Freeware Digital Platform for Designing Renewable Energy Communities in Italy: An Overview
Anno: 2023
Autori: Piserà D., Ferrucci T. (Engreen), Fioriti D., Poli D., Silvestro F.
Anno: 2023
Autori: Piserà D., Ferrucci T. (Engreen), Fioriti D., Poli D., Silvestro F.
Pubblicazione: 2023 AEIT International Annual Conference (AEIT)
Tipologia: Articoli
Questo documento presenta uno studio sull’uso di sistemi di accumulo di energia a batteria in una comunità di energia rinnovabile proposta a Savona, nel Campus UNIGE. Lo studio confronta i risultati degli approcci cooperativi con e senza servizi di flessibilità con uno scenario in cui gli utenti non cooperano. Lo studio conclude che i sistemi di accumulo di dimensioni rilevanti possono creare nuovi strumenti flessibili per la rete elettrica e un potente strumento per i cittadini, che potrebbe trasformare l’investimento in stoccaggio energetico in batteria finanziariamente conveniente. Lo studio suggerisce inoltre che una maggiore trasparenza e informazione sui prezzi orari di vendita e acquisto dell’energia faciliterebbe la consapevolezza dei membri della comunità e allo stesso tempo stimolerebbe la discussione su tecnologie alternative come le batterie per coprire i periodi notturni più costosi per gli utenti. Nel complesso, lo studio evidenzia il potenziale dei sistemi a batteria nelle comunità di energia rinnovabile in Italia e fornisce indicazioni sull’importanza di abbinare i servizi flessibili con attività di capacity building e campagne di sensibilizzazione per promuovere le attività di risposta alla domanda e le tecnologie di accumulo.
Anno: 2023
Autori: Ferrucci T. (Engreen), Fioriti D., Poli D., Barberis S., Vannoni A., Roncallo F. (Engreen), Tacconelli C. (Engreen), Gambino V. (Engreen)
Pubblicazione: E3S Web of Conferences 414, 03011 (2023)
Tipologia: Articoli
Questo documento presenta uno studio sull’uso di sistemi di accumulo di energia a batteria in una comunità di energia rinnovabile proposta a Savona, nel Campus UNIGE. Lo studio confronta i risultati degli approcci cooperativi con e senza servizi di flessibilità con uno scenario in cui gli utenti non cooperano. Lo studio conclude che i sistemi di accumulo di dimensioni rilevanti possono creare nuovi strumenti flessibili per la rete elettrica e un potente strumento per i cittadini, che potrebbe trasformare l’investimento in stoccaggio energetico in batteria finanziariamente conveniente. Lo studio suggerisce inoltre che una maggiore trasparenza e informazione sui prezzi orari di vendita e acquisto dell’energia faciliterebbe la consapevolezza dei membri della comunità e allo stesso tempo stimolerebbe la discussione su tecnologie alternative come le batterie per coprire i periodi notturni più costosi per gli utenti. Nel complesso, lo studio evidenzia il potenziale dei sistemi a batteria nelle comunità di energia rinnovabile in Italia e fornisce indicazioni sull’importanza di abbinare i servizi flessibili con attività di capacity building e campagne di sensibilizzazione per promuovere le attività di risposta alla domanda e le tecnologie di accumulo.
Anno: 2023
Autori: Fioriti D., Ferrucci T. (Engreen), Poli D., Tacconelli C. (Engreen), Gambino V. (Engreen), Roncallo F. (Engreen), Cherubini P. (Engreen)
Pubblicazione: Conference: 4th International Conference on Solar Technologies & Hybrid Mini Grids to improve energy access. At: University of Balearic Islands, Palma de Mallorca, Spain
Tipologia: Conference Paper
Questo articolo propone un modello di business basato sul nesso acqua-energia-cibo (WEF) che potrebbe beneficiare di strumenti avanzati di pianificazione ottimale basati su tecniche di ottimizzazione pluriennale in condizioni di incertezza. Gli autori evidenziano il potenziale impatto del nesso WEF nel settore delle mini-grid e suggeriscono la necessità di previsioni e strumenti di ottimizzazione appropriati per progetti complessi e ad alta intensità di capitale basati sul WEF. Le tecniche di dimensionamento tradizionali non sono sufficienti per i progetti di microgrid a causa della crescita incerta della domanda, che in alcuni casi può essere decuplicata in dieci anni. Gli autori suggeriscono che i modelli di ottimizzazione pluriennali potrebbero portare a potenziali riduzioni di spesa del 20% in termini di costo netto attuale e del 50% del budget di investimento iniziale. Il modello di business proposto mira a ridurre il rischio di investimento attraverso carichi di ancoraggio affidabili/stabili e ad attrarre capitali privati dal settore agroalimentare e pubblico per ridurre gli investimenti di capitale legati all’energia. Gli autori suggeriscono che la finanza energetica e agroalimentare potrebbero agire congiuntamente per perseguire un impatto moltiplicatore sullo sviluppo locale e sulla bancabilità dei progetti.
