- Docente: Alberto Bellini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/32
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Cesena
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria elettronica e telecomunicazioni per l'energia (cod. 8770)
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, 2013Metodi didattici
Lezioni con lucidi power point.
Esercitazioni numeriche con MATLAB/Simscape
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/Simscape per la simulazione di convertitori.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Alberto Bellini
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.