- Docente: Giovanni Tartarini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-INF/02
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Moduli: Giovanni Tartarini (Modulo 1) Jacopo Nanni (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. 9066)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso lo studente/la studentessa possiede familiarità con le caratteristiche di base delle Tecnologie Ottiche maggiormente utilizzate nell'area dell'Ingegneria Elettrica. Attraverso uno studio di componenti e dispositivi che si avvale di un approccio di tipo fisico e viene integrato da alcune esperienze di laboratorio, egli/ella è in grado di comprendere a fondo come le peculiarità di tali Tecnologie vengono sfruttate all'interno di Sistemi Elettrici e Smart Grid, per applicazioni di Telecomunicazioni, Monitoraggio e Sensoristica.
Contenuti
Modulo 1
Caratteristiche dei sistemi in fibra ottica finalizzati ad applicazioni nel campo dell’ Ingegneria Elettrica
- La fibra ottica e le sue proprietà. Fibre ottiche in silice e plastica. La Fibra ottica come canale trasmissivo per le telecomunicazioni e come sensore distribuito per il monitoraggio.
- Aspetti della trasmissione del campo elettromagnetico nei sistemi a fibra ottica
- Trasmettitori, ricevitori e componenti ottici. Proprietà generali e caratteristiche richieste per le applicazioni nel campo dell’ Ingegneria Elettrica.
- Considerazioni sulla progettazione dei sistemi in fibra ottica. Sistemi digitali e analogici in fibra ottica. Topologie utilizzate relative a scenari delle telecomunicazioni che possono essere adottati in contesti Smart Grid.
Modulo 2
Introduzione delle tecnologie ottiche nei sistemi e sottosistemi dell’ Ingegneria Elettrica
- Monitoraggio e controllo delle Smart Grids tramite sistemi in fibra ottica. Vantaggi rispetto ad altre possibili tecnologie di comunicazione (ad es. Power Line, comunicazione Wireless, Digital Subscriber Line). Esempi di sistemi per Supervisory Control and Data Acquisition che sfruttano l'infrastruttura ottica.
- Sensori a fibre ottiche nelle reti elettriche. Grandezze da monitorare e tecnologie di rilevamento utilizzate. Tecniche reflettometriche nel dominio del tempo e della frequenza per il monitoraggio dei sistemi in fibra ottica
- Trasmissione di energia elettrica attraverso sistemi a fibra ottica: la tecnica Power over Fiber (PoF) Caratteristiche tecniche e vantaggi della tecnica PoF. Esempi di distribuzione dell'energia elettrica attraverso la tecnica PoF all'interno di scenari applicativi
Testi/Bibliografia
Dispense fornite dal Docente
Metodi didattici
Lezioni frontali
Partecipazione a Seminari
Attività di Laboratorio
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
L'esame consisterà in una prova scritta che deve essere superata per poter partecipare ad una parte orale successiva.
La prova scritta mira a controllare la capacità dello studente di risolvere esercizi numerici, con riferimento alle diverse parti del programma, del tipo di quelli che verranno risolti in classe durante il corso. Il risultato della prova scritta sarà un giudizio: insufficiente / sufficiente / discreto/ buono / ottimo.
Scopo della parte orale è di integrare il giudizio proveniente dalla parte scritta, tenendo conto della capacità dello studente di spiegare i concetti in modo chiaro, e della sua effettiva comprensione dei contenuti del programma .
Il livello finale di preparazione dello studente sarà espresso da un punteggio (min: 18, max: 30 e lode )
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna tradizionale
Utilizzo di strumentazione di misura
Esercitazioni svolte in aula
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Giovanni Tartarini
Consulta il sito web di Jacopo Nanni
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.