Giuseppe Marco TINA
Temi di ricerca
L’attività di ricerca è focalizzata sui sistemi energetici elettrici avanzati e sull’integrazione delle fonti rinnovabili, con particolare attenzione alle tecnologie fotovoltaiche innovative e al loro ruolo nella transizione energetica sostenibile.
### Competenze principali
- **Sistemi fotovoltaici galleggianti e bifacciali**
Progettazione, modellazione, analisi delle prestazioni e valutazioni tecnico-economiche di sistemi fotovoltaici innovativi, con attenzione agli effetti ambientali e alle strategie di esercizio e manutenzione.
- **Modellazione elettro-termica dei sistemi FV e PV/T**
Sviluppo di modelli avanzati, fisici e data-driven, per sistemi fotovoltaici e ibridi fotovoltaico-termici, con analisi del comportamento termico e ottimizzazione delle prestazioni.
- **Smart grids e integrazione delle energie rinnovabili**
Integrazione su larga scala delle fonti rinnovabili nei sistemi elettrici, con studi su stabilità, convertitori grid-forming e servizi di flessibilità.
- **Intelligenza artificiale per i sistemi energetici**
Applicazione di tecniche di machine learning per previsione, ottimizzazione, monitoraggio e modellazione dei sistemi energetici.
### Temi aggiuntivi
- Efficienza energetica e edifici autosufficienti
- Sistemi agrivoltaici e interazione energia-ambiente
- Mercati energetici, metodi di ottimizzazione e supporto decisionale
### Classificazione Scientifica
**Settori ERC:**
PE7_12 – Produzione, distribuzione e utilizzo dell’energia elettrica
PE7_2 – Ingegneria elettrica: componenti e sistemi
**Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs):**
Goal 7 – Energia pulita e accessibile
Goal 11 – Città e comunità sostenibili
Goal 12 – Consumo e produzione responsabili
Giuseppe Marco Tina è Professore Ordinario di Sistemi Elettrici per l’Energia presso l’Università di Catania, dove coordina il laboratorio di Sistemi Elettrici per l’Energia.
La sua attività di ricerca si colloca nel campo dei sistemi energetici elettrici avanzati, con un forte orientamento allo sviluppo di tecnologie fotovoltaiche innovative, tra cui sistemi fotovoltaici galleggianti e bifacciali, modellazione elettro-termica di sistemi fotovoltaici e ibridi PV/T, e integrazione su larga scala delle fonti rinnovabili nelle smart grids.
È riconosciuto a livello internazionale per i contributi allo sviluppo e all’ottimizzazione di sistemi fotovoltaici di nuova generazione, attraverso l’integrazione di modellazione avanzata, analisi sperimentale e approcci data-driven, inclusi metodi di intelligenza artificiale per previsione e valutazione delle prestazioni.
È autore di oltre 260 pubblicazioni scientifiche e di due libri sui sistemi fotovoltaici galleggianti, con un significativo impatto nel campo dei sistemi energetici sostenibili e della transizione energetica.
È incluso nella classifica "World’s Top 2% Scientists" (Stanford University–Elsevier) ed è riconosciuto tra gli Highly Ranked Scholars a livello mondiale (top 0,05%) nel settore del fotovoltaico.
Ha maturato una significativa esperienza di collaborazione scientifica internazionale attraverso attività di ricerca presso istituzioni europee e la partecipazione a progetti nazionali e internazionali, nonché collaborazioni con i principali attori industriali del settore energetico.
La sua attività di ricerca contribuisce ad affrontare le principali sfide globali legate al cambiamento climatico, alla sostenibilità energetica e allo sviluppo di sistemi energetici efficienti e resilienti, in linea con le priorità europee di decarbonizzazione e transizione energetica.
Aggiornato il 25/06/2026
Studi:
MS, Ing. Elettrica, 1988 Università di Catania (UdC); Ph.D., Ing. Elettrica, 1992, UdC.
