Ottimizzazione del design e della gestione di un sistema per la produzione di energia elettrica e calore attraverso l'utilizzo di un algoritmo genetico

L’obiettivo di questo lavoro è l’ottimizzazione di un sistema per la produzione combinata di energia e calore, sia per quanto concerne la scelta del design dei componenti che lo costituiscono, sia per quanto riguarda la loro gestione in esercizio. Viene valutata allo stesso tempo l’opportunità di utilizzo di motori a combustione interna alimentati a gas naturale, di pannelli fotovoltaici da sfruttare come fonte preferenziale, accompagnati da batterie per l’accumulo di energia elettrica, e viene considerata anche la possibilità di acquistare energia dalla rete elettrica nazionale. Contemporaneamente il sistema in esame viene arricchito da una pompa di calore che garantiscono il rispetto della richiesta di calore dell’utenza, sinergicamente a quanto ricavato dal cascame termico dei motori, da considerarsi per l’appunto cogenerativi. La ricerca della configurazione più vantaggiosa dal punto di vista economico viene effettuata sfruttando un algoritmo genetico su due livelli, riguardanti rispettivamente il dimensionamento dei componenti e la loro gestione nel tempo. L’implementazione del codice che realizza l’ottimizzazione è stata prodotta utilizzando il software MATLAB (R2024a).