Tutti i vicini diventano un unico grande magazziniere?

Immagina che ogni casa con un tetto solare, una batteria o elettrodomestici intelligenti possa unirsi a un aggregatore. L’aggregatore vende l’energia in eccesso direttamente al mercato all’ingrosso. Questo nuovo studio propone un modello chiamato DERA. DERA controlla molte risorse energetiche distribuite (DER). Queste includono pannelli solari, batterie e carichi flessibili. L’obiettivo è massimizzare i profitti, ma garantire anche un beneficio maggiore ai clienti. Ogni cliente riceve un surplus più alto rispetto al tariffario regolato. L’aggregatore partecipa al mercato come un magazzino virtuale. Offre energia quando i prezzi sono alti e la compra quando i prezzi sono bassi. I ricercatori hanno dimostrato che questo sistema raggiunge lo stesso risultato ottimale per la società. Il metodo aumenta il guadagno dell’aggregatore e il risparmio dei clienti. Test numerici confrontano il nuovo metodo con i sistemi esistenti. Lo studio esamina quante aziende potrebbero sopravvivere nel lungo periodo. Vengono analizzati gli effetti della crescita delle DER e delle regole di rete. In sintesi, l’aggregazione competitiva potrebbe rendere il mercato elettrico più equo, verde e intelligente per tutti.

Il modello DERA risolve un problema di ottimizzazione che bilancia i profitti dell’aggregatore con i surplus dei clienti. L’aggregatore decide la potenza di generazione e di consumo di ogni DER in base a curve di offerta e di domanda ottimizzate. Le restrizioni di accesso alla rete di distribuzione sono incorporate come vincoli di capacità, garantendo che l’utilizzo non superi la capacità disponibile. Il surplus del cliente è calcolato come la differenza tra il suo surplus con il tariffario regolato e quello ottenuto con l’aggregazione competitiva, che deve essere positivo. L’aggregatore partecipa al mercato all’ingrosso come un magazzino virtuale, presentando offerte di generazione e offerte di consumo derivate dal modello. Le curve di offerta per l’accesso alla rete di distribuzione sono derivate dalla funzione di costo marginale dell’aggregatore, mentre la redditività è valutata confrontando i profitti con il tariffario regolato. La proof di massimizzazione del benessere mostra che, a parità di accesso alla rete, l’aggregazione competitiva raggiunge la stessa efficienza allocativa della partecipazione diretta dei clienti. Gli studi numerici utilizzano un’instancabile ricerca di mercato e un simulatore di flussi di energia per confrontare il DERA con i metodi tradizionali. Vengono analizzati la sopravvivenza degli aggregatori in equilibrio di lungo periodo, l’impatto dei livelli di adozione delle DER e le variazioni delle regole di accesso alla rete sulle operazioni di breve periodo. I risultati indicano che l’aggregazione competitiva può promuovere un’integrazione su larga scala delle DER, migliorando l’efficienza del mercato e accelerando la transizione verso un sistema energetico a basse emissioni di carbonio.