Due nuovi brevetti di approvvigionamento energetico per migliorare le condizioni di vita nell’India rurale

AmritaWNA raggiunge altre pietre miliari per la fornitura elettrica con microrete e per il monitoraggio delle frane in tempo reale. 

L’Amrita Center of Wireless Networks and Applications (AmritaWNA) ha ricevuto altri due brevetti per il suo lavoro sui sistemi di gestione dell’energia elettrica, uno dagli Stati Uniti e uno dall’India. Il primo riguarda il supporto di sistemi di alimentazione a microrete in piccole comunità, il secondo serve a mantenere l’alimentazione elettrica per le unità di rilevamento delle frane.

L’obiettivo generale del lavoro è sviluppare infrastrutture per una fruizione affidabile dell’elettricità nelle zone rurali dell’India. Circa un terzo dei 600.000 villaggi indiani non dispone di nessuna alimentazione elettrica. Inoltre, molti villaggi che la possiedono subiscono continue interruzioni, a volte per molti giorni, che rendono i sistemi inaffidabili.

Brevetto USA

Il nuovo brevetto americano riguarda un sistema di alimentazione a microrete che si concentra nel supportare l’accesso e l’utilizzo dell’elettricità al miglior livello di efficienza. Il brevetto è intitolato: “Using Cyber-Physical System-Enabled Microgrid System for Optimal Power Utilization and Supply Strategy”. Il suo numero presso l’Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti è: US20190295192.

I professori Maneesha Vinodini Ramesh e Venkat Rangan e il dr. Aryadevi Remanidevi Devidas, hanno guidato il team che ha sviluppato il sistema. AmritaWNA ha già realizzato diversi progetti di microreti da cui è scaturito quest’ultimo brevetto. La base è AmritaSphuranam, un’iniziativa di sviluppo sostenibile per fornire elettricità nelle zone rurali dell’India.

Una microrete è un sistema energetico locale composto da fonti energetiche distribuite, accumulo e carichi elettrici. Le microreti sono in grado di funzionare in parallelo o indipendentemente dalla rete elettrica principale dell’area. Il nuovo brevetto di Amrita include un sistema dotato di un contatore intelligente per monitorare in modo più accurato la fornitura e l’utilizzo di energia elettrica.

L’aspetto “cyber-fisico” è un concetto relativamente nuovo che combina processi digitali con elementi esterni. Questo sistema si sta sviluppando in tutto il mondo e contiene infatti un enorme potenziale per il sostegno economico e sociale. Nel caso dell’ultimo brevetto di AmritaWNA, l’uso della ciberfisica riduce al minimo gli squilibri tra domanda e produzione di energia elettrica. Nelle zone rurali dell’India questo aiuta a prevenire le perdite di energia elettrica, i furti di elettricità attraverso le catene di distribuzione e a mantenere le tariffe di fatturazione appropriate per i clienti.

Brevetto indiano

Il nuovo brevetto indiano si occupa di supportare i sistemi di rilevamento delle frane massimizzando la loro alimentazione. Questi sistemi utilizzano batterie e quindi l’utilizzo di una gestione efficace dell’energia diventa una delle sfide più importanti per una progettazione realistica.

Le professoresse Rekha Prabha e Maneesha Ramesh hanno ottenuto il brevetto intitolato “Adaptive Energy Management System and Method for Real Time Landslide Detection”. Il numero di brevetto per la loro invenzione è 369608.

“Nel nostro lavoro di ricerca, abbiamo ideato una serie di algoritmi di gestione adattiva dell’energia per migliorare la durata di una rete basata su sensori per la previsione delle frane. Gli algoritmi sono derivati da soglie specifiche per i sensori e sono stati determinati sulla base di un’analisi approfondita dei dati raccolti da un sistema in tempo reale distribuito sia nella catena montuosa dei Ghati occidentali che sull’Himalaya”, ha dichiarato il dottor Prabha.

“Dal momento che l’invenzione aiuta a migliorare la durata del sistema senza intaccarne l’affidabilità, esso svolge un ruolo fondamentale nel salvare vite umane, impedendo il brusco spegnimento del sistema a causa della mancanza di energia”.

L’AmritaWNA ha avviato il suo sistema di rilevamento delle frane in tempo reale a Idukki in Kerala, nella catena dei Ghati Occidentali lungo le coste del Mare Arabico nel 2009. Le sue reti basate su sensori wireless sono considerate più accurate del modello di soglia delle precipitazioni comunemente utilizzato. Nel 2018, il secondo sistema di AmritaWNA è stato installato nella fascia Sikkim-Darjeeling nell’India Settentrionale, una regione con un più alto rischio di frane del Paese e una delle località più importanti a livello globale.

I sistemi di rilevamento delle frane raccolgono dati continui dai loro sensori, eseguono analisi di base nei rispettivi centri di gestione sul campo e poi trasmettono queste informazioni al centro di gestione dei dati presso il campus Amritapuri di Amrita Vishwa Vidyapeetham.

Nel corso degli anni, i sistemi sono riusciti ad avvisare le comunità di frane imminenti e hanno salvato innumerevoli vite.