Nel campo delle navi a propulsione elettrica (AESs – All Electric Ships), l’impianto elettrico è componente essenziale e vitale, in quanto tutti i sistemi di bordo sono da esso alimentati. Esso però assume un ruolo principe nel caso di navi in cui un fuori servizio sia estremamente dannoso (per motivi economico-ambientali, nel caso di applicazioni offshore Oil&Gas, o a causa del fallimento della missione, nel caso di applicazioni militari). Per tali navi, pertanto, gli obbiettivi principali nel progetto dell’impianto elettrico integrato (IPS – Integrated Power System) sono: assicurare l’adeguato livello di Power Quality, inteso come qualità dell’energia fornita ai sistemi della nave; assicurare un elevato grado del servizio, inteso come mantenimento dell’operatività della nave. A causa del ruolo essenziale che l’IPS ha nelle AESs, gli obbiettivi generali risultano strettamente legati a tutti gli altri possibili obbiettivi di progetto, quali le performance, l’efficienza, la sicurezza, la manutenibilità, l’operatività e la protezione dell’ambiente.

Per quanto in passato il raggiungimento di tali obbiettivi si fondasse in gran parte sulla sensibilità e competenza dei progettisti, al giorno d’oggi è possibile inserire nel flusso di progetto diverse tecniche avanzate, mutuate da altri campi in cui requisiti ancora più stringenti sono comuni (ad esempio l’ingegneria aerospaziale). Tali tecniche ricadono nell’area della teoria della “fidatezza” (dependability). Il concetto principale su cui si fonda tale teoria è quello del “servizio”, inteso come l’insieme di operazioni eseguite dal sistema in favore dei suoi utenti. Un sistema “fidato” (dependable) risulta capace di effettuare il “servizio corretto” (od anche uno degradato ma accettabile) in favore dei suoi utenti, nonostante eventi dannosi interni (“guasti” ed “avarie”), entro certi limiti ragionevoli.

Grazie ai concetti ed alle tecniche contenute nella teoria della fidatezza, è possibile integrare nella procedura di progetto la valutazione del comportamento del sistema in caso di eventi dannosi, e pertanto tenerne conto durante il design. Il processo di progettazione, così rivoluzionato, diventa capace di raggiungere in modo più efficace l’obbiettivo di realizzare un sistema capace di essere: robusto, in quanto fornisce un servizio accettabile anche in caso di guasti; flessibile, in quanto capace di adattarsi a diverse condizioni di servizio; sicuro, in quanto la diminuzione dei disservizi diminuisce i rischi; più performante, incrementando la produttività; efficiente, grazie all’ottimizzazione raggiungibile eliminando ridondanze non necessarie.

In tale ambito, l’attività di ricerca si concentra sull’applicazione delle tecniche della dependability all’ambito navale, intesa sia come studio delle metodologie di progettazione in sé, che come studio dei sistemi elettrici navali attraverso l’applicazione della teoria della dependability.

Maggiori informazioni: prof. Giorgio Sulligoi