Microcogenerazione e fonti rinnovabili: gestione ottimizzata nello scenario delle Smart Grids

The strong variance of electrical and thermal loads in residential microcogeneration units drives a reduction of the engines’ average electrical efficiencies and a rise in the annual emissions. The present work is aimed to develop an efficient and optimized logic sequence to regulate the running of cogeneration/trigeneration plants. It includes the handling of a thermal storage, shifting active loads in time for changing power demand, and tracking power output produced by renewable energy units. Optimization is obtained by forecasts on electrical power’s costs in a Smart Grid context. Microgen, a simulation software, was developed in order to compute the benefits resulting from the optimized logic sequence. The last section includes simulation and data analysis of a cogeneration and a trigeneration plant.

Negli impianti di microcogenerazione applicati al settore residenziale, la discontinuità dei carichi termici ed elettrici genera forti riduzioni nelle prestazioni del motore primo cogenerativo. Scopo del presente lavoro è lo sviluppo di una logica di controllo per la gestione ottimizzata di impianti cogenerativi/trigenerativi asserviti al settore residenziale. Essa include la gestione di un sistema di accumulo termico giornaliero e degli apporti derivanti dalla produzione di energia termica ed elettrica da fonti rinnovabili. L’ottimizzazione è effettuata secondo una logica previsionale che considera la variabilità del prezzo di vendita dell’energia elettrica in uno scenario Smart Grid e la possibilità di gestire attivamente i carichi elettrici dell’utenza. E’ inoltre sviluppato il modello di simulazione Microgen per la valutazione quantitativa dei benefici derivanti dalla logica sviluppata. A conclusione del lavoro vengono riportati i risultati delle simulazioni applicate a due casi pratici.