Consumi energetici del settore residenziale: analisi delle potenzialità del Demand Response sui profili stimati di diverse tipologie familiari

L’elaborato vuole valutare se e in che modo il Demand Response (DR) possa contribuire a modificare i consumi del settore residenziale, al fine di rendere la fornitura di energia più affidabile e sicura. Il DR si configura come uno strumento innovativo di gestione dell’energia, in quanto si contrappone all’approccio tradizionale che prevede di immettere nella rete la quantità di energia richiesta, a seconda delle necessità. Si presenta infatti come uno strumento disegnato per indurre i clienti finali a ridurre il loro consumo di elettricità quando il prezzo dell’energia è elevato o quando l’affidabilità del sistema è compromessa. Tale programma presenta molteplici vantaggi: possibile risparmio economico per i consumatori che vi aderiscono, maggiore stabilità del sistema, minor consumo di suolo legato alla non costruzione di nuovi impianti e facilitazione dell’ingresso delle rinnovabili nel mercato elettrico, con conseguente diminuzione dell’inquinamento dovuto all’utilizzo di fonti fossili. I programmi DR possono essere attivati sia con il settore industriale e commerciale che con i consumatori del settore residenziale. Il programma DR più diffuso in quest’ultimo campo prevede l’utilizzo di tariffe Time of Use: i prezzi variano durante le ore del giorno, con prezzi più elevati durante le ore di picco e prezzi inferiori nelle ore off-peak. Tali tariffe sono solitamente molto più basse di notte, per incoraggiare l’utilizzo di energia quando la richiesta è molto bassa. Nell’elaborato vengono stimati, tramite l’utilizzo del software statistico R, i consumi orari medi per diverse famiglie americane, sulla base di quanto dichiarato dagli intervistati nei questionari sull’uso del tempo. In funzione di età, numero di figli e età dei figli, vengono creati diversi profili familiari: over 65, single, coppie, famiglie con figli di età inferiore o uguale ai 10 anni, famiglie con figli di età superiore ai 10 anni e genitori single. Per ognuna di queste categorie vengono stimati i consumi, su base oraria, nelle quattro stagioni e vengono poi identificate le attività flessibili e le attività non flessibili. Viene valutato come tali consumi si modifichino in relazione all’implementazione dei programmi DR: nel primo caso si applica una riduzione del 5% delle attività flessibili, sulla base di quanto riportato in letteratura, e nel secondo vengono invece spostate le attività flessibili dalle ore di picco alle ore non di picco.