Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2017/2018
Tipologia di insegnamento: 
A scelta dello studente
Tipo di attività: 
Opzionale
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in INGEGNERIA GESTIONALE
Sede: 
Napoli
Settore disciplinare: 
SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA (ING-IND/33)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
3
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Obiettivi Formativi.
Il corso si pone come obiettivo quello di fornire agli studenti gli strumenti necessari per l'analisi di alcune problematiche relative alla pianificazione e gestione dei sistemi elettrici intelligenti, con particolare riferimento alla valutazione ed agli interventi per il miglioramento dell’efficienza energetica di un impianto elettrico di media e bassa tensione.

Risultati di apprendimento (declinati rispetto ai descrittori di Dublino)
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding).
Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere:
a) i principali aspetti dei mercati liberalizzati dell’energia elettrica;
b) le metodologie per la valutazione dell’efficienza energetica degli impianti elettrici di media e bassa tensione;
c) le principali metodologie per la pianificazione tecnico-economica degli interventi per il miglioramento dell’efficienza energetica negli impianti elettrici a media e bassa tensione;
d) le principali metodologie di gestione efficiente delle smart grid.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding)
Lo studente deve dimostrare di essere in grado di:
a) valutare l’efficienza energetica degli impianti elettrici di media e bassa tensione;
b) progettare soluzioni per il miglioramento dell’efficienza energetica dei sistemi elettrici in media e bassa tensione;
c) applicare i metodi di base per la valutazione tecnico-economica di interventi di efficienza energetica.
d) implementare semplici modelli per la gestione efficiente dell’energia elettrica nelle smart grid nell’ambito dei mercati liberalizzati dell’energia elettrica;

Autonomia di giudizio (making judgements)
Lo studente deve essere in grado di sapere valutare in maniera autonoma l’efficienza di un sistema elettrico e dei suoi principali componenti, con particolare riferimento alle reti a media e bassa tensione. Inoltre, deve essere in grado di:
a) individuare i principali interventi per il miglioramento dell’efficienza energetica di un impianto elettrico;
b) implementare la gestione efficiente di una rete intelligente nell’ambito dei mercati liberalizzati dell’energia elettrica.

Abilità comunicative (communication skills)
Lo studente deve avere la capacità di spiegare, in maniera semplice, a persone non esperte, le principali metodologie per la pianificazione e gestione dei sistemi elettrici, con particolare riferimento al miglioramento dell’efficienza energetica. Inoltre, deve dimostrare capacità di presentare un elaborato su un progetto ed esporre i risultati utilizzando correttamente il linguaggio scientifico.

Capacità di apprendimento (learning skills)
Lo studente deve essere in grado di: elaborare, schematizzare, riassumere i contenuti acquisiti; di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni inerenti la pianificazione e gestione dei sistemi elettrici, con particolare riferimento al miglioramento dell’efficienza energetica.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato le seguenti conoscenze fornite dai corsi di “Elettrotecnica” e “Impianti Elettrici”:
a) Conoscenze dei concetti fondamentali delle grandezze elettriche. In particolare, leggi di Kirchhoff, teorema di Thevénin-Norton, circuiti in regime sinusoidale, potenza complessa, potenza attiva e potenza reattiva, metodi di risoluzione di circuiti lineari in regime stazionario, sistemi trifase simmetrici, equilibrati e squilibrati.
b) Conoscenze delle caratteristiche funzionali e dei criteri generali per il dimensionamento dei principali componenti di un impianto elettrico. Conoscenza delle problematiche connesse al funzionamento di un impianto elettrico in condizioni di funzionamento normale.

Contenuti

I contenuti del corso sono rivolti allo studio dei moderni mercati liberalizzati dell’energia elettrica e dell’efficienza energetica nei sistemi elettrici.
Dettaglio contenuti.
Il Mercato Elettrico (1.5 CFU – 10 ore lezione, 2 esercitazioni): Produttori, Distributori, gestore della rete, Clienti, Acquirente Unico, Gestore del Mercato. (0.5 CFU – 4 ore).Mercato del giorno prima, Mercato zonale. (0.5 CFU – 2 ore lezione e 2 esercitazioni). La tariffa elettrica. (0.5 CFU – 4 ore).
L’efficienza energetica degli impianti elettrici (4.5 CFU – 27 ore lezione e 9 di esercitazioni): Norma 64.8/8 (0.5 CFU – 4 ore). Efficienza utilizzatori: motori elettrici, illuminazione. (0.5 CFU – 2 ore lezione e 2 di esercitazioni). Efficienza del sistema di distribuzione: cabina, trasformatori e conduttori. (0.5 CFU – 3 ore lezione e 1 di esercitazioni). Il rifasamento. Vantaggi. Tipologie di rifasamento. Dimensionamento. (1 CFU – 6 ore di lezione e 2 di esercitazioni). Impianti fotovoltaici: principali componenti. Incentivazioni. Pianificazione economica. (0.5 CFU – 2 ore di lezione e 2 di esercitazioni). Le reti intelligenti (Smart Grids). Definizioni e classificazione. La gestione ottimale dell’energia elettrica. (1 CFU – 6 ore di lezione e 2 di esercitazioni)
Classe di efficienza di un impianto elettrico. (0.5 CFU – 4 ore)

Metodi didattici

Didattica frontale

Verifica dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame è diviso in due parti:
a) la prima parte si basa su una domanda che richiede lo svolgimento di esercizi con l’obiettivo di valutare se lo studente è in grado di applicare le metodologie studiate durante il corso per la valutazione degli interventi per il miglioramento dell’efficienza energetica. La domanda include esercizi sugli argomenti: mercato elettrico e metodologie per il miglioramento dell’efficienza. La parte esercitativa risulta superata qualora almeno due esercizi siano svolti correttamente. b) nella seconda parte sarà valutato il livello di conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. Prevede tipicamente due domande, di cui una sulla liberalizzazione dei mercati elettrici ed una sull’efficienza energetica. La prova orale ha complessivamente una durata di 60 minuti. Il voto finale è la media dei voti ottenuti dallo studente alle succitate due parti.

Testi

Libri:
Integrating renewables in electricity markets: operational problems. J.M. Morales, A.J. Conejo, H. Madsen, P. Pinson, Ma. Zugno. Editore: Springer

Smart Grid: fundamentals of design and analysis. J. Momoh. Editore: Wiley

Appunti e presentazioni forniti dal docente disponibili sul sito del corso (http://www.ingegneria.uniparthenope.it/).
Materiale online per approfondimenti: http://www.gse.it/, http://www.efficienzaenergetica.enea.it/,
http://www.autorita.energia.it/, http://www.mercatoelettrico.org/it/.

Altre informazioni

Per conoscere l'orario di ricevimento consultare il sito del docente alla pagina seguente: https://uniparthenope.esse3.cineca.it/Guide/PaginaDocente.do?docente_id=...