Renewable Energy Communities: design and management from the household perspective

In this master thesis Renewable Energy Communities are analysed from the household perspective. In particular, all technical, economic and legislative criteria useful for the simulation and analysis of a renewable energy community were evaluated, starting first from a general overview regarding the electrical systems at world level and the changes taking place, and then moving on to the legislative analysis and other characteristics concerning the REC, and finally identifying a calculation process then used for the simulation of various scenarios related to a REC. The first objective of the present dissertation is to deepen about all the features related to REC, i.e., making an overview of RECs, followed by a detailed analysis about the current legislation in force both at European and Italian levels. The second one is the creation of a procedure calculation for the simulation of a REC, in such a way to explore the benefits of different scenarios and to discover the best case through a techno-economic analysis of the REC: through the help of a database, created in order to demonstrate the economic benefits of a REC, and the tools called Termolog and ROSE, it will be carried out a simulation of a REC system, regarding three house located in Treviso. There will be also a comparison between different scenarios based on several storage system capacities, and they will be compared to demonstrate if the realization of an energy community can bring or not benefits for the citizen who wants to adhere to this configuration. This study made it possible to highlight the economic convenience of the construction of the photovoltaic system alone for the case study in question, therefore without energy storage. In addition, it is also concluded that, under the current circumstances, it is not advantageous combining storage with the photovoltaic system nowadays given the high investment costs.

In questa tesi di laurea vengono analizzate le comunità di energia rinnovabile dal punto di vista degli utenti. In particolare, sono stati valutati tutti i criteri tecnici, economici e legislativi utili alla simulazione e all'analisi di una comunità di energie rinnovabili, partendo prima da una panoramica generale riguardante gli impianti elettrici a livello mondiale e le trasformazioni in atto, per poi passare all’analisi legislativa e altre caratteristiche riguardanti le RECs, ed infine identificare un processo di calcolo utilizzato per la simulazione di vari scenari relativi alla comunità analizzata. Il primo obiettivo della presente tesi è quello di approfondire tutte le caratteristiche relative alle RECs, ovvero fare una panoramica delle comunità energetiche, seguita da un'analisi dettagliata sulla normativa vigente sia a livello europeo che italiano. La seconda è la creazione di una procedura di calcolo per la simulazione di una REC, in modo tale da esplorare i vantaggi di diversi scenari e scoprire il caso migliore attraverso un'analisi tecnico-economica della REC: attraverso l'ausilio di un database, creato allo scopo di dimostrare i vantaggi economici di una REC, e degli strumenti denominati Termolog e ROSE, verrà effettuata una simulazione di un sistema di comunità energetiche, riguardante tre case ubicate a Treviso. Ci sarà anche un confronto tra diversi scenari basati su più capacità del sistema di accumulo, e verranno confrontati per dimostrare se la realizzazione di una comunità energetica può portare o meno benefici per il cittadino che vuole aderire a questa configurazione. Tale studio ha consentito di evidenziare la convenienza economica della realizzazione del solo impianto fotovoltaico per il caso studio in esame, quindi senza accumulo di energia. Inoltre, si conclude anche che, nelle attuali circostanze, non è vantaggioso combinare l'accumulo con l'impianto fotovoltaico al giorno d'oggi, dati gli elevati costi di investimento.