72651 - SISTEMI DI CONVERSIONE STATICA PER ENERGIE RINNOVABILI LM

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