WIND TECHNOLOGIES: SIZING DEVELOPMENT AND OPTIMIZATION

Obiettivi formativi

Wind power has been experiencing an extraordinary development in the last few years and it is expected to grow at a rate of 30% per year in the near future. In Italy, it has been the source that has reported the highest growth in the last decade. In 2014, 56 new turbines were deployed, reaching a total of 6,358 installed wind turbines. Wind electricity generation increased from 14.9 TWh in 2013 to 15.2 TWh in 2014, corresponding to about 4.9% of total electricity demand on the Italian system. The specific objectives of the course are to teach and provide the necessary knowledge on wind source and technology, making the students able to : - have a good understanding of the physical quantities characterizing the operation of the technology - have a good understanding of the different components and types of wind turbine and the most important parameters necessary for the sizing of such technology - use the necessary tools for the appropriate design and modelling of wind turbines develop a good understanding regarding the current situation of the technology, the market, the regulation and the standards.

Canale 1
ALESSANDRO CORSINI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il lavoro di progetto integra tutti i concetti del corso in un flusso di lavoro di progettazione completo, dai singoli componenti della turbina al layout completo del parco eolico. Gli studenti dovranno: Progettare una Turbina Eolica: Applicare i principi della Blade Element Momentum Theory (BEMT) per creare una progettazione ottimizzata di turbina eolica utilizzando il software QBlade, considerando le prestazioni aerodinamiche, i vincoli strutturali e l'efficienza operativa. Progettare un Parco Eolico: Sviluppare un layout completo del parco eolico, eseguendo la valutazione del sito, l'ottimizzazione del posizionamento delle turbine e i calcoli della resa energetica utilizzando strumenti basati su Python. Consegne Principali Progettazione della Turbina Eolica Ottimizzazione della geometria della pala utilizzando la metodologia BEMT Analisi aerodinamica e curve di prestazione Risultati della simulazione QBlade che dimostrano la potenza in uscita e l'efficienza in condizioni di vento variabili Layout del Parco Eolico Valutazione della risorsa eolica specifica del sito Posizionamento delle turbine considerando gli effetti della scia e le caratteristiche del terreno Calcoli della produzione energetica annuale (AEP) Analisi di fattibilità economica Documentazione Tecnica Motivazioni di progettazione e metodologia Risultati delle simulazioni e metriche di prestazione Codice Python per la valutazione della producibilità Relazione finale con raccomandazioni e conclusioni
Prerequisiti
Conoscenza dei principi di conversione dell'energia e delle modalità di costruzione di un bilancio energetico.
Testi di riferimento
Note dalle lezioni
Frequenza
Lezione settimanale.
Modalità di esame
Sviluppo di un lavoro d'anno.
Bibliografia
Burton, T., Jenkins, N., Sharpe, D., & Bossanyi, E. (2011). Wind energy handbook. John Wiley & Sons. Scopatz, A., & Huff, K. D. (2015). Effective computation in physics: Field guide to research with python. " O'Reilly Media, Inc.
Modalità di erogazione
Lezioni frontali e on-line, revisioni di progetto
  • Codice insegnamentoAAF1827
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria Energetica - Energy Engineering
  • CurriculumApplicazioni civili dell'energia
  • Anno2º anno
  • Semestre2º semestre
  • CFU3