ELECTRICITY MARKETS AND ECONOMICS OF RENEWABLE GENERATIONS

Le lezioni frontali sono utilizzate per trasmettere la conoscenza ed è organizzata come segue:

1) vengono delineati gli appunti delle lezioni: prima i punti principali, poi i punti minori che elaborano o spiegano ogni punto principale;

2) vengono forniti esempi pertinenti e concreti, prima della lezione, selezionando esempi familiari e significativi per gli studenti;

3) gli studenti possono interrompere la lezione per porre domande pertinenti, fare commenti o chiedere una revisione;

4) si considerano i riassunti periodici intervallati all'interno della lezione;

5) le lezioni iniziano con una domanda, un problema, un evento attuale o qualcosa che cattura l'attenzione degli studenti;

6) si utilizzano tecniche di apprendimento attivo (ausili tecnologici, come presentazioni multimediali);

 7) sessioni di simulazione sono utilizzate per verificare e cogliere i concetti teorici.

Prerequisiti Culturali e Curriculari

1. Conoscenze di Base in Ingegneria Elettrica:

   • Sistemi Elettrici: Gli studenti devono avere una solida comprensione dei sistemi elettrici, compresa la conoscenza della generazione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Questo include la familiarità con i componenti fondamentali come generatori, trasformatori, linee di trasmissione e caratteristiche dei carichi.

2. Conoscenze di Base in Microeconomia:

   • Principi Economici: Gli studenti dovrebbero avere una conoscenza introduttiva dei concetti di microeconomia, come domanda e offerta, equilibrio di mercato e comportamento dei consumatori.

3. Competenze Analitiche e Matematiche:

   • Matematica: È richiesta una padronanza della matematica avanzata, in particolare del calcolo differenziale e integrale e dell'algebra lineare, per gestire gli aspetti quantitativi della modellazione economica e dell'analisi dei sistemi elettrici.
   • Tecniche di Ottimizzazione: È importante la conoscenza dei metodi di ottimizzazione, inclusa la programmazione lineare e altre tecniche utilizzate nel dispacciamento economico e nel flusso di potenza ottimale.

4. Conoscenze di Base in Elettronica di Potenza:

   • Integrazione dei Sistemi: Concetti di base sull'integrazione delle fonti di energia rinnovabile nelle reti elettriche, comprese le sfide associate ai sistemi basati su inverter.

Raccomandazioni Aggiuntive:

• Corsi Precedenti: È fortemente consigliato aver completato/seguito i corsi in sistemi elettrici  ed economia di base.
• Competenze di Programmazione: Anche se non obbligatoria, l'esperienza con strumenti software per la simulazione dei sistemi elettrici (ad es. MATLAB, Simulink, PowerWorld) e l'analisi economica può essere vantaggiosa.

Questi prerequisiti assicurano che gli studenti abbiano il background necessario per affrontare con successo il  corso, che combina argomenti avanzati di ingegneria elettrica con l'analisi economica dei sistemi e dei mercati dell'energia.

La frequenza delle lezioni in misura non superiore al 70% delle ore dell’insegnamento è prevista, fatto salvo quanto previsto dall’art.27 del RDA e nel Regolamento per il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studentevin situazione di difficoltà e studente con disabilità

Gli studenti sono incoraggiati a partecipare a tutte le riunioni di classe perché si presume che le lezioni, le dimostrazioni e la discussione facilitino il loro apprendimento.

1. Introduzione all'Economia dei Sistemi Elettrici

• Abstract: Questa lezione fornisce una panoramica dei principi economici applicati ai sistemi elettrici, con un'introduzione all'impatto delle energie rinnovabili sull'economia dei sistemi elettrici, inclusi i costi e l'integrazione nel mercato.

2. Liberalizzazione dell'Elettricità: Il Caso di Studio Italiano

• Abstract: Questa lezione esamina la liberalizzazione dei mercati dell'elettricità con un focus sul caso italiano. Copre la transizione dai mercati regolati a quelli competitivi e discute il ruolo delle energie rinnovabili in questo contesto.

3. Elementi di Microeconomia

• Abstract: Questa sessione introduce i concetti fondamentali della microeconomia, come offerta e domanda, equilibrio di mercato e comportamento dei consumatori, con applicazioni ai mercati dell'elettricità e delle energie rinnovabili.

4. Teoria del Consumatore ed Elasticità

• Abstract: Si concentra sui processi decisionali dei consumatori e sull'elasticità della domanda, esplorando come le opzioni di energia rinnovabile influenzano le scelte dei consumatori e la domanda nel mercato dell'elettricità.

5. Funzione di Produzione

• Abstract: Esplora la relazione tra input e output nella generazione di elettricità, confrontando le centrali elettriche convenzionali con le fonti di energia rinnovabile, affrontando le sfide della generazione rinnovabile variabile.