Esperienza lavorativa non accademica:
Dal 1993 al 1996: Ingegnere elettrici in Agip Petroli (3 anni) and ST Microelectronics (1 anno) in Italia.
Carriera ed attuale posizione lavorativa accademica:
Professore Ordinario di Sistemi Elettrici per l'Energia, (settore scientifico disciplinare: IIND - 08 / B "Sistemi Elettrici per l'Energia" ) presso il dipartimento DIEEI dell'UdC. Responsabile dell’unità di ricerca e del laboratorio di Sistemi Elettrici per l’Energia (dal 2010).
Attività didattica:
Attività didattica svolta nell’ambio della Laurea Magistrale in “Electrical Engineering” incentrata su corsi relativi a produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica, mercati dell’energia elettrica, impianti di produzione di energia elettrica da fonti convenzionali e da fonti energiche rinnovabili.
Attività di tutoraggio e mobilità studenti:
PhD : 13 di cui 3 esteri in co-tutela (DZ, TN, MA). Attività internazionali: Commissione esami finali PhD (1 E, 5 F, 2 Ma, 1NL, 1 IND). Commissione internazionale abilitazione a professore universitario, HDR (2, F). Responsabile accordi Erasmus: Universitè de Corse Pascal Paoli (F); University of Jules Verne (F); TEI of Western Greece (GR); University of Jaén (E). University of Split (HR). Responsable for UNICT of Blended Intensive Programme - BIP coordinata dall'Università di Jaén (Spain) intitolato “Electrical characterisation of photovoltaic devices by novel didactic resources.”
Visiting academic positions:
Visiting Professor at:
the Laboratoire des Sciences de l’Information et des Systèmes (LSIS - UMR CNRS 7296), Université d’Aix Marseille (France) for short research and teaching appointments in November 2017 and July 2019;
the Laboratoire M.I.S. (Modélisation, Information et Systèmes), Université de Picardie Jules Verne, Amiens (France) from 22 June to 13 July 2021, carrying out research on control, monitoring and diagnostics of photovoltaic systems, including adaptive maximum power point tracking and fault detection;
the University of Corsica Pasquale Paoli, Laboratory "Sciences Pour l'Environnement ", Ajaccio, (France) from 1 May to 31 May 2023, conducting research on renewable energy systems and photovoltaic modelling.
Visiting Scholar/Researcher at the University of Jaén (Spain) from 01 to 15 September 2024, within the framework of the Spanish national project TED2021 131137B I00 on photovoltaic self consumption and ecological transition.
Premi e riconoscimenti
- Diploma of Excellence in Teaching and Research in Power Systems, awarded by Stefan cel Mare University, Suceava, Romania (28 June 2012).
- Solar Energy Journal Best Paper Award 2023, Solar Systems Integration Category, awarded by the International Solar Energy Society (ISES) for the paper: Technoeconomic potential and perspectives of floating photovoltaics in Europe (Solar Energy, Vol. 243, 2022).
- Stanford University , World’s Top 2% Scientists, Energy sector (Electrical & Electronic Engineering), included for career impact (since 2020) and single-year rankings (since 2019).
- Highly Ranked Scholar™ (ScholarGPS®), placing in the top 0.05% worldwide, with rankings (2025):
#14 in Photovoltaic Systems (lifetime),
#28 in Photovoltaics (lifetime),
#21 in Photovoltaics (last 5 years).
Membro di Editorial Board:
Internat. J. of Sustainable Energy (dal 2015) ed Helyion (dal 2016 al 2021).
Produzione scientifica:
263 pubblicazioni da data base Scopus. Indicatori bibliometrici: WoS: H-index: 41; Citations: 5661. Scopus: H-index: 50; Citations: 8184. Autore di 2 libri sui sistemi fotovoltaici flottanti.
