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SIMULAZIONE DEI SISTEMI ENERGETICI ED AMBIENTALI

CODICE 66293
ANNO ACCADEMICO 2021/2022
CFU 6 cfu al 3° anno di 10800 INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E PRODUZIONE (L-9) SAVONA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/04
LINGUA Italiano
SEDE SAVONA (INGEGNERIA MECCANICA - ENERGIA E PRODUZIONE )
PERIODO 2° Semestre
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

I sistemi energetici e ambientali sostenibili sono in genere sistemi assai articolati, caratterizzati da grandi disponibilità di dati e da dinamiche complesse che richiedono lo sviluppo di modelli adeguati per l’analisi, la gestione ed il controllo. Il corso ha l’obiettivo di fornire gli strumenti metodologici di base per la modellistica, la simulazione e il controllo di sistemi energetici sostenibili e sviluppare la capacità di utilizzo di strumenti software.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso fornisce le conoscenze di base sui modelli matematici e gli strumenti software utili ai fini della pianificazione, gestione e controllo di sistemi energetici ed ambientali

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

IIl corso si propone di fornire conoscenze di base riguardo i metodi per la definizione e l’utilizzo di modelli matematici e strumenti software (MATLAB-Simulink, LINGO) ai fini della rappresentazione e controllo di sistemi energetici sostenibili. Il corso riguarderà i metodi di base per la rappresentazione di sistemi dinamici anche sulla base di dati sperimentali, con l’obiettivo di sviluppare tecniche per migliorare le prestazioni e per permettere il controllo in tempo reale. I metodi verranno descritti in stretta connessione con specifici casi di studio applicativi: modellistica e controllo di impianti ad energia rinnovabile (utilizzo di biomasse agro-forestali per la produzione di energia, impianti idroelettrici, eolico, fotovoltaico), modellistica, automazione e controllo di reti poligenerative e comunità energetiche.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni, seminari ed esercitazioni al computer.

Lavori di gruppo per la redazione di un progetto da presentare all'esame.

PROGRAMMA/CONTENUTO

  1. Architetture informative

  2. Introduzione alle problematiche riguardanti l’analisi , il controllo, e l’ottimizzazione di sistemi energetici sostenibili.

  3. Integrazione dei modelli matematici in architetture informatiche per il controllo in tempo reale.

  4. Esempi applicativi: smart grid, energie rinnovabili, risorse idriche, controllo e automazione di sistemi industriali e comunità energetiche.

  5. Simulazione e identificazione di modelli.

  6. Tecniche di controllo a tempo discreto.

  7. Controllo predittivo.

  8. Applicazione a problemi di controllo di sistemi energetici sostenibili.

  9. Strumenti Software: introduzione ai tools dell’ambiente MATLAB, SIMULINK e LINGO di interesse per il corso.

  10. Attività "in campo" e seminari utili all'applicazione dei metodi studiati e alla collaborazione con aziende.

 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense del corso a cura di Michela Robba e Riccardo Minciardi

Analisi e controllo di sistemi dinamici, un laboratorio informatico, Finzi, Visioli, Volta, 1996

Applied Data Analysis and Modeling for Energy Engineers and Scientists-Springer (2011), T. Agami Reddy-

Multivariable System Identification-From Observations to Models, R. Guidorzi ,2003

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MICHELA ROBBA (Presidente)

RICCARDO MINCIARDI

ROBERTO SACILE (Presidente Supplente)

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni, seminari ed esercitazioni al computer.

Lavori di gruppo per la redazione di un progetto da presentare all'esame.

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Le modalità di accertamento riguardano:

1. Durante l'esame orale verrà definito dal docente un sistema che lo studente dovrà caratterizzare dal punto di vista della simulazione e dell'ottimizzazione o alla lavagna o su altro supporto informatico e non

2. Durante l'esame orale verranno poste delle domande generali per verificare la conoscenza del punto 1, e per valutare la capacità di ragionamento

3. Durante l'esame orale verrà valutato un progetto svolto a gruppi e consegnato prima dell'esame.

I criteri di valutazione riguardano:

- correttezza del report di progetto e delle risposte scritte e orali

- lessico appropriato e sicurezza nell'esposizione

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
17/01/2022 11:00 SAVONA Orale
10/02/2022 11:00 SAVONA Orale
06/06/2022 11:00 SAVONA Orale
30/06/2022 11:00 SAVONA Orale
18/07/2022 11:00 SAVONA Orale
07/09/2022 11:00 SAVONA Orale

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità :

Nessuna