The goal of fighting climate change has led many Italian municipalities to actively engage adopting innovative solutions to produce energy from renewable sources. Among these solutions, Renewable Energy Communities (RECs) represent one of the most promising options, given their possibility of involving private entities and citizens, who can enjoy the social and economic benefits associated with RECs. However, these projects require not only significant investments but also deep and precise analyses, including evaluations of energy consumptions and analyses on the potential production from renewable sources. These analyses are essential and allow municipalities to obtain fundamental information to support the feasibility analysis of a REC. The aim of this study is to investigate the starting points and tools currently available to Italian municipalities which are investigating the potential of a REC project, and develop a methodology which can support municipalities in assessing the feasibility of such projects. In particular the methodology is applied to the case study of Lecco, analysed thanks to the collaboration of the Municipality itself. The study develops starting from the electricity consumption data contained in the SIATEL database of the “Agenzia delle Entrate”, and illustrates the phases which allow to obtain firstly a georeferenced representation of consumption data on the Municipality’s map, and secondly the procedures that lead to the creation of another map representing the electricity producible from photovoltaic panels. During the development of the case study, it is pointed out how different operations had to be carried out manually, due to the impossibility to access the tools which could automatize such procedures. As a result of the many time-consuming operations, the area of the Municipality for which the results were obtained is a limited one. In this regard, it is pointed out how the development of software and artificial intelligence algorithms can bring to the automatization of the illustrated procedures, thus allowing municipalities to perform autonomously the preliminary analyses necessary for the evaluation of a REC project. In this way, the inception of new REC would be encouraged, allowing to pursue the objective of reducing greenhouse gases emissions while providing social and economic benefits to the members of the communities.

L'obiettivo di contrastare il cambiamento climatico ha spinto molti comuni italiani ad impegnarsi attivamente adottando soluzioni innovative per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Tra queste soluzioni, le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) rappresentano una delle opzioni più promettenti, data la possibilità di coinvolgere in questi progetti anche entità private e cittadini, che possono godere dei benefici sociali ed economici legati alle CER. Tuttavia, questi progetti richiedono non solo importanti investimenti, ma anche analisi approfondite e precise, comprese valutazioni sui consumi energetici e previsioni di potenziale produzione da fonti rinnovabili. Queste analisi sono essenziali, e permettono ai comuni di ottenere le informazioni fondamentali per supportare l'analisi di fattibilità delle CER. L'obiettivo di questo studio è quello di approfondire quali sono i punti di partenza e gli strumenti attualmente a disposizione dei comuni italiani nell’analizzare la fattibilità di un progetto di CER, ed illustrare una metodologia che possa supportare tali analisi. In particolare la metodologia è illustrata applicandola al caso studio del comune di Lecco, analizzato grazie alla collaborazione del Comune stesso. Lo studio si basa sui dati di consumo di elettricità contenuti nel database SIATEL della Agenzia delle Entrate, e illustra le fasi che consentono di ottenere una rappresentazione georeferenziata di tali consumi sulla mappa del Comune, oltre ad illustrare i processi che portano alla creazione di un’altra mappa rappresentante l’energia elettrica producibile attraverso pannelli fotovoltaici. Durante lo sviluppo del caso studio, emerge come molte operazioni siano state svolte manualmente, data l’impossibilità di accedere agli strumenti in grado di automatizzare tali operazioni, rendendo necessario il restringimento dell’area del Comune in cui i risultati si sono concentrati. A tal proposito, viene evidenziato come lo sviluppo di software e algoritmi di intelligenza artificiale possa favorire l’automatizzazione dei procedimenti illustrati, consentendo ai comuni di avere accesso autonomamente a strumenti in grado di supportare e facilitare le analisi di fattibilità delle CER. In questo modo la creazione di nuovi progetti sarebbe incentivata, consentendo di perseguire l'obiettivo di riduzione delle emissioni di gas serra e fornendo al tempo stesso benefici sociali ed economici ai membri delle comunità.

