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CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA PER IL FOTOVOLTAICO

Nicola FEMIA CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA PER IL FOTOVOLTAICO

0612400038
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2015/2016

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2012
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
NICOLA FEMIA T Curriculum
GIOVANNI PETRONE Curriculum
Obiettivi
IL CORSO MIRA ALL’APPRENDIMENTO DEI METODI PER L’ANALISI ED IL PROGETTO DEI CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA, IN PARTICOLAR MODO DI TIPO DC/DC, IMPIEGATI NEI SISTEMI DISTRIBUITI DI MICROPRODUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA BASATI SU SORGENTI FOTOVOLTAICHE.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: METODOLOGIE PER LA SCELTA E IL DIMENSIONAMENTO DELLO STADIO DI POTENZA E DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI CIRCUITI PER LA REGOLAZIONE DELLE VARIABILI ELETTRICHE AL MODULO FOTOVOLTAICO. METODI PER L’ANALISI NUMERICA OTTENUTA MEDIANTE SIMULATORI CIRCUITALI.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: SAPER SELEZIONARE LA TOPOLOGIA CIRCUITALE, I PARAMETRI DI CONTROLLO E LA COMPONENTISTICA PIÙ APPROPRIATA PER LA REALIZZAZIONE DI UN CONVERTITORE SWITCHING PER L’INTERFACCIAMENTO DELLA STRINGA FOTOVOLTAICA ALLE DIVERSE TIPOLOGIE DI CARICO ED ALLA RETE ELETTRICA.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE E DIMENSIONARE UN CONVERTITORE, ED IL RELATIVO CIRCUITO DI CONTROLLO, PER APPLICAZIONI FOTOVOLTAICHE.
ABILITÀ COMUNICATIVE: SAPER LAVORARE IN GRUPPO ED ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALLA PROGETTAZIONE DI CIRCUITI ELETTRONICI DI POTENZA.
CAPACITÀ DI APPRENDERE: SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE DI BASE MATEMATICHE E FISICHE, DELL’ELETTROTECNICA, DELL’ELETTRONICA E DELL’AUTOMATICA.
Contenuti
CONVERTITORI SWITCHING DC/DC NON ISOLATI BUCK, BOOST, BUCK-BOOST. MODELLI CIRCUITALI E METODI PER L’ANALISI STATICA E DINAMICA. MODELLI CON PARAMETRI PARASSITI. FUNZIONI INGRESSO-USCITA. RENDIMENTO. STRESS. MODO DI FUNZIONAMENTO CONTINUO E DISCONTINUO. (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/4/3)
ANALISI DINAMICA DI CONVERTITORI SWITCHING DC/DC NON ISOLATI. FUNZIONI DI TRASFERIMENTO INGRESSO-USCITA, USCITA-INGRESSO, CONTROLLO-USCITA, CONTROLLO-INGRESSO. USO DI MATLAB PER IL CALCOLO DELLE FUNZIONI DI TRASFERIMENTO. CONTROLLO IN RETROAZIONE. CONTROLLO IN TENSIONE. RETI CORRETTRICI. PROGETTO DEL CONTROLLORE DI UN CONVERTITORE SWITCHING. (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/4/3)
CONVERSIONE FOTOVOLTAICA. SORGENTI AD ENERGIA SOLARE. CIRCUITI PRE-REGOLATORI PER LE SORGENTI DI ENERGIA DA FONTE FOTOVOLTAICA. CONVERTITORI PER APPLICAZIONI STAND-ALONE E GRID-CONNECTED. PROBLEMATICHE DI MISMATCHING. SISTEMI IBRIDI. (ORE 8/4/3)
PROBLEMATICHE DI INTERFACCIAMENTO TRA SISTEMA FOTOVOLTAICO E CARICO. TECNICHE DI CONTROLLO. CIRCUITI PER IL MAXIMUM POWER POINT TRACKING. USO DI PSIM PER LA SIMULAZIONE CIRCUITALE.ESEMPIO DI PROGETTO DI UN CONVERTITORE PER CARICABATTERIA FOTOVOLTAICO. (ORE 8/4/3)

