Salta al contenuto principale della pagina

STRATEGIES FOR ENERGY

CODICE 98229
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 4 cfu al 1° anno di 10728 ENGINEERING TECHNOLOGY FOR STRATEGY (AND SECURITY)(LM/DS) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/31
    LINGUA Inglese
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    L'insegnamento si propone di delineare le tecniche per la gestione dell'energia elettrica, tenendo conto dell'evoluzione in corso dei sistemi energetici e con particolare riguardo a soluzioni innovative, quali smart grid, microreti, sistemi di generazione rinnovabili e distribuiti.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    The main aim of the course is to discuss both the practical and theoretical aspects of strategies for managing energy. More precisely the milestones for the course could be declined as follows: Strategies for controlling energy flows; Optimization and management strategies; Practical aspects applied to smart energy microgrid.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Al termine del corso gli studenti:

    - avranno acquisito conoscenze sull'evoluzione dei sistemi per generazione, trasporto, distribuzione ed utilizzo dell'energia elettrica

    - avronno acquisito una conoscenza dei sistemi utilizzati per la gestione di una infrastruttura energetica

    - saprenno applicare sempici tecniche per la gestione ottimale di un sistema di generazione e consumo dell'energia (quale una microrete)

    - sapranno applicare semplici tecniche per il dimensionamento di massima

    PREREQUISITI

    Il corso non richiede prerequisiti, tuttavia la conoscenza di Matlab può essere utile per lo svolgimento di esercitazioni e progetti di ricerca.

    MODALITA' DIDATTICHE

    Durante le lezioni frontali verranno alternati contenuti teorici e l'applicazione pratica delle metodologie relative alla strategia di gestione dell'energia, basati su semplici esempi. Verranno inoltre proposti progetti di lavoro, in cui verrà chisto di sviluppare alcuni degli esempi applicativi presentati a lezione. Le esperienze di simulazione utilizzeranno l'ambiente Matlab® per la soluzione di problemi energetici realistici.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Evoluzione delle infrastrutture energetiche .  Evoluzione storica dell'infrastruttura elettrica a partire dalle reti elettriche tradizionali, presentando anche le principali innovazioni tecnologiche. Sistemi ed infrastrutture innovative: smart grid, virtual power plant, microreti, ecc... 

    Dispositivi e sistemi in un'infrastruttura energetica evoluta. Saranno descritte le principali tecnologie adottate nelle installazioni di generazione distribuita e nelle micro-reti intelligenti. L'attenzione sarà focalizzata sugli impianti che producono energia elettrica (campi fotovoltaici, idroelettrici ed eolici), energia termica calda (collettori solari termici, caldaie, pompe di calore) e fredda (ad esempio sistemi ad assorbimento). Inoltre, verranno analizzate le tecnologie di cogenerazione e di trigenerazione, nonché i sistemi di accumulo elettrico.

    Gestione ottimale.  Verrà affrontato il concetto si soluzione ottimale di un problema energetico, la sua formalizzazione, il concetto di variabili decisionale e della modellizzazione di un sistema. La formalizzazione del problema generale di ottimizzazione sarà discussa introducendo un sistema il cui obiettivo principale è ridurre al minimo i costi complessivi di produzione, tenendo presenti i vincoli a cui esso è soggetto. Gli esempi riguarderanno in particolare il caso di sistemi di generazione distribuita e microreto. 

     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    1. Delfino, F., et al., Microgrid Design and Operation: Toward Smart Energy in Cities, Artech House power engineering series, 2018
    2. Bracco, S., et al., “An Energy Management System for the Savona Campus Smart Polygeneration Microgrid,” IEEE Systems Journal, Vol. 99, 2015.
    3. Bonfiglio, A., et al., “An Optimization Algorithm for the Operation Planning of the University of Genoa Smart Polygeneration Microgrid,” Proceedings of IREP 2013 Symposium-Bulk Power System Dynamics and Control–IX, Rethymnon, Greece, August 25−30, 2013
    4. Bonfiglio, A., et al., “Definition and Experimental Validation of a Simplified Model for a Microgrid Thermal Network and Its Integration into Energy Management Systems,” Energies, Vol. 9, 2016, p. 914.
    5. Bendato, I., et al., “A Real-Time Energy Management System for the Integration of Economical Aspects and System Operator Requirements: Definition and Validation,” Renewable Energy, Vol. 102, 2017, pp. 406–416

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    MANSUETO ROSSI (Presidente)

    MASSIMO BRIGNONE

    DANIELE MESTRINER

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

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

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Discussione orale, basata sui progetti proposti e sull'applicazione delle tecniche studiate ad esempi pratici.

     

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Gli studenti saranno valutati su argomenti teorici presentati a lezione, ed inoltre esercizi e progetti dedicati ad affrontare questioni specifiche all'interno di problemi realistici proposti durante l'insegnamento. L'esame finale sarà svolto in forma orale, compresa la revisione e discussione degli esercizi e progetti svolti.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    09/01/2023 09:30 GENOVA Orale
    06/02/2023 09:30 GENOVA Orale
    29/05/2023 09:30 GENOVA Orale
    19/06/2023 09:30 GENOVA Orale
    03/07/2023 09:30 GENOVA Orale
    17/07/2023 09:30 GENOVA Orale
    04/09/2023 09:30 GENOVA Orale