Anno: 2023
Autori: Fioriti D., Ferrucci T. (Engreen), Poli D.
Pubblicazione: 2023 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2023 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC/I&CPS Europe)
Tipologia: Articoli
La transizione energetica richiede enormi investimenti. Tuttavia, aumentando la partecipazione dei cittadini al sistema energetico attraverso la flessibilità e la generazione e l’accumulo decentralizzati, si potrebbe dare sollievo e ridurre i costi totali del sistema. A questo proposito, diversi governi stanno promuovendo lo sviluppo di aggregazioni di utenti, a volte sotto forma di Comunità Energetiche, per promuovere gli obiettivi socio-economici e ambientali desiderati. Le Comunità Energetiche dovrebbero attrarre investitori locali e indurre cambiamenti comportamentali positivi che riducano l’onere sulla rete elettrica. Tuttavia, i modelli di business e l’equità dei sistemi di ricompensa sono questioni che non possono essere trascurate nella pianificazione ottimale delle Comunità energetiche. In questo quadro, il presente documento propone un confronto tra diversi schemi che possono essere utilizzati per condividere i ricavi e le ricompense tra i membri di una comunità.
Anno: 2023
Autori: Decoppet J.B., Guzzo D., Traini L. (Res4Africa Foundation), Gambino V. (EnGreen) , Roncallo F. (EnGreen), Bagnara G.L. (RINA Consulting)
Pubblicazione: RES4Africa Foundation
Tipologia: Report
Nonostante il crescente interesse per le connessioni tra i tre settori, diverse sfide e barriere ostacolano ancora lo sviluppo dei progetti del nesso WEF. Questo rapporto esplora i modelli di business integrati e gli approcci innovativi nella regione MENA e nel bacino del Niger partendo dai progetti esistenti sviluppati dalle iniziative e dalle aziende del settore WEF, con l’obiettivo di identificare, analizzare e presentare le soluzioni più promettenti del nesso WEF e i relativi modelli di business. Il risultato di questa analisi è un insieme di conoscenze sullo stato dell’arte del WEF in termini di segmenti di mercato, soluzioni tecnologiche e modelli operativi da approfondire e sostenere per l’attuazione su scala e la diffusione dei progetti e degli approcci del WEF.
DOI: https://res4africa.org/wp-content/uploads/2023/06/Res4Africa-WEF_Business-Models-WEBVER.pdf
Anno: 2023
Autori: Severi L., Rwahama T., Srinivasanand R., Lazopoulou M. (SEforALL), Gambino V. (EnGreen), Roncallo F. (EnGreen), Tacconelli C. (EnGreen), Ndagije C.
Pubblicazione: Seforall
Tipologia: Report
Sviluppato con il supporto di Power Africa, questo rapporto mira a fornire al governo ruandese e ai suoi partner per lo sviluppo dati sull’entità del gap energetico rimanente nel settore sanitario, nonché opzioni di modelli sostenibili a lungo termine e stime degli investimenti necessari per la fornitura di un servizio elettrico continuo e affidabile.
Anno: 2021
Come revisore paritario: Tacconelli C. (Engreen)
Pubblicazione: REN21
Tipologia: Report
Panoramica dello stato, delle tendenze e degli sviluppi delle energie rinnovabili nelle città, utilizzando le informazioni e i dati più aggiornati disponibili. L’approccio neutrale e basato sui fatti delle CER documenta in dettaglio gli sviluppi annuali delle politiche, dei mercati, degli investimenti e dell’azione dei cittadini, con un’attenzione particolare alle energie rinnovabili negli edifici pubblici, residenziali e commerciali e nei trasporti urbani pubblici e privati. Questo rapporto mira a informare i decisori e a creare uno scambio attivo di opinioni e informazioni sulle energie rinnovabili urbane.
