Smart Grids and Energy Storage (5 cr)

Objectives (course unit)

The student can
- Explains the growing need for energy storage as part of the transformation of the electricity system.
- categorize the different large-scale energy storage technologies and know their technical characteristics.
- explain the applications of energy storage in a modern energy system.
- identify smart grid technologies and their characteristics

Content (course unit)

- Large-scale energy storage technologies: battery, supercapacitor, hydrogen and fuel cells, pump power plant, storage of electricity for heat, smart grid technologies and ICT systems.
- Applications of large-scale energy storage and technology utilization in power systems: power grid power reserve system, demand response, electric vehicle charging, power grid balancing, tethered electricity storage buffer, power storage as part of the building's electrical system.

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

The student knows the basic functions of energy storage and understands the basic principles of a smart grid.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

The student has a good understanding of intelligent electrical energy systems and energy storage. He knows the principles of energy storage planning and selection.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

The student has a holistic understanding of intelligent electrical energy systems and energy storage. He is able to select and dimension the energy storage into the electricity system in different situations.

Exam schedules

Kokeiden ajankohdat sovitaan opintojakson edetessä, ja uusintoja järjestetään sujuvasti tarpeen mukaan.

Assessment methods and criteria

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.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

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.

Learning materials

Kaikki opintojakson materiaalit ovat Moodlessa tarjolla.

Student workload

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.

Content scheduling

Opintojakson toteutustapaa ja sisällön jaksotusta tarkennetaan opintojakson aloituksen yhteydessä.

Completion alternatives

välikokeet ja tentti + harjoitustyö

Further information

Lisätietoja viikoittaisissa tapaamisissa. Opintojakson viestintä tapahtuu pääasiassa Moodlen Uutisten kautta.