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Esplorazione ottimale delle risorse rinnovabili per supportare la transizione energetica.

Juan Manuel Basto Lopez

Esplorazione ottimale delle risorse rinnovabili per supportare la transizione energetica.

Rel. Tao Huang, Alessandro Ciocia. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare, 2023

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Abstract:

L'esaurimento delle risorse di combustibili fossili e i danni ambientali ad essi associati hanno spinto lo sviluppo e l'emergere di nuovi sistemi energetici basati su fonti di energia rinnovabile (FER) nel XXI secolo. In questa tesi viene proposto un approccio di pianificazione ottimale per i sistemi di energia rinnovabile basato sulla massimizzazione dell'autosufficienza. La strategia di pianificazione mira a garantire che una singola regione o regioni adiacenti possano soddisfare principalmente le proprie esigenze energetiche attraverso le FER, utilizzando la rete elettrica per lo scambio di energia tra di loro. L'obiettivo è sviluppare uno strumento basato su Python per stimare il potenziale delle FER e trovare le capacità ottimali di generazione e accumulo eolico e fotovoltaico che soddisfino il bilancio energetico e delle risorse elettriche, rispettando i vincoli della rete a livello orario e mantenendo un certo livello di benefici economici. Per raggiungere questo obiettivo, sono stati formulati due modelli di ottimizzazione a seconda che l'analisi riguardi un singolo sito o più siti. Nel primo caso, la funzione obiettivo viene convertita nella minimizzazione dell'assorbimento di energia dalla rete. Nel secondo caso, vengono aggiunti i vincoli della rete elettrica per modellare il flusso di energia e i relativi vincoli della rete. Lo scopo dello strumento è supportare decision-maker e policy-maker nella creazione e analisi di diversi scenari energetici con risoluzione oraria, per un periodo di tempo non superiore a 25 anni. Come caso di studio, è stata selezionata l'Isola di Sardegna per gli anni 2030 e 2050. I risultati finali della simulazione evidenziano il livello di autosufficienza dalla provincia all'intera isola per un periodo di 21 anni, garantendo un tasso interno di rendimento (TIR) superiore o uguale all'8%, con un ritorno positivo dell'investimento iniziale alla fine della vita utile dei sistemi di energia rinnovabile installati.

Relators: Tao Huang, Alessandro Ciocia
Academic year: 2022/23
Publication type: Electronic
Number of Pages: 113
Subjects:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica E Nucleare
Classe di laurea: New organization > Master science > LM-30 - ENERGY AND NUCLEAR ENGINEERING
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/27379
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