DOI: https://www.ren21.net/reports/cities-global-status-report/
Anno: 2021
Autori: Cherubini P. (Engreen), Frate G.F., Maggiore M. A., Micangeli A., Ferrari L.
Pubblicazione: E3S Web of Conferences, 238, 02008
Tipologia: Atti del convegno
Le piccole isole del Mediterraneo sono tipicamente servite da mini-grid basate su generatori diesel inefficienti, inquinanti e costosi che forniscono elettricità e acqua dolce attraverso impianti di desalinizzazione. Lo studio si concentra sul caso dell’isola italiana di Ustica, per la quale sono stati utilizzati i profili di consumo e di carico di generazione del 2018 per simulare diversi scenari attraverso il software HOMER Pro. Gli scenari hanno testato la possibile integrazione di fonti di energia rinnovabile (fotovoltaico, turbine eoliche di piccole dimensioni) e di accumulo elettrochimico nel sistema, sulla base di un’analisi tecno-economica, finanziaria e ambientale. Oltre agli interventi sul lato della generazione, sono state valutate strategie di gestione della domanda, considerando il dissalatore come un carico differibile e introducendo misure di efficienza energetica. Infine, è stata condotta un’analisi di sensibilità sui parametri più influenti (prezzo del gasolio, tasso di sconto) sullo scenario di base. Le soluzioni tecniche proposte sono compatibili con i vincoli ambientali e normativi dell’isola e portano a una riduzione delle emissioni e a risparmi a lungo termine. I risparmi consentirebbero di ridurre il sussidio incrociato che gli utenti di elettricità della terraferma pagano per coprire i costi più elevati sostenuti per la generazione diesel nelle piccole isole non interconnesse.
Anno: 2020
Autore: Tacconelli C. (Engreen)
Pubblicazione: Tesi di dottorato
Tipologia: Tesi
Questa tesi si concentra sul problema dell’accesso globale all’energia per i Paesi in via di sviluppo e fornisce un’analisi approfondita dei sistemi mini-grid basati su fonti rinnovabili come soluzione. Nella prima sezione, un’intensa rassegna della letteratura mostra le tendenze e le sfide attuali in campo energetico, con uno sguardo particolare all’Africa subsahariana. La situazione di previsione energetica è valutata combinando i dati sui modelli di consumo elettrico con un’analisi basata sugli indicatori energetici per lo sviluppo sostenibile emessi dalle Agenzie Internazionali. Viene presentata una metodologia comprovata per la valutazione del fabbisogno energetico delle comunità rurali, con l’obiettivo di ottenere dati affidabili per lo sviluppo di mini-grid. Questo aiuta a ridurre sia le sfide finanziarie, mitigando le incertezze della domanda di energia elettrica, sia le sfide tecniche, contribuendo a dimensionare adeguatamente i sistemi di produzione di energia off-grid, con l’obiettivo di promuovere un obiettivo generale comune di metodi e strumenti di ottimizzazione delle mini-grid.
Anno: 2020
Autori: Lorenzoni L., Cherubini P. (Engreen), Fioriti D., Poli D., Micangeli A., Giglioli R.
Pubblicazione: Energy for Sustainable Development, 59, 208–225
Tipologia: Articolo di giornale
Il raggiungimento dell’accesso universale all’elettricità entro il 2030 richiede una massiccia diffusione di mini-grid nelle aree rurali dei Paesi in via di sviluppo. Tra le numerose sfide che ostacolano questo processo, vi sono le elevate incertezze nella valutazione dei modelli di domanda nelle comunità rurali, i costi delle campagne di indagine sul campo e l’assenza di serie di dati ampie e affidabili provenienti da progetti esistenti. Questo articolo cerca di affrontare questi problemi presentando e discutendo un database di profili di carico di sessantuno mini-grid off-grid di paesi in via di sviluppo di tutto il mondo, raccolti dalla letteratura, da sviluppatori privati e da lavori sul campo, e riportati con fattori di caratterizzazione tecnica, socio-economica e geografica. Una procedura di clustering ha portato all’identificazione di cinque cluster di profili di carico archetipici, che vengono presentati e analizzati insieme alle loro curve di durata del carico. Successivamente, viene studiata la distribuzione tra i cluster dei vari fattori di caratterizzazione selezionati. L’approccio proposto consente di ampliare la gamma dei profili di carico solitamente considerati e di ricercare correlazioni tra le forme del profilo di carico, la potenza di picco e il consumo medio di energia per connessione, il numero di clienti, l’età della misurazione, la posizione geografica, il modello di operatore, il tipo di tariffa e le tecnologie di generazione presenti. Questo lavoro costituisce un primo passo verso la creazione di un database condiviso per i profili di carico delle mini-grid rurali, aiutando a superare la mancanza di dati disponibili e le difficoltà di valutazione della domanda, proponendo spunti originali per i ricercatori per comprendere i modelli di carico e contribuendo a ridurre i rischi e le incertezze per gli sviluppatori di mini-grid.
