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La ricerca presenta un modello ottimale di pianificazione e progettazione preliminare (OPD) che massimizza il beneficio annuale netto dello sviluppo del potenziale idroelettrico di un dato flusso identificando più progetti RoR ottimali e non sovrapposti. Per ogni progetto, il modello OPD determina la posizione della presa, il diametro e la lunghezza della condotta forzata e il tipo, il numero e la portata delle turbine. Il modello OPD applica l'algoritmo genetico in due fasi. La prima fase ottimizza la progettazione di singoli progetti potenzialmente sovrapposti densamente distanziati a intervalli uniformi lungo il corso d'acqua e la seconda fase determina l'insieme di progetti non sovrapposti che massimizza il beneficio idroelettrico netto. I risultati del modello OPD sono stati confrontati favorevolmente con i risultati dei modelli precedenti per un caso di studio ipotetico. Un'ulteriore applicazione del modello OPD a casi di studio idealizzati con diversi profili altimetrici dei corsi d'acqua e con flussi affluenti ha indicato che il modello fornisce risultati affidabili. Il modello OPD è stato usato per identificare i progetti RoR ottimali per il fiume Guder, in Etiopia. Il modello OPD ha identificato 22 progetti RoR ottimali che coprono ~49 km del fiume Guder. L'energia totale annuale generata dai progetti identificati è di ~ 540 GWh.