Tematiche di ricerca:
Impatto cambiamento climatico su generazione e domanda, analisi impatti tecnici economici sui sistemi di potenza delle fonti rinnovabili non programmabili; analisi reti elettriche, mercati elettrici; impianti fotovoltaici. Responsabilità progetti:
ICARO, PO FESR 2007/2013”, Avviso 2011 – ASSE IV, OBIETTIVO OPERATIVO 4.1.1.bis, 01/ 2013- 05/2015; Attività n. 3.2.4, PON Ricerca e Competitività 2007-2013.progetto:”Tecnologie per l’ENERGia e l’Efficienza EnergETICa (Energetic)”, durata 2012-06-01 to 2015-12-31. PRIN 2020. Progetto di Ateneo, FIR 2014 (DC90C1 (01/2015-12/2016).
Contratti di ricerca con i principali stakeholders del settore energia elettrica:
ENEA, Enel - Energy & Commodity Management Italia, Enel Green Power ed Enel X (attualmente Enel Commercial), Ibvogt- Italia.
Membro dell’associazione IEEE (dal 1997) e Power and Energy Society (dal 2004). Membro della task force IEA SHC task 60 on PV/T systems (2018-2021) e Membro dell’ IEA PVPS tasks 13 Reliability and Performance of PV Systems (2026 -2029).
Aggiornato il 25/06/2026
L’elenco completo delle pubblicazioni scientifiche del Prof. Giuseppe Marco Tina è disponibile sulle principali banche dati internazionali e piattaforme accademiche ai seguenti link:
2) iris
3) researchgate
Tali piattaforme consentono di consultare in modo aggiornato la produzione scientifica, gli indicatori bibliometrici e le citazioni.
Aggiornato il 25/06/2026
**ORCID ID: 0000-0003-3896-1838
L’attività scientifica del Prof. Giuseppe Marco Tina è riconosciuta a livello internazionale nel campo dei sistemi energetici elettrici e delle tecnologie fotovoltaiche innovative, con contributi ad alto impatto nel settore del floating photovoltaics e dei sistemi energetici sostenibili.
### Riconoscimenti Internazionali
Il Prof. Tina è incluso tra i principali ricercatori a livello mondiale secondo prestigiose classifiche scientifiche:
- **World’s Top 2% Scientists (Stanford University – Elsevier)**
Inserito dal **2020** per l’impatto sull’intera carriera e dal **2019** per l’impatto annuale (single-year).
- **Best Engineering and Technology Scientists in Italy (2026)**
- World Ranking: 4342 (4175 ultimi 5 anni)
- National Ranking: 122 (120 ultimi 5 anni)
- Ranking Università di Catania: 1
- **Highly Ranked Scholar™ – ScholarGPS® (2025)**
Inserito nel **top 0.05% a livello mondiale**
- #14 Photovoltaic Systems
- #28 Photovoltaics
- #643 Energy
- #21 Photovoltaics (ultimi 5 anni)
### Impatto della Ricerca
L’attività di ricerca è caratterizzata da una produzione scientifica di elevato impatto nel settore dell’energia, con particolare riferimento a:
- sistemi fotovoltaici innovativi (floating e bifacciali)
- modellazione avanzata dei sistemi energetici
- integrazione delle fonti rinnovabili nelle smart grids
I risultati contribuiscono allo sviluppo di soluzioni per la transizione energetica sostenibile, in linea con gli obiettivi internazionali di decarbonizzazione.
Aggiornato il 25/06/2026
Attività di Ricerca CONTO TERZI, "TERZA MISSIONE" e SERVIZI.
