Älykkäät sähköverkot ja -energiavarastotLaajuus (5 op)
Tunnus: 5S00EV64
Laajuus
5 op
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa
- selittää energian varastoinnin kasvavan tarpeen osana sähköenergiajärjestelmän murrosta.
- luokitella erilaiset suuren kokoluokan energian varastoinnin teknologiat ja tuntee niiden tekniset ominaispiirteet.
- selittää energian varastoinnin sovelluskohteet modernissa energiajärjestelmässä.
- tunnistaa älykkään sähköverkon teknologiat ja tuntee niiden ominaispiirteet
Sisältö
- Suuren kokoluokan energiavarastoteknologiat: akku, superkondensaattori, vety ja polttokennot, pumppuvoimalaitos, sähköenergian varastointi lämmöksi, älykkään sähköverkon teknologiat ja ICT-järjestelmät.
- Suuren kokoluokan energian varastoinnin sovelluskohteet ja tekniikoiden hyödyntäminen sähköenergiajärjestelmissä: sähköverkon tehoreservijärjestelmä, kysyntäjousto, sähköajoneuvojen lataaminen, sähköverkon piikkitehojen tasaaminen, sääriippuvan sähköntuotannon puskurivarasto, energiavarasto osana kiinteistön sähköjärjestelmää.
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)
Opiskelija tuntee energiavarastoinin perustoiminnat ja ymmärtää älykkään sähköverkon perusperiaatteet.
Arviointikriteerit, hyvä (3-4)
Opiskelijalla on hyvä käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa energiavaraston mitoittamisen ja valinnan periaatteet.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa valita ja mitoittaa energiavaraston osaksi sähköjärjestelmää erilaisissa tilanteissa.
Ilmoittautumisaika
02.12.2023 - 07.01.2024
Ajoitus
08.01.2024 - 26.04.2024
Laajuus
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Sähkö- ja automaatiotekniikka
Toimipiste
TAMK Pääkampus
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 40
Koulutus
- Sähkö- ja automaatiotekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Aki Korpela
Vastuuhenkilö
Jarkko Lehtonen
Ryhmät
-
21I231ASähkö- ja automaatiotekniikka
Tavoitteet (OJ)
Opiskelija osaa
- selittää energian varastoinnin kasvavan tarpeen osana sähköenergiajärjestelmän murrosta.
- luokitella erilaiset suuren kokoluokan energian varastoinnin teknologiat ja tuntee niiden tekniset ominaispiirteet.
- selittää energian varastoinnin sovelluskohteet modernissa energiajärjestelmässä.
- tunnistaa älykkään sähköverkon teknologiat ja tuntee niiden ominaispiirteet
Sisältö (OJ)
- Suuren kokoluokan energiavarastoteknologiat: akku, superkondensaattori, vety ja polttokennot, pumppuvoimalaitos, sähköenergian varastointi lämmöksi, älykkään sähköverkon teknologiat ja ICT-järjestelmät.
- Suuren kokoluokan energian varastoinnin sovelluskohteet ja tekniikoiden hyödyntäminen sähköenergiajärjestelmissä: sähköverkon tehoreservijärjestelmä, kysyntäjousto, sähköajoneuvojen lataaminen, sähköverkon piikkitehojen tasaaminen, sääriippuvan sähköntuotannon puskurivarasto, energiavarasto osana kiinteistön sähköjärjestelmää.
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)
Opiskelija tuntee energiavarastoinin perustoiminnat ja ymmärtää älykkään sähköverkon perusperiaatteet.
Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)
Opiskelijalla on hyvä käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa energiavaraston mitoittamisen ja valinnan periaatteet.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)
Opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa valita ja mitoittaa energiavaraston osaksi sähköjärjestelmää erilaisissa tilanteissa.
Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat
Kokeiden ajankohdat sovitaan opintojakson edetessä, ja uusintoja järjestetään sujuvasti tarpeen mukaan.
Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet
Hyvä arviointi kannustaa opiskelijaa oppimaan. Kurssin tavoitteena on, että opiskelijat saavat selväjärkisen käsityksen sähköenergiajärjestelmän toiminnasta ja energiamurroksen vaikutuksista. Täten kurssin arviointi tullaan toteuttamaan siten, että arvioinnilla kannustetaan opiskelijoita kohti edellä mainittuja oppimistavoitteita.
Arviointiasteikko
0-5
Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät
Opintojakson tavoitteena on saavuttaa vahva perusymmärrys sähköenergiajärjestelmän toiminnasta ja erityisesti energiamurroksen vaikutuksista sähköenergiajärjestelmän toimintaan. Energiamurroksen myötä älypohjaisten ohjausten, energian varastoinnin ja sektori-integraation roolit kasvavat, jotta tehotasapaino sähköenergiajärjestelmässä saadaan kaikissa tilanteissa taattua.
Opintojakson opetus koostuu lähiopetuksen ja etäopetuksen yhdistelmästä. Tavoitteena on edistää opiskelijan oman ajatustyön kehittymistä. Käytännössä tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että opiskelijoiden ääneen ajattelu on lähitunneilla vahvasti suositeltavaa. Läsnäolovelvoitteita ei ole, vaan kukin saa opiskella haluamallaan tavalla. Vain oppimisella on väliä!
