Le attuali attività di ricerca del raggruppamento di Ingegneria dell’Energia Elettrica riguardano principalmente le seguenti tematiche:
Sistemi elettrici stazionari
- gestione di sistemi elettrici liberalizzati (mercati dell’energia, servizi di dispacciamento, tariffe, regolamentazione, public procurement)
- affidabilità di grandi sistemi elettrici (esercizio sistemi interconnessi, approccio probabilistico, supporto decisionale, emergenza e riaccensione, resilienza, Net Transfer Capability, riserva operativa, advance dispatching, impatto risorse non programmabili e ricarica auto elettriche)
- trasmissione dell’energia elettrica (Dynamic Thermal Rating, schermatura attiva di elettrodotti, impatto visivo ed elettromagnetico, HVDC, reti in corrente continua)
- modellazione di impianti termoelettrici (prestazioni dinamiche, procedure di ripristino e di emergenza, flessibilizzazione)
- Smart Grids e Generazione Distribuita (Large Scale Virtual Power Plants, gestione sistemi di accumulo, Power Quality e compensazione, Demand Response, Energy Management Systems e Power Management Systems,)
- elettrificazione rurale di Paesi in via di sviluppo (dimensionamento e esercizio, pianificazione, identificazione diagrammi di carico)
- Smart Yard (sistemi ibridi di alimentazione dei cantieri)
Energy Storage
- modellazione e simulazione di sistemi di accumulo e ibridi (batterie, supercondensatori, accumulo in aria compressa e liquida, in ossigeno liquefatto, Power to Gas)
- prove di laboratorio su batterie e supercondensatori (prove di prestazione e di invecchiamento)
- ottimizzazione del dimensionamento e dell’esercizio di sistemi di accumulo integrati sia in sistemi stazionari che mobili, mediante criteri deterministici e probabilistici
Sistemi elettrici mobili
- modellazione, simulazione e progettazione di veicoli elettrici e ibridi (powertrain ibridi innovativi, modellazione e simulazione object-oriented, gestione energetica, dimensionamento, prototipi e dimostratori, autobus urbani, macchine operatrici ibride)
- trasporti urbani elettrificati (modellazione e simulazione, accumuli stazionari e di bordo, campagne sperimentali di misura, Demand Response)
Sistemi di simulazione
- collaborazione con la Modelica Association e l’OpenModelica Consortium;
- sviluppo di libreria specifica per la simulazione di power train di veicoli a propulsione elettrica e ibrida, e simulatori per l’analisi del funzionamento di sistemi di trasporto guidato ad alimentazione elettrica.
Macchine elettriche
- studio e analisi dei motori brushless a flusso radiale, assiale e tubulare e in configurazione LSPM. I principali campi applicativi sono:
- power train di veicoli elettrici stradali;
- motori direct drive per apparecchiature per l’edilizia;
- motori di trazione per veicoli movimentazione terra ibride;
- azionamenti per pompe idrauliche;
- generatori brushless ad altissima velocità (> 100000 rpm) per applicazioni oil & gas.
- trasformatori di media tensione con nucleo amorfo.
- software per l’analisi FEM (Ansys Multiphisics, Magnet) e modellazione cad 3D (Solidworks). Le attrezzature e la strumentazione disponibili nel Laboratorio di Macchine elettriche permettono la verifica sperimentali dei prototipi realizzati.
- Sistemi di levitazione magnetica
- Acceleratori elettromagnetici
