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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 052588 - IMPIANTI DI PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA
Docente Berizzi Alberto
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (475) ELECTRICAL ENGINEERING - INGEGNERIA ELETTRICA*AZZZZ089245 - IMPIANTI DI PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA
052588 - IMPIANTI DI PRODUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA

Obiettivi dell'insegnamento

Il Corso si propone di fornire le conoscenze di base riguardanti la conversione di diverse forme di energia primaria in energia elettrica. In particolare, si prenderanno in considerazione i grandi impiani di produzione di tipo termoelettrico così come le fonti rinnovabili. Per quanto riguarda queste ultime, a partire dagli impianti idroelettrici, si passerà alla produzione da fonti come il vento e il sole, con brevi cenni a fonti di altro tipo meno convenzionale.

Il Corso ha un taglio molto pratico e si conclude con una visita tecnica presso un impianto termoelettrico e/o un impianto idroelettrico, che consentirà di prendere maggiormente coscienza di tutte le problematiche di progetto e gestione di una centrale elettrica. 

Un secondo obbiettivo è quello di far conoscere agli allievi la terminologia tecnica utilizzata nel settore, spesso di tipo non elettrico e multidisciplinare (dall'ingegneria idraulica, meccanica, energetica, ecc.), necessaria per comprendere problemi di tipo multi-fisico, quali quelli affrontati negli impianti di produzione, e per utilizzare la normativa tecnica. 

Il Corso è suddiviso in lezioni teoriche ed esercitazioni numeriche/progettuali, che saranno tenute da professionisti specializzati nei settori considerati. In particolare, per la generazione idroelettrica, è previsto lo studio di un progetto, da svolgere a gruppi, e da riportare in bella copia (uno per ogni gruppo). Tale progetto dovrà essere portato all'esame orale e potrà essere discusso individualmente durante l'esame.


Risultati di apprendimento attesi

Gli studenti, al termine del corso, saranno in grado di 

1) comprendere in linea di massima i problemi di varia natura presenti negli impianti di produzione;

2) discutere nei consessi tecnici e scientifici con appropriata terminologia e correttezza scientifica;

3) Identificare approssimativamente le soluzioni per tipici problematiche degli impianti di produzione. 

4) Migliorare le capacità di affrontare i problemi lavorando in gruppo con altri studenti. 

La quantità di lavoro individuale attesa è di circa cinque ore a settimana, per metabolizzare le conoscenze acquisite in aula. 


Argomenti trattati
  1. Generalità sugli impianti di produzione e statistiche sull'energetica nazionale. Tipologie di impianti di produzione dell'energia elettrica. Fonti rinnovabili, fonti fossili.

  2. Fondamenti di ingegneria idraulica, producibilità degli impianti idroelettrici, opere idrauliche (presa, bacini, dighe, condotte e canali). Apparecchiature elettromeccaniche e idrauliche in centrale. Impianti di pompaggio.

  3. Fondamenti di termodinamica e di macchine. Cicli termici e provvedimenti per aumentare il rendimento. Reazioni di combustione. Problematiche di scambio termico. Ciclo condensato, ciclo alimento, ciclo aria-fumi.

  4. Centrali a ciclo combinato: turbine a gas, compressori, repowering.

  5. Fonti rinnovabili: produzione da fonte eolica, turbine eoliche, tipi di generatori impiegati, convertitori e problematiche elettriche di connessione. Produzione da fotovoltaico. Impianti fotovoltaici.

  6. Protezione degli alternatori, protezioni dei trasformatori e loro coordinamento.
  7. Grid codes: Schemi elettrici tipici e regole di connessione alla rete elettrica AT e MT; normativa vigente. 

  8. Requisiti per la regolazione di tensione e frequenza. 

Prerequisiti

Gli studenti dovranno conoscere i fondamenti della meccanica, della fisica tecnica e delle macchine (turbine, compressori e pompe) e sistemi energetici. Conoscenze di Idraulica sono utili. Per la parte elettrica, è necessaria la conoscenza di base delle misure, macchine e impianti elettrici. 


Modalità di valutazione

L'esame consiste in una prova orale, durante la quale saranno valutate le conoscenze acquisite nei tre filoni principali del corso: termelettrico, idroelettrico ed eolico/fotovoltaico.

Per le esercitazioni relative al dimensionamento di un impianto idroelettrico e di un impianto eolico, gli studenti dovranno redigere un progetto in bella copia e portarlo all'esame, durante il quale sarà possibile che venga chiesto loro di discutere ed approfondire quanto scritto.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaSlides of the professor https://beep.metid.polimi.it
Risorsa bibliografica facoltativaR.Caldon, F.Bignucolo, Impianti di produzione dell'energia elettrica, Editore: Società Editrice Esculapio, Anno edizione: 2018, ISBN: 978-88-9385-093-3

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
60:00
90:00
Esercitazione
34:00
51:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
6:00
9:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
28/01/2020