ID:
A000782
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA ELETTRONICA PER L'INDUSTRIA/PERCORSO COMUNE Anno: 2
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 15/12/2023)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si pone in primo luogo l'obiettivo di fornire conoscenze e competenze relative ai sistemi di generazione da fonte eolica e fotovoltaica e sulle molteplici interazioni esistenti tra fonti energetiche rinnovabili ed il sistema elettrico.
Gli studenti svilupperanno inoltre durante il corso la capacità di applicare tali conoscenze alla progettazione ed alla simulazione di convertitori per sistemi di generazione da fonte rinnovabile, nonché quella di valutare autonomamente le caratteristiche e le prestazioni dei convertitori e dei relativi sistemi di controllo.
Ulteriori obiettivi del corso sono quello di affinare le capacità comunicative degli studenti, per metterli in grado di intendere ed utilizzare compiutamente il linguaggio tecnico di un settore multidisciplinare come quello delle energie rinnovabili, e quello di sviluppare in essi un’autonoma capacità di aggiornamento in un campo caratterizzato da rapida e costante evoluzione tecnologica.
Prerequisiti
Basi teoriche di elettronica, elettronica di potenza e controlli automatici.
Metodi didattici
Il corso, al fine di raggiungere gli obiettivi formativi previsti, si svolge prevalentemente
attraverso lezioni frontali, esercitazioni numeriche e simulazioni svolte in aula. Tutte le
attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni. Sono inoltre previste
esercitazioni sperimentali in laboratorio, seminari e visite guidate.
attraverso lezioni frontali, esercitazioni numeriche e simulazioni svolte in aula. Tutte le
attività sono svolte con supporto di slide delle lezioni. Sono inoltre previste
esercitazioni sperimentali in laboratorio, seminari e visite guidate.
Verifica Apprendimento
L’esame è di tipo orale. Durante l’esame gli studenti sono preliminarmente tenuti a
presentare una relazione su un progetto assegnato dal docente. Se la valutazione sul
progetto è positiva, si procede al colloquio nel quale gli studenti devono rispondere a
quesiti su argomenti trattati durante corso. Parametri di valutazione dell’esame sono il
livello di conoscenza degli argomenti, la capacità di organizzare discorsivamente la
conoscenza, la capacità di ragionamento critico, la qualità ed efficacia dell’esposizione
e la padronanza del linguaggio tecnico. La valutazione dell’esame è in trentesimi.
presentare una relazione su un progetto assegnato dal docente. Se la valutazione sul
progetto è positiva, si procede al colloquio nel quale gli studenti devono rispondere a
quesiti su argomenti trattati durante corso. Parametri di valutazione dell’esame sono il
livello di conoscenza degli argomenti, la capacità di organizzare discorsivamente la
conoscenza, la capacità di ragionamento critico, la qualità ed efficacia dell’esposizione
e la padronanza del linguaggio tecnico. La valutazione dell’esame è in trentesimi.
Testi
- POWER ELECTRONICS IN RENEWABLE ENERGY SYSTEMS AND SMART
GRID – B. K. Bose – IEEE Press – Wiley – 2019
- GRID CONVERTERS FOR PHOTOVOLTAIC AND WIND POWER SYSTEMS
– R. Teodorescu, M. Liserre, P.Rodriguez - – IEEE Press – Wiley – 2011
- POWER ELECTRONICS: CONVERTERS, APPLICATIONS AND DESIGN -
Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins – John Wiley & Sons – third
edition 2002.
- Materiale didattico fornito dal docente.
GRID – B. K. Bose – IEEE Press – Wiley – 2019
- GRID CONVERTERS FOR PHOTOVOLTAIC AND WIND POWER SYSTEMS
– R. Teodorescu, M. Liserre, P.Rodriguez - – IEEE Press – Wiley – 2011
- POWER ELECTRONICS: CONVERTERS, APPLICATIONS AND DESIGN -
Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins – John Wiley & Sons – third
edition 2002.
