This analysis will focus on the impact that consumers can have on the costs related to the transition towards fully renewable energy production. The central theme will be the trends in consumption throughout the day, examining whether variations in consumption patterns can lead to significant differences in terms of energy production configuration and consequently costs. It is expected that this will occur, as unlike non-renewable production methods, green energy is not available on-demand. Therefore, it is impossible to match the consumption curve simply by increasing or decreasing the production of power plants, and it will be necessary to carefully choose the productive technologies installed in the area. The decision has been made to divide the energy demand into two separately analyzed components: the first relating to general consumption and the second relating to electric vehicle charging. This choice is justified by the fact that the two components are effectively independent of each other: changing the charging methods of EVs will require a different placement of charging stations, which does not significantly affect the rest of the consumption. The search will therefore be for the configuration that generates the lowest costs for various time intervals, associated with a certain penetration of renewable energy and EVs, trying to identify the differences that the use of each curve causes. To carry out this analysis, a model capable of simulating the national energy system will be used. It provides the optimal configuration, understood as the lowest cost, for a given penetration of renewable sources and electric vehicles. It is also worth noting that the calculation is based on the average production for each type of renewable source and therefore does not take into account the need for storage to cope with rainy/windless days.

La presente analisi si focalizzerà sull’impatto che l’utenza può avere sui costi relativi alla transizione verso una produzione energetica completamente rinnovabile. Il tema centrale saranno gli andamenti dei consumi durante la giornata, si andrà quindi ad analizzare se delle variazioni nell’andamento delle curve di consumo possano portare a delle differenze notevoli in termini di configurazione di produzione energetica, e di conseguenza di costi. Ci si aspetta che questo avvenga, in quanto al contrario dei metodi di produzione non rinnovabili, l’energia green non è disponibile on-demand. Risulta quindi impossibile copiare la curva di consumo semplicemente aumentando o diminuendo la produzione delle centrali e bisognerà di conseguenza scegliere accuratamente le tecnologie produttive installate sul territorio. Si è deciso di suddividere la richiesta energetica in due componenti, analizzate separatamente: la prima relativa ai consumi, la seconda relativa alla ricarica dei veicoli elettrici. Questa scelta è giustificata dal fatto che le due componenti sono di fatto indipendenti tra loro: per cambiare le modalità di ricarica degli EV sarà infatti necessaria una diversa collocazione delle stazioni di ricarica, cosa che non incide significativamente sul resto dei consumi. Si andrà quindi alla ricerca della configurazione che genera costi minori per vari intervalli temporali, associati ad una certa penetrazione di energia rinnovabile e di EV, cercando di individuare le differenze che l’utilizzo di ciascuna curva provoca. Per svolgere suddetta analisi ci si appoggerà ad un modello in grado di simulare il sistema energetico nazionale. Esso fornisce la configurazione ottimale, intesa come a minor costo, per una data penetrazione di fonti rinnovabili e di auto elettriche. È inoltre opportuno segnalare che il calcolo si basa sulla produzione media per ogni tipo di fonte rinnovabile, e non tiene quindi in considerazione la necessità di accumuli per far fronte a giornate piovose/non ventose.

L’IMPATTO DELL’UTENZA SULLA TRANSIZIONE VERSO L’ENERGIA RINNOVABILE

BAGGIO, FILIPPO
2023/2024

Abstract

This analysis will focus on the impact that consumers can have on the costs related to the transition towards fully renewable energy production. The central theme will be the trends in consumption throughout the day, examining whether variations in consumption patterns can lead to significant differences in terms of energy production configuration and consequently costs. It is expected that this will occur, as unlike non-renewable production methods, green energy is not available on-demand. Therefore, it is impossible to match the consumption curve simply by increasing or decreasing the production of power plants, and it will be necessary to carefully choose the productive technologies installed in the area. The decision has been made to divide the energy demand into two separately analyzed components: the first relating to general consumption and the second relating to electric vehicle charging. This choice is justified by the fact that the two components are effectively independent of each other: changing the charging methods of EVs will require a different placement of charging stations, which does not significantly affect the rest of the consumption. The search will therefore be for the configuration that generates the lowest costs for various time intervals, associated with a certain penetration of renewable energy and EVs, trying to identify the differences that the use of each curve causes. To carry out this analysis, a model capable of simulating the national energy system will be used. It provides the optimal configuration, understood as the lowest cost, for a given penetration of renewable sources and electric vehicles. It is also worth noting that the calculation is based on the average production for each type of renewable source and therefore does not take into account the need for storage to cope with rainy/windless days.
2023
THE IMPACT OF USERS ON TRANSITION TOWARDS ENERGY RENEWABLE
La presente analisi si focalizzerà sull’impatto che l’utenza può avere sui costi relativi alla transizione verso una produzione energetica completamente rinnovabile. Il tema centrale saranno gli andamenti dei consumi durante la giornata, si andrà quindi ad analizzare se delle variazioni nell’andamento delle curve di consumo possano portare a delle differenze notevoli in termini di configurazione di produzione energetica, e di conseguenza di costi. Ci si aspetta che questo avvenga, in quanto al contrario dei metodi di produzione non rinnovabili, l’energia green non è disponibile on-demand. Risulta quindi impossibile copiare la curva di consumo semplicemente aumentando o diminuendo la produzione delle centrali e bisognerà di conseguenza scegliere accuratamente le tecnologie produttive installate sul territorio. Si è deciso di suddividere la richiesta energetica in due componenti, analizzate separatamente: la prima relativa ai consumi, la seconda relativa alla ricarica dei veicoli elettrici. Questa scelta è giustificata dal fatto che le due componenti sono di fatto indipendenti tra loro: per cambiare le modalità di ricarica degli EV sarà infatti necessaria una diversa collocazione delle stazioni di ricarica, cosa che non incide significativamente sul resto dei consumi. Si andrà quindi alla ricerca della configurazione che genera costi minori per vari intervalli temporali, associati ad una certa penetrazione di energia rinnovabile e di EV, cercando di individuare le differenze che l’utilizzo di ciascuna curva provoca. Per svolgere suddetta analisi ci si appoggerà ad un modello in grado di simulare il sistema energetico nazionale. Esso fornisce la configurazione ottimale, intesa come a minor costo, per una data penetrazione di fonti rinnovabili e di auto elettriche. È inoltre opportuno segnalare che il calcolo si basa sulla produzione media per ogni tipo di fonte rinnovabile, e non tiene quindi in considerazione la necessità di accumuli per far fronte a giornate piovose/non ventose.
energia rinnovabile
scenario ipotizzato
impatto delle utenze
curve di consumo
veicoli elettrici
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/68487