Relazione scientifica 2013-2015 Unità di TRIESTE Info Università Dipartimento Indirizzo Sito Responsabile di Unità Responsabile web Università degli Studi di Trieste Dipartimento di Ingegneria e Architettura Via Alfonso Valerio, 10 – 34127 Trieste (vuoto) Stefano QUAIA STEFANO QUAIA Composizione Nome Quaia Cognome Stefano Ruolo Professore Associato Relazione scientifica 2013-2015 Temi di ricerca Trasmissione e Super Grid Trasmissione dell’energia elettrica mediante linee di trasporto innovative In Italia e in altri Paesi le reti di trasmissione rappresentano spesso il collo di bottiglia dei sistemi elettrici a causa delle difficoltà che si incontrano nella realizzazione di nuove linee. La trasmissione dell’energia elettrica assume quindi particolare rilevanza. In tale ambito, lo studio comparativo di linee aeree AAT permette di valutare la fattibilità tecnico-economica di alcune soluzioni innovative proposte nella letteratura scientifica. Si studiano le prestazioni (in termini di capacità di trasporto) ed i costi (di investimento e operativi) di linee tradizionali trifase a semplice e doppia terna, linee in corrente continua monopolari e bipolari, linee tetrafase a semplice e doppia quaterna, linee combinate ac/dc. Il confronto finale riguarda i costi per unità di potenza trasmissibile, determinata in base al calcolo delle curve di loadability delle diverse linee, in modo da includere sia gli aspetti economici, sia quelli tecnici. D. Lauria, G. Mazzanti and S. Quaia, The Loadability of Overhead Transmission Lines. Part I: Analysis of Single-Circuits, IEEE Trans. PWRD, Vol.29 (1), Feb 2014, pp. 29-37. D. Lauria, G. Mazzanti and S. Quaia, The Loadability of Overhead Transmission Lines. Part II: Analysis of Double-Circuits and Overall Comparison, IEEE Trans. PWRD, Vol.29 (2), Apr. 2014, pp.518-24. Trasmissione e Super Grid Trasformatori speciali tri/tetrafase La trasmissione dell’energia elettrica mediante linee di trasporto innovative in tensione alternata tetrafase è una proposta alternativa alle soluzioni tradizionali di tipo trifase che, in base a confronti tecnico-economici, potrebbe risultare interessante in alcune situazioni. Questa possibilità presuppone l’inserimento di linee tetrafase in una rete elettrica trifase mediante trasformatori speciali tri/tetrafase. Lo studio analizza diverse specifiche soluzioni per la trasformazione tri/tetrafase, alcune già proposte in letteratura e altre originali, con l’obiettivo di confrontarle e inquadrarle in una cornice teorica unitaria. D. Lauria, G. Mazzanti and S. Quaia, “On the choice of three-to-four-phase transformers for four-phase power transmission”, International Review of Electrical Engineering (IREE), Vol. 8, No. 6, December 2013, pp. 1770-1779. D. Lauria, G. Mazzanti and S. Quaia, “Comparative analysis of special transformers for four-phase power transmission systems”, Proceedings of the 21th International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, Speedam 2012, Sorrento (Italy), 20-22 June 2012, pp. 894-899. Relazione scientifica 2013-2015 Distribuzione e Smart Grid Analisi di soluzioni Premium Power Park Lo studio condotto sui Premium Power Parks (PPP) mira ad individuare l’eventuale convenienza in termini tecnicoeconomici delle principali soluzioni PPP proposte o realizzate. L’analisi è sviluppata sulla base dei dati relativi alla qualità del servizio in Italia – sistema QUEEN per i buchi di tensione, dati AEEG per le interruzioni lunghe, brevi e transitorie e sulle prestazioni tecniche (in termini di mitigazione dei disturbi) delle soluzioni PPP. S. Quaia, C. Gandolfi, R. Chiumeo “Technical-economic sustainability of premium power parks” EPSR - Electric Power Systems Research, 125 (2015), pp. 196-202. M. Delfanti, S. Quaia “Analysis and Comparison of Premium Power Park Performances” EPSR - Electric Power Systems Research, 83 (2012), pp. 176-184. C. Gandolfi and S. Quaia “Stima della sostenibilità economica di strutture di rete innovative Premium Power Park” Rapporto RSE - Ricerca sul Sistema Energetico N.14000394, 2013. Accordo di programma 2012¸2014 con il Ministero dello Sviluppo Economico per le attività di ricerca e sviluppo di interesse generale per il sistema elettrico nazionale. Piano Annuale di realizzazione 2013. Disponibile on-line sul sito www.rse-web.it/documenti/risultati, pp. 1-87. Produzione e Fonti Rinnovabili Generazione fotovoltaica Gli studi relativi alla generazione fotovoltaica analizzano lo sviluppo del fotovoltaico in Italia e nel mondo, le sue cause in relazione alle politiche di sostegno adottate, i possibili limiti e le criticità, l’evoluzione tecnologica, le previsioni per gli anni futuri a livello sia nazionale sia globale. Sono inoltre state studiate le prestazioni di un generatore innovativo a concentrazione con cogenerazione. S. Quaia “Overview on the solar photovoltaic power generation growth and forecasts updating”, Electrotechnical Review (English edition), 79(3), 2012, pp. 141-147. S. Quaia, V. Lughi, M. Giacalone, G. Vinzi, “Technical-economic evaluation of a Combined Heat And Power Solar (CHAPS) generator based on concentrated photovoltaics”, Proceedings of the 21th International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, Speedam 2012, Sorrento (Italy), 20-22 June 2012, pp. 1130-1135. Relazione scientifica 2013-2015 Trasmissione e Super Grid Trasmissione dell’energia elettrica mediante linee di trasporto innovative 2 Le capacità di trasporto di linee aeree possono essere utilmente calcolate mediante le curve di loadability, che permettono di decontestualizzare le prestazioni di una data linea. Si sono in particolare confrontate le prestazioni offerte da linee aeree a 400 kV con conduttori trinati e con conduttori quadrinati. D. Lauria and S. Quaia “Loadability of 400 kV four-bundled overhead transmission lines” Proceedings of the 5rd International Conference on Clean Electrical Power, ICCEP 2015, Taormina, Italy, June 16-18, 2015, pp. 160-164. Un ulteriore studio comparativo riguarda le prestazioni tecniche di usuali linee aeree a 400 kV con conduttori trinati ed elettrodotti blindati (linee GIL), con riferimento ad una lunghezza di linea pari a 200 km. D. Lauria and S. Quaia “Technical comparison between a Gas-Insulated Line and a traditional three-bundled OHL for a 400 kV, 200 km connection” Proceedings of the 5rd International Conference on Clean Electrical Power, ICCEP 2015, Taormina, Italy, June 16-18, 2015, pp. 597-601. Relazione scientifica 2013-2015 Progetti Nome Responsabile scientifico Ene finanziatore Breve descrizione Sedi partner Altre info Stima della sostenibilità economica di strutture di rete innovative Premium Power Park STEFANO QUAIA RSE - Ricerca di Sistema Energetico Il progetto mira ad una valutazione economica complessiva di strutture Premium Power (vuoto) (vuoto) Relazione scientifica 2013-2015 Laboratori Laboratorio impianti elettrici La strumentazione in dotazione permette di eseguire prove e verifiche su impianti monofasi e trifasi, sia civili che industriali: - verifica e test di interruttori differenziali; - misure di passo e contatto; Relazione scientifica 2013-2015 Didattica Corso Sistemi Elettrici per l'Energia CFU 12 CdL Ingegneria dell'energia elettrica e dei sistemi