Aurinkosähköjärjestelmät
| Rakennetyyppi: | Opintojakso |
|---|---|
| Koodi: | EN00BQ55 |
| OPS: | ENM 2025 |
| Taso: | Insinööri (ylempi AMK) |
| Opiskeluvuosi: | 1 (2025) |
| Lukukausi: | Syksy |
| Laajuus: | 5 op |
| Vastuuopettaja: | Lustila, Toni |
| Opetuskieli: | Suomi |
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa luonnontieteellinen ymmärryksensä avulla analysoida ja päätellä
toimintaolosuhteiden vaikutukset aurinkosähköjärjestelmien toimintaan. Opiskelija osaa analysoida
virta-jännite-käyrän ja maksimitehopisteen muutokset olosuhteiden muuttuessa.
Opiskelija osaa analysoida aurinkosähköjärjestelmän toiminnan komponenttitasolla ja pystyy
suunnittelemaan aurinkosähköjärjestelmän, kun järjestelmän tekniset yksityiskohdat ja
energiantuotannolliset tavoitteet ovat tiedossa.
Opiskelija osaa tehdä luotettavat tuotantoennusteet aurinkosähköjärjestelmälle erilaisissa
olosuhteissa eri vuodenaikoina. Opiskelija osaa analysoida paneelien suuntausten ja kallistusten
vaikutukset tuotantoennusteisiin.
Opiskelija osaa analysoida aurinkosähköjärjestelmien energiantuotannon ominaispiirteet ja niistä
seuraavat vahvuudet ja heikkoudet. Näiden perusteella opiskelija osaa analysoida energiavarastojen
roolia osana aurinkosähköjärjestelmää: joissain tilanteissa energiavarasto on lähes tarpeeton, kun
taas joissain toisissa tilanteissa sen rooli on täysin keskeinen. Opiskelija ymmärtää suuremman
kokonaiskuvan energiavarastojen taustalla: pelkän aurinkosähkövaraston lisäksi mahdollisuuksia on
tehopiikkien leikkaamisessa ja jopa reservimarkkinalle osallistumisessa.
Opiskelija osaa analysoida suuren kokoluokan (MW) aurinkosähköjärjestelmät osana
tulevaisuuden sähköenergiajärjestelmää: kun MW-luokan aurinkosähköjärjestelmät yleistyvät, mikä
on niiden vaikutus sähköenergiajärjestelmään, ja millaisilla teknisillä ratkaisuilla vaikutuksiin on syytä
varautua.
Sisältö
Aurinkosähkö on tuulivoiman ohella energiamurroksen voittava sähköntuotantoteknologia, ja
nimellisteholla mitattuna globaali aurinkosähkökapasiteetti on kasvanut hieman tuulivoimaa
nopeammin. Suomessa tuulivoiman rooli on ollut hallitseva, mutta viime vuosina Suomessa
pientuotannon lisäksi myös MW-kokoluokan aurinkosähköjärjestelmät ovat yleistyneet. Opintojakson
tavoitteena on tarjota opiskelijalle vahva teknologinen perusymmärrys aurinkosähköön liittyvistä
ilmiöistä ja teknisistä ratkaisuista. Opintojaksolla lähdetään liikkeelle auringonsäteilystä
luonnonilmiönä, ja jatketaan perinteisen puolijohdeaurinkokennon rakenteen ja toimintaperiaatteen
käsittelyn kautta aurinkosähköjärjestelmän muihin teknisiin ratkaisuihin.
Arviointikriteerit
Tyydyttävä (1-2):
Opiskelija hahmottaa aurinkosähköjärjestelmien toimintaperiaatteet ja tunnistaa aurinkosähkön
ominaispiirteet energiantuotantomuotona. Opiskelija osaa alustavasti mitoittaa
aurinkosähköjärjestelmän tiettyyn kulutuskohteeseen.
Hyvä (3-4):
Opiskelija osaa analysoida aurinkosähköjärjestelmien toimintaa muuttuvissa olosuhteissa ja
ymmärtää aurinkosähkön hyvät ja huonot puolet osana sähköenergiajärjestelmää. Lisäksi opiskelija
osaa analysoida energiavarastojen roolia aurinkosähköjärjestelmissä.
Kiitettävä (5):
Opiskelija osaa syvällisen ymmärryksensä turvin päätellä aurinkosähköjärjestelmien toimintaan
vaikuttavia tekijöitä ja niiden merkittävyyttä. Opiskelija osaa analysoida aurinkosähkön roolia osana Suomen sähköenergiajärjestelmää, ja pystyy mitoittamaan aurinkosähköjärjestelmän kulutuskohteeseen kokoluokasta riippumatta. Lisäksi opiskelija osaa ottaa huomioon energian varastoinnin mahdollisuudet osana mitoitustyötä.
Lisätietoja
Opintojakson järjestää Tampereen ammattikorkeakoulu.