Studio di fattibilità e gestione informatizzata della centrale energetica asservita al complesso immobiliare sito a Rho, Nuovo Teatro di Rho : modello numerico per il dimensionamento e l'utilizzo ottimizzato delle diverse fonti energetiche

Energy saving and power plants efficiency are the core of the process to achieve the primary aims of enviromental conservation.cogeneration, district heating and mostly distributed generation are the main means in order to get that goal. Developing a software, able to demensionate the devices and manage the production, is a key feature to guarantee the competiveness, both economical and enviromental, of the whole project. This thesis concerns the analisys, the sizing, and the managing of the power plant that will be built to provide energy to the area of Nuovo Teatro di Rho, that will include a theatre, the residential buildings and a diagnostic center. Actually this essay deals with: the loads’ evaluation, the selection of the production devices, the choice of the best configuration, the componets’ sizing, the elaboration of a software that can optimise the management and the buisness plan of the whole project. The core of the thesis has been the creation of the model, using VBA on Excel, that could simulate how the power plant will work during a whole year. Thanks to this software it has been easy and fast to create a new version wich will allow to chose in real-time the best way to generate power, comunicating both with the production devices and with the users. This endeavour actually lead to the planning of the best plant configuration, wich guarantees the fastest pay back time and the highest internal rate of return, pursuing the economical purpose without ignoring the energy efficiency, that could be achieved because the CB is directly connected with the economical optimum. The buisness plan show an internal rate of return around 18% and a pay back time of about 7 year, wether the project provide the real-time managing software, otherwise with a simple electrical followign system the IRR falls down to 15%, that is, by the way, a good result considering this kind of investement. The this finally reveal the competiveness and efficiency of distributed generation in comparison to the standard method, when this generatios is realized with wise project planning and integration with a real-time optimized managing software.

Il risparmio energetico e l’efficientamento degli impianti sono elementi focali nel raggiungimento degli obiettivi primari di tutela dell’ambiente. La cogenerazione, il teleriscaldamento e in modo particolare la generazione distribuita sono i principali strumenti per il conseguimento di tali obiettivi. Per garantire la competitività di tali strumenti, sia dal punto di vista economico che ambientale, è fondamentale l’utilizzo di software appositi per il dimensionamento corretto e la gestione ottimale delle risorse, in una parola chiave: pianificazione. Oggetto di questa tesi è l’analisi, il dimensionamento e la gestione dell’impianto produttivo che verrà installato per la fornitura di vettori energetici all’area del Nuovo Teatro di Rho, comprendente un teatro, degli edifici residenziali e un centro diagnostico. Più nello specifico è stato oggetto di trattazione di questa tesi: la stima dei carichi, la scelta delle componenti produttive, la selezione della configurazione ottimale di produzione, il dimensionamento delle macchine, la creazione di un software per la gestione ottimizzata e l’analisi di investimento relativa al progetto. Corpo principale dello studio è stata l’elaborazione di un modello numerico, utilizzando VBA su Excel, che fosse in grado di simulare il funzionamento dell’impianto per l’intero anno solare. Grazie a questa modellizzazione è stato possibile effettuare con precisione il dimensionamento e la scelta della configurazione migliore. Inoltre la creazione del programma di simulazione ha garantito la possibilità di crearne una variante molto rapidamente che permetterà di ottimizzare l’esercizio produttivo in tempo reale interfacciandosi con i carichi e le macchine. L’elaborato ha così permesso di progettare la configurazione impiantistica che garantisse il tempo di ritorno ed il rendimento ideale, perseguendo l’obbiettivo di massimizzazione del margine economico senza trascurare l’aspetto di efficienza energetica, che grazie ai certificati bianchi è direttamente correlato all’ottimo economico. L’analisi di investimento ha così evidenziato un tasso di rendimento del 18%, con un tempo di ritorno di circa 7 anni, nel caso in cui venga anche implementato il software per la gestione dell’esercizio produttivo. Con una gestione secondo un semplice inseguimento elettrico l’IRR cala in maniera evidente arrivando al 15%, che in ogni caso risulta positivo per un progetto di questo tipo. Lo studio inoltre dimostra la competitività e l’efficienza della generazione distribuita rispetto ai metodi tradizionali, quando questa viene realizzata in seguito ad una pianificazione mirata e possibilmente integrata con un sistema di gestione ottimizzato.