Sistemi energetici ibridi off-grid per applicazioni in aree rurali e paesi emergenti: analisi dello stato dell'arte

L'accesso ininterrotto all'energia elettrica è diventato il bisogno fondamentale del mondo di oggi. Le parti rurali di molti paesi ancora oggi non hanno accesso all'energia elettrica o hanno accesso a reti di distribuzione deboli con infrastrutture del sistema di trasmissione e distribuzione inadeguate. Tuttavia, nei paesi dove c'è un'abbondanza di risorse rinnovabili come la radiazione solare, la risorsa eolica e corsi d’acqua, l'accesso all'elettricità può essere gestito dalla generazione di energia distribuita. Considerando il fatto che le fonti di energia rinnovabile sono intermittenti in natura si possono integrare ad esse sistemi di stoccaggio a batteria e altri serbatoi, per esempio le fonti di energia da biomassa, per garantire l'accesso continuo all'elettricità e la sicurezza energetica. In questo elaborato sono stati descritti i principali impianti basati su fonte di energia rinnovabile, i metodi di ottimizzazione, i criteri di valutazione ed infine è stato preso in considerazione come caso di studio l’implementazione di un nuovo sistema stand-alone per sei differenti zone rurali dell’India impossibilitate a connettersi alla rete centralizzata. Infine i risultati ottenuti dai processi di simulazione e ottimizzazione del software HOMER sono stati confrontati con quelli del sistema attualmente in uso nelle sei zone climatiche. Dai risultati ottenuti si evince che l’implementazione del nuovo sistema ha portato alla riduzione degli indici LCOE (Levelized cost of energy) ed NPC (Net present cost), ma ha anche diminuito le emissioni di gas nocivi, migliorato la frazione rinnovabile RF ed ha creato nuova occupazione.