Anno: 2020
Autori: Silva I., Da Bricca D., Micangeli A., Fioriti D., Cherubini P. (Engreen)
Pubblicazione: In African Handbook of Climate Change Adaptation (pp. 1–23). Springer International Publishing.
Tipologia: Capitolo del libro
La mancanza di energia accessibile, pulita e affidabile nelle aree rurali africane costringe le persone a ricorrere a fonti energetiche di scarsa qualità, che danneggiano la salute delle persone e impediscono lo sviluppo economico delle comunità. Inoltre, l’accesso all’acqua potabile e la sicurezza alimentare sono problemi strettamente legati alla salute e alla malnutrizione dei bambini. I recenti cambiamenti climatici dovuti al riscaldamento globale hanno peggiorato la situazione già critica.
È risaputo che l’elettricità è un fattore di sviluppo, in quanto consente l’uso di dispositivi moderni e quindi lo sviluppo non solo di attività generatrici di reddito, ma anche di pompaggio dell’acqua e di lavorazione e conservazione degli alimenti, che possono promuovere la crescita socioeconomica. Tuttavia, tutto questo è difficile da realizzare a causa della mancanza di investitori, di competenze locali, di consapevolezza da parte della comunità e spesso anche di normative governative.
Tutti i suddetti ostacoli alla diffusione dell’elettricità nelle zone rurali del Kenya potrebbero essere risolti grazie allo sforzo coordinato del governo, del settore privato e del mondo accademico, definito anche “tripla elica”, in cui ogni entità può assumere parzialmente il ruolo dell’altra. Questo capitolo discretizza quanto sopra e mostra come una specifica contea (Marsabit) abbia beneficiato di questo triplice intervento. Vengono passate in rassegna le politiche e le azioni governative esistenti e i programmi condotti da organizzazioni non governative (ONG) e agenzie internazionali, evidenziando l’attuale interconnessione e le lacune nella promozione di azioni integrate per l’adattamento ai cambiamenti climatici e l’accesso all’energia.
Anno: 2020
Autori: Micangeli A., Fioriti D., Cherubini P. (Engreen), Duenas-Martinez P.
Pubblicazione: Energies, 13(16), 4214
Tipologia: Articolo di giornale
La mancanza di accesso all’elettricità si concentra sempre più nelle aree rurali dei Paesi in via di sviluppo, dove le mini-grid rappresentano spesso una soluzione adeguata; tuttavia, dati gli elevati rischi, è fondamentale ridurre al minimo i costi. Il presente lavoro si propone di analizzare le metodologie esistenti per la progettazione ottimale di mini-grids combinate con diverse strategie operative. Le operazioni tipiche del sistema, come le strategie load-following (LFS) e cycle charging (CCS), sono confrontate con le strategie predittive più impegnative basate sulla programmazione lineare a integrazione mista (MILP). Il problema viene formulato e risolto con la Particle Swarm Optimization (PSO), in modo da simulare strategie operative tradizionali e predittive. Due riformulazioni basate sull’aggiornamento dello spazio di ricerca proposto sono anche dettagliate e confrontate con il cosiddetto modello MILP one-shot, che è in grado di ottimizzare congiuntamente sia la progettazione che il funzionamento del sistema, al fine di ridurre i requisiti computazionali con la strategia predittiva. I risultati, adattati ai dati di una mini-grid rurale in Kenya, evidenziano che le metodologie euristiche possono ottenere risultati migliori rispetto all’approccio MILP tradizionale, sia in termini di ottimalità che di tempo di calcolo, soprattutto quando si considerano strategie operative avanzate. Le strategie operative convenzionali (LFS o CCS) sembrano essere subottimali, ma richiedono pochi requisiti computazionali, il che le rende adatte a progetti preliminari.
