72651 - SISTEMI DI CONVERSIONE STATICA PER ENERGIE RINNOVABILI LM

Anno Accademico 2019/2020

  • Docente: Alberto Bellini
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/32
  • Lingua di insegnamento: Italiano

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisisce le conoscenze sugli aspetti funzionali ed applicativi dei convertitori elettronici di potenza. In particolare vengono esaminate le tipologie dei convertitori e le tecniche di modulazione PWM per ottimizzare il rendimento di conversione. Le conoscenze acquisite dallo studente potranno essere applicate per l’analisi, il dimensionamento ed il controllo dei moderni sistemi eolici e fotovoltaici per la produzione di energia elettrica.

Contenuti

Convertitori statici di energia

  • Richiami di dispositivi elettronici di potenza per la conversione statica: DIODI, SCR, MOSFET, IGBT
  • Richiami dei principali schemi di conversione AC/DC, DC/DC, DC/AC
  • Principali sistemi di interfacciamento alla rete

Convertitori AC/DC

  • Raddrizzatori non controllati
  • Raddrizzatori controllati

Convertitori DC/DC

  • Buck
  • Boost
  • Buck-boost
  • Cük

Inverter

  • Tecniche di modulazione
  • Architetture monofase
  • Architetture trifase

 

Conversione fotovoltaica dell'energia

  • Generazione dell'energia elettrica tramite pannelli fotovoltaici: stato dell'arte e prospettive.
  • Principali tecnologie fotovoltaiche.
  • Cenni sulla normativa italiana ed europea.
  • Algoritmi di Maximum Power Point Tracking (MPPT).
  • Tipologie di convertitori per applicazioni fotovoltaiche.
  • Inverter monofase per applicazioni fotovoltaiche ad uso domestico, soluzioni transformerless
  • Problematiche del collegamento in isola

Generazione dell'energia da fonte eolica

  • Generazione dell'energia tramite fonte eolica: stato dell'arte e prospettive
  • Principali tecnologie eoliche.
  • Cenni di fluidodinamica.
  • Algoritmi di Maximum Power Point Tracking (MPPT).
  • Principali schemi di controllo e di conversione per la generazione di energia tramite fonte eolica.

Testi/Bibliografia

Mohan Ned, Undeland Tore, Robbins William, "Power Electronics: Converters, Applications and Design", John Wiley & Sons Inc; 4 edizione

Robert W. Erickson, Dragan Maksimovic, "Fundamentals of Power Electronics", Kluwer Academic Pub

Muhammad Rashid, "Power Electronics Handbook", Butterworth-Heinemann; 4 edizione, 2017.

Remus Teodorescu, Marco Liserre, Pedro Rodríguez, "Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems", John Wiley & Sons Inc Print on 

S. Chkraborty, M.G. Simoes, W.E. Kramer, "Power Electronics for Renewable and Distributed Energy Systems. A sourcebook of topologies, control and integration", Springer, 2013

Metodi didattici

Lezioni con lucidi power point.

Esercitazioni numeriche con MATLAB 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova finale sarà orale con esercizi scritti.

Durante il corso verranno svolte esercitazioni con progetti di gruppo: convertitori per eolico e fotovoltaico. 

Tutti gli studenti che superano la prova avranno raggiunto gli obiettivi formativi minimi.

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi Power Point.

Dispense.

Modelli MATLAB per la simulazione di convertitori.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alberto Bellini

SDGs

Energia pulita e accessibile Lotta contro il cambiamento climatico

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.