Fonti multiple e allocazione

Una singola centrale energetica contiene in genere più di una fonte di calore — un'unità per il carico di base più un'unità di punta, oppure una fonte primaria più una di riserva. TESSA modella ogni fonte separatamente, in modo che il dispatcher possa scegliere tra di esse a ogni ora, il motore dei costi possa sommare correttamente CAPEX e OPEX e il report possa attribuire energia ed emissioni a ciascun combustibile.

Questa pagina spiega come vengono ordinate le fonti, come funziona l'algoritmo di impiego in ordine di merito e come viene ripartito il carico quando una rete ha più centrali energetiche. Per i campi dati di ogni fonte, vedere Modello dati di reti e fonti di calore. Per come la distribuzione del calore alimenta il resto della simulazione, vedere Simulazione della rete.

Fonti all'interno di una centrale energetica

flowchart TD
    EC["⚙️ Centrale energetica"]
    EC --> HS1["🔥 Fonte 1 — ordine 1<br/>ad es. pompa di calore (carico di base)"]
    EC --> HS2["🔥 Fonte 2 — ordine 2<br/>ad es. caldaia a gas (punta)"]
    EC --> HS3["🔥 Fonte 3 — ordine 3<br/>ad es. caldaia elettrica (riserva)"]

    classDef ec fill:#ffccbc,stroke:#bf360c,stroke-width:2px,color:#bf360c
    classDef src fill:#fff3e0,stroke:#ED6000,stroke-width:2px,color:#bf360c

    class EC ec
    class HS1,HS2,HS3 src

Ogni fonte ha un ordine — un intero positivo che ne determina la posizione nella sequenza di impiego. L'ordine 1 è la fonte di carico di base (entra in funzione per prima, funziona di più); l'ordine 2 copre ciò che l'ordine 1 non riesce a coprire; e così via. Una fonte con ordine ≤ 0 è considerata disattivata e non viene mai impiegata.

Le fonti vengono create con numeri d'ordine sequenziali nell'ordine in cui sono aggiunte alla centrale energetica. L'ordine può essere modificato in qualsiasi momento con lo strumento Allocation strategy setter.

Impiego in ordine di merito

TESSA usa attualmente un'unica strategia di impiego: MERIT_ORDER.

A ciascuno degli 8760 passi orari, il dispatcher scorre le fonti di una centrale energetica in ordine crescente di numero:

flowchart TD
    A["Ora t: fabbisogno netto alla CE = P_demand"]
    A --> B["Caricare la fonte con ordine 1<br/>fino alla sua rated_power_useful"]
    B --> C{Fabbisogno coperto?}
    C -->|No| D["Caricare la fonte con ordine 2<br/>fino alla sua rated_power_useful"]
    D --> E{Fabbisogno coperto?}
    E -->|No| F["Caricare la fonte con ordine 3<br/>…"]
    F --> G{Fabbisogno coperto?}
    G -->|No| R["⚠️ Residual Load Source<br/>registra il fabbisogno scoperto"]
    C -->|Sì| Z["✅ Ora t completata"]
    E -->|Sì| Z
    G -->|Sì| Z
    R --> Z

    classDef dispatch fill:#fff3e0,stroke:#ED6000,stroke-width:1.5px,color:#bf360c
    classDef warn fill:#ffccbc,stroke:#bf360c,stroke-width:2px,color:#bf360c
    classDef done fill:#a5d6a7,stroke:#1b5e20,stroke-width:2px,color:#1b5e20

    class A,B,D,F dispatch
    class R warn
    class Z done

Ogni fonte si carica fino alla propria rated_power_useful (la sua capacità installata fornita alla rete). Il fabbisogno rimanente passa alla fonte successiva nell'ordine. Ciò continua finché il fabbisogno è coperto oppure tutte le fonti sono esaurite.

