PRESENTAZIONE

94669 – CRITICAL ENERGY INFRASTRUCTURES MODELLING AND SIMULATION

Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 Sistemi Elettrici per l’Energia

Crediti: 5

Anno: II anno Laurea Magistrale in Engineering for Natural Risk Management

Orario: come da indicazione di Scuola Politecnica

Docente: STEFANO BRACCO

OBIETTIVI FORMATIVI

The course is focused on the modelling and simulation of critical energy infrastructures, such as smart grids, electricity production plants, electrical storage systems and transmission lines, considering also electrical system faults; the planning and the operation of the aforementioned energy infrastructures composed of different interconnected systems will be analyzed and the main characteristics of the electric system will be discussed.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'obiettivo principale del corso è quello di consentire agli studenti di acquisire conoscenze nell'ambito dei sistemi elettrici per l'energia e, in particolare, delle infrastrutture energetiche critiche e dei mercati dell'energia. Al termine del corso, gli studenti avranno acquisito le competenze necessarie per sviluppare analisi tecnico-economiche e modelli di ottimizzazione e simulazione di sistemi per la produzione, trasmissione, distribuzione e stoccaggio di energia, con un'attenzione particolare al settore delle smart grids/microgrids/nanogrids e al settore della mobilità elettrica.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di elettrotecnica e di sistemi energetici.

Conoscenze di analisi matematica e teoria dei sistemi.

Modalità didattiche

Lezioni teoriche ed applicative.

Esercitazioni al calcolatore (con utilizzo di Matlab, Simulink, Yalmip, Homer).

PROGRAMMA/CONTENUTO

All'interno dell'insegnamento verranno affrontate le seguenti tematiche:

- il sistema elettrico nazionale ed europeo (produzione, trasmissione, distribuzione): aspetti tecnologici e normativi ("Clean Energy for all Europeans” package della Commissione Europea)

- le Local Energy Communities (Renewable Energy Directive (REDII) 2018/2001/EU, Electricity Market Directive (EMD II) 20019/944/EU, ecc.)

- cenni ai mercati dell'energia

- affidabilità e vulnerabilità delle reti elettriche e concetti base di sicurezza elettrica

- smart grids/microgrids/nanogrids: aspetti tecnologici, ambientali ed economici, la Smart Polygeneration Microgrid del Campus di Savona

- sistemi di accumulo elettrico

- sistemi di mobilità elettrica (veicoli elettrici ed infrastrutture di ricarica, tecnologie V2X)

- sviluppo di modelli di simulazione di componenti di impianto e/o impianti di generazione/accumulo di energia

- sviluppo di modelli di ottimizzazione per la progettazione, pianificazione e gestione di sistemi di generazione distribuita e smart grids/microgrids/nanogrids

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense e materiale fornito dal docente.

Libri consigliati dal docente.

Modalità didattiche

Lezioni teoriche ed applicative.

Esercitazioni al calcolatore (con utilizzo di Matlab, Simulink, Yalmip, Homer).

INIZIO LEZIONI

22 febbraio 2021

Modalità d'esame

L'esame consiste nello sviluppo di un elaborato scritto e in una prova orale.

La valutazione positiva dell'elaborato scritto permette di sostenere la prova orale.

Modalità di accertamento

Verifica dell'acquisizione di conoscenze teoriche e metodologie pratiche nel settore delle infrastrutture energetiche critiche. Verifica della capacità di sviluppare modelli di ottimizzazione e simulazione in tale ambito.