OBIETTIVI FORMATIVI

The course is designed to provide the students the theoretical and methodological skills necessary for the development of power system simulation and optimization models. The goals of this course are to provide the students the capabilities related to modelling different power system technologies in off-design and transient operating conditions, through the use of dedicated software, and to developing optimization mathematical models to design and manage distributed generation plants, smart grids and microgrids, and electric mobility systems.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'obiettivo principale del corso è quello di consentire agli studenti di acquisire competenze nello sviluppo di modelli di ottimizzazione e di simulazione di sistemi per la produzione, distribuzione e stoccaggio di energia, con un'attenzione particolare al settore delle smart grids/microgrids/nanogrids, delle comunità energetiche e della mobilità elettrica. Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito competenze nel simulare il funzionamento di impianti di generazione elettrica e termica, in condizioni di funzionamento sia off-design (ai carichi parziali) che in transitorio, attraverso l'utilizzo di software di calcolo dedicati. Inoltre, essi acquisiranno competenze anche nello sviluppare modelli per la progettazione, la pianificazione e la gestione operativa giornaliera (Energy Management Systems) di sistemi di generazione distribuita e smart grids/microgrids/nanogrids, comunità energetiche e sistemi di mobilità elettrica.

PREREQUISITI

Conoscenze sugli impianti di produzione dell'energia.

Conoscenze di elettrotecnica, di sistemi elettrici e sistemi energetici.

Conoscenze di analisi matematica e teoria dei sistemi.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche ed applicative. Forte interazione tra studenti e docente durante le lezioni.

Esercitazioni al calcolatore (con utilizzo di Matlab, Simulink, Simscape, Yalmip, HomerPro, HomerGrid).

PROGRAMMA/CONTENUTO

All'interno dell'insegnamento verranno affrontate le seguenti tematiche:

- sviluppo di modelli stazionari e dinamici per la simulazione del funzionamento in off-design (carichi parziali) e in transitorio di componenti di impianto e/o impianti di generazione di energia

- sviluppo di modelli di simulazione di circuiti elettrici

- smart grids/microgrids/nanogrids: aspetti tecnologici ed economici, la Smart Polygeneration Microgrid del Campus di Savona

- modellistica di sistemi di accumulo di energia elettrica, impianti cogenerativi e trigenerativi, impianti alimentati a fonte rinnovabile

- sistemi di mobilità elettrica (veicoli elettrici ed infrastrutture di ricarica, tecnologie vehicle-to-grid V2G e vehicle-to-building V2B, Smart Charging di veicoli elettrici)

- sviluppo di modelli di ottimizzazione per la progettazione, pianificazione e gestione di sistemi di generazione distribuita, smart grids/microgrids/nanogrids e comunità energetiche

- sviluppo di Energy Management Systems per smart grids/microgrids/nanogrids e comunità energetiche

- tecnologie per la Smart City: smart buildings connessi a smart microgrids, e-mobility, demand response

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense e materiale fornito dal docente.

Libri consigliati dal docente.