Informazioni generali
- Anno di corso: 2°
- Semestre: 2°
- CFU: 6
Docente responsabile
Obiettivi
SCEFR will provide the students with both theory and application fundamentals of Energy Conversion from Renewable Sources with emphasis on the deployment of local resources and to the Distributed Generation scheme. Students will learn the basic principles of energy conversion from Renewables as well as fundamental theory, practice and analysis tools for the design of highly efficient power generation systems characterized by low environmental impact. To achieve the outcome, students should be able to attain the following goals: – Translate a set of energy and power requirements into design solutions in terms of power generation from renewables. – Choose a proper design solution with respect to available supply resources and given environmental and local restraints. – Develop and verify the layout of the power generation system. Students will furthermore be required to show a comprehensive knowledge of the different power generation solutions as well as of techno-economical evaluation basics by the end of the semester. Practical applications will also be discussed and specific design activities on a selected test case will be part of the course.
Programma del corso
- Fonti energetiche rinnovabili: quadro generale; contesto globale, europeo e nazionale; bilanci energetici ed obiettivi generali di sviluppo
- Energia solare: disponibilità della fonte, potenza radiativa solare. Processi di conversione dell’energia solare: principi di funzionamento di componenti per la conversione fotovoltaica e solare termodinamica. Curve caratteristiche di carico e potenza. Fondamenti di progettazione di impianti fotovoltaici. Componenti e sistemi per lo sfruttamento dell’energia solare termica. Sistemi fotovoltaici a concentrazione: usi termici dell’energia solare.
- Energia eolica: disponibilità della fonte, distribuzioni statistiche di velocità del vento, producibilità potenziale. Principi di funzionamento di aeromotori eolici, teoria di Betz, aerodinamica delle pale, curve di carico, controllo degli aeromotori, curve di potenza. Fondamenti di progettazione di impianti eolici.
- Energia dalle biomasse: disponibilità della fonte, processi di conversione termochimica: gassificazione e combustione. Principi di funzionamento di impianti per la conversione dell’energia a partire da biomasse basati su turbine a vapore, a gas e motori a combustione interna.
- Energia geotermica ad alta e bassa entalpia: Principi di funzionamento di impianti per la conversione dell’energia geotermica, cicli ORC, recuperi termici a bassa temperatura
- Energia idroelettrica: disponibilità della fonte, macchine idrauliche ed impianti idraulici, scambio di energia tra fluido e girante in funzione delle specifiche di progetto; mini e micro idroelettrico; energia idroelettrica da onde e maree.
- Fondamenti di calcolo economico per studi di fattibilità di impianti per la conversione di energia da fonti rinnovabili.
Testi di riferimento
- Dispense fornite dai docenti
