Sektori-integraatio
Yksittäinen kurssi
Maksimimäärä FITech-opiskelijoita: 20 aikuisopiskelijaa
Kurssilla opitaan sektori-integraation keskeiset osatekijät uusiutuviin energialähteisiin perustuvan energiajärjestelmän sähköistymisen näkökulmasta. Sen keskeisenä tavoitteena on ymmärtää myös sektori-integraation rooli energiamurroksen mahdollistajana. Opiskelija osaa tunnistaa ja analysoida osajärjestelmien keskinäisiä vuorovaikutuksia, mekanismeja vuorovaikutusten hallitsemiseksi ja siten osaa analysoida energiajärjestelmää kokonaisuutena. Tarkemmin paneuduttavia osajärjestelmiä itse sähköjärjestelmän lisäksi ovat teollisuusprosessit, kaukolämpöjärjestelmä, kiinteistöt, liikenne ja vetytalous.
Kurssin suorittaminen ei edellytä erityisosaamista sektori-integraatiosta tai sähköistymisestä, kurssi toimii johdantona näihin aiheisiin. Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on kyky omaehtoisesti syventää osaamistaan aihealueella.
Kurssin sisältö
Ydinsisältö:
Energiajärjestelmä kokonaisuutena ja sähköistyminen
- Energiantuotanto ja -kulutus nyt ja tulevaisuudessa
- Energiamurroksen tuomat haasteet kokonaisjärjestelmälle
- Mitä sähköistymisellä tarkoitetaan?
- Mitkä ovat sähköistymisen vaihtoehdot
- Miksi jousto on niin olennaista?
Osajärjestelmät ja niiden sähköistymis- ja joustokehitys. Esimerkkejä elävästä elämästä vierailuluentojen muodossa.
- Sähköjärjestelmä
- Kaukolämpöjärjestelmä
- Teollisuusprosessit
- Liikenne ja liikkuvat työkoneet
- Kiinteistöt
- Vety- ja kaasujärjestelmä
Vuorovaikutusmekanismit ja niiden hallinta
- Energiamarkkinat, kaupankäynti ja hintavaihtelut
- Erilaisten varastojen roolit
- Energian ja raaka-aineiden siirtäminen
- Kansainvälinen kaupankäynti
- Liiketoimintamallit ja yhteistyösopimukset
- Energiajärjestelmän regulaatio
Täydentävä tietämys:
Operatiiviset kysymykset
- Tehotasapaino lyhyellä tähtäimellä
- Energian siirto ja sen hallinta
- Jouston strateginen kaupankäynti
- Jouston taloudellinen ajojärjestys optimointitehtävänä
- Osajärjestelmien mallinnus optimointitehtävissä
Investointikysymykset
- Riittävä joustokapasiteetti (tehotasapaino pitkällä aikavälillä)
- Huoltovarmuuskysymykset
- Sosio-ekonominen optimi infrastruktuuri-investoinneille
- Kuinka varmistetaan tarvittavien investointien samantahtisuus
Energiamarkkinoiden kehitystarpeet
- Hintajouston ja hintaeroosion käsitteet
- Kapasiteettimarkkina
- Vetymarkkina
Erikoistietämys:
Kuinka energiatransitio toteutetaan jouston ja sähköistymisen osalta?
Osaamistavoitteet
Kurssin suorittamisen jälkeen
- olet oppinut sektori-integraation keskeiset osatekijät uusiutuviin energialähteisiin perustuvan energiajärjestelmän sähköistymisen näkökulmasta
- ymmärrät sektori-integraation roolin energiamurroksen mahdollistajana
- osaat tunnistaa ja analysoida osajärjestelmien keskinäisiä vuorovaikutuksia, mekanismeja vuorovaikutusten hallitsemiseksi ja siten osaat analysoida energiajärjestelmää kokonaisuutena
- opit myös sähköjärjestelmän lisäksi seuraavista aiheista: teollisuusprosessit, kaukolämpöjärjestelmä, kiinteistöt, liikenne ja vetytalous.
Kurssimateriaali
- Luentokalvot
- Muu jaettava materiaali
- Oppikirja (TBD)
Opetuksen aikataulu
- Luennot tiistaisin klo 12-14 ja perjantaisin klo 8-10 kampuksella ja Zoomissa (26.8.–13.10.2024). Luentojen tallenteet löytyvät kurssin Moodle-sivulta.
- Harjoitustyö aikavälillä 21.10.–8.12.2024 (sisältää välipalautuksia). Kerran viikossa ohjaustilaisuus, johon voi osallistua Zoomin kautta.
- Sähköinen EXAM-tentti toteutetaan kolmena toteutuksena aikaväleillä 14.10.–24.11.2024, 24.2.–31.3.2025, ja 1.5.–31.5.2025. Opiskelija voi valita mieleisensä tenttiajankohdan näiltä aikaväleiltä.
Suoritustapa
- Harjoitustyö toteutetaan ryhmätyönä ja se arvioidaan asteikolla 0-5.
- Tentti, jossa on monivalinta- ja esseekysymyksiä. Tentti on kurssin ainoa osa, joka vaatii osallistumista kampuksella (joko Tampereella tai muulla paikkakunnalla).
- Kurssin suorittaminen edellyttää hyväksyttyä arvosanaa tentistä ja harjoitustyöstä. Tentin painoarvo kokonaisarvosanaan on 60 % ja harjoitustyön painoarvo on 40 %. Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.
Huomaathan, että kurssi alkaa virallisesti 26.8., mutta sille on mahdollista hakea 6.10. saakka (viimeinen aloituspäivä 13.10.). Varaathan aikaa tarpeeksi luentotallenteiden katsomiseen. Ilmoittauduthan harjoitustyöhön viimeistään 21.10.
Lisätietoja Tampereen yliopiston opinto-oppaassa.
Tämän kurssin suorituksesta on mahdollista saada digitaalinen suoritusmerkki.
Sähköistyminen, jousto, uusiutuvat energialähteet
Vastuuopettaja
Hakua koskevat kysymykset
Energiatekniikka,
Kestävä kehitys