Anno: 2019
Autori: Frate G.F., Cherubini P. (Engreen), Tacconelli C. (Engreen), Micangeli A., Ferrari L., Desideri U.
Pubblicazione: Energies, 13(16), 4214
Tipologia: Articolo di giornale
La mancanza di accesso all’elettricità si concentra sempre più nelle aree rurali dei Paesi in via di sviluppo, dove le mini-grid rappresentano spesso una soluzione adeguata; tuttavia, dati gli elevati rischi, è fondamentale ridurre al minimo i costi. Il presente lavoro si propone di analizzare le metodologie esistenti per la progettazione ottimale di mini-grids combinate con diverse strategie operative. Le operazioni tipiche del sistema, come le strategie load-following (LFS) e cycle charging (CCS), sono confrontate con le strategie predittive più impegnative basate sulla programmazione lineare a integrazione mista (MILP). Il problema viene formulato e risolto con la Particle Swarm Optimization (PSO), in modo da simulare strategie operative tradizionali e predittive. Due riformulazioni basate sull’aggiornamento dello spazio di ricerca proposto sono anche dettagliate e confrontate con il cosiddetto modello MILP one-shot, che è in grado di ottimizzare congiuntamente sia la progettazione che il funzionamento del sistema, al fine di ridurre i requisiti computazionali con la strategia predittiva. I risultati, adattati ai dati di una mini-grid rurale in Kenya, evidenziano che le metodologie euristiche possono ottenere risultati migliori rispetto all’approccio MILP tradizionale, sia in termini di ottimalità che di tempo di calcolo, soprattutto quando si considerano strategie operative avanzate. Le strategie operative convenzionali (LFS o CCS) sembrano essere subottimali, ma richiedono pochi requisiti computazionali, il che le rende adatte a progetti preliminari.
Anno: 2019
Openeconomics. Tra i membri del gruppo di lavoro: Gambino V. (Engreen), Cherubini P. (Engreen).
Pubblicazione: RES4Africa Foundation
Tipologia: Report
Questo studio, pubblicato dalla Fondazione RES4Africa, è stato realizzato in collaborazione con OpenEconomics, con il supporto tecnico di FSAMGO International Research Groups, ha condotto uno studio sul progetto Ikondo-Matembwe di CEFA Onlus in cui è stato applicato l’approccio Water-Energy-Food Nexus. Lo studio si concentra in particolare sugli effetti di trasformazione e catalizzazione della transizione energetica in Africa, affrontando da un lato gli elementi chiave del successo del progetto e dall’altro il suo impatto trasformativo.
In primo luogo, lo studio quantifica e valuta l’impatto positivo sullo sviluppo che un progetto WEF Nexus basato sulle energie rinnovabili come Ikondo-Matembwe può generare in una comunità locale attraverso un’analisi microeconomica e macroeconomica. A livello microeconomico, il WEF Nexus agisce come un effetto moltiplicatore e un fattore chiave per lo sviluppo socio-economico, aumentando la fornitura di servizi di base come l’accesso all’acqua e l’aumento della produttività dell’agricoltura, resi possibili dal rapporto sinergico con l’energia. Questi benefici confermano che un contesto di scale-up come il WEF Nexus genera una catena di diffusione di tecnologie generali e specifiche e aumenta i benefici a cascata in termini di valore aggiunto, produzione e distribuzione del reddito, oltre a contribuire agli obiettivi di sviluppo sostenibile.
In secondo luogo, l’analisi affronta l’impatto trasformativo che potrebbe essere generato da componenti sinergiche a livello locale che consentono una maggiore produzione e alimentano lo sviluppo della domanda attraverso l’aumento dei redditi, delle opportunità di lavoro e il miglioramento della qualità della vita.
Lo studio si conclude con una serie di raccomandazioni politiche per una maggiore applicabilità del WEF Nexus nell’Africa rurale.
Anno: 2019
Tra i coautori: Gambino V. (Engreen), Cherubini P. (Engreen), Tacconelli C. (Engreen)
Pubblicazione: RES4Africa Foundation
Tipologia: Report
“RE-thinking Access to Energy Business Models” è uno studio che ha analizzato i progetti di elettrificazione e i modelli di business integrati e innovativi nelle aree rurali dell’Africa subsahariana. Dall’analisi di oltre 20 progetti, del quadro normativo locale e del contesto finanziario, è emerso un ricco panorama di esperienze.