Responsabilità Scientifica in Attività di Studio e Ricerca affidate da Enti Esterni operanti nel settore dei Sistemi Elettrici di Potenza (ultimi 5 anni):
| Committente | Oggetto | Durata (mesi) | codice contratto |
|---|---|---|---|
|
Enel Produzione S.p.A. Unità Business: Energy and Commodity Management Italia |
Attività di indagine e approfondimento su specifiche tematiche ad elevato contenuto tecnico riferito a tre cluster di analisi/studio:
|
36 (da: 11/2024 a 11/2027) |
JA10164160 |
|
Enel X S.r.l. Unità Business: Innovation & Product Lab |
DERs Aggregation and Optimization algorithms ISMI: Progetto ISMI - n. F/090022/02/X36 - CUP B88I17001030008: Report on preliminary study of aggregation & optimization algorithm for ISMI scenario + Optimization algorithm source code & documentation for ISMI scenario |
24 (da: 04/2023 a 04/2025) |
JA100XXXX |
|
Enel Green Power S.p.A. Unità Business: Global Power Generation/Innovation |
Effettuazione di attività di ingegneria a supporto dell’attività da sviluppare nell’ambito del progetto PV Floating: sperimentazione sulle soluzioni innovative di PV Floating ed attività progettuale, modellistica e ingegneristica relativa all’ottimizzazione delle configurazioni d’impianto e ad allo studio di applicazioni che ne migliorino le condizioni di convenienza economica ( ibridizzazione con hydro ). |
18 (da: 06/2021 a 01/2023) |
JA10081383 |
### Organizzazione di Workshop e Iniziative Scientifiche
Il Prof. Tina ha promosso e co-organizzato, in collaborazione con il DIEEI, AEIT-sezione di Catania ed Enel S.p.A., una serie di workshop su tematiche strategiche per l’evoluzione del sistema elettrico e della transizione energetica:
| Anno | Titolo del Workshop |
|---|---|
| 2016 | |
| 2017 |
Adeguatezza del sistema elettrico italiano e nuovo mercato della capacità |
| 2018 |
Il contributo dei nuovi attori per la transizione del sistema elettrico italiano |
| 2019 |
Il ruolo dell’accumulo nel futuro sistema elettrico italiano |
| 2020 |
Sustainable Electrical Transition in Europe: the Role of Technological Evolution and Market Design (International AEIT Conference) |
| 2022 | |
| 2024 |
L’impatto del cambiamento climatico sul sistema elettrico e sui mercati dell’energia |
| 2025 | Data Center: infrastrutture elettriche, sicurezza e nuove prospettive di mercato |
Aggiornato al 10/07/2024
Guida alle tesi di laurea
Master's Thesis Proposals
In collaboration with: Enel – Energy & Commodity Management Italia
Supervisor: Prof. Eng. Giuseppe Marco Tina
Co-Supervisor: Dr. Claudio Francesco Nicolosi
Industrial Tutor: Eng. Domenico Stefanelli
Validity of the proposal: September 2026 – December 2027
Scholarship available: Yes
Amount: €2,500
Duration: 4 months
Language Requirement
Most of the thesis material, technical documentation, datasets and interactions with industrial partners are available primarily in Italian. Therefore, applicants are required to have a certified B1 level of proficiency in Italian (CEFR) or higher.
1. Evolution and Forecasting of the Hydrological Index of the Italian Power System
Availability: Immediate (from September 2026)
Description
This thesis investigates the evolution of the hydrological index of the Italian power system, distinguishing between Alpine and Apennine hydroelectric contexts, which exhibit significantly different hydrological dynamics.
The research will begin with the analysis of historical data collected from institutional sources, particularly Terna. Based on the findings, a forecasting model will be developed to estimate future hydrological index trends over the medium and long term, incorporating climate change scenarios and applying predictive analytics and machine learning techniques.
Expected Outcomes
The student will contribute to the creation of a comprehensive, robust, and normalized database of hydrological indicators and will develop forecasting tools for one of the most uncertain variables affecting electricity generation in Italy.
2. Evolution of Dispatchable Power Generation: From Combined Cycle Plants to Next-Generation Nuclear Energy
Availability: Immediate (from September 2026)
Description
The objective of this thesis is to evaluate the future evolution of dispatchable generation technologies and assess the potential role of advanced solutions such as geothermal energy and next-generation nuclear reactors.
