Insegnamento mutuato da: B028304 - GESTIONE EFFICIENTE DELL'ENERGIA ELETTRICA Laurea Magistrale in INGEGNERIA ELETTRICA E DELL'AUTOMAZIONE Curriculum AUTOMAZIONE E ROBOTICA
Lingua Insegnamento
ITALIANO ed inglese se richiesti
Contenuto del corso
Motori Elettrici Efficienti, Sitemi di Illuminazione ad alta efficienza. Impianti fotovoltaici Convertitori elettronici per applicazione nel settore delle rinnovabili e della WPT
REATTI CORTI – Efficienza Energetica. Ottimizzazione tecnico economica delle utenze elettriche By ESCULAPIO Marian K. Kazimierczuk", Pulse-width Modulated DC-DC Power Converters", Wiley September 2008, ISBN: 978-0-470-69465-7. by Marian K. Kazimierczuk, Dariusz Czarkowski" Resonant Power Converters, 2nd Edition Wiley, March 2011, ISBN: 978-0-470-90538-8
Obiettivi Formativi
Formare a livello professionalizzante le conoscenze dello studente per renderlo in grado di operare in modo autonomo nel campo della efficienza energetica, delle applicazioni pratiche del settore fotovoltaico e in quello dei convertitori elettronici di potenza.
CT1-CT2-CT3-CT4-CT5-CT6-CT-CT8-CT10-CT11
Prerequisiti
Conoscenza delle principi di funzionamento dei motori elettrici, tecniche di analisi dei circuiti lineari sia nel dominio del tempo che della frequenza. Fondamenti di Matematica Finanziaria (VAN e TIR)
Metodi Didattici
Lezioni Frontali Esercitazioni di Laboratorio, Visite guidate
Redazione Progetti Applicativi
Altre Informazioni
L’efficientamento energetico è un argomento attuale ed affascinante, spesso banalizzato, ma richiede investimenti spesso importanti di cui necessario valutare sia il ritorno, sia la convenienza di sostenere in proprio, o con finanziamento tramite terzi, gli oneri atti a conseguire un risparmio sulle fatture dell’energia. Questo libro tenta di fare chiarezza sulle soluzioni che si possono adottare in campo elettrico, e fornisce strumenti per valutare non solo in termini tecnici, ma anche in termini finanziari, l’efficacia di un investimento. La trattazione si basa su casi concreti, accompagnati da diversi esempi applicativi, introdotti da richiami alla teoria necessaria alla loro comprensione. Il testo, pensato in origine come sostegno agli studi dei corsi in materia di uso efficiente dell’energia elettrica erogati presso la Scuola di Ingegneria dell’Università degli Studi di Firenze, è adatto anche a coloro che in qualità di energy manager, liberi professionisti, EGE, funzionari di Pubbliche Amministrazioni, si trovano a dover valutare aspetti legati all’efficientamento delle utenze elettriche.
Modalità di verifica apprendimento
Esame Finale orale con eventuale discussione di elaborato di progetto finalizzato a verificare le conoscenze dichiarate fra gli Obiettivi Formativi
Programma del corso
Concetti base di illuminotecnica e relativa normativa.
Approfondimenti di motori asincroni ad alata efficienza.
Inverter Azionamento motori
Trasformatori ad alta efficienza.
Fotovoltaico: Conversione dell'energia solare in energia elettrica. Tecnologie di moduli fotovoltaici. Caratteristiche dei moduli fotovoltaici. Sistemi di conversione delle'enrgia elettrica. Tecniche MMPT. Criteri di dimensionamento di campi fotovoltaici. Stima della porducibilità di un generatore fotovoltaico e valorizzazione econimica dell'energia prodotta - "Conto Energia". Tecniche di ottimizzazione di impianti fotovoltaici: mismatching, ombreggiamenti, posizionamento dei moduli, orientamento ed inclinazione.
Convertitori DC-AC per interfacciamento con la rete di sorgenti elettriche da fonte rinnovabile.
RADDRIZZATORI: Raddrizzatori monofasi e semplice e doppia semionda,
di tipo non controllato semicontrollato, e controllato. Raddrizzatori trifasi
e semplice e doppia semionda, di tipo non controllato semicontrollato, e
controllato.
CONVERTITORI CONTINUA CONTINUA: Convertitori di tipo PWM:
Convertitore di tipo buck Convertitore di tipo boost. Convertitore di tipo
buck-boost. Convertitore di tipo forward. Convertitore di tipo flyback.
Convertitore di tipo push-pull. Convertitore di tipo a mezzo ponte.
Convertitore di tipo a ponte intero. Modelli lineari di convertitori continua
continua di tipo PWM.
INVERTER: Inverter monofase e trifase di topo ad onda quadra con
cancellazione di armoniche. Inverter di tipo risonante a commutazione
zero-voltage.
Inverter per la trasmissione wireless di energia elettrica
ALIMENTATORI: Alimentatori stabilizzati. Regolatori lineari e a
commutazione. Convertitori dc-dc isolati. Controllo dei convertitori dc-dc
a commutazione usati come stabilizzatori. Progetto di regolatori dc-dc
DISPOSITIVI A SEMICONDUTTORE: Diodi, SCR, GTO, transistori di potenza,
mosfet di potenza, IGBT, MCT, Power Modules.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
CA1: Capacità di analisi e modellazione di componenti e sistemi meccanici/elettrici/propulsivi: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria meccanica ed energetica.
CA8: Capacità di analizzare le tecnologie degli impianti, dei componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria e le loro implicazioni economiche
CC1: Approfondimento delle conoscenze in ambito energetico ed elettrico.
CC9: Generazione del freddo, sistemi e macchine elettriche.
CT1: Comunicazione tecnica in forma scritta (redazione di rapporti e relazioni individuali)
CT2: Lavoro in gruppo in modalità coordinata
CT3: Sviluppo di una espressione e discussione tecnica adeguata di proprie argomentazioni
CT4: Rappresentazione e comunicazione grafica (redazione di schemi, grafici e tabelle)
CT5: Comprensione di norme tecniche
CT6: Conduzione di ricerche bibliografiche mediante le principali risorse (biblioteche, banche dati scientifici, ecc.)
CT7: Rispettare impegni e tempi
CT8: Comunicazione attraverso presentazioni e sistemi Web