6. Costi di Produzione delle Centrali Elettriche

• Abstract: Esamina le strutture dei costi delle diverse tecnologie di generazione di energia, con un focus speciale sull'analisi economica delle fonti di energia rinnovabile rispetto alla generazione tradizionale.

7. Curva di Offerta e Concorrenza Perfetta

• Abstract: Analizza come si forma la curva di offerta nei mercati dell'elettricità perfettamente competitivi, inclusa l'influenza dell'aumento delle energie rinnovabili sulla dinamica del mercato.

8. Dispacciamento Economico e Ottimizzazione del Flusso di Potenza

• Abstract: Copre i metodi per ottimizzare il dispacciamento delle unità di generazione di potenza, incorporando le complessità introdotte dalla variabilità e dall'incertezza delle fonti di energia rinnovabile.

9. Impatto della Rete sull'Equilibrio di Mercato

• Abstract: Discute come le limitazioni della rete e l'infrastruttura influenzano l'equilibrio di mercato, con un focus sulle sfide poste dall'integrazione delle energie rinnovabili su larga scala nella rete.

10. Mercato a Pool e Perdite

• Abstract: Esplora la struttura e il funzionamento dei mercati a pool dell'elettricità, analizzando come vengono gestite le perdite, soprattutto nei sistemi con una significativa quota di generazione rinnovabile decentralizzata.

11. Volatilità dei Prezzi e Gestione del Rischio in un Mercato a Pool

• Abstract: Esamina i fattori che contribuiscono alla volatilità dei prezzi nei mercati dell'elettricità, in particolare con le fonti rinnovabili, e discute le strategie per gestire i rischi associati.

12. Il Monopolio

• Abstract: Introduce le strutture di mercato monopolistiche e analizza come i comportamenti monopolistici possano influenzare o essere influenzati dall'adozione delle energie rinnovabili nei mercati dell'elettricità.

13. Elementi e Applicazioni della Teoria dei Giochi

• Abstract: Fornisce un'introduzione alla teoria dei giochi e alle sue applicazioni nei mercati dell'elettricità, concentrandosi sulle interazioni strategiche tra i produttori di energia tradizionali e quelli rinnovabili.

14. Oligopolio: Modelli Duopolistici

• Abstract:  Esamina le strutture di mercato oligopolistiche, con un focus sulla competizione duopolistica nei mercati dell'elettricità e sul ruolo strategico delle aziende di energie rinnovabili in tali contesti.

15. Investimenti nella Trasmissione

• Abstract: Discute le considerazioni economiche e le sfide degli investimenti nelle infrastrutture di trasmissione, enfatizzando le necessità di integrazione delle fonti di energia rinnovabile nella rete.

16. Investimenti nella Generazione

• Abstract Si concentra sull'analisi economica degli investimenti nella generazione di energia, confrontando i rischi e i rendimenti degli investimenti nei progetti di energia tradizionale rispetto a quelli rinnovabili.:

17. Architettura del Sistema Elettrico e Ottimizzazione delle Riserve

• Abstract: esamina l'architettura dei moderni sistemi elettrici, con un focus sull'ottimizzazione delle riserve e sulla garanzia dell'affidabilità nelle reti con un'elevata penetrazione di energie rinnovabili.

18. Mercati Italiani

• Abstract:  Fornisce una panoramica della struttura del mercato elettrico italiano, con un focus sul ruolo delle energie rinnovabili e sul contesto normativo che ne supporta l'integrazione.

19. Mercati Energetici Italiani

• Abstract: Espande l'analisi del mercato energetico italiano, discutendo l'evoluzione e le prospettive future delle fonti di energia rinnovabile e il loro impatto sul funzionamento e sulle politiche di mercato.

20. Mercati Italiani dei Servizi Ausiliari

• Abstract: Analizza il mercato italiano dei servizi ausiliari, con un focus sulla partecipazione delle energie rinnovabili nella fornitura di servizi come la regolazione di frequenza e il supporto alla tensione.

21. Sbilanciamenti

• Abstract: Discute le cause e la gestione degli sbilanciamenti nei mercati dell'elettricità, in particolare nelle reti con una quota elevata di fonti rinnovabili variabili.

22. Bolletta Elettrica e Tariffe

• Abstract:  Esplora la struttura delle tariffe e delle bollette elettriche, esaminando come l'integrazione delle energie rinnovabili influisca sulle strategie di pricing e sui costi per i consumatori, inclusa l'introduzione di prezzi dinamici.

I materiali didattici sono risorse che il professore utilizza per aiutare gli studenti a raggiungere i risultati di apprendimento del corso. Nello specifico vengono utilizzati i seguenti materiali:

1) Libri di riferimento (vedi elenco sotto).

2) Appunti delle lezioni (forniti dal docente).

3) Presentazioni PowerPoint (fornite dal docente).

- Prova orale: 2 o 3 domande sugli argomenti riportati nel programma,

- una relazione finale scritta su uno specifico problema tecnico o economico del sistema elettrico

Nota importante: La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.