Obiettivi formativi
1) Conoscenza e comprensione
Questo modulo intende fornire agli studenti una conoscenza di base di:
- vantaggi, potenzialità e problemi dell'utilizzo delle fonti rinnovabili per la generazione di energia elettrica
- principali problemi legati al soddisfacimento della domanda di energia elettrica
- tecniche e circuiti per la conversione dell'energia da fonti rinnovabili
- aspetti economici del mercato dell'energia elettrica
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Scopo di questo modulo è fornire agli studenti la capacità di:
- applicare ai sistemi di potenza basati su energie rinnovabili le conoscenze e le competenze su componenti e circuiti per la conversione dell'energia fornite dagli altri due moduli dell'insegnamento integrato
Prerequisiti
Fisica generale 1. Fisica generale 2. Principi ed applicazioni dell'ingegneria elettrica. Elettronica 1.
Contenuti dell'insegnamento
1) Introduzione: consumo e generazione di energia ed elettricità
2) Generazione da fonti convenzionali e da fonti rinnovabili
3) Bilancio di potenza e controllo della frequenza
4) Conversione dell'energia da fonti rinnovabili
5) Economia del mercato dell'energia.
Programma esteso
1) Introduzione: consumo e generazione di energia ed elettricità
Il consumo mondiale di energia. Impatto ambientale. Generazione e distribuzione dell'energia elettrica.
2) Generazione da fonti convenzionali e da fonti rinnovabili
Fonti tradizionali. Fonti rinnovabili: idroelettrico; eolico; solare e fotovoltaico; maree ed onde; biomassa.
3) Bilancio di potenza e controllo della frequenza
Definizione del problema. La richiesta di elettricità. Il governo della potenza. Controllo dinamico della frequenza. Impatto delle fonti rinnovabili. Regolazione di frequenza dalle fonti rinnovabili. Modelli per il controllo della frequenza. Immagazzinamento dell'energia.
4) Conversione dell'energia da fonti rinnovabili
Sistemi fotovoltaici. Sistemi eolici.
5) Economia del mercato dell'energia.
Costi di generazione. Ottimizzazione economica die sistemi di potenza. Costi esterni. Effetti della generazione distribuita. Meccanismi di sostegno per le energie rinnovabili. Il mercato dell'energia.
Bibliografia
L. Freris, D. Infield, "Renewable energy in power systems", Wiley, 2008, ISBN 978-0-470-01749-4
Metodi didattici
Lezioni frontali.
Modalità verifica apprendimento
Esame orale. L'esame è unico per i tre moduli che compongono l'insegnamento integrato.
Altre informazioni
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