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pubblicazioni - Articolo ISI

Optimal sizing of residential battery systems with multi-year dynamics and a novel rainflow-based model of storage degradation: An extensive Italian case study

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Optimal sizing of residential battery systems with multi-year dynamics and a novel rainflow-based model of storage degradation: An extensive Italian case study

Le batterie residenziali per autoconsumare l’energia prodotta sono diventate molto importanti per migliorare la hosting capacity della rete, aumentare la penetrazione delle rinnovabili e raggiungere gli obiettivi ambientali, in particolare con le politiche della comunità energetica rinnovabile. Poiché la durata delle batterie dipende dall’utilizzo e dalle condizioni ambientali, gli effetti pluriennali delle strategie operative possono influire sull’economia dell’investimento.

Tuttavia, raramente vengono eseguite simulazioni complete a lungo termine del funzionamento dei sistemi di accumulo per valutare la redditività della batteria, compresi gli effetti operativi dell’invecchiamento, e pochi studi hanno considerato numerosi profili di consumo reali. In questo studio, proponiamo una metodologia di dimensionamento pluriennale per applicazioni residenziali, in cui la durata completa delle batterie viene simulata con una risoluzione temporale di 15 minuti fino al completo degrado, calcolata utilizzando un modello di degrado migliorato; si considera anche l’invecchiamento dell’impianto fotovoltaico. Si propone un’ampia analisi sulla dimensione economica e commerciale più adatta per 399 profili di carico reali in Italia. I risultati suggeriscono che il prezzo di rientro dell’investimento della batteria è di circa 400€/kWh, quindi inferiore al prezzo medio commerciale, e che le attuali componenti del mercato potrebbero non essere adatte ai consumatori con una bassa domanda di energia. Il Net Present Value (NPV) e il Discounted PayBack Time (DPBT) possono raggiungere 500-1500€ e 8-11 anni.

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