Termo-economia e diagnostica

Le attività di ricerca nell’ambito della Termo-economia e Diagnostica riguardano principalmente l’analisi di sistemi energetici complessi per valutarne la fattibilità in diversi scenari energetici ed economici e si basano sull’utilizzo di software sviluppati internamente. 
I principali temi studiati includono:

  • Analisi ed ottimizzazione termo-economica di sistemi energetici;
  • Gestione e ottimizzazione tecno-economica di accumuli energetici e sistemi power to X to power;
  • Analisi di scenario economico per l’impatto delle fonti rinnovabili sul sistema elettrico, smart grid e smart polygeneration grid;
  • Sviluppo di algoritmi di ottimizzazione per il dispacciamento delle fonti energetiche in sistemi energetici integrati e loro implementazione su impianti reali (smart grid).
  • Cogenerazione, trigenerazione e teleriscaldamento;
  • Robust design e uncertainty quantification di sistemi ibridi a celle a combustibile;
  • Tecniche di monitoraggio e diagnostica per cicli combinati ed impianti per l’energia;
  • Data reconciliation e neural networks per il monitoraggio di impianti e reti energetiche.

Tra le risorse software originali sviluppate nel dipartimento sono inclusi:

  • WTEMP (Web ThermoEconomic Modular Program): ambiente web modulare per l’analisi termoeconomica e la progettazione di sistemi innovativi.
  • WECoMP (Web Economic Cogeneration Modular Program) - strumento per la progettazione e l'ottimizzazione di reti CHP.
  • MEDO (Multi Energy Dispatch Optimiser): strumento per la risoluzione di complessi problemi di ottimizzazione relativi al dispacciamento di sistemi energetici.

Laboratori

I laboratori coinvolti nelle attività sopra descritte sono quelli afferenti al Thermochemical Power Group (TPG) (https://tpg.unige.eu/) e sottoelencati:

  • Innovative Energy Systems (IES) - u.o. Innovative Closed Cycles - Pump Heat (RADRL Prof. Alberto Traverso)
  • Innovative Energy Systems (IES) - u.o. Bio Hypp e RR-SOFC (RADRL Prof. Mario Luigi Ferrari)
  • Innovative Energy Systems (IES) - u.o. Envision (RADRL Prof.ssa Loredana Magistri)
  • Innovative Energy Systems (IES) - u.o. HI-SEA, Idrogeno e Fuel Cells (RADRL Prof.ssa Loredana Magistri)
  • Thermochemical Power Group and Rolls-Royce UTC laboratory (RADRL Prof.ssa Loredana Magistri)

Pubblicazioni

  • Real-time tool for management of smart polygeneration grids including thermal energy storage, Ferrari, M.L., Pascenti, M., Sorce, A., Traverso, A., Massardo, A.F. Applied Energy, 2014, 130, pp. 670–678
  • A comparative techno-economic and sensitivity analysis of Power-to-X processes from different energy sources, Bellotti, D., Rivarolo, M., Magistri, L. Energy Conversion and Management, 2022, 260, 115565
  • Data Reconciliation for power systems monitoring: Application to a microturbine-based test rig, Martini, A., Sorce, A., Traverso, A., Massardo, A. Applied Energy, 2013, 111, pp. 1152–1161
  • Thermo-economic analysis of the energy storage role in a real polygenerative district, Barberis, S., Rivarolo, M., Traverso, A., Massardo, A.F. Journal of Energy Storage, 2016, 5, pp. 187–202
  • Optimal scheduling and real-time control of a microgrid with an electrolyzer and a fuel cell systems using a reference governor approach, Ennassiri, Y., Ferro, G., Robba, M., Bellotti, D., Magistri, L. Sustainable Energy Grids and Networks, 2023, 36, 101218

 

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