37348 - SISTEMI DI PRODUZIONE E CONVERSIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA T

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso si propone di fornire le conoscenze di base sul funzionamento e l'esercizio dei sistemi di produzione di energia elettrica dalle diverse fonti primarie di energia (anche rinnovabili) in un mercato elettrico liberalizzato, nonché i principi di funzionamento delle principali macchine elettriche e degli schemi di conversione statica impiegati nell'interconnessione dei sistemi elettrici.

Programma/Contenuti

L'insegnamento 37348 - SISTEMI DI PRODUZIONE E CONVERSIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA T (9 CFU) per la laurea triennale in Ingegneria Energetica è composto da due moduli:

  • modulo 1 (6 CFU) dedicato ai temi di Produzione dell'energia elettrica
  • modulo 2 (3 CFU) dedicata ai temi di Conversione dell'energia elettrica

Il modulo 1 costituisce un insegnamento autonomo per gli studenti del corso di Laurea in Ingegneria dell’Energia Elettrica denominato "31407 - PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA T"

Programma del modulo 1 (6 CFU)

  • per il terzo anno del corso di Laurea in Ingegneria Energetica e
  • per il terzo anno del corso di Laurea in Ingegneria dell’Energia Elettrica

Il corso riguarda la produzione di energia elettrica dalle diverse fonti primarie di energia, anche rinnovabili, e fornisce le conoscenze di base riguardanti l'esercizio e il controllo della produzione in un mercato elettrico liberalizzato. Gli argomenti principali del corso sono:

- Caratteristiche tecniche della produzione di energia elettrica e condizioni di funzionamento ammissibili degli alternatori;

- Mercato dell'energia elettrica;

- Vincoli sulla produzione dovuti alle caratteristiche della rete di trasmissione;

- Regolazione dell'equilibrio fra produzione e carico con scambi fra reti interconnesse;

- Produzione di energia elettrica da fonte eolica e fotovoltaica

Programma del modulo 2 (3 CFU)

  • per il terzo anno del corso di Laurea in Ingegneria Energetica

Configurazione dei sistemi elettrici. I sistemi di distribuzione in media e bassa tensione. Apparecchiature di manovra e protezione. Il sistema TT. Il teorema di Fortesque. Il trasformatore: principio di funzionamento, diagrammi vettoriali e circuito equivalente. L’alternatore: principio di funzionamento. Stabilità dell’alternatore connesso a rete di potenza infinita. Stabilità statica e stabilità transitoria. Principio di funzionamento del motore sincrono. L’equazione del moto ed il criterio delle aree. Le macchine asincrone. Principali caratteristiche costruttive. Il circuito equivalente. La curva di coppia. Zone e condizioni di funzionamento stabile. Elementi di elettronica di potenza e convertitori. Diodi, tiristori ed IGBT. Punti di lavoro. Raddrizzatori con diodi, a ponte monofase e trifase. Convertitori DC-DC, chopper o step down converter. Convertitori DC-AC. Inverter monofase, configurazione a ramo singolo, modulazione PWM (modulazione di larghezza di impulso, pulse-width modulation). Full bridge inverter. Inverter trifase. Panoramica sui generatori per turbine eoliche. Cenni alla macchine in corrente continua.

Testi/Bibliografia

Dispense delle lezioni sono disponibili su https://campus.unibo.it/.

Per scaricare la dispensa del modulo 1 occorre iscriversi alla lista di distribuzione “fabio.napolitano.PEE”. Non occorre password per iscriversi alla lista.

Per approfondimenti si consiglia la consultazione dei testi indicati nelle dispense.

Metodi didattici

Il corso comprende lezioni, esercitazioni in aula ed al calcolatore.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame finale è orale (le date degli appelli sono riportate nel sito https://almaesami.unibo.it).

L'esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabio Napolitano

Consulta il sito web di Carlo Alberto Nucci