La crescente elettrificazione dei consumi e la spinta verso la decarbonizzazione stanno promuovendo un uso sempre più efficiente delle energie rinnovabili e delle risorse energetiche distribuite di piccola taglia. A tale scopo, risulta evidente che, per raggiungere la neutralità climatica al 2050 imposta dagli obiettivi climatici previsti dall’Unione Europea, siano necessari non solo degli investimenti su larga scala, ma anche un sempre maggior coinvolgimento degli utenti finali.

A tal riguardo, la nascita delle Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) rappresenta un innovativo passo verso una razionalizzazione degli scambi energetici sulle reti di distribuzione e verso un maggior coinvolgimento degli utenti finali.

All’interno di questo lavoro, sono proposte tre configurazioni attraverso le quali gli utenti (consumatori, produttori e prosumers) possono scambiarsi energia. La prima configurazione ha come obiettivo la definizione di un caso base, con il quale poter confrontare le altre configurazioni: essa si basa sull’attuale contesto regolatorio e prevede che ogni utente gestisca i propri scambi energetici al fine di minimizzare i propri costi derivanti dall’acquisto o dalla vendita di energia sul mercato all’ingrosso.

La seconda configurazione analizzata si basa sull’attuale struttura delle CER e permette di analizzare i principali benefici tecnici ed economici derivanti da schemi di auto-consumo collettivo. Infine, è stata proposta una terza configurazione, che ipotizza un nuovo schema nel quale consumatori e prosumers possono scambiarsi liberamente energia tramite un mercato locale (consorzio energetico) il cui prezzo è indicizzato al prezzo del mercato all’ingrosso.

Per ognuna delle configurazioni proposte è stato definito un modello matematico, basato sulla programmazione lineare mista intera, in grado di simulare e confrontare le tre configurazioni proposte su un esteso orizzonte temporale.

Le analisi, svolte attraverso l’utilizzo del software di programmazione Pyomo, hanno permesso lo sviluppo di casi studio che hanno delineato i potenziali vantaggi dell’innovativa configurazione proposta, gettando le basi per ulteriori studi ed approfondimenti.