Sähköenergiajärjestelmä energiamurroksessa
| Rakennetyyppi: | Opintojakso |
|---|---|
| Koodi: | EN00BQ51 |
| OPS: | ENM 2025 |
| Taso: | Insinööri (ylempi AMK) |
| Opiskeluvuosi: | 1 (2025) |
| Lukukausi: | Kevät |
| Laajuus: | 5 op |
| Vastuuopettaja: | Lustila, Toni |
| Opetuskieli: | Suomi |
Osaamistavoitteet
Opiskelija hahmottaa energiamurroksen vaikutukset sähköenergiajärjestelmään: kun fossiilinen
säätövoima poistuu, ja kun tilalle tulee kasvavassa määrin sääriippuvaa tuotantoa, jatkuvaan
tehotasapainon hallintaan tarvitaan uusia ratkaisuja. Opiskelija osaa analysoida, miten eri
sähköntuotantomuodot integroituvat osaksi kokonaisuutta, ja miksi nopealle säädölle on kasvava
tarpeensa tehotasapainon hallinnassa.
Opiskelija hallitsee energian varastoinnin mahdollisuudet energiamurroksen moderneissa
sähkökäytöissä. Näitä ovat esimerkiksi sähköverkon tehotasapainon hallinta, sähköverkon
tehopiikkien leikkaaminen, puskurivarasto sääriippuvalle uusiutuvalle tuotannolle, sähköajoneuvojen
teholataaminen ja teho-omavaraisen kiinteistön toteuttaminen.
Opiskelija osaa analysoida erilaisten energian varastointiteknologioiden tekniset ominaisuudet sekä
niiden vahvuudet ja heikkoudet energiamurroksen moderneissa sähkökäytöissä.
Opiskelija osaa analysoida sähköverkon reservimarkkinalle osallistuvan energiavaraston
säätömahdollisuudet.
Opiskelijalla on vahva käsitys vetytaloudesta ja sen monista mahdollisuuksista. Opiskelija osaa
analysoida puhtaan vedyn tuotantoon ja polttokennojärjestelmiin liittyviä teknisiä vaatimuksia, ja
hahmottaa vedyn mahdollisuudet myös synteettisten hiilivetypolttoaineiden tuotannossa.
Opiskelija hahmottaa fuusion riskit ja mahdollisuudet tulevaisuuden energiantuotantomuotona.
Sisältö
Lyhyen ajan sisällä on tapahtunut merkittäviä strategisia muutoksia sähköenergiajärjestelmissä.
Sääriippuvainen uusituva tuotanto on korvannut helposti säädeltävää fossiilista sähköntuotantoa,
joka luo haasteita tehotasapainon ylläpitoon.
Sähköenergiajärjestelmän jatkuva tehotasapainon tarpeen ollessa absoluuttinen, energiamurroksen
eteneminen tuo mukanaan merkittäviä teknisiä muutoksia, jotka tavalla tai toisella pakottavat
sähköenergiajärjestelmään joustavuutta ja uusia teknisiä ratkaisuita. Yhteiskunnan
kokonaisvaltaiseen sähköistymisen murros on vasta alussa, sillä tuleville vuosikymmenille
suunnitellut muutokset ovat valtavia. Opintojakson tavoitteena on tarjota vahva perusymmärrys
näistä muutoksista ja niihin liittyvistä teknologioista.
Opintojaksolla perehdyt energian varastoinnin kasvavaan rooliin osana sähköenergiajärjestelmää.
Syvennyt erilaisiin varastointiteknologioihin (sähkökemiallinen, sähköinen, varastointi lämmöksi) ja
perehdyt energian varastoinnin moniin mahdollisuuksiin osana energiamurrosta. Lisäksi saat
käsityksen tulevaisuuden energiaratkaisuista, kuten vetytaloudesta ja fuusiosta.
Arviointikriteerit
Tyydyttävä (1-2):
Opiskelija tunnistaa energiamurroksen myötä kasvavat energian varastoinnin mahdollisuudet ja osaa
alustavasti analysoida ja mitoittaa energiavarastoja erilaisiin moderneihin sähkökäyttöihin.
Hyvä (3-4):
Opiskelija osaa analysoida energiavarastoja osana sähköenergiajärjestelmää ja pystyy itsenäisesti
mitoittamaan ja valitsemaan kuhinkin käyttökohteeseen parhaan teknologian. Opiskelija hallitsee
reservimarkkinan eri tuotteet ja osaa analysoida vetytalouden mahdollisuudet osana kokonaisuutta.
Kiitettävä (5):
Opiskelijalla on syvällinen ymmärrys energiamurroksen vaikutuksista sähköenergiajärjestelmään, ja
sen turvin hän pystyy analysoimaan erilaisia energiavarastoratkaisuja osana kokonaisuutta.
Opiskelija hallitsee reservimarkkinan muutokset osana energiamurrosta ja pystyy analysoimaan
vaihtoehtoisia ratkaisuja sähköenergiajärjestelmän tehotasapainon hallintaan.
Lisätietoja
Opintojakson järjestää Tampereen ammattikorkeakoulu.