- Docente: Marco Breschi
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/31
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Marco Breschi (Modulo 1) Mattia Ricco (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 8611)
Conoscenze e abilità da conseguire
The course copes with advanced applications of electromagnetism in industry, energy storage and renewable energy systems. The course gives to students the working principles and the guidelines for the design of the treated applications, as well as the corresponding tools and models for the analysis based on field and circuit methods. Students are addressed to the course contents also trough numerical simulations and experimental laboratory experiences.
Contenuti
Module 1: Advanced electromagnetics for emerging technologies (30h)
Processamento elettromagnetico dei materiali. Separazione e filtrazione magnetica. Elettrofiltri. Sistemi per l’induzione magnetica e relativi sistemi di analisi. Materiali superconduttori, leggi costitutive e caratteristica elettrica. Sistemi magnetici per la levitazione magnetica, gli acceleratori di particelle, la fusione termonucleare controllata, la risonanza magnetica nucleare. Progettazione ottimizzata di dispositivi elettromagnetici. Modelli circuitali di dispositivi elettromeccanici (iniettori, interruttori) e di sistemi di accumulo dell’energia.
Module 2: Circuit modelling for energy storage and photovoltaics (30h)
Approcci generali per la modellazione circuitale: modelli tempo-continui, modelli tempo-discreti, modelli in frequenza. Modelli dei dispositivi elettici a bassa e ad alta frequenza. Modelli di batterie. Circuiti equivalenti elettrici del primo ordine e superiori. Dipendenza dei parametri circuitali dallo stato di carica. Stima dello stato di carica e dello stato di salute. Sistema di gestione della batteria. Smart battery packs. Principi di conversione fotovoltaica. Modelli circuitali di cella, modulo e campo fotovoltaico. Modelli e progetto di convertitori di potenza per sistemi fotovoltaici connessi alla rete e stand-alone. Implementazione dei modelli sviluppati in dispositivi digitali (FPGA) per simulazioni Hardware-in-the-Loop.
Testi/Bibliografia
G. Petrone, C. A. Ramos‐Paja, G. Spagnuolo: Photovoltaic Sources Modeling. J.Wiley & Sons. https://onlinelibrary.wiley.com/action/doSearch?ContribAuthorStored=Spagnuolo%2C+Giovanni
Metodi didattici
Lezioni in aula (teoria ed esercitazioni). Esperienze pratiche con dispositive FPGA.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame scritto o orale. Possibilità di prova scritta parziale.
Strumenti a supporto della didattica
Dispense del corso in inglese. Uso di Simulink (Matlab) per simulazioni circuitali.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Marco Breschi
Consulta il sito web di Mattia Ricco