Risultati

Lo studio condotto dal DEIS ha portato alla realizzazione di un prototipo di DSS (Decision Support System, Sistema di Supporto alle Decisioni) il cui target finale è costituito da tutte le società che al pari di HERA SpA (partner di progetto del DEIS) gestiscono reti di Teleriscaldamento, e in particolare reti urbane di medio-piccola dimensione. Lo strumento realizzato costituisce un sistema a supporto delle politiche commerciali relative allo sviluppo dell’allacciamento di nuovi utenti alla rete.

Trattandosi di un problema di Network Design, il DSS si avvale di tecniche derivate dalla Ricerca Operativa (e in particolare dalla Teoria dei Grafi, specializzata nella rappresentazione di sistemi con forte connotazione topologica), tecniche desunte dalla letteratura scientifica specifica e perfezionate in un Modello di Ottimizzazione ad hoc, in grado di riprodurre ed integrare tra loro sia gli aspetti fisici preminenti di una Rete di Teleriscaldamento, sia gli aspetti più propriamente decisionali: scelta di allacciamento di nuovi clienti e –in caso affermativo– della modalità di allacciamento più opportuna.

Alla stesura del modello, per la quale è stato fondamentale il supporto della controparte tecnica di HERA SpA per ciò che concerne la formazione sul dominio tecnico specifico, ha fatto seguito l’implementazione dello stesso in un linguaggio di modellazione professionale il cui risultato è stato un prototipo software che è stato successivamente testato e validato in modo ampio utilizzando scenari reali.

Il caso di studio utilizzato per il test è stato fornito da una porzione di rete urbana di Teleriscaldamento gestita da HERA SpA; di tale sottorete, che conta un solo impianto di produzione, sono stati in una prima fase presi in considerazione i soli clienti già esistenti e consolidati, per testare su un caso reale la capacità del modello di riprodurre la realtà fisica; in una seconda fase, poi, sono stati aggiunti un certo numero di clienti futuri (di cui cioè è già pianificato l’allacciamento) e clienti potenziali (oggetto della decisione), per introdurre la problematica decisionale ad un elevato grado di complessità: la rete modellata complessiva, che tiene conto non solo delle tubazioni già installate ma anche di quelle ipotetiche la cui stesura è sottoposta ad analisi decisionale, giunge infatti ad oltre 6 km di estensione, affiancando ai 10 clienti già consolidati altri 23 non ancora esistenti.

Le sessioni di test hanno visto la partecipazione della controparte tecnica di HERA, che ha trovato il modello capace di riprodurre accuratamente la realtà fisica di un sistema di teleriscaldamento, ritenendo di grande interesse le capacità che il modello ha di guidare le decisioni strategiche di network design legate all’eventualità di allaccio di un set di nuovi clienti. Ancor più interessante è apparso il fatto che, con sforzo implementativo pressoché nullo (vale a dire cambiando solo la forma di alcune relazioni, e non la struttura del modello intero), il modello sviluppato consente potenzialmente di effettuare analisi decisionali strategiche diversificate, e può essere applicato facilmente a scenari diversi.

 Sviluppi futuri

Attualmente il DEIS sta studiando un secondo Modello di Ottimizzazione, questa volta finalizzato alla realizzazione di un DSS per la gestione ottima del dispatching del servizio di erogazione del calore in un sistema di Teleriscaldamento, sia su base giornaliera, che su un orizzonte temporale settimanale. La finalità è quella di ottimizzare il coordinamento, in una rete di Teleriscaldamento come quelle oggetto di studio della prima parte del progetto, tra l’impianto (o gli impianti) a cogenerazione di base e gli impianti di integrazione di punta, che consenta una razionalizzazione del carico (da un punto di vista idraulico) degli impianti di base e nello stesso tempo uno scheduling delle operazioni in grado di trarre il massimo vantaggio possibile dal mercato cui l’energia elettrica prodotta viene venduta. E’ prevista anche l’eventualità di inserimento e utilizzo, nella rete, di uno o più serbatoi inerziali, con le stesse finalità, e dislocati non necessariamente a bocca d’impianto, ma in punti strategici della rete.

Le sessioni di test di verifica degli stadi intermedi di sviluppo del secondo modello e dei conseguenti risultati sono stati ritenuti dalla controparte tecnica HERA soddisfacenti e promettenti.

Modulo 5 - Scheda attività (465 Kb)

Modulo 5 - Scheda trasferimento tecnologico (815 Kb)

Modulo 5 - Slide presentazione scuola AIRU (3973 Kb)