Energy Community: un nuovo modello di gestione energetica

Articolo a cura di Rosalba FLORO

L’autoproduzione e la distribuzione locale di energia da fonti rinnovabili sono di centrale interesse nell’ambito dell’innovazione della gestione energetica di quelle che sono già definite come Energy Community.

Le comunità energetiche (o Energy Community), una realtà già consolidata del Nord Europa, si inseriscono in questo scenario come modelli innovativi di approvvigionamento, distribuzione e consumo dell’energia. Fondamentale è il supporto dell’efficienza e della riduzione dei costi delle tecnologie e delle reti.

Favoriscono sia la produzione sia lo scambio di energie provenienti da fonti rinnovabili in modo efficiente, autonomo e riducendone i consumi. Realizzano dunque il principio dell’auto-scambio energetico.

Il nuovo modello di Energy Community

Un gruppo di ricercatori del Politecnico di Bari ha presentato un nuovo modello di gestione dell’energia e di generazione distribuita. È costituito da una microrete di utenti intelligenti con scambio di energia rinnovabile in grado di controllare strategicamente la distribuzione energetica e programmare le attività elettriche domestiche. Lo studio si basa sulle potenzialità del sistema che interconnette carichi elettrici e fonti di generazione distribuita, noto come microcrid.

La pubblicazione

Il lavoro è stato presentato con un articolo, “Controllo decentralizzato per la gestione energetica residenziale di una microrete di utenti intelligenti con scambio di energia rinnovabile”, pubblicato lo scorso maggio su EEE/CAA Journal of Automatica Sinica:

“Questo documento presenta una strategia di controllo decentralizzata per la pianificazione delle attività di energia elettrica di una microgrid composta da case intelligenti collegate a un distributore e scambiando energia rinnovabile prodotta da risorse energetiche distribuite di proprietà individuale. Il problema della programmazione viene dichiarato e risolto con l’obiettivo di ridurre l’energia complessiva fornita dalla rete, consentendo agli utenti di scambiare le eccedenze di energia rinnovabile e di pianificare in modo ottimale i carichi controllabili degli utenti. Assumiamo che ciascuna casa intelligente possa sia acquistare / vendere energia dalla / alla rete tenendo conto dei segnali di prezzo non lineare che variano nel tempo”.

“Allo stesso tempo, le case intelligenti cooperano e possono acquistare / vendere energia rinnovabile raccolta localmente da / verso altre case intelligenti. Il problema di ottimizzazione risultante è formulato come un problema di programmazione non lineare non convesso con un accoppiamento di variabili decisionali nei vincoli. La soluzione proposta si basa su un nuovo algoritmo euristico di schema decentrato che estende opportunamente il Metodo di Moltiplicatore della Direzione Alternativa a un’impostazione non convessa e decentralizzata. Discutiamo le condizioni che garantiscono la convergenza dell’algoritmo presentato. Infine, l’applicazione della tecnica proposta a un caso di studio in diversi scenari mostra la sua efficacia”.

Il principale vantaggio di rifornire edifici nell’ambito di un sistema comunitario autonomo è la riduzione del carico sulla rete nazionale. Tuttavia, l’obiettivo è anche quello di affrontare uno scenario più complesso di utenti residenziali che con i sistemi di accumulo di energia saranno in grado di definire una strategia di controllo e una condivisione ottimale dello stoccaggio.