Hajautettu sähköenergian tuotanto (4 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Tavoitteena on tarjota opiskelijoille perusteellinen perusasioiden sisältöymmärrys aurinkosähköstä ja tuulivoimasta. Opiskelija ymmärtää aurinkosähkövoimaloiden ja tuulivoimaloiden toiminnan keskeiset periaatteet ja toimintaan vaikuttavat ulkoiset tekijät. Opiskelija osaa tehdä alustavan suunnittelun aurinkosähkövoimalalle ja tuulivoimalalle teho- ja energiatarpeen perusteella. Opiskelija ymmärtää, mitä positiivisia ja negatiivisia vaikutuksia aurinkosähkö- ja tuulivoimajärjestelmillä on koko sähköenergiajärjestelmään. Opiskelija ymmärtää, miksi energian varastoinnin, joustavien kuormien ja älykkään sähköverkon tarve kasvaa hajautetun tuotannon lisääntymisen myötä.

Sisältö (Opintojakso)

- Aurinkosähköjärjestelmä: luonnontieteelliset perusteet, voimalaitoksen toiminta ja siihen vaikuttavat tekijät, energia- ja teholaskelmat, energiapolitiikka
- Tuulivoimajärjestelmä: luonnontieteelliset perusteet, voimalaitoksen toiminta ja siihen vaikuttavat tekijät, energia- ja teholaskelmat, energiapolitiikka

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Uusintatenttejä järjestetään tarpeen mukaan.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyvä arviointi kannustaa opiskelijaa oppimaan. Kurssin tavoitteena on, että opiskelijat saavat selväjärkisen käsityksen aurinkosähkön ja tuulivoiman perusteista. 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 aurinkosähkön ja tuulivoiman tekniikoista. Tämä edellyttää opiskelijan henkilökohtaista ajatustyötä, ja siksi opintojakson opetusmenetelmät tähtäävätkin opiskelijan oman ajatustyön edistämiseen. Käytännössä tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että opiskelijoiden ääneen ajattelu on lähitunneilla vahvasti suositeltavaa. Korona-ajan etäopetuksessa tästä toki aiheutuu omat haasteensa, sillä etätuntien vuorovaikutusmahdollisuudet ovat oleellisesti lähiopetusta heikommat. Etäopetus toteutetaan aika- ja paikkariippumattomien videoiden sekä etä-live-tuntien avulla. Lisäksi tarjolla on luettavaa pdf-tiedostojen muodossa.

Aurinkosähköstä ja tuulivoimasta tehdään myös harjoitustyöt, joissa perehdytään energiantuotannon arvioinnin menetelmiin.

Päätös lähi- ja etäopetuksen suhteesta tehdään syyslukukauden alussa koronatilanteesta riippuen.

Oppimateriaalit

Moodlessa jaettavat materiaalit:
- videot,
- etä-live-tunnit,
- pdf-muotoiset luentokalvot,
- muut pdf-dokumentit.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssin opintopistemäärä (4 op) vastaa kokonaisuudessaan noin sadan tunnin työskentelyä.
- Kurssilla on lähiopetusta noin 14 x 3 h = 42 h.
- Kurssilla on kaksi harjoitustyötä, joiden laskennallinen yhteisaika on luokkaa 20 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 ensimmäisellä puolikkaalla käsitellään aurinkosähköä, ja jälkimmäisen puolikkaan teemana on tuulivoima.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

välikokeet ja tentti + harjoitustyö

Lisätietoja opiskelijoille

Kurssin pääasiallisena tavoitteena on tarjota selväjärkinen ymmärrys aurinkosähkön ja tuulivoiman perusteista ja energiantuotantoon vaikuttavista tekijöistä. Lisäksi panostetaan ymmärrykseen siitä, millaiset roolit näillä sääriippuvilla tuotantomuodoilla on osana Suomen sähköenergiajärjestelmää.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija tiedostaa aurinkosähkö- ja tuulivoimatuotannon erityispiirteet ja tunnusluvut, sekä osaa selittää tuotantolaitosten toimintaperiaatteet.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Kun opiskelijan osaaminen sijoittuu yllä perustellun "tyydyttävän" ja alla perustellun "kiitettävän" välimaastoon, osaaminen on "hyvää".

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ymmärtää syvällisesti aurinkosähkövoimalan ja tuulivoimalan toimintaperiaatteet, ja osaa perustella olosuhteiden muutosten vaikutukset tuotettuun sähkötehoon. Lisäksi opiskelijalle on vahva yleiskäsitys tuotantoteholtaan vaihtelevan hajautetun tuotannon lisäämisen vaikutuksista Suomen energiajärjestelmään.