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