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.

Le competenze trasversali su cui si intende volgere l'attenzione sono:

competenza alfabetica funzionale
competenza personale
competenza sociale
capacità di imparare a imparare
competenza in creazione progettuale
competenza in gestione progettuale

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso riguarda lezioni, seminari ed esercitazioni al computer. In particolare, per quanto riguarda le competenze trasversali, verranno svolti esercizi (al computer e non) in classe favorendo il lavoro in diversi gruppi al fine di favorire le competenze personali, sociali, lo sviluppo progettuale. Verranno inoltre assegnati dei piccoli progetti da sviluppare e presentare.

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali

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. PID

8. Controllo predittivo.

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

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

11. 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

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/10800/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale 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

ALTRE INFORMAZIONI

Propedeuticità :

Nessuna