Development of a procedure to generate energy demand and PV generation maps at urban level to support renewable energy community inception in Italian municipalities : the case study of Lecco

Zuliani, Riccardo
2021/2022

Abstract

The goal of fighting climate change has led many Italian municipalities to actively engage adopting innovative solutions to produce energy from renewable sources. Among these solutions, Renewable Energy Communities (RECs) represent one of the most promising options, given their possibility of involving private entities and citizens, who can enjoy the social and economic benefits associated with RECs. However, these projects require not only significant investments but also deep and precise analyses, including evaluations of energy consumptions and analyses on the potential production from renewable sources. These analyses are essential and allow municipalities to obtain fundamental information to support the feasibility analysis of a REC. The aim of this study is to investigate the starting points and tools currently available to Italian municipalities which are investigating the potential of a REC project, and develop a methodology which can support municipalities in assessing the feasibility of such projects. In particular the methodology is applied to the case study of Lecco, analysed thanks to the collaboration of the Municipality itself. The study develops starting from the electricity consumption data contained in the SIATEL database of the “Agenzia delle Entrate”, and illustrates the phases which allow to obtain firstly a georeferenced representation of consumption data on the Municipality’s map, and secondly the procedures that lead to the creation of another map representing the electricity producible from photovoltaic panels. During the development of the case study, it is pointed out how different operations had to be carried out manually, due to the impossibility to access the tools which could automatize such procedures. As a result of the many time-consuming operations, the area of the Municipality for which the results were obtained is a limited one. In this regard, it is pointed out how the development of software and artificial intelligence algorithms can bring to the automatization of the illustrated procedures, thus allowing municipalities to perform autonomously the preliminary analyses necessary for the evaluation of a REC project. In this way, the inception of new REC would be encouraged, allowing to pursue the objective of reducing greenhouse gases emissions while providing social and economic benefits to the members of the communities.
FERRANDO, MARTINA
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
4-mag-2023
2021/2022
L'obiettivo di contrastare il cambiamento climatico ha spinto molti comuni italiani ad impegnarsi attivamente adottando soluzioni innovative per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Tra queste soluzioni, le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) rappresentano una delle opzioni più promettenti, data la possibilità di coinvolgere in questi progetti anche entità private e cittadini, che possono godere dei benefici sociali ed economici legati alle CER. Tuttavia, questi progetti richiedono non solo importanti investimenti, ma anche analisi approfondite e precise, comprese valutazioni sui consumi energetici e previsioni di potenziale produzione da fonti rinnovabili. Queste analisi sono essenziali, e permettono ai comuni di ottenere le informazioni fondamentali per supportare l'analisi di fattibilità delle CER. L'obiettivo di questo studio è quello di approfondire quali sono i punti di partenza e gli strumenti attualmente a disposizione dei comuni italiani nell’analizzare la fattibilità di un progetto di CER, ed illustrare una metodologia che possa supportare tali analisi. In particolare la metodologia è illustrata applicandola al caso studio del comune di Lecco, analizzato grazie alla collaborazione del Comune stesso. Lo studio si basa sui dati di consumo di elettricità contenuti nel database SIATEL della Agenzia delle Entrate, e illustra le fasi che consentono di ottenere una rappresentazione georeferenziata di tali consumi sulla mappa del Comune, oltre ad illustrare i processi che portano alla creazione di un’altra mappa rappresentante l’energia elettrica producibile attraverso pannelli fotovoltaici. Durante lo sviluppo del caso studio, emerge come molte operazioni siano state svolte manualmente, data l’impossibilità di accedere agli strumenti in grado di automatizzare tali operazioni, rendendo necessario il restringimento dell’area del Comune in cui i risultati si sono concentrati. A tal proposito, viene evidenziato come lo sviluppo di software e algoritmi di intelligenza artificiale possa favorire l’automatizzazione dei procedimenti illustrati, consentendo ai comuni di avere accesso autonomamente a strumenti in grado di supportare e facilitare le analisi di fattibilità delle CER. In questo modo la creazione di nuovi progetti sarebbe incentivata, consentendo di perseguire l'obiettivo di riduzione delle emissioni di gas serra e fornendo al tempo stesso benefici sociali ed economici ai membri delle comunità.
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