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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
Insegnamento
GENERAZIONE E ACCUMULO DI ENERGIA ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI
INP3051727, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'ENERGIA ELETTRICA
IN1979, ordinamento 2014/15, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ELECTRICAL GENERATORS AND STORAGE SYSTEMS FOR RENEWABLE ENERGY SOURCES
Sito della struttura didattica https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?id=769
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?idnumber=2018-IN1979-000ZZ-2018-INP3051727-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANDREA TORTELLA ING-IND/32

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria elettrica ING-IND/32 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 A.A. 2019/2020 01/10/2019 30/11/2020 TORTELLA ANDREA (Presidente)
ANDRIOLLO MAURO (Membro Effettivo)
BERTOLUZZO MANUELE (Supplente)
5 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 TORTELLA ANDREA (Presidente)
ANDRIOLLO MAURO (Membro Effettivo)
BERTOLUZZO MANUELE (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Principio di funzionamento delle macchine elettriche in corrente alternata. Architetture dei principali convertitori elettronici DC/AC, AC/DC e DC/DC. Principi di controlli automatici.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Presentare e discutere le architetture di reti elettriche di generatori, convertitori e sistemi di accumulo per fonti di energia rinnovabile. Ricavare le formulazioni che decrivono il funzionamento a regime ed in condizioni dinamiche dei generatori elettrici, a velocità fissa e variabile. Definire e quantificare i parametri caratteristici delle principali tecnologie utilizzate per l'accumulo di energia elettrica. Impostare ed analizzare dei modelli per la simulazione di generatori e convertitori di alcuni impianti tipici a fonti di energia rinnovabile.
Modalita' di esame: Prova orale basata sulla discussione di un report relativo all'esercitazione di laboratorio e su due quesiti relativi al programma svolto a lezione. Uno dei quesiti verterà esclusivamente sui generatori elettrici. Saranno fissati due appelli per ogni sessione, durante i quali verrà concordata la data in cui sostenere l'esame.
Criteri di valutazione: Sarà valuatata principalmente la capacità di presentazione degli argomenti svolti, partendo da un inquadramento generale fino ad un'analisi di dettaglio sia delle soluzioni tecnologiche che delle metodologie utilizzate per il progetto e l'analisi del funzionamento. La verifica riguarderà:
- la conoscenza delle caratteristiche di funzionamento utili a definire gli ambiti applicativi più adatti per ciascuna tecnologia
- la capacità di descrivere i modelli circuitali e le relative tecniche di analisi/soluzione
- l'abilità nell'impostare ed analizzare modelli basilari di impianto o di singoli dispositivi elettronici/elettromagnetici attraverso un codice numerico di simulazione.
Contenuti: 1) Introduzione (0.5 CFU)
Richiami sulle principali fonti di energia rinnovabile. Architetture dei sistemi di generazione e conversione. Controllo dello scambio di potenza tra inverter e rete.
2) Sistemi di conversione statica per fonti rinnovabili (1 CFU)
Ponti raddrizzatori multi-impulso. Inverter a tensione impressa multi-livello. Esempi applicativi.
3) Tecnologie dei generatori elettromeccanici per fonti rinnovabili (4 CFU)
Generatori asincroni a gabbia. Generatori asincroni a doppia alimentazione. Generatori sincroni a magnete permanente. Generatori monofase. Generatori a moto lineare.
4) Sistemi di accumulo di energia elettrica (2 CFU)
Parametri per la caratterizzazione dell’energy storage. Principali tecnologie (pompaggio, aria compressa, accumulo elettrochimico e cinetico).
5) Sistemi di generazione da fonte eolica (0.5 CFU)
Processo di conversione dell’energia da fonte eolica. Caratterizzazione della fonte eolica e producibilità di un impianto eolico. Generatori ad asse orizzontale e verticale. Applicazioni nel settore mega e minieolico. Sistemi a velocità fissa e variabile.
6) Attività di laboratorio (1 CFU)
Simulazione di sistemi di generazione/conversione con software didattico (Matlab/Simulink, Ansys/Maxwell)
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali basate su slide preventivamente fornite agli studenti. Attività di laboratorio per descrizione software di simulazione di impianti di generazione a fonti di energia rinnovabile. Eventuale organizzazione di un seminario o di una visita tecnica presso azienda del settore.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Slide delle lezioni ed articoli tecnici di approfondimento in inglese ed italiano disponibili nel sito Moodle del corso all'indirizzo https://elearning.unipd.it/dii/course/
Testi di riferimento:
  • M. Andriollo, G. Martinelli, A. Morini, A. Tortella, Macchine elettriche rotanti. Teoria ed esercizi per i corsi in ingegneria. Bologna: Esculapio, 2016. I edizione Cerca nel catalogo
  • F.A. Farret, M. Godoy Simoes, Integration of Alternative Sources of Energy. --: Wiley, 2006. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • One Note (inchiostro digitale)
  • Matlab
  • Ansys Maxwell

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Energia pulita e accessibile