Insegnamenti

 

IN/0126 - ENERGETICA ELETTRICA

Anno Accademico ​2016/2017

Docente
ALFONSO ​DAMIANO (Tit.)
Periodo
Primo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
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Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/82] ​ ​INGEGNERIA ELETTRICA [82/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE770
[70/84] ​ ​INGEGNERIA ENERGETICA [84/00 - Ord. 2014] ​ ​PERCORSO COMUNE770
Obiettivi

Il Corso si propone di sviluppare ed analizzare le problematiche associate all'uso e la produzione razionale dell'energia dal punto di vista gestionale, ambientale, tecnico economico impiantistico A tal fine, vengono dapprima impartite nozioni di base sui sistemi di produzione, trasformazione ed utilizzazione dell’energia elettrica e successivamente vengono descritte le tecnologie elettroniche ed informatiche utilizzate per il controllo degli impianti e dei flussi energetici. In tale contesto vengono introdotti e analizzati i principi alla base del Energy Management mediante l'utilizzo di esempi applicativi.
Il corso prevede l’analisi dei principali componenti dei sistemi energetici elettrici, soprattutto in riferimento ai sistemi di conversione, gestione ed utilizzo dell’energia elettrica. In particolare, si analizzano le strutture di produzione dell’energia elettrica da fonte fossile e da fonte rinnovabile, valutandone gli effetti e le criticità sul sistema di trasmissione e distribuzione e riportandone altresì le soluzioni proposte nella letteratura tecnica. Tali valutazioni sono propedeutiche allo sviluppo delle attività di pianificazione energetica elettrica, che costituiscono il tema caratterizzante il corso. In tale contesto, saranno valutate i potenziali effetti dello sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili e della diffusione dei veicoli elettrici e/o elettrici ibridi. Inoltre, il corso prevede l’introduzione di valutazioni economico-ambientali utili all’analisi multi-criteria dei sistemi energetici elettrici.
Conoscenza e capacità di comprensione :
Conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici e applicativi relativi ai processi di produzion, uso e conversione dell’energia elettrica.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Capacità di analizzare i sistemi energetici ed individuare le eventuali cause di inefficienza energetica.
Autonomia di giudizio:
Capacità di valutare correttamente le performance delle varie tipologie di sistemi energetici , sulla base delle loro caratteristiche tecniche
Abilità comunicative:
Capacità di discutere, con interlocutori specialisti, sia delle problematiche inerenti il dispositivo (struttura) sotto esame sia delle possibili soluzioni da intraprendere
Capacità di apprendere:
Capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione dei documenti tecnici e della bibliografia scientifica di settore

Prerequisiti

Conoscenza degli argomenti svolti nei corsi di Analisi, Fisica, Elettrotecnica e Fisica Tecnica

Contenuti

Le risorse mondiali per la produzione dell’energia elettrica e il fabbisogno energetico di utenze industriali, residenziali e del terziario avanzato.
Autoproduzione dell’energia elettrica con l’impiego di risorse rinnovabili (impianti fotovoltaici, eolici, minidraulici, con celle a combustibile e a biomasse), accumulo dell’energia (elettrico, idraulico, meccanico e termico), sistemi combinati di generazione.
Realizzazione dell’impianto di distribuzione dell’energia elettrica in ambienti industriali, residenziali e del terziario avanzato sulla base della richiesta di carico di utenze tipiche. Gestione ottimizzata dei flussi di potenza e dei carichi sulla base della tipologia del contratto di fornitura.
L’utilizzo dell’energia nei processi industriali
Inquadramento energetico dei diversi processi produttivi. Schemi di flusso produttivo e di flusso energetico. Parametri di consumo specifico elettrico e termico per i principali processi produttivi. Incidenza delle utenze per servizi in rapporto a quelle di processo. Bilanci energetici a livello di stabilimento e di area produttiva. Integrazione della contabilità energetica con la contabilità industriale.
Gli utilizzatori per processo e servizi Macchinari per processo e servizio. Pompe e ventilatori. Compressori frigoriferi. Compressori per reti ad aria compressa. Pompe di calore. Scambiatori. Impianti di illuminazione. Impianti di riscaldamento. Impianti di cogenerazione.
Il recupero di energia
Possibili recuperi energetici sugli impianti di processo e servizio.

Valutazione tecnico-economica degli investimenti in campo energetico
Impostazione di uno studio di fattibilità. Metodi di valutazione di ritorno economico dell’investimento. Fattori critici. Tariffe delle fonti energetiche e contratti di fornitura.

Metodi Didattici

Le risorse mondiali per la produzione dell’energia elettrica e il fabbisogno energetico di utenze industriali, residenziali e del terziario avanzato.( 5 ore frontali )

Autoproduzione dell’energia elettrica con l’impiego di risorse rinnovabili, accumulo dell’energia sistemi combinati di generazione. .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Realizzazione dell’impianto di distribuzione dell’energia elettrica in ambienti industriali, residenziali e del terziario avanzato sulla base della richiesta di carico di utenze tipiche. Gestione ottimizzata dei flussi di potenza e dei carichi sulla base della tipologia del contratto di fornitura. .( 10 ore frontali )

L’utilizzo dell’energia nei processi industriali .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Gli utilizzatori per processo e servizi .( 10 ore frontali )

Il recupero di energia .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Possibili recuperi energetici sugli impianti di processo e servizio. .( 5 ore frontali )

Valutazione tecnico-economica degli investimenti in campo energetico .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Metodi Didattici

Le risorse mondiali per la produzione dell’energia elettrica e il fabbisogno energetico di utenze industriali, residenziali e del terziario avanzato.( 5 ore frontali )

Autoproduzione dell’energia elettrica con l’impiego di risorse rinnovabili, accumulo dell’energia sistemi combinati di generazione. .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Realizzazione dell’impianto di distribuzione dell’energia elettrica in ambienti industriali, residenziali e del terziario avanzato sulla base della richiesta di carico di utenze tipiche. Gestione ottimizzata dei flussi di potenza e dei carichi sulla base della tipologia del contratto di fornitura. .( 10 ore frontali )

L’utilizzo dell’energia nei processi industriali .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Gli utilizzatori per processo e servizi .( 10 ore frontali )

Il recupero di energia .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Possibili recuperi energetici sugli impianti di processo e servizio. .( 5 ore frontali )

Valutazione tecnico-economica degli investimenti in campo energetico .( 6 ore frontali 4 ore esercitazioni)

Verifica dell'apprendimento

Il corso prevede una prova di verifica orale basata sull'accertamento e verifica delle conoscenze impartite durante lo svolgimento delle lezioni frontali e delle esercitazioni.

Verifica dell'apprendimento

Il corso prevede una prova di verifica orale basata sull'accertamento e verifica delle conoscenze impartite durante lo svolgimento delle lezioni frontali e delle esercitazioni.

Testi

G. Petrecca: "Industrial Energy Mamagement: Principles and Application

Altre Informazioni

Verranno utilizzati come supporto alla didattica presentazioni che verranno rese disponibili sul sito docente

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