La fonte di carico residuo

Se la capacità installata complessiva di tutte le fonti di una centrale energetica è insufficiente a coprire il fabbisogno di picco, TESSA crea automaticamente una fonte virtuale "Residual Load Source" collegata alla prima centrale energetica. Nel modello non ha costi di combustibile né emissioni — registra semplicemente il deficit scoperto ora per ora.

La presenza di una fonte di carico residuo nei risultati è un segnale che il portafoglio installato è sottodimensionato. Occorre aggiungere capacità (aumentare la potenza nominale di una fonte o aggiungere una nuova fonte) e rimuovere la fonte residua virtuale prima di finalizzare lo studio.

Impostare e modificare l'ordine delle fonti

Quando si aggiungono fonti a una centrale energetica, queste ricevono i numeri d'ordine 1, 2, 3, … nella sequenza in cui sono aggiunte. L'ordine può essere modificato dall'ispettore delle proprietà della fonte. È anche possibile usare lo strumento Allocation Strategy setter per configurare automaticamente la priorità di impiego delle fonti secondo l'ordine di merito.

Più centrali energetiche in una rete

Una rete può avere più di una centrale energetica. Ogni centrale energetica impiega il proprio portafoglio di fonti in modo indipendente; il carico che ciascuna CE vede è determinato dalla soluzione idraulica.

flowchart LR
    EC1["⚙️ Centrale energetica 1<br/>PdC + caldaia a gas"]
    EC2["⚙️ Centrale energetica 2<br/>caldaia a gas (punta)"]

    EC1 -->|dorsale| J1["●"]
    EC2 -->|dorsale| J2["●"]
    J1 ---|linea principale| J2

    J1 -->|allacciamento| BS1["🔌 Sottostazione A"]
    J1 -->|allacciamento| BS2["🔌 Sottostazione B"]
    J2 -->|allacciamento| BS3["🔌 Sottostazione C"]
    J2 -->|allacciamento| BS4["🔌 Sottostazione D"]

    classDef ec fill:#ffccbc,stroke:#bf360c,stroke-width:2px,color:#bf360c
    classDef bs fill:#ffe0b2,stroke:#e65100,stroke-width:1.5px,color:#bf360c
    classDef cp fill:#ffffff,stroke:#bf360c,stroke-width:1.5px,color:#bf360c

    class EC1,EC2 ec
    class BS1,BS2,BS3,BS4 bs
    class J1,J2 cp

In TESSA non esiste un'assegnazione esplicita di "zone". Il solutore idraulico determina quale centrale energetica serve quali sottostazioni in base alle resistenze delle tubazioni — le sottostazioni vicine alla CE 1 sono servite naturalmente dalla CE 1 e quelle vicine alla CE 2 dalla CE 2, ma il confine cambia con il carico e la temperatura. In una progettazione tipica:

• La CE 1 (costo marginale inferiore) funziona con un utilizzo più elevato e serve la rete centrale.
• La CE 2 (costo marginale superiore) si attiva nelle ore di punta e può servire una sottozona idraulicamente più vicina ad essa.

Se si vuole imporre una determinata zona di fornitura, lo si fa tramite la topologia della rete — senza una dorsale tra le due centrali energetiche, ogni CE serve solo le sottostazioni ad essa direttamente collegate.

Risultati delle fonti dopo l'impiego

Dopo la simulazione, ogni fonte riporta un insieme completo di risultati orari e annuali:

La curva oraria di fornitura (una riga per ogni ora dell'anno) registra potenza, energia, consumo di combustibile ed emissioni di CO₂ a ogni passo. Questi dati confluiscono nella ripartizione per fonte del report dello scenario e nel calcolo dei costi di combustibile del modello finanziario.

Per proseguire

• Modello dati di reti e fonti di calore — i campi dati di ogni oggetto fonte di calore, inclusi costi di combustibile e fattori di emissione.
• Simulazione della rete — come il dispatcher si inserisce nella sequenza più ampia della simulazione.