For Combined Cycle Gas Turbine (CCGT) plants, the study will investigate how the technology is evolving to meet future electricity market requirements, including greater flexibility, reduced minimum operating levels, faster ramping capabilities, and open-cycle solutions.
The thesis will also examine recent technological developments in geothermal energy, particularly Enhanced Geothermal Systems (EGS) and Advanced Geothermal Systems (AGS), which enable energy production in previously inaccessible locations and increase heat extraction efficiency.
Special attention will be devoted to innovative nuclear technologies, including Small Modular Reactors (SMRs) and Advanced Modular Reactors (AMRs). These technologies are emerging as key components of medium- and long-term energy policies, offering improved safety, modularity, flexibility, and compatibility with power systems characterized by high shares of renewable generation.
The study will compare these technologies from a technical and operational perspective, considering implementation timelines, costs, grid integration requirements, flexibility, renewable energy synergies, and their potential role in supporting the development of sustainable data centers.
Expected Outcomes
The thesis will provide a comprehensive assessment of how dispatchable generation technologies may contribute to decarbonization, energy security, and power system reliability in Italy and Europe.
3. The Impact of Data Centers on the Energy System: Development Trends, Flexibility and Innovative Applications
Availability: From January 2027
Description
The rapid growth of Data Centers across Italy and Europe is significantly reshaping electricity demand patterns. This thesis aims to update existing consumption forecasting models, improving their ability to represent the evolving characteristics of the sector and assess its impact on the Italian power system.
The work will investigate both the increase in electricity demand and its temporal distribution, while comparing European regulatory frameworks, environmental requirements, and industrial policies influencing Data Center deployment and operation across EU countries.
A central element of the research concerns demand-side flexibility. Through the modulation of non-critical loads and the coordinated use of backup generators and energy storage systems, Data Centers can actively participate in flexibility markets, supporting grid stability and facilitating renewable energy integration.
The thesis will also explore the potential of Combined Heat and Power (CHP) systems as a means to improve overall Data Center efficiency, reduce operational costs, and minimize environmental impacts. High-efficiency CHP technologies, including microturbines and fuel cells, offer the possibility of simultaneously producing electricity and recoverable heat, which can be utilized in district heating networks or industrial applications.
Expected Outcomes
The student will gain knowledge of technological, regulatory, and energy-system aspects related to Data Centers and will assess how these facilities can evolve into active and sustainable energy system participants through flexibility services and advanced energy solutions.
4. Evolution of Renewable Energy Plant Productivity in the Italian Power System
Availability: From January 2027
Description
This thesis aims to analyze the evolution of renewable energy productivity in Italy, focusing on photovoltaic and wind power generation. The objective is to understand how equivalent operating hours have changed over time and to identify the main climatic and technological factors influencing these trends.
For both photovoltaic and wind technologies, productivity primarily depends on the availability of the primary resource (solar irradiation and wind conditions), while component efficiency generally plays a secondary role, except in specific cases such as the deployment of bifacial PV modules.
A key aspect of the study concerns repowering activities, which are becoming increasingly important in both the wind and solar sectors. The replacement of turbines or photovoltaic modules with more advanced technologies can significantly increase specific productivity and alter long-term performance trends, making repowering a strategic component of the energy transition.
The analysis will be based on publicly available datasets (Terna, GME, climatic databases) and will combine historical assessment with future-oriented considerations based on climate projections and technological developments. Emerging technologies such as next-generation wind turbines, advanced photovoltaic systems, and innovative solar thermal technologies will also be considered.
Expected Outcomes
The student will develop expertise in renewable energy performance assessment, data analysis, energy system dynamics, and future renewable energy scenarios in Italy.
Application Information
Students interested in any of the above topics are encouraged to contact the Supervisor or Co-Supervisor for further details regarding objectives, methodology, required skills, and application procedures.
- Ing. Domenico Stefanelli Enel Produzione (2024-2027)