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.
Lo scopo principale del modulo è discutere sia gli aspetti pratici che teorici delle strategie di gestione dell'energia. Più precisamente le tappe fondamentali del modulo potrebbero essere declinate come segue: Strategie per il controllo dei flussi energetici; Strategie di ottimizzazione e gestione; Aspetti pratici applicati alle microreti energetiche intelligenti.
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
Il corso non richiede prerequisiti, tuttavia la conoscenza di Python e dell'uso del modulo PuLP può essere utile per lo svolgimento di esercitazioni e progetti di ricerca.
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.
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 microreti.
Ricevimento: Su appuntamento (contatti: mansueto.rossi@unige.it, +393285423470)
MANSUETO ROSSI (Presidente)
DANIELE MESTRINER
MASSIMO BRIGNONE (Presidente Supplente)
https://corsi.unige.it/10728/p/studenti-orario
Discussione orale, basata sui progetti proposti e sull'applicazione delle tecniche studiate ad esempi pratici.
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.
Il progetto può essere inviato al docente in antiipo.
