L’attività di ricerca si rivolge all’analisi della flessibilità energetica fornita dagli edifici, sia di tipo residenziale, sia industriale. Il consumo energetico degli edifici ammonta a circa il 40% della domanda energetica globale e una grande attenzione a livello internazionale viene posta nella riduzione di tale domanda. Inoltre, offrendo gli edifici una riserva energetica attraverso lo stoccaggio termico dell’involucro edilizio o di altri dispositivi correlati agli impianti, risulta molto interessante la possibilità di sfruttare la loro flessibilità energetica a favore dell’efficienza dell’intero sistema energetico. In particolare quando la domanda termica è soddisfatta tramite dispositivi alimentati elettricamente, come le pompe di calore, si stabilisce una relazione diretta tra flessibilità termica ed elettrica e gli edifici possono operare nel contesto delle smart grid. Tra gli altri molto rilevante è il ruolo delle pompe di calore in programmi di Demand Response (DR), in cui la domanda dell’utente viene spostata secondo le esigenze della rete per mezzo di politiche tariffarie appropriate. La ricerca svolta si rivolge all’analisi teorica e pratica dei suddetti sistemi. Si sviluppano modelli di simulazione per quantificare la flessibilità energetica e la possibilità di utilizzarla in condizioni di funzionamento dinamico sia a livello di singolo edificio sia a livello di domanda aggregata. Tra le attività:
• Analisi ed ottimizzazione di sistemi energetici integrati (diversi dispositivi, diverse fonti e vettori energetici)
• Studio ed implementazione di sistemi di controllo ottimo
• Integrazione di strumenti di controllo ottimo e progettazione ottimizzata di sistemi
• Valutazione di strategie di gestione della domanda di energia (demand side management) a livello di singolo edificio o domanda aggregata
• Analisi delle prestazioni delle pompe di calore in programmi di Demand Response
