將發電廠連接至住家、建築物、工廠、車輛、城市及其他產業的配電網路，仍需提升可靠性與恢復電力的能力。電網業者可在發電、輸送及配電方面採用先進的連線感測器，監控健康與安全需求、最佳化老舊且昂貴的資產、偵測故障並增加需求，以及在停電期間更快速地恢復電力。

來自電網資產的數據使營運商能夠更透徹了解基礎設施性能，包括不同的發電組合、環境條件或安全風險。智慧電網感測器可遠端監控變壓器和電源線等設備，並促進需求端的資源管理。智慧電網感測器還可以監控天氣事件和電源線溫度，以計算電線的承載能力。各種有線和無線協定 (例如工業 乙太網路、RS-485、控制器區域網路和無線智慧公用事業網路 (Wi-Sun) 可以傳達感測器收集的資訊。

在負載端，智慧電表可協助消費者輕鬆移轉至更多居家再生能源解決方案，並為電動車充電。智慧電表也可協助消費者根據能源需求和來源做出更好的選擇。在其他情況下、這類電表可協助監控雙向充電，例如家庭或車輛將能源傳回電網時。

過去機電系統網路只有最少的回饋和被動負載，至今已變得高度自動化，並受到智慧裝置和現代化策略的推動。因此，從發電到輸送，從配電到終端使用，都能建立更相互連結的電力傳輸網路，整合分散的能源資源，並確保更高的電網可靠性和彈性。

傳統電網一直以來都是「單行道」，其電源是從公用事業供應商集中產生、傳輸和分配線路流向消費者。隨著太陽能與風力能源在電網的佔比開始增加，動態管理將變得更加普遍。公用事業將電網看作是一個互連的網站，有少量但數量不斷增加的消費者利用小型的分散式系統發電。換言之，家庭和車輛可能交替充當能源消耗和發電單元。

太陽能和風力能源的碳排放量爲零，且不受價格波動的影響，與化石燃料截然不同。越來越多地區 (特別是陽光充足或風力充足、電力成本高的地區) 已達到電網同價位，可再生能源等於或低於化石燃料成本。

太陽能微變流器是太陽能產業不可或缺的一部分。德州儀器 (TI) 擁有全方位的隔離和非隔離式閘極驅動器、數位隔離器、乙太網路和 RS-485 收發器、電流感測和電壓監控裝置選擇項目，而微控制器 (MCU) 可以處理針對各種規模的並網和離網變流器的數位控制迴路，以將系統效率最大化，並延長產品使用壽命。所有這些產品都必須在最嚴苛的環境 (特別是在極端溫度下) 中運作。

雖然配電系統最初的設計和建造是為了滿足尖峰需求，並透過放射狀基礎設施被動輸送電力，但智慧電網不僅促進更多客戶選擇，也可在本機、遠端或自動進行管理。智慧電網讓公用事業能夠跟上消費者行為變化的腳步 (例如，家中大多數電動車電池充電可能會在夜間非尖峰時段進行)。

性能最高的電動車搭載 22-kW 範圍內的車載充電器。雙向充電器的概念帶來了使用電動車作為電池儲存元件的可能性。假設車庫中的電動車充一次電能行駛 400 英里。但是經由通訊、雲端運算和現代化的電網，汽車「知道」明天車主不會行駛超過 50 英里。在技術上，電池不必在上午 7 點充飽電，因此可以利用夜間將能源從車中取出以供本端消耗，或者在尖峰時段放回電網。公用充電基礎設施具有類似的方法，同時也達到充電站之間的負載平衡。

此外，改善電網電力品質和減少汲取的諧波電流需要功率因數校正，因為許多順向負載是 DC。例如，在以 350 kW 運作的偏移快速電動車充電器中，輸入是從電網連接的三相 AC，而輸出至電池的是 DC。

存在許多用於主動三相功率因數校正的拓撲。 10-kW、雙向三相三級 (T 型) 變流器與 PFC 參考設計可進行雙向功率校正，並使用碳化矽 (SiC) 金屬氧化半導體場效應電晶體 (MOSFET) 與更高切換頻率，以提升效率並縮小磁性元件尺寸，進而縮小整體系統尺寸。此拓撲可擴充至較高功率智慧電網應用，例如電動車充電和太陽能變流器。SiC MOSFET 具有較低的切換耗損，可確保更高的直流匯流排電壓 (高達 800 V) 和 >97% 的峰值效率。

TI 對電網未來持續投資的其中一個部分是，推進連接電網的充電器，以及電動車內電池管理系統上啓用電動車充電技術所需的零組件發展。由於電網和電動車電池的高壓電位，隔離裝置對任何電動車充電或電池管理系統設計都十分重要。這些裝置包含通訊與保護電路，例如隔離式與非隔離式放大器、隔離式與非隔離式介面積體電路，以及訊號隔離器的功率。