- Materiale didattico fornito dal docente.
Contenuti
Reti di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Generazione distribuita.
Stabilità e regolazione delle reti elettriche. Mercato elettrico. Smart-grid, micro-grid,
virtual power plant.
CONVERTITORI E DISPOSITIVI ELETTRONICI DI POTENZA AVANZATI –
Convertitori a due livelli e multilivello. Convertitori soft switching. Convertitori a
matrice. Tecniche di modulazione PWM digitali. Dispositivi di potenza al Silicio,
Carburo di Silicio e Nitruro di Gallio.
IMPIANTI EOLICI – Tipi di aerogeneratori. Alternatori. Regolazione della potenza e
della velocità. Iniezione in rete di potenza reattiva. Convertitori statici di potenza fullscale
e partial-scale. Controllo lato generatore, controllo lato rete. Anti-islanding.
MPPT.
IMPIANTI FOTOVOLTAICI: Celle fotovoltaiche. Moduli, stringhe e campi
fotovoltaici. Impianti grid-connected e ad isola. Strutture ad inverter centralizzato,
convertitore di stringa, moduli AC e moduli DC. Sistemi con accumulo integrato.
Convertitori di potenza a singolo e doppio stadio, con o senza trasformatore di
isolamento, per connessione a rete monofase ed a rete trifase. Il problema delle correnti
di terra. Filtri. Anti-islanding. MPPT.
SISTEMI DI ACCUMULO DELL’ENERGIA: Accumulo centralizzato e diffuso. Tipi
di batterie. Convertitori per pacchi di batterie. Battery Management System. Second
life. V2G. Fuel cells funzionamento e tipologie. Convertitori per stack di fuel cells.
Sistemi ibridi con accumulo.
SISTEMI ELETTRONICI DI POTENZA PER LA TRASMISSIONE
DELL’ENERGIA ELETTRICA: FACTS, HVDC.
SIMULAZIONE DI CONVERTITORI DI POTENZA.
Stabilità e regolazione delle reti elettriche. Mercato elettrico. Smart-grid, micro-grid,
virtual power plant.
CONVERTITORI E DISPOSITIVI ELETTRONICI DI POTENZA AVANZATI –
Convertitori a due livelli e multilivello. Convertitori soft switching. Convertitori a
matrice. Tecniche di modulazione PWM digitali. Dispositivi di potenza al Silicio,
Carburo di Silicio e Nitruro di Gallio.
IMPIANTI EOLICI – Tipi di aerogeneratori. Alternatori. Regolazione della potenza e
della velocità. Iniezione in rete di potenza reattiva. Convertitori statici di potenza fullscale
e partial-scale. Controllo lato generatore, controllo lato rete. Anti-islanding.
MPPT.
IMPIANTI FOTOVOLTAICI: Celle fotovoltaiche. Moduli, stringhe e campi
fotovoltaici. Impianti grid-connected e ad isola. Strutture ad inverter centralizzato,
convertitore di stringa, moduli AC e moduli DC. Sistemi con accumulo integrato.
Convertitori di potenza a singolo e doppio stadio, con o senza trasformatore di
isolamento, per connessione a rete monofase ed a rete trifase. Il problema delle correnti
di terra. Filtri. Anti-islanding. MPPT.
SISTEMI DI ACCUMULO DELL’ENERGIA: Accumulo centralizzato e diffuso. Tipi
di batterie. Convertitori per pacchi di batterie. Battery Management System. Second
life. V2G. Fuel cells funzionamento e tipologie. Convertitori per stack di fuel cells.
Sistemi ibridi con accumulo.
SISTEMI ELETTRONICI DI POTENZA PER LA TRASMISSIONE
DELL’ENERGIA ELETTRICA: FACTS, HVDC.
SIMULAZIONE DI CONVERTITORI DI POTENZA.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Corsi
Corsi
INGEGNERIA ELETTRONICA PER L'INDUSTRIA
Laurea Magistrale
2 anni
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