Tipi innovativi di partnership tra il settore privato e le ONG, il settore pubblico e le comunità locali stanno permettendo la diffusione di progetti basati sul Nexus del WEF. Tuttavia, la loro replicabilità su scala è ostacolata da modelli di business che si basano su donazioni e sovvenzioni e da un elevato rischio percepito da sviluppatori e investitori tradizionali.
Integrare gli investimenti nelle energie rinnovabili con quelli per la fornitura di beni e servizi complementari (come ghiaccio per la conservazione degli alimenti, dispositivi elettronici, assistenza tecnica e così via) e in settori strettamente correlati (agricoltura, allevamento, ecc.) è strategico per diversificare i flussi di entrate, sostenere il flusso di cassa e rafforzare la sostenibilità socio-economica dei progetti. In effetti, i progetti integrati sono quelli che ottengono risultati migliori nell’analisi, sia dal punto di vista finanziario – con migliori ritorni sugli investimenti – sia in termini di sostenibilità – con un’impronta positiva sulla comunità.
Le attività complementari hanno chiaramente un costo che sviluppatori e investitori devono prendere in considerazione, valutando rischi e benefici. Da un lato, identificare le esigenze locali e investire nei clienti e nelle comunità permette di stimolare la crescita della domanda di energia, in modo da aumentare i ricavi previsti e migliorare la sostenibilità economica del progetto. D’altra parte, l’aumento della spesa in conto capitale comporta maggiori rischi finanziari.
In un mercato finanziario sempre più attento al raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile e agli indicatori di impatto a medio e lungo termine, i progetti che integrano un approccio acqua-energia-cibo hanno un vantaggio competitivo nell’accesso alle risorse economiche. Grazie a strumenti finanziari che valorizzano l’impatto e lo sviluppo locale, è possibile ridurre i rischi di investimento e colmare il divario, ancora presente nei flussi di cassa del progetto, per garantire la bancabilità dei progetti.
C’è grande entusiasmo in questo settore innovativo e in crescita. D’altra parte, il processo di maturazione del mercato dell’elettrificazione rurale, e in particolare quello delle mini-grid, necessita ancora di politiche di sostegno mirate e del giusto tipo di finanziamento. Governi, istituzioni finanziarie e agenzie di sviluppo sono quindi chiamati a collaborare con il settore privato per garantire quadri normativi chiari e trasparenti, e a promuovere strumenti finanziari che accelerino gli investimenti in questo settore, ancora troppo di nicchia rispetto ai 600 milioni di persone che rischiano di rimanere a lungo senza elettricità.
Anno: 2019
Autori: Fioriti D., Poli D., Cherubini P. (Engreen), Lutzemberger G., Micangeli A., Duenas-Martinez P.
Pubblicazione: 2019 IEEE Milan PowerTech, 1–6.
Tipologia: Atti del convegno
Le mini-grid sono note per essere una soluzione adatta a promuovere l’elettrificazione rurale nei Paesi in via di sviluppo, ma i rischi e i costi elevati ne ostacolano la diffusione. Anche se strumenti efficaci possono aiutare gli sviluppatori a identificare la progettazione e il funzionamento ottimali di una mini-grid, non è ancora emerso un approccio standard. Il presente lavoro propone un confronto numerico tra metodologie deterministiche per ottimizzare una mini-grid rurale considerando l’effetto di diverse strategie operative. Le tipiche strategie di load-following e cycle-charging sono confrontate con approcci predittivi, come il rolling-horizon e un modello one-shot, che ottimizza sia la progettazione che il funzionamento. Questi ultimi due modelli consentono di ottenere ulteriori risparmi rispetto alle strategie operative tradizionali, ma i requisiti computazionali aumentano notevolmente. I risultati suggeriscono che le metodologie di dimensionamento che utilizzano strategie load-following o cycle-charging sono più adatte per la progettazione preliminare, mentre gli approcci predittivi dovrebbero essere utilizzati per la regolazione fine delle dimensioni dei componenti. Questo studio può fornire indicazioni sulla progettazione e sulle metodologie operative per le mini-grid rurali nei Paesi in via di sviluppo.
Anno: 2019
Autori: Frate G.F., Cherubini P. (Engreen), Tacconelli C. (Engreen), Micangeli A., Ferrari L., Desideri U.
