CODICE 86638 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 6 cfu anno 1 ENERGY ENGINEERING 10170 (LM-30) - SAVONA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/33 LINGUA Inglese SEDE SAVONA PERIODO 2° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: ELECTRIC POWER SYSTEMS MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE L'insegnamento descrive la struttura del sistema elettrico nazionale, il funzionamento del mercato elettrico e le forme di incentivazione per gli impianti cogenerativi ad alto rendimento, gli impianti a fonte rinnovabile e le comunità energetiche; fornisce inoltre strumenti per effettuare analisi di business plan in ambito energetico. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI The course is designed to provide theoretical and methodological skills for the economic analyses related to the development of projects in the sustainable energy sector. In this context, it encompasses the fundamentals of energy markets, the procedures to calculate high efficiency cogeneration and the levelized cost of electricity. A special focus is devoted to new power production and distribution infrastructures such as smart grids and smart microgrids, with specific insight concerning with energy management platforms. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Analizzare la struttura del sistema elettrico nazionale ed europeo, con particolare attenzione alla produzione, alla trasmissione e alla distribuzione dell'energia elettrica. Analizzare il funzionamento dei mercati dell'energia e i meccanismi nazionali di incentivazione degli impianti a fonte rinnovabile, degli impianti di cogenerazione ad alto rendimento e delle comunità energetiche rinnovabili. Risolvere esercizi sui mercati dell'elettricità e sul calcolo degli incentivi alla cogenerazione ad alto rendimento. Sviluppare analisi di business plan nel settore dell'energia. Calcolare il costo livellato dell'elettricità per le diverse tecnologie di generazione. PREREQUISITI Buona conoscenza dei circuiti elettrici, delle macchine elettriche e dei sistemi energetici. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Organizzazione di seminari tenuti da esperti provenienti dal mondo industriale. PROGRAMMA/CONTENUTO - Dati sulla produzione e sul consumo di energia elettrica in Italia e nel mondo. - Architettura del sistema elettrico nazionale: produzione, trasmissione (in corrente alternata e in corrente continua) e distribuzione. Strategie di gestione e controllo del sistema elettrico nazionale. - Generazione distribuita: aspetti tecnici ed economici. - Il mercato elettrico liberalizzato: aspetti normativi, principali attori coinvolti, il mercato a pronti (MGP, MSD, MPEG, MI) e il mercato a termine. Strategie per la gestione degli impianti a fonte rinnovabile e per la risoluzione delle congestioni. Zona splitting e formazione dei prezzi nel mercato. - Meccanismi di incentivazione degli impianti a fonte rinnovabile, degli impianti cogenerativi ad alto rendimento e delle comunità energetiche rinnovabili. Aspetti legislativi (nazionali ed europei) e tecnici. - Sviluppo di modelli di business plan nel settore dell'energia. Calcolo di indicatori economici: Valore Attuale Netto, Tasso Interno di Redditività, Tempo di ritorno dell'investimento, ecc. - Definizione di metodologie di calcolo del Levelized Cost of Energy (LCOEn) e delle sue varianti (LCOE, LCOH, LCOC, LCOEx) per singoli impianti di generazione, microreti e comunità energetiche rinnovabili. - Analisi della bolletta dell'energia elettrica. Penali tariffarie sugli assorbimenti reattivi con cenni alla tecniche di rifasamento dei carichi. TESTI/BIBLIOGRAFIA - Materiale didattico fornito dai docenti Libri consigliati: - Bracco S., Brignone M., Delfino F., Procopio R., Robba M., Rossi M., Microgrids Design and Operation – Toward Smart Energy in Cities, Artech House, Boston, USA, 2018. - De Simón-Martín M., Bracco S., Piazza G., Pagnini L.C., González-Martínez A., Delfino F., Levelized Cost of Energy in Sustainable Energy Communities. A Systematic Approach for Multi-Vector Energy Systems, Springer Briefs in Applied Sciences and Technologies, Springer, Cham (Switzerland), 2022. - Kirschen D., Strbac G., Fundamentals of Power System Economics, Wiley, 2004. - Guerrero J., Vasquez J., Microgrids: Control and Operation, Wiley-IEEE, 2015. - Kundur P., Power System Stability and Control, McGraw-Hill Professional, 1994. - Wood A.J., Wollenberg B.F., Sheblé G.B., Power Generation, Operation, and Control, 3rd Edition, 2013. DOCENTI E COMMISSIONI FEDERICO DELFINO Ricevimento: Il ricevimento è da concordare su appuntamento (e-mail: federico.delfino@unige.it) STEFANO BRACCO Ricevimento: Il ricevimento è previo appuntamento concordato per via telefonica o e-mail. Riferimenti: Stefano Bracco, DITEN, Via Opera Pia 11a, primo piano, ufficio n. I.20, 16145 Genova Campus di Savona, Via Magliotto 2, palazzina Delfino, ufficio n. 3, 17100 Savona tel. +39-01921945123, cell. +39-3357917372, e-mail: stefano.bracco@unige.it Commissione d'esame RENATO PROCOPIO (Presidente) FEDERICO DELFINO ANDREA BONFIGLIO (Presidente Supplente) STEFANO BRACCO (Presidente Supplente) MATTEO FRESIA (Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/corsi/10170/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame scritto consiste nella risoluzione di esercizi numerici, con anche eventuali domande a risposta multipla, inerenti gli argomenti trattati a lezione e durante i seminari. L'esame orale (facoltativo), se superato con successo, può permettere allo studente di incrementare il voto conseguito nell'esame scritto. Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità. MODALITA' DI ACCERTAMENTO L'esame scritto sarà volto alla verifica delle capacità degli alunni di risolvere esercizi numerici sugli argomenti proposti a lezione. L'esame orale (facoltaivo) sarà volto alla verifica delle capacità degli alunni di ragionare su quanto appreso e utilizzare un linguaggio tecnico appropriato. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 15/01/2025 14:30 SAVONA Orale 30/01/2025 14:30 SAVONA Orale 12/02/2025 14:30 SAVONA Orale 11/06/2025 14:30 SAVONA Orale 25/06/2025 14:30 SAVONA Orale 09/07/2025 14:30 SAVONA Orale 09/09/2025 14:30 SAVONA Orale Agenda 2030 Istruzione di qualità Energia pulita e accessibile Imprese, innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili Consumo e produzione responsabili Lotta contro il cambiamento climatico