TOTALE ORE (32/16/12)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI AL CALCOLATORE ED ESERCITAZIONI DI LABORATORIO. NEL CORSO DELLE ESERCITAZIONI NUMERICHE, GLI ALLIEVI SVOLGONO UN RUOLO ATTIVO NELLA RISOLUZIONE DEL PROBLEMA, VERIFICANDO IL PROPRIO GRADO DI MATURAZIONE DEI CONCETTI ESPOSTI FINO A QUEL MOMENTO, FINO A RAGGIUNGERE UN SUFFICIENTE GRADO DI AUTONOMIA CHE PERMETTE LORO DI RISOLVERE INDIVIDUALMENTE UN ESERCIZIO. NELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO GLI STUDENTI SVOLGONO ESPERIMENTI SUI CONVERTITORI SWITCHING MEDIANTE LE BOARD EDUCATIONAL PMLK TEXAS INSTRUMENTS, ED ESPERIMENTI SUL CONTROLLO MPPT FOTOVOLTAICO MEDIANTE CONVERTITORI DC/DC CONTROLLATI ATTRAVERSO PIATTAFORME HARDWARE TEXAS INSTRUMENTS C2000. DURANTE LE PRATICHE DI LABORATORIO GLI STUDENTI SVOLGONO UN RUOLO ATTIVO NELL'APPLICAZIONE E NELLA VERIFICA DEI CONCETTI E METODI STUDIATI.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO: LA CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI AL CORSO; LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI ANALISI E PROGETTO DI CIRCUITI PER LA CONVERSIONE DC/DC APPLICATA AI SISTEMI FOTOVOLTAICI; L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO, LE ABILITÀ COMUNICATIVE E LA CAPACITÀ DI APPRENDERE.
LA VERIFICA CONSISTE IN UNA PROVA PROGETTUALE RELATIVA A UN CONVERTITORE SWITCHING, IL CUI SCOPO È VALUTARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE CONOSCENZE, L’ESPOSIZIONE IN FORMA SCRITTA, L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO, E DA UN COLLOQUIO ORALE, IL CUI SCOPO È VALUTARE LE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ DI COMPRENSIONE ACQUISITE, LA CAPACITÀ DI APPRENDERE DIMOSTRATA, L’ESPOSIZIONE ORALE.
LA PROVA PROGETTUALE CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI UN PROBLEMA DI PROGETTO DI UN PRE-REGOLATORE PER APPLICAZIONI FOTOVOLTAICHE. IL COLLOQUIO ORALE INIZIA CON UNA DISCUSSIONE DELL’ELABORATO PROGETTUALE E VERTERÀ SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO. LA VALUTAZIONE TERRÀ CONTO DELLE CONOSCENZE DIMOSTRATE DALLO STUDENTE E DEL GRADO DEL LORO APPROFONDIMENTO, DELLA CAPACITÀ DI APPRENDERE DIMOSTRATA, DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE.
NELLA VALUTAZIONE FINALE, ESPRESSA IN TRENTESIMI, LA VALUTAZIONE DELLE PROVA PROGETTUALE PESERÀ PER IL 50% MENTRE IL COLLOQUIO ORALE PER IL 50%. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO DI SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE CON AUTONOMIA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI NEL CORSO.
Testi
R.W.ERICKSON, D.MAKSIMOVIC, FUNDAMENTALS OF POWER ELECTRONICS, KLUWER PUBL.
N. FEMIA, G. PETRONE, G. SPAGNUOLO, AND M. VITELLI, POWER ELECTRONICS AND CONTROL TECHNIQUES FOR MAXIMUM ENERGY HARVESTING IN PHOTOVOLTAIC SYSTEMS, 1ST ED. CRC PRESS, 2012.
MATERIALE DISPONIBILE SULLA PAGINA WEB DEL DOCENTE ACCESSIBILE DA WWW.ELETTROTECNICA.UNISA.IT.
Altre Informazioni
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA. LA LINGUA DI INSEGNAMENTO È L’ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]