Libri di Francesco Della Torre

Il presente volume è destinato ai corsi di Elettrotecnica Generale tenuti presso le differenti facoltà del Politecnico di Milano. Data la generalità e completezza degli argomenti trattati, esso può anche essere proficuamente utilizzato sia dagli studenti delle scuole superiori – con particolare riferimento agli Istituti Tecnici Industriali – sia dalle facoltà di altre università a carattere tecnico-scientifico. Il testo è stato suddiviso in 16 Esercitazioni, ciascuna corrispondente a circa tre ore di lezione frontale in aula. Tutti gli esercizi sono proposti in ordine crescente di difficoltà e per ciascuno di essi, prima di passare alla risoluzione vera e propria, vengono esposte per sommi capi le metodologie impiegate per la stessa. Le esercitazioni sono state pensate come “modulari”, di modo da rendere il volume adatto al percorso didattico personale che ciascuno studente vorrà seguire. Per agevolare la scelta di tale percorso (che sarà, inevitabilmente, spesso da adattare alle specificità del Corso seguito in aula) anche le Esercitazioni sono state ordinate secondo un livello crescente di difficoltà, a partire dai concetti basilari sino ad arrivare all'applicazione di tali concetti ai casi pratici. I richiami teorici sono stati ridotti al minimo, essendo il presente volume un eserciziario e non un trattato di teoria. Essi sono limitati a tutti quei casi ove occorre “ripassare” metodologie di calcolo e concetti prima di affrontare la risoluzione degli esercizi. Unica eccezione è costituita dall'Esercitazione 16, la quale riguarda il trasformatore: in questo caso si è ritenuto opportuno premettere alla parte applicativa una cospicua trattazione teorica che, nello spirito degli autori, intende guidare passo a passo lo studente nella comprensione teorica e pratica dell'argomento.

Nello sviluppo del volume gli autori si occupano di sistemi fotovoltaici da tre differenti punti di vista, che coordinano fra loro in modo da giungere ad una visione condivisa e logica dell'argomento. Il testo accompagna i lettori presi come “riferimento” (i modellisti, gli installatori ed i progettisti) durante il processo di comprensione delle tecniche di modellistica, analisi e dimensionamento dei sistemi stand-alone e grid-connected. Apre il volume un capitolo preparatorio, nel quale vengono introdotte le definizioni di base, una classificazione particolarmente accurata dei sistemi fotovoltaici, un confronto tecnico ed economico delle differenti tecnologie di moduli fotovoltaici, un cenno all'incentivazione italiana dei sistemi grid-connected ed un'introduzione alle architetture, tradizionali ed innovative, per essi impiegabili. Prima di passare all'algoritmo di dimensionamento preventivo di ciascuno dei due tipi di sistema, gli autori premettono un capitolo dedicato ai modelli di stima della risorsa solare, di valutazione degli ombreggiamenti dovuti ad ostacoli “lontani” e “vicini” e di modellistica delle condizioni ambientali. Proseguono quindi con tre capitoli nei quali vengono introdotti ed approfonditi tutti gli elementi necessari alla modellistica ed al dimensionamento di entrambe le tipologie di sistemi fotovoltaici (moduli, stringhe, sotto-campi, campi e generatori fotovoltaici; accumulatori e regolatori di carica; convertitori elettronici, inverter; cavi, trasformatori e diodi; carichi reali ed equivalenti). Successivamente trattano sia i sistemi stand-alone che quelli grid-connected, introducendone i possibili algoritmi di dimensionamento. In entrambi i casi i lettori sono guidati attraverso le successive fasi avvalendosi del supporto di un esempio reale, per il quale vengono via via applicati i diversi calcoli proposti. I due processi si chiudono con le simulazioni numeriche dei due sistemi e con le indicazioni riguardanti la stesura della relazione preventiva per il committente. Una certa attenzione viene inoltre posta alla valutazione tecnico-economica delle differenti varianti progettuali ricavate. Chiude il volume una serie di appendici contenenti i parametri dichiarati dai produttori (data-sheet) di numerosissimi modelli di dispositivi presenti negli impianti fotovoltaici (moduli, inverter, regolatori di carica, accumulatori, ecc.). Da segnalare che gli autori hanno volutamente lasciato in background gli aspetti più strettamente correlati al Conto Energia (pur facendone dei cenni nel primo capitolo) ed a quell'insieme di Normative tecniche che sono attualmente in continua e rapida evoluzione (pur richiamandole, sia nel testo, sia in bibliografia). L'intenzione è quella di evitare una necessità di aggiornamento del testo troppo spinta rispetto alle reali dinamiche della tecnologia fotovoltaica.