Conoscenza delle caratteristiche costruttive, funzionali e operative delle varie tipologie di centrali elettriche. Capacità di determinazione dei parametri principali d’impianto (con bilanci energetici e valutazioni tecnico-economiche) con particolare riferimento alle soluzioni più moderne ed efficienti. Cognizione specifica delle fonti rinnovabili e della loro integrazione nella rete elettrica.
Prerequisiti
Conoscenze di base di fisica, idraulica, fisica tecnica, meccanica, macchine ed elettrotecnica.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 45
Verifica Apprendimento
L’esame consiste di una prova scritta con domande teoriche ed esercizi relativi agli argomenti trattati durante il corso.
Testi
C. Belli. Conversione dell’energia. Università di Pavia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'Informazione, anno accademico 2024-25. C. Belli. Esercitazioni di centrali idroelettriche, termoelettriche, turbogas e cicli combinati. Università di Pavia, Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell'Informazione, anno accademico 2024-25. O.Schmidt, I.Staffel. Monetizing Energy Storage
Contenuti
Energia: principi generali, fonti energetiche, bilanci energetici, produzione di energia elettrica, obiettivi europei di decarbonizzazione del sistema energetico. Rete elettrica, regolazione di frequenza e tensione, bilanciamento di potenza e stabilità. Fondamenti di mercato elettrico. Centrali idroelettriche: classificazione degli impianti, piani di utilizzo dei corsi d’acqua, dimensionamento degli impianti, opere idrauliche connesse, macchinario idraulico, impianti di pompaggio. Energia da fonti rinnovabili: energia dal sole, energia dal vento, energia dalle biomasse e dai rifiuti e loro integrazione nella rete elettrica. Centrali termoelettriche tradizionali: cicli termodinamici, caratteristiche impiantistiche, combustibili impiegati, generatori di vapore, turbine, impianti di condensazione, cicli principali, servizi ausiliari, regolazioni, esercizio e manutenzione degli impianti, interventi impiantistici e gestionali per la salvaguardia ambientale. Turbogas e cicli combinati: generalità e caratteristiche costruttive delle turbine a gas, centrali termoelettriche ripotenziate con turbine a gas, centrali a ciclo combinato, esercizio e manutenzione degli impianti, interventi impiantistici e gestionali per la salvaguardia ambientale. Centrali nucleotermoelettriche: reazioni nucleari, fisica del reattore, tecnologia dei reattori di potenza, classificazione dei reattori. Altri sistemi di generazione: celle a combustibile, cogenerazione, onde e correnti marine, centrali geotermiche. Sistemi di accumulo BESS e sistemi di accumulo innovativi.
