Energy flexibility in manufacturing

Due to the increasing energy prices and global warming issues, it becomes necessary to develop flexible and sustainable strategies for energy consumption. As manufacturing industries represent 41.9% of global energy consumption[1], this sector needs to adapt quickly and to become more sustainable. This work aims to build a mapping of energy flexibility solutions, which constitutes a relevant method to solve these issues. However, energy flexibility is still an emerging topic that needs to be clarified. In this master thesis, an exhaustive classification of energy flexibility solutions was built by compiling and organizing many existing approaches. Then, it was applied to the literature to have a complete overview of what have been done and on the remaining challenges considering energy flexibility. This state-of-the-art has shown which parts of the classification are already well-documented or, on the contrary, still not completely studied. This could be useful to develop new energy flexibility solutions. Three main energy flexibility categories have been identified thanks to this work. Energy flexibility measures could be separated into demand-side flexibility, supply-side flexibility, and other power distribution strategies. Then, papers from the literature have been sorted based on the established classification to obtain a complete overview of energy flexibility.

A causa dell'aumento dei prezzi dell'energia e dei problemi legati al riscaldamento globale, diventa necessario sviluppare strategie flessibili e sostenibili per il consumo di energia. Poiché le industrie manifatturiere rappresentano il 41,9% del consumo energetico globale [1], questo settore deve adattarsi rapidamente e diventare più sostenibile. Questo lavoro mira a costruire una mappatura delle soluzioni di flessibilità energetica, che costituisce un metodo rilevante per risolvere questi problemi. Tuttavia, la flessibilità energetica è ancora un argomento emergente che deve essere chiarito. In questa master thesis, è stata costruita una classificazione esaustiva delle soluzioni di flessibilità energetica compilando e organizzando molti approcci esistenti. Poi è stata applicata alla letteratura per avere una panoramica completa di ciò che è stato fatto e delle sfide ancora aperte in materia di flessibilità energetica. Questo stato dell'arte ha mostrato quali parti della classificazione sono già ben documentate o, al contrario, non ancora completamente studiate. Ciò potrebbe essere utile per sviluppare nuove soluzioni di flessibilità energetica. Grazie a questo lavoro sono state identificate tre principali categorie di flessibilità energetica. Le misure di flessibilità energetica possono essere distinte in flessibilità dal lato della domanda, flessibilità dal lato dell'offerta e altre strategie di distribuzione dell'energia. I documenti presenti in letteratura sono stati quindi ordinati in base alla classificazione stabilita per ottenere una panoramica completa della flessibilità energetica.