Ateneo - UPO

Concetti di base della generazione di energia con il solare fotovoltaico; esercitazioni in laboratorio sulla caratterizzazione di moduli fotovoltaici, misure in campo di radiazione solare; esercitazioni in laboratorio sulla caratterizzazione elettrica di semiconduttori; esercitazioni al calcolatore sui metodi MonteCarlo per simulare la propagazione di neutroni e fotoni in un reattore nucleare.
Analisi dati tramite software di tipo statistico e grafico. Redazione di una relazione con i contenuti e i risultati degli esperimenti.

Simon M. Sze, Yiming Li, Kwok K. Ng - Physics of Semiconductor Devices, 4th Edition, Wiley 2021 - ISBN: 9781119618003;
Luis Castañer, Santiago Silvestre, Modelling Photovoltaic Systems Using PSpice®, Wiley 2002 - ISBN: 9780470845271;
C. Julian Chen, Physics of solar energy, Wiley 2011 - ISBN: 9780470647806;
Spanier & Gelbard, Monte Carlo principles and neutron transport problems, Courier Corporation (Dover Publications) 2008 – ISBN: 9780486462936;
Lewis & Miller, Computational methods of neutron transport, John Wiley and Sons 1984 – ISBN: 9780471092452

Rendere lo studente in grado di gestire esperimenti in modo autonomo, affrontando e risolvendo le problematiche sperimentali. Capacità di elaborare dati con software statistici e di sviluppare simulazioni MonteCarlo. Lo studente dovrà essere in grado di comunicare i risultati delle misure e delle simulazioni.

Argomenti sviluppati nei corsi “Laboratorio di Fisica I”, “Laboratorio di Fisica II” e nella parte di laboratorio del corso “Struttura della materia, meccanica statistica e laboratorio”.

Lezioni frontali sulle tecniche sperimentali per valutare le nuove energie rinnovabili, in particolare la generazione di elettricità con il solare fotovoltaico; esercitazioni in laboratorio sulla caratterizzazione di moduli fotovoltaici e sulla caratterizzazione elettrica di semiconduttori; esercitazioni al calcolatore sui metodi MonteCarlo per simulare la propagazione di neutroni e fotoni in un reattore nucleare.

Controllo dell'apprendimento: verrà fatto mediante domande durante le lezioni frontali e le esercitazioni.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa
Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

Valutazione delle relazioni scritte sulle esperienze di laboratorio.
Esame orale sulla fisica delle esperienze e sull’analisi statistica dei dati, discussione delle relazioni.
Per superare la prova la studentessa o lo studente dovrà dimostrare di conoscere e di aver compreso i concetti di base del corso e la loro applicazione alla raccolta dati sperimentali e alla successiva analisi. L’eccellenza viene raggiunta se le relazioni di laboratorio risultano perfette, dando prova di aver raggiunto un livello di conoscenza e abilità adeguato su tutto il programma del corso e dando prova di saper esporre in modo chiaro tutti gli argomenti richiesti durante la prova orale.

Concetti di base della generazione di energia solare fotovoltaica ed eolica. Tecniche di misura dell’efficienza di celle e moduli fotovoltaici. Simulazione di sistemi fotovoltaici. Esercitazioni in laboratorio sulla caratterizzazione di moduli fotovoltaici con strumentazione autocostruita e commerciale. Misure in campo di radiazione solare. Principi delle misure elettriche I-V, C-V e altre su dispositivi a semiconduttore. Esercitazioni in laboratorio sulla caratterizzazione elettrica di semiconduttori discreti e su wafer. Principi generali del metodo MonteCarlo; introduzione alla fisica di un reattore nucleare a fissione di quarta generazione; esercitazioni al calcolatore sui metodi MonteCarlo per simulare la propagazione di neutroni e fotoni in un reattore nucleare.

- Conoscenza e comprensione: conoscere i principi di base della generazione di energia con il solare fotovoltaico, delle tecniche MonteCarlo per la simulazione della propagazione di neutroni e fotoni in un reattore nucleare, delle tecniche sperimentali per la caratterizzazione di dispositive a semiconduttore.
- Capacità di applicare conoscenza comprensione: saper realizzare esperimenti e misure in laboratorio e in campo.
- Autonomia di giudizio: Saper analizzare in modo critico la letteratura recente sulla sperimentazione nell’ambito delle energie rinnovabili.
- Abilità nella comunicazione: Capacità di organizzare il lavoro di gruppo (anche in vista del futuro inserimento lavorativo), capacità di comunicare la procedura sperimentale e il risultato di un esperimento attraverso lo strumento della relazione di laboratorio, utilizzando testo, grafici, tabelle.
- Capacità di apprendimento: saper analizzare i problemi relativi alle energie rinnovabili e correlare i dati misurati alle teorie.