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Conoscenza di: limiti, derivate, differenziali, integrali lineari e circolari, equazioni differenziali, Conoscenza di Fisica dei corpi solidi e di fluidodinamica

Lezioni frontali

L’insegnamento ha come obiettivo l'apprendimento delle tecniche per lo sfruttamento delle fonti energetiche fossili e rinnovabili. In particolare si affrontano approfondimenti progettuali nell'ambito delle fonti rinnovabili. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite nella precedente preparazione ingegneristica, costituiranno degli approfondimenti che dovranno completare la preparazione sulle tematiche riguardanti i sistemi energetici. Lo studente in tal modo acquisirà una maggiore conoscenza sistemi per produrre e trasformare l'energia con particolare riferimento ad alcune conoscenze sugli ultimi sviluppi del settore stesso. Inoltre lo studente acquisirà una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con i sistemi energetici.

Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate nell'ambito dei sistemi energetici lo studente dovrà essere in grado di interpretare il funzionamento di un sistema energetico basato sulle fonti rinnovabili. Tale capacità permetterà: 1. capacità di analisi di impianti di produzione dell'energia a fonte rinnovabile; 2. capacità di progettare sistemi per lo sfruttamento dell'energia rinnovabile

Le capacità e le competenze prima descritte, se pienamente acquisite mediante una solida formazione teorica e progettuale, contribuiranno ad incrementare capacità di apprendimento in autonomia dello studente.

Caratteristiche energetiche delle diverse fonti fossili. Disponibilità della risorsa in funzione delle politiche energetiche su scala globale, nazionale e regionale. Caratteristiche energetiche delle diverse fonti rinnovabili. Disponibilità delle risorse su scala mondiale, nazionale e regionale. Piani di sviluppo condivisi: Direttive CE e Piani Energetici Tecnologie e tecniche per lo sfruttamento dell'energia solare: Sistemi fotovoltaici e loro progettazione; cenni di solare termodinamico. I sistemi di accumulo dell'energia elettrica e loro inserimento in impianti a fonte rinnovabile Tecnologie e tecniche per lo sfruttamento dell'energia eolica: Cenni di meteorologia. Analisi del vento e sistemi di misura. Caratterizzazione di un sito eolico. Aerodinamica di turbine ad asse orizzontale e verticale. Dimensionamento aerodinamico di un rotore eolico. Impianti di grande taglia, media taglia e microscala. La certificazione delle turbine eoliche a norma IEC61400 Tecnologie per lo sfruttamento di energia da biomassa. Tecniche per lo sfruttamento dell'energia idraulica su piccola scala. Problematiche di inserimento paesaggistico ed ambientale degli impianti di produzione da fonti rinnovabili. Sistemi di accumulo elettrici.

L'esame consisterà in una prova orale nella quale verranno discussi i contenuti del corso

Nel corso della prova orale studente dovrà dimostrare di aver appreso gli elementi fondamentali relativi alle fonti energetiche trattate all'interno del corso. Lo studente riceverà una valutazione positiva laddove dimostrerà di avere una sufficiente padronanza degli argomenti trattati durante il corso. La valutazione massima verrà raggiunta nel caso in cui sarà dimostrata un'approfondita conoscenza dei contenuti del corso unita ad una capacità di analisi critica dei problemi di produzione dell'energia.

Attribuzione del voto finale in trentesimi

Il voto finale verrà attribuito sulla base della prova orale che prevederà tre quesiti. La lode verrà attribuita agli studenti che dimostreranno la completa padronanza della materia.

M.O.L. Hansen. Aerodynamics of Wind Turbines.
Manwell et al. Wind Energy explained.
Materiale distribuito durante il corso