Simulazione e analisi tecnico-economica di Comunità Energetiche Rinnovabili: ottimizzazione delle performance e sostenibilità economica del modello di consumo e condivisione dell’energia elettrica. = Techno-economic analysis and simulation of Renewable Energy Communities: performances optimization and economic sustainability of consumption patterns and electricity sharing

Il lavoro di tesi si propone di indagare le Comunità Energetiche Rinnovabili da un punto di vista tecnico-normativo, economico e gestionale, al fine di ottimizzarne la struttura ed individuare i criteri utili allo studio di fattibilità di nuove configurazioni. A valle di un approfondimento normativo, lo studio propone una metodologia di simulazione delle Comunità Energetiche Rinnovabili strutturata principalmente su tre livelli. Generazione di profili di produzione energetica di impianti fotovoltaici, effettuata con l’utilizzo del software Polysun attraverso il quale sono stati simulati gli impianti di generazione fotovoltaica presenti nei casi studio sviluppati, ottenendo profili di produzione orari; Accurata modellazione dei profili di consumo dei privati cittadini, mediante l’ausilio del software Load Profile Generator sono stati generati i profili di venticinque nuclei familiari, i quali parametri di input sono basati su variabili tecniche ed abitudini riferite alle indagini ISTAT dell’anno 2022 relativi a Biella, località in cui la CER è stata collocata. Successivamente, è stato ricavato il fabbisogno orario annuo di un aggregato di nuclei familiari partendo dai risultati ottenuti con Load Profile Generator ed adottando un’opportuna strategia di peak smoothing, adatta all’applicazione specifica. Utilizzo di dati di consumo reali di PMI, in collaborazione con l’area Monitoraggio di Trigenia S.r.l. sono stati individuati i profili di consumo reali di tre utenze industriali; questi, sono stati adoperati all’interno dei casi studio sviluppati considerandoli come membri della configurazione. La metodologia individuata è stata utilizzata per eseguire simulazioni di differenti configurazioni di CER, analizzate secondo differenti criteri, al fine di indagare la performance globale di tale sistema di condivisione dell’energia. I diversi scenari analizzati sono stati ottimizzati variando i parametri tecnico-gestionali - il criterio di ripartizione dell’incentivo erogato dal GSE alla CER, il numero di utenti residenziali coinvolti nell’organizzazione e la potenza fotovoltaica installata - e monitorando i parametri energetici ed economici, quali la percentuale dell’energia condivisa dagli impianti fotovoltaici ed autoconsumata all’interno del perimetro della CER, gli anni di ritorno dell’investimento degli impianti di produzione energetica ed il ritorno economico di un’utenza residenziale, rapportato alla spesa annua sostenuta per l’energia elettrica. Dallo studio, infine, sono stati individuati punti di forza e limitazioni di questa tecnologia in fase di affermazione.