Università di Padova Dipartimento di Ingegneria Meccanica CRITERI, PROCEDURE E VINCOLI PER LA GESTIONE OTTIMIZZATA DEGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE DELLENERGIA ELETTRICA NEL MERCATO LIBERALIZZATO A. Carraretto, A. Mirandola, A. Stoppato, A. Zigante 1

Linee generali del lavoro Vincoli tecnologici di ciascun impianto Vincolo tecnologici della rete di impianti Caratteristiche di funzionamento degli impianti ai carichi parziali Analisi effettuata lungo un esteso intervallo temporale OBIETTIVO PER UN PRODUTTORE Determinare le strategie di mercato ottimali per il gruppo di impianti che gestisce PUNTI CHIAVE 2

Tipologie di produttori PRICE-TAKER: piccolo produttore o produttore non strategico PRICE-MAKER: grosso produttore strategico in grado di INFLUENZARE i prezzi di mercato con le proprie offerte direttamente legato allofferta del price-maker 3

Modello delle interazioni Grossi produttori vs. piccoli produttori (makers vs. takers) Singola sessione di mercato (unora del mercato del giorno prima) Domanda di energia D( ) Prezzo dellenergia Produzione dei price- takers Ripartizione ottimale tra tutti gli impianti Equilibrio di mercato (Teoria dei Giochi) 4

Tipico giorno invernale (ore di punta) Tipico giorno invernale (ore vuote) Domanda di energia elettrica [MWh] Prezzo di mercato [/MWh] Dati in ingresso richiesti CURVE DI DOMANDA PER OGNI ORA 5

Dati in ingresso richiesti Numero di impianti e tipologia Caratteristiche di ciascun impianto Funzionamento ai carichi parziali Influenza di fattori esterni Costi effettivi di produzione Dati in input per la procedura di ottimizzazione (e.g. range di carico, curva di rendimento, etc.) Set-point variabili di controllo PRESTAZIONI DEGLI IMPIANTI Modello dellimpianto Misurazioni sul campo Equazioni Off-Design 6

Dati in ingresso richiesti Modello DIMAP di un impianto a ciclo combinato da 380MW 7

Dati in ingresso richiesti Impianto a ciclo combinato da 380MW Potenza erogata [MW] Rendimento impianto 8

Esempio di applicazione CASO 1: 3 price-makers + price-takers 9

Esempio di applicazione CASO 2: Scissione (5 price-makers + price-takers) 10

Esempio di applicazione CASO 3: Scissione + nuovo entrato (6 price-makers + takers) 11

Esempio di applicazione CASO 1-3: Prezzi di equilibrio (giorno invernale) Competizione perfetta Ora Prezzo di mercato [/MWh] 12 Caso 1 Caso 2 Caso 3

13 Valutazione dello stato di salute degli impianti Previsione dellinsorgenza di malfunzionamenti Utile per effettuare fermate per manutenzione su condizione anziché programmate DIAGNOSTICA PRESTAZIONALE

Stato di Riferimento Stato ATTUALE MODULO DIAGN Diagnostica Termoeconomica Scopo produttivo di componente STRUTTURA PRODUTTIVA INDICI DIAGNOSTICI Diagnostica Termoeconomica 14

Stato dimpianto prima di una fermata per manutenzione programmata 15 Esempio di applicazione

Conclusioni Comportamento strategico di qualche produttore Quota di mercato di ogni produttore Caratteristiche degli impianti gestiti da ogni produttore (es: flessibilità operativa ed economica) Gli effetti nel mercato dipendono da: Il modello può consentire di effettuare valutazioni circa leffettiva efficacia del mercato Lanalisi diagnostica consente di programmare le fermate per manutenzione in modo più efficiente 16