Assegnato il premio per gli articoli scientifici del semestre ETSi: gennaio-marzo 2022
Data di pubblicazione
La Giuria del Premio per l'Articolo Scientifico del Trimestre della Scuola Tecnica Superiore di Ingegneria (ETSi) ha deciso all'unanimità di assegnare il Premio per l'Articolo Scientifico del Trimestre dell'ETSi: gennaio-marzo 2022 ai seguenti lavori:
- “Affrontare l’elevata quota di energia rinnovabile variabile nel sistema elettrico: requisiti di flessibilità e stabilità”
Applied Energy, vol. 310, marzo 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2022.118561.
Autori: Karla Belén Guerra Huilca, Pedro García Haro, Raúl E. Gutiérrez, Alberto Gómez Barea.
Dipartimento di Ingegneria Chimica e Ambientale, Università di Siviglia.
L’Unione Europea (UE) ha sviluppato una serie di politiche per superare le sfide del cambiamento climatico e raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione dei sistemi energetici. Per quanto riguarda il settore elettrico, i parametri di riferimento sulle emissioni dell’Accordo di Parigi porterebbero a una riduzione dell’intensità delle emissioni fino a 75-80 kgCO2/MWh entro il 2030 e quasi a zero entro il 2040. In questo contesto, le fonti di energia rinnovabile sono diventate tecnologie competitive per la produzione di energia elettrica grazie alle politiche climatiche, agli incentivi, allo sviluppo tecnologico e alla riduzione dei costi. Tuttavia, i sistemi elettrici con un'elevata percentuale di energia rinnovabile variabile (VRE: eolica e solare fotovoltaica) rappresentano una sfida per i gestori di sistema a causa dei maggiori requisiti di flessibilità e stabilità.
Questo studio analizza il comportamento di una rete elettrica reale con un'elevata quota di VRE. È stato sviluppato un modello basato su regole, denominato "Future Renewable Energy Performance into the Power System" (FEPPS), per simulare il comportamento del futuro sistema elettrico. I requisiti di flessibilità del futuro sistema elettrico sono stati determinati a partire da vincoli di flessibilità, stabilità (inerzia) e variazioni previste nell'interconnessione della rete. I risultati del modello (applicato in Spagna) indicano che gli ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione della rete sono irrealistici a causa di questi requisiti. La quota di energia rinnovabile è del 33% per il 2030 e del 35% per il 2040, ben al di sotto della quota prevista dalle organizzazioni nazionali e internazionali. Le emissioni equivalenti di CO2 saranno ridotte rispettivamente a 157 e 159 kg CO2/MWh, valori ben superiori agli obiettivi dell'Accordo di Parigi. Inoltre, nessuno scenario consente di raggiungere gli obiettivi ambientali pianificati. Pertanto, nei sistemi elettrici con oltre il 39% di energia rinnovabile, i risultati suggeriscono di prendere in considerazione nuove tecnologie con emissioni inferiori a ∼113 kg CO2/MWh, un costo massimo di ∼134 €/MWh e una costante di inerzia superiore a 5 s.
- “Clustering basato sul mercato di controllori predittivi per massimizzare l’energia raccolta da campi di collettori solari parabolici”
Applied Energy, vol. 306, gennaio 2022. DOI 10.1016/j.apenergy.2021.117936
Autori: Eva Masero Rubio, José Mª Maestre Torreblanca e Eduardo F. Camacho,
Dipartimento di Ingegneria dei Sistemi e Automazione, Università di Siviglia.
In questo articolo, propongono il clustering dinamico di controllori predittivi utilizzando una strategia ispirata al mercato elettrico intraday, con l’obiettivo di massimizzare la potenza termica prodotta negli impianti solari termici a collettori parabolici. In questi impianti, considerano che ogni circuito di collettori solari sia controllato individualmente da un agente che fornisce/richiede fluido termovettore (HTF) sul mercato, a seconda delle condizioni operative. Una volta raggiunto un accordo di transazione HTF tra i circuiti, gli agenti coinvolti formano un gruppo o una coalizione, agendo come un’unica entità di controllo. Pertanto, la formazione dinamica di coalizioni di controllori predittivi (PCC) è incoraggiata per migliorare l'obiettivo di controllo complessivo, aumentando così l'energia termica generata dall'impianto. Infine, il metodo proposto viene valutato simulando due campi solari termici di dimensioni diverse e viene anche confrontato con altre tecniche di controllo predittivo. I risultati di questo controllo di coalizione mostrano un miglioramento delle prestazioni fino al 12% rispetto ad altri controllori tradizionali, nonché la capacità di essere implementato in tempo reale per il controllo di impianti solari su larga scala.
La giuria per il Premio di Articolo Scientifico del Periodo della Scuola Tecnica Superiore di Ingegneria ETSi: gennaio-marzo 2022 era composta dal Sig. Emilio Freire Macías, in qualità di Presidente, con funzioni di Membri, dal Sig. Alfonso Miguel Gañán Calvo, dalla Sig.ra Juana María Mayo Núñez, dalla Sig.ra Consuelo Arahal Junco, dalla Sig.ra Lourdes García Rodríguez e dal Sig. Alejandro Carballar Rincón, che oltre ad essere membro fungeva da segretario.
Dopo aver valutato gli articoli presentati per il Premio, i membri della Giuria si sono scambiati opinioni e hanno concordato sull'elevata qualità di tutte le pubblicazioni. La Giuria ha respinto la candidatura di uno dei lavori (di altissima qualità scientifica) per non aver rispettato le linee guida del Premio relative al requisito che "l'affiliazione del primo autore all'ETSi o a uno dei suoi Dipartimenti deve essere esplicitamente indicata nella firma dell'autore". Per le future candidature, si raccomanda di seguire le Linee guida dell'Università di Siviglia per la firma delle pubblicazioni scientifiche. Buone pratiche per le pubblicazioni scientifiche
