PRESENTAZIONE

L’insegnamento affronta tematiche che costituiscono le conoscenze di base dei sistemi elettrici per l’energia con risvolti di carattere applicativo nel contesto dell’attuale transizione energetica. Il corso presenta due contributi reciprocamente integrati. Il primo riguarda la descrizione delle centrali di produzione dell’energia elettrica tradizionali e rinnovabili, i sistemi di generazione distribuita e microreti poligenerative, i sistemi di mobilità elettrica, aspetti tecnologici, economici e normativi per le comunità energetiche. Il secondo presenta aspetti descrittivi, metodologici e tecnologici per la gestione dei sistemi elettrici per l'energia, affronta la definizione economica del punto di lavoro, il dispacciamento delle risorse di generazione, esamina la struttura del mercato elettrico e i possibili servizi da offrire alla rete.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The course is focused on the current energy transition from fossil fuels to renewable sources. The architecture of the national electric power system is described by analyzing the main characteristics of electricity production, transmission and distribution systems. The evolution from centralized to distributed generation is highlighted and the main features of energy generation and storage systems are analyzed. Particular attention is paid to polygeneration microgrids (equipped with renewable power plants, high performance cogeneration and trigeneration units, storage batteries, flexible loads, etc.) and energy communities, taking into account the most recent EU and national policies related to energy markets and incentive mechanisms. The main tools used to design and manage the aforesaid energy infrastructures are described together with the basic economic and environmental indicators for the evaluation of the profitability of investments in the sustainable energy sector. Moreover, the role of electric mobility within these new energy scenarios is described and deeply analyzed.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

OBIETTIVI FORMATIVI: Introduzione alle problematiche di base relative al funzionamento e alla gestione tecnico-economica di sistemi di produzione e distribuzione dell’energia. Si rivolge particolare attenzione ad esempi applicativi e agli attuali scenari energetici a livello europeo e nazionale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO: L'obiettivo principale del corso è quello di consentire agli studenti di acquisire conoscenze e metodologie di analisi per lo studio e la gestione di sistemi per la produzione, distribuzione e stoccaggio di energia, con un'attenzione particolare al settore delle fonti rinnovabili, delle microreti, delle comunità energetiche e dei mercati dell’energia, nonché della mobilità elettrica. L’obiettivo è l’acculturamento su temi riguardanti strutture complesse come i sistemi elettrici al fine di rendere lo studente capace di interagire con specialisti di settori tecnici in gruppi di lavoro che operano nelle grandi Utility o nelle realtà locali sulle tematiche di gestione dell’energia. Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito competenze utili al fine di sviluppare analisi tecnico-economiche dei principali sistemi energetici che sono alla base della transizione energetica in corso.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di matematica e fisica

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali teoriche ed applicative (4 ore settimanali), comprensive di alcuni seminari tenuti da esperti aziendali.

Il corso presenta lezioni frontali teoriche, seminari ed esercitazioni con sviluppo di esempi applicativi. Le lezioni sono integrate con seminari su problemi di attualità e con presentazione di “test case”. 

Le tematiche trattate sono di grande attualità e offrono prospettive di tesi di laurea magistrale su progetti di ricerca coordinati dai Docenti del corso in collaborazione con Aziende del settore energetico elettrico.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Concetti fondamentali sull’architettura del sistema elettrico nazionale. Diagrammi di carico. Il bilancio elettrico nazionale.
• Centrali di produzione dell’energia elettrica: impianti a combustibile fossile ed impianti a fonte rinnovabile.
• Sistemi di generazione distribuita e microreti poligenerative: aspetti tecnologici e di gestione operativa.
• I sistemi di mobilità elettrica: principali caratteristiche di veicoli e infrastrutture di ricarica.
• Definizione economica del punto di lavoro, dispacciamento delle risorse di generazione, continuità del servizio e di gestione in condizioni normali, di allerta ed emergenza.
• Dispacciamento dell’energia elettrica e funzionamento del mercato elettrico.
• Servizi di regolazione offerti dagli impianti di produzione di energia e da altri possibili attori del mercato all’interno del sistema elettrico.
• Descrizione delle forme di incentivazione alla produzione di energia in impianti a fonte rinnovabile e impianti cogenerativi ad alto rendimento, con riferimento anche alle comunità energetiche: aspetti tecnologici, economici e normativi.
• Analisi di business plan nel settore della produzione di energia: esempi applicativi di calcolo di indicatori economici.

Contributo agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:

• Obiettivo 7. Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni
• Obiettivo 9. Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione ed una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile
• Obiettivo 12. Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo   

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense e materiale didattico fornito dai docenti.

Libri consigliati dai docenti.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

STEFANO BRACCO (Presidente)

STEFANO MASSUCCO (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

INIZIO LEZIONI: come da calendario accademico.

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Colloquio orale.

Gli studenti con disturbi dell'apprendimento ("disturbi specifici dell'apprendimento", DSA) saranno autorizzati a utilizzare modalità e supporti specifici che saranno determinati caso per caso in accordo con il Delegato dei corsi di studio di ingegneria nel Comitato per l'inclusione degli studenti con disabilità.
 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Verifica dell'acquisizione delle conoscenze teoriche e delle metodologie pratiche indispensabili per l’analisi e la gestione di sistemi di generazione e distribuzione dell’energia.

Calendario appelli: su appuntamento concordato con i Docenti nel rispetto del calendario generale di Ateneo.

Calendario appelli