Opintojakson jälkimmäiseen puolikkaaseen kuuluu myös kohtuullisen laaja harjoitustyö, jossa opiskelijaryhmät suunnittelemat Suomen sähköenergiajärjestelmän 20 vuoden päähän nykyhetkestä.
Oppimateriaalit
Kaikki opintojakson materiaalit ovat Moodlessa tarjolla.
Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus
Kurssin opintopistemäärä (5 op) vastaa kokonaisuudessaan 135 tunnin työskentelyä.
- Kurssilla on lähiopetusta noin 14 x 3 h = 42 h.
- Kurssilla on laaja harjoitustyö, jonka laskennallinen yhteisaika on luokkaa 40 h.
- Kurssilla panostetaan asioiden ymmärtämiseen, joka voi toteutua vain opiskelijan henkilökohtaisen ajatustyön seurauksena. Lähiopetuksessa pyritään tarjoamaan hedelmällinen maaperä ajattelulle. Asioiden ajattelu omalla ajalla lienee kuitenkin välttämätöntä. Ajatustyön tekemiseen tarvittava aikamäärä on vahvasti yksilöllistä.
Sisällön jaksotus
Opintojakson toteutustapaa ja sisällön jaksotusta tarkennetaan opintojakson aloituksen yhteydessä.
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
välikokeet ja tentti + harjoitustyö
Lisätietoja opiskelijoille
Lisätietoja viikoittaisissa tapaamisissa. Opintojakson viestintä tapahtuu pääasiassa Moodlen Uutisten kautta.
Ilmoittautumisaika
02.12.2022 - 15.01.2023
Ajoitus
09.01.2023 - 21.04.2023
Laajuus
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
Sähkö- ja automaatiotekniikka
Toimipiste
TAMK Pääkampus
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 40
Koulutus
- Sähkö- ja automaatiotekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Heikki Yli-Rämi
- Aki Kortetmäki
Vastuuhenkilö
Jarkko Lehtonen
Ryhmät
-
20I231ASähkö- ja automaatiotekniikka
Tavoitteet (OJ)
Opiskelija osaa
- selittää energian varastoinnin kasvavan tarpeen osana sähköenergiajärjestelmän murrosta.
- luokitella erilaiset suuren kokoluokan energian varastoinnin teknologiat ja tuntee niiden tekniset ominaispiirteet.
- selittää energian varastoinnin sovelluskohteet modernissa energiajärjestelmässä.
- tunnistaa älykkään sähköverkon teknologiat ja tuntee niiden ominaispiirteet
Sisältö (OJ)
- Suuren kokoluokan energiavarastoteknologiat: akku, superkondensaattori, vety ja polttokennot, pumppuvoimalaitos, sähköenergian varastointi lämmöksi, älykkään sähköverkon teknologiat ja ICT-järjestelmät.
- Suuren kokoluokan energian varastoinnin sovelluskohteet ja tekniikoiden hyödyntäminen sähköenergiajärjestelmissä: sähköverkon tehoreservijärjestelmä, kysyntäjousto, sähköajoneuvojen lataaminen, sähköverkon piikkitehojen tasaaminen, sääriippuvan sähköntuotannon puskurivarasto, energiavarasto osana kiinteistön sähköjärjestelmää.
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)
Opiskelija tuntee energiavarastoinin perustoiminnat ja ymmärtää älykkään sähköverkon perusperiaatteet.
Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)
Opiskelijalla on hyvä käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa energiavaraston mitoittamisen ja valinnan periaatteet.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)
Opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys älykkäistä sähköenergiajärjestelmistä ja energianvarastoinnista. Hän osaa valita ja mitoittaa energiavaraston osaksi sähköjärjestelmää erilaisissa tilanteissa.
Aika ja paikka
Viikottaiset yhteiset työskentelyajat luokkatilassa, läsnäolovaatimus (mahdolliset poissaolot perustellusti). Mahdolliset vierailut pyritään järjestämään viikkojärjestyksen aikataulun puitteissa.
Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat
Opintojakson osaamistavoitteiden mukainen osaaminen osoitetaan opintojakson aikaisella työskentelyllä ja laadituilla tuotoksilla. Tuotoksia mahdollisuus täydentää 31.5. saakka.
Arviointiasteikko
0-5
Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät
Lähiopetuksen painotus: ohjattu yhteisöllinen työskentely ja oppiminen. Mahdollisia vierailuluentoja toimialan yrityksistä. Mahdollisia vierailuja lähistön kohteissa.
Oppimateriaalit
Erikseen opintojakson moodlessa osoitettu materiaali ja lähdeaineisto, sekä opiskelijoiden itse hankkimat lähdeaineistot ja ryhmän tuottama materiaali.
Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus
Viikottainen ohjattu yhteisöllinen 4h työskentely sekä tarvittava määrä työskentelyä muuna aikana osaamistavoitteiden saavuttamiseksi.
Sisällön jaksotus
Opintojakson toteutustapaa ja sisällön jaksotusta tarkennetaan opintojakson aloituksen yhteydessä.
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
Osaamisen osoittaminen tapahtuu opintojakson aikaisella työskentelyllä ja laadituilla tuotoksilla.
Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö
Mahdolliset yrityslähtöiset vierailijaluennot ja vierailut.
Kansainvälisyys
Osa lähdeaineistosta vieraskielistä materiaalia.
Lisätietoja opiskelijoille
Lisätietoja viikottaisissa kokoontumisissa sekä opintojakson moodlen uutisten kautta.