau, ainsi que les solutions alternatives de stockage d'énergie, sont abordées. La nature imprévisible des ressources a un impact sur la production du RER. Le système de stockage d'énergie est essentiel pour faire face à la nature imprévisible des RER et assurer une offre fluide et fiable pour répondre à la demande. Les systèmes énergétiques intelligents offrent un certain nombre de problèmes et de possibilités en termes de développement, d'intégration et de mise en œuvre de réseaux électriques intégrant des technologies de réseau et de communication, ainsi que d'importantes préoccupations en matière de confidentialité et de sécurité pour divers composants du réseau. Cet article montre également l'influence des SG sur la production d'énergie distribuée, ainsi qu'une analyse comparative sur les voitures électriques (VE), y compris la classification, c'est-à-dire la batterie et les véhicules électriques hybrides, ainsi que les difficultés et les défis actuels de la technologie des VE. Une discussion sur les problèmes de protection du SG et leur résolution est également incluse.

Translated Description (Spanish)

Resumen El sistema de energía eléctrica está experimentando cambios considerables en la operación, el mantenimiento y la planificación como resultado de la integración de los Recursos de Energía Renovable (RER). La transición a una red inteligente (SG), que emplea técnicas avanzadas de automatización y control, trae consigo nuevas dificultades y posibilidades. Este documento proporciona una visión general de las redes inteligentes de próxima generación al presentar los desarrollos más actuales y de vanguardia en el sector SG. Este documento analiza los beneficios, inconvenientes y perspectivas de las redes inteligentes. Se discuten las dificultades de integrar los RER en la red, así como las soluciones alternativas de almacenamiento de energía. La naturaleza impredecible de los recursos tiene un impacto en la producción de RER. El sistema de almacenamiento de energía es fundamental para hacer frente a la naturaleza impredecible de los RER y garantizar un suministro fluido y confiable para la demanda de carga. Los sistemas de energía inteligentes proporcionan una serie de problemas y posibilidades en términos de desarrollo, integración e implementación de redes eléctricas que incorporan tecnologías de red y comunicación, así como importantes problemas de privacidad y seguridad para varios componentes dentro de la red. Este documento también muestra la influencia de los SG en la generación de energía distribuida, así como un análisis comparativo de los coches eléctricos (VE), incluida la clasificación, es decir, los vehículos eléctricos híbridos y de batería, así como las dificultades y desafíos actuales en la tecnología de los VE. También se incluye una discusión de las preocupaciones de protección de SG y su resolución.

Files

s43937-022-00013-x.pdf.pdf

Files (713.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9d32d7ebd51275150488023eec199930
713.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
خصائص وتحديات الشبكة الذكية (SG): نظرة عامة
Translated title (French)
Propriétés et défis du réseau intelligent (SG) : un aperçu
Translated title (Spanish)
Propiedades y desafíos de la red inteligente (SG): una descripción general

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4309326825
DOI
10.1007/s43937-022-00013-x

Is supplement to
https://openalex.org/W67315746 (Other)
https://openalex.org/W4313563290 (Other)
https://openalex.org/W2808955933 (Other)
https://openalex.org/W2770386704 (Other)
https://openalex.org/W2535966456 (Other)
https://openalex.org/W2035802182 (Other)
https://openalex.org/W2011791358 (Other)
https://openalex.org/W1976024280 (Other)
https://openalex.org/W1964878185 (Other)
https://openalex.org/W1485508170 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1483874305
  • https://openalex.org/W1965773165
  • https://openalex.org/W2008668719
  • https://openalex.org/W2026647281
  • https://openalex.org/W2042420160
  • https://openalex.org/W2045972861
  • https://openalex.org/W2086137244
  • https://openalex.org/W2116065935
  • https://openalex.org/W2119866123
  • https://openalex.org/W2147779517
  • https://openalex.org/W2168325664
  • https://openalex.org/W2222845742
  • https://openalex.org/W2276188023
  • https://openalex.org/W2304743163
  • https://openalex.org/W2520329513
  • https://openalex.org/W2543710792
  • https://openalex.org/W2790273624
  • https://openalex.org/W2805092202
  • https://openalex.org/W2941500089
  • https://openalex.org/W2943996677
  • https://openalex.org/W2963460024
  • https://openalex.org/W2969123504
  • https://openalex.org/W2969583644
  • https://openalex.org/W2981913473
  • https://openalex.org/W3035038426
  • https://openalex.org/W3039814348
  • https://openalex.org/W3096162502
  • https://openalex.org/W3108419517
  • https://openalex.org/W3114977903
  • https://openalex.org/W3116798885
  • https://openalex.org/W3133459503
  • https://openalex.org/W3134093932
  • https://openalex.org/W3134457593
  • https://openalex.org/W3134849884
  • https://openalex.org/W3135256808
  • https://openalex.org/W3135581913
  • https://openalex.org/W3135649656
  • https://openalex.org/W3161538569
  • https://openalex.org/W4236587737
  • https://openalex.org/W4243267121
  • https://openalex.org/W4245937226