Pubblicazione: Energy Procedia, 159, 292–297
Tipologia: Atti del convegno
Questo studio analizza le prestazioni di un sistema di accumulo a batterie per ridurre la velocità di rampa della potenza prodotta da una turbina eolica. Questo approccio può ridurre le fluttuazioni dell’energia eolica tipiche dei parchi eolici di piccole dimensioni e promuovere l’integrazione dell’energia eolica nelle microgrid. I dati di produzione sono stati generati da misurazioni del vento reali nell’arco di un anno ed è stata analizzata la capacità di ridurre la rampa variando la capacità della batteria, la potenza nominale della batteria e le soglie di rampa. È stato inoltre stimato l’effetto sul degrado della batteria dovuto ai cicli di carica e scarica richiesti dal servizio di lisciatura. I risultati suggeriscono che è possibile ottenere buone prestazioni di smoothing con un’ampia gamma di combinazioni di potenza-capacità, ma la durata del sistema di accumulo può essere di un anno se la sua capacità è piccola.
Anno: 2019
Autori: Gambino V. (Engreen), Del Citto R., Cherubini P. (Engreen), Tacconelli C. (Engreen), Micangeli A., Giglioli R.
Pubblicazione: Energies, 12(3), 574
Tipologia: Articolo di giornale
Per poter implementare con successo un gran numero di sistemi energetici decentralizzati nei Paesi in via di sviluppo, è necessario standardizzare metodologie e procedure efficaci per lo sviluppo di sistemi off-grid/mini-grid. Considerando che la valutazione del fabbisogno energetico fornisce gli input e le ipotesi utilizzate nella modellazione commerciale e nella progettazione delle mini-grid, l’accuratezza dei suoi risultati influisce direttamente sugli studi di fattibilità tecnica e finanziaria. Pertanto, l’approccio per l’applicazione di una metodologia comprovata per la valutazione del fabbisogno energetico delle comunità rurali mira a ottenere dati di input affidabili per lo sviluppo di mini-grid. Questo aiuta a ridurre sia le sfide finanziarie, mitigando le incertezze della domanda di elettricità, sia le sfide tecniche, contribuendo a dimensionare adeguatamente i sistemi di generazione di energia off-grid, con l’obiettivo di promuovere un obiettivo generale comune di metodi e strumenti di ottimizzazione delle mini-grid. Pertanto, tenendo conto che le comunità target differiscono in termini di esigenze e condizioni di contesto, il documento proposto descrive una metodologia inclusiva che può essere adattata caso per caso. Fornisce un’efficace soluzione applicata alla mancanza di linee guida comprovate da parte degli sviluppatori di progetti o della letteratura, dando priorità a metodi di raccolta dati in grado di ottenere un ampio campione rappresentativo del mercato, con un’elevata accuratezza nella stima dei consumi energetici dei sostituti dell’elettricità.
Anno: 2019
Autori: Lamagna M., Carlucci M., Groppi D., Garcia D.A.
Pubblicazione: 2019 1st International Conference on Energy Transition in the Mediterranean Area (SyNERGY MED), 1–6.
Tipologia: Atti del convegno
Il presente lavoro ha analizzato la fattibilità e gli impatti di un impianto di cogenerazione alimentato a biomassa nel Parco Scientifico di Frascati (FSP). La cogenerazione a biomassa sarà alimentata dalle potature provenienti dagli adiacenti vigneti della filiera vitivinicola del Frascati DOC, creando così un’economia circolare su un presunto rifiuto. Questo processo può aiutare un importante attore economico della comunità sociale locale, che sta soffrendo a causa dei cambiamenti climatici. In questo modo, si calcola il potenziale energetico della potatura locale e si valutano gli impatti della suddetta strategia di termovalorizzazione dei rifiuti mediante un impianto di cogenerazione, nonché di altre soluzioni in un modello integrato e sinergico, nei settori dell’economia, dell’ambiente, dell’energia e della comunità. I risultati mostrano quanto, con un’organizzazione più ampia, sia possibile aumentare i ricavi diretti della viticoltura locale di 79.915,79 € ed evitare 1.213 t di CO 2 all’anno.
Anno: 2017
Autori: Micangeli A., Del Citto R., Kiva I., Santori S., Gambino V. (Engreen), Kiplagat J., Viganò D., Fioriti D., Poli D.
