Un micro-réseau est un réseau électrique reliant plusieurs habitations et locaux par des câbles, chacun disposant de ses propres sources de production d'électricité (panneaux solaires ou éoliennes, par exemple), de son propre stockage d'énergie (batteries, par exemple), ainsi que de ses propres appareils électroménagers. Un micro-réseau peut être un îlot ou être connecté au réseau principal (macro-réseau). Il diffère toutefois d'une simple section du macro-réseau, car il dispose de tout le nécessaire pour fonctionner de manière autonome, c'est-à-dire comme un îlot, lorsqu'il est isolé du macro-réseau. Les micro-réseaux sont également conçus sur mesure en fonction des besoins énergétiques du site. Un site peut être une habitation, un hôpital, une école, un immeuble d'habitation, une ferme ou un village entier.

Dans les zones où il existe déjà un réseau électrique (macrgrid)

Il peut être plus simple et moins coûteux pour le macroréseau de connecter un microréseau que de connecter chaque foyer et chaque organisation individuellement. En effet, le microréseau peut équilibrer en interne une partie de l'offre et de la demande, ce qui se traduit par une capacité d'importation maximale (CIM) globale inférieure à celle requise par chaque foyer ou local. Cela peut entraîner une baisse des coûts de raccordement électrique pour les nouveaux projets tels que les lotissements, les immeubles d'appartements, les parcs d'activités, etc. Résilience : en cas de panne de courant ou de problème sur le macroréseau électrique, le microréseau peut continuer à fonctionner de manière autonome. Cette situation est différente de celle à laquelle de nombreux ménages et locaux sont actuellement confrontés : même s'ils disposent de leurs propres panneaux solaires, ils ne peuvent pas les utiliser en cas de panne de courant pour des raisons de sécurité, car ils sont directement connectés au réseau principal.

Dans certaines régions, il n'existe aucun réseau électrique macro, par exemple dans les pays du Sud où les réseaux électriques nationaux ne sont pas encore présents, ou dans les zones très reculées. Dans ces situations, le choix est le suivant : a) pas d'électricité ; b) chaque foyer ou local dispose de son propre système hors réseau avec sa propre production et son propre stockage ; ou c) un micro-réseau. Le micro-réseau présente des avantages par rapport à plusieurs systèmes hors réseau, car il « municipalise » la production et le stockage d'électricité de la zone, ce qui est plus efficace tant en termes de matériel que de pertes d'électricité continues lors de la charge et de la décharge des batteries/stockages.

Le courant alternatif (CA) peut parcourir de longues distances, tandis que le courant continu (CC) ne peut pas parcourir de longues distances efficacement. C'est pourquoi les réseaux électriques nationaux ont été conçus en CA. Cependant, les panneaux solaires produisent du CC et les batteries le stockent. Compte tenu de l'évolution des systèmes électriques, la plupart des appareils ont été conçus pour se brancher sur le CA. Cependant, des appareils à CC sont également disponibles (certains appareils à CC ont été conçus pour être branchés sur des batteries de voiture, qui fonctionnent en CC). Un micro-réseau, couvrant de courtes distances, peut fonctionner en CC ou en CA. Si le micro-réseau fonctionne en CC, soit les appareils doivent également fonctionner en CC, soit les appareils à CA doivent être branchés via un onduleur. De nombreux micro-réseaux des pays du Sud fonctionnent en CC. Les foyers et les locaux utilisent principalement des appareils à CC, tels que les éclairages et les réfrigérateurs en CC, ainsi que le chargement des téléphones et des ordinateurs portables en CC direct, avec des convertisseurs CC-CC pour modifier la tension CC si nécessaire. Les micro-réseaux CC fonctionnent généralement en 12 V/24 V/48 V/60 V. Cependant, les micro-réseaux tels que ceux gérés par les gestionnaires de réseaux de distribution indépendants (IDNO) au Royaume-Uni fonctionnent généralement en courant alternatif. Les micro-réseaux en courant alternatif peuvent fonctionner à des tensions similaires à celles des sections basse tension des macro-réseaux, c'est-à-dire supérieures à 100 V.

Logiciel d'équilibrage et de contrôle : Les composants fondamentaux d'un micro-réseau sont les moyens de production (panneaux solaires et éoliennes, par exemple), le stockage d'énergie (batteries, par exemple), les charges (appareils électriques consommant de l'électricité) et les câbles qui les relient. Il existe également des dispositifs de sécurité tels que des fusibles. Des onduleurs peuvent également convertir le courant alternatif en courant continu. Cependant, il ne suffit pas de les relier pour que tout fonctionne. Les réseaux électriques ne fonctionnent que si l'offre et la demande sont équilibrées en permanence. Un logiciel est donc nécessaire pour équilibrer l'offre et la demande en chargeant/déchargeant les batteries et en allumant et en éteignant d'autres composants au bon moment. La sécurité est un élément essentiel. Pour ce faire, le logiciel doit également faciliter la communication entre les différentes parties du système, faciliter la prise de décision et, souvent, collecter et gérer les données des compteurs et autres appareils.

Logiciels facilitant la facturation des ménages/locaux : Les micro-réseaux disposent généralement (mais pas nécessairement) d'un système permettant à chaque ménage ou local de payer en fonction de sa consommation d'électricité. Pour ce faire, des compteurs sont nécessaires pour chaque ménage ou local, ainsi qu'un logiciel de gestion des données. Dans les systèmes de paiement à l'utilisation, des fonctionnalités sont également nécessaires pour se connecter aux systèmes de paiement et couper l'alimentation électrique d'un ménage ou d'un local dont le crédit est épuisé.

Logiciel d'interaction avec le macroréseau : Si le microréseau est connecté à un macroréseau, un logiciel sera également nécessaire pour « échanger » avec ce dernier afin de prendre des décisions optimales concernant le stockage ou l'importation/exportation d'énergie vers le macroréseau, en fonction des tarifs horaires et des besoins de secours. Cette opération peut être plus sophistiquée si elle inclut des prévisions, tant sur le microréseau que sur les conditions de marché du macroréseau.