Energy assessment and design of the photovoltaic system for a hospital. Case study of the Lezhe regional hospital, Albania

In Albania the issue of energy security has become more and more relevant in the last few years. Since the end of the dictatorship in the 90s until now the energy and specifically the electric energy demand has grown almost constantly. Nonetheless, the growth wasn’t followed by an increase of the production. 100% of electricity is produced in a few hydro power plants which struggle to meet the demand, a situation that is made worse by the droughts that hit the region recently. The country has therefore been obliged to import great quantities of electric energy from abroad. This has increased the price of electricity per kWh, which can reach the 10% of the families mean income. The condition of the national grid aggravates the situation, it reaches every citizen but it’s often malfunctioning and causes power outages and important losses. Recently the government has started acting to face these problems by passing a law on the support to renewable energies, which, until 2015, were not even regulated by law. The theme of renewable energies and distributed generation are at the centre of this work of thesis. The energetic situation of the Regional Hospital of Lezhë was assessed directly, analysing trends and features of its demand. To complete this task the author travelled to the hospital of Lezhë with a colleague and measured the hospital consumption for one month. The whole energy system was rationalized and mapped to understand its way of working. Moreover, the whole medical facility was visited, to catalogue the instruments and electric panels existing in the buildings. At the end of this phase a proper photovoltaic plant was dimensioned to meet the hospital needs. The plant, financed by the Italian cooperation, will help lower the hospital expenditure for electric energy and rise its safety and independence.

In Albania la questione della sicurezza energetica si è fatta sempre più pressante negli ultimi anni. Dalla fine della dittatura negli anni 90 ad oggi la domanda di energia e nello specifico di energia elettrica è cresciuta quasi costantemente, ma questa non è stata seguita da un congruo aumento della produzione. Il 100% dell’energia elettrica infatti è prodotta da un numero esiguo di centrali idroelettriche che, anche a causa della siccità che ha colpito la regione negli ultimi anni, non riescono a far fronte alla domanda. Il paese ha quindi dovuto importare grandi quantità di energia elettrica da altri stati, aumentando moltissimo il prezzo al kWh dell’energia elettrica, che ad oggi arriva a costare alle famiglie in media il 10% dei loro introiti. A complicare il quadro vi è lo stato precario della rete elettrica nazionale, che pur raggiungendo tutta la popolazione è spesso malridotta, causando blackout e grandi perdite. Il risultato è l’ampia diffusione di generatori diesel, per far fronte ai blackout, che incidono negativamente sul paese, in quanto aumentano emissioni inquinanti e costi. Negli ultimi anni il governo ha agito per far fronte a queste problematiche varando delle leggi che aiutino la diffusione di altre energie rinnovabili, che fino al 2015 non erano nemmeno normate. Il tema delle energie rinnovabili e della generazione distribuita sono al centro di questo lavoro di tesi, per cui è stata svolta l’analisi della situazione energetica dell’ospedale regionale di Lezhë sul campo, analizzando andamenti medi e peculiarità della domanda. Per svolgere questo lavoro l’autrice si è recata all’ospedale di Lezhë con un collega ed ha misurato i consumi dell’ospedale per un periodo di tempo di un mese. Tutto il sistema energetico dell’ospedale è stato razionalizzato e mappato per comprenderne il funzionamento. È stata inoltre visitata l’intera struttura ospedaliera per catalogare tutti gli strumenti e i pannelli elettrici presenti negli edifici e per rendersi conto di quali sono le situazioni presenti nell’ospedale. Al termine di questa fase è stato dimensionato un impianto fotovoltaico adeguato a rispondere alle necessità dell’ospedale. L’impianto, finanziato dalla cooperazione italiana, aiuterà l’ospedale ad abbassare le spese per l’energia elettrica e aumenterà la sicurezza e indipendenza dell’ospedale.