Pubblicazione: Energies, 10(12), 2041
Tipologia: Articolo di giornale
L’elettrificazione rurale nelle aree remote dei Paesi in via di sviluppo presenta diverse sfide che ostacolano l’accesso all’energia da parte della popolazione. Ad esempio, l’estensione della rete nazionale per fornire elettricità in queste aree non è in gran parte fattibile. Il governo keniota ha fissato l’obiettivo di raggiungere l’accesso universale all’energia entro il 2020. Per raggiungere questo obiettivo, l’attenzione del programma si sta spostando sulla creazione di centrali elettriche off-grid nelle aree rurali. Tra le aree rurali da elettrificare c’è Habaswein, un insediamento nella regione nord-orientale del Kenya non collegato alla rete elettrica nazionale, dove Kenya Power ha installato una mini-grid ibrida indipendente. Sulla base delle osservazioni sul campo, dell’analisi dei dati di produzione di energia, della valutazione delle risorse energetiche potenziali e delle simulazioni, questa ricerca intende valutare le prestazioni della mini-grid di Habaswein e ottimizzare il sistema di generazione ibrido esistente per migliorarne l’affidabilità e ridurre i costi operativi. Il risultato sarà un suggerimento su come le aree rurali del Kenya potrebbero essere elettrificate in modo sostenibile utilizzando centrali elettriche off-grid basate sulle energie rinnovabili. Contribuirà a colmare le attuali lacune della ricerca in questo settore e sarà uno strumento fondamentale per i ricercatori, gli attuatori e i responsabili politici del settore energetico.
Anno: 2014
Autori: Gambino V. (Engreen), Micangeli A., Naso V., Michelangeli E., Mario L.
Pubblicazione: Sustainability, 6(8), 4931–4948
Tipologia: Articolo di giornale
Questo studio sviluppa un modello abitativo sostenibile per la regione di Mosquitia in Honduras, con l’obiettivo di migliorare le condizioni di vita delle comunità indigene e ridurre la loro vulnerabilità agli effetti del cambiamento climatico. Il miglioramento dell’efficienza abitativa e della resilienza contribuirà a rafforzare i servizi igienici, a migliorare il comfort abitativo e a ridurre l’impatto ambientale, con particolare attenzione alla conservazione della biodiversità forestale. Il progetto è stato sviluppato seguendo i criteri di sostenibilità ambientale, tecnica, sociale ed economica per proporre un modello condiviso, riproducibile dai beneficiari che vivono in diversi tipi di ecosistemi moscoviti. L’aumento dell’efficienza degli edifici si ottiene attraverso l’ottimizzazione delle tecniche di costruzione e il miglioramento delle prestazioni dei materiali. Il materiale principale dell’abitazione proposta è il legno, coerentemente con la tradizione “Miskita”; l’aumento della sua durabilità, ottenuto con un’adeguata stagionatura e la protezione da agenti atmosferici e parassiti, contribuisce a ottimizzare l’uso di questa risorsa naturale e a ridurre l’impatto sulla deforestazione, che minaccia la biodiversità forestale. La campagna di raccolta dati, condotta prima di sviluppare il progetto del modello abitativo e finalizzata a ottenere informazioni sugli aspetti tecnici e sociali relativi alle condizioni di benessere e di salute delle abitazioni, ha evidenziato la grande importanza di migliorare il modello costruttivo. Nonostante l’avanzamento delle condizioni sanitarie e del livello economico, la campagna di raccolta dati ha rivelato che anche le comunità più sviluppate tra quelle visitate hanno commesso errori di costruzione sostanziali, che riducono la resistenza delle strutture a fenomeni naturali estremi, come le tempeste tropicali e gli uragani, che colpiscono frequentemente la regione di Mosquitia. Questa scoperta inaspettata ha accresciuto l’importanza della progettazione di modelli abitativi per correggere queste tecniche di costruzione improprie ed evitarne l’applicazione nella crescita del villaggio appena avviato.
Anno: 2013
Autori: Sánchez W.J., Vélez J., Posas M., Yanes I. – Workgroup members: Ferrando J., Tacconelli C. (Engreen), Ulloa N., Palacios S., Cruz M.
Pubblicazione: Unidad de Prospectiva y Estrategia del PNUD Honduras
Tipologia: Report
Questo documento studia le comunità honduregne di Copén e El Venado, dal punto di vista della green economy e della sua complementarietà allo sviluppo umano sostenibile. Queste due comunità si trovano nella Valle di Sico e Paulaya (APSP), nella zona cuscinetto della Riserva della Biosfera del Río Plátano (RBRP), protetta e conservata come priorità locale, nazionale e internazionale.