Energiatehokkuus (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Luennot, tietoiskut, harjoitukset ja laboraatiot
Energiatehokkuus, lainsäädäntö, ohjeet, energiakatselmointi ja energiatehokkuussopimukset sekä toimintamallit. (Motiva ja ministeriö)
Oman kodin energiatehokkuus
Kiinteistöjen energian käyttö, energiatehokkuus sekä energiakatselmointi ja säästöpotentiaali.
Teollisuuden energiankäyttö, energiatehokkuus, energiatehokkuussopimukset ja katselmointi
Erilaisten järjestelmien, laitteistojen ja laitteiden energiatehokkuuteen perehtyminen
Energiatehokkuus komponenteissa ja sähköjärjestelmissä; standardit ja lainsäädäntö, kaapelit ja siirtolinjat, tehomuuntajat, rakennusautomaatio, ohjaus- ja hallintajärjestelmät, sähkönlaadun ilmiöitä ja indikaattoreita, kuluttajan tuotanto ja mikroverkko, sähkömoottorit, valaistus, sähkökäytöt ja tehoelektroniikka, teollisuuden lämmitysprosessit, lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi, datakeskukset, reaktiivisen kuormituksen kompensointi, sähköenergian varastointi.
Energiatehokkuus tuuli- aurinko- ja vesivoimatekniikalla tuotetussa sähköenergian tuotannossa. Sähköenergian tuotantoteknologioiden, materiaalien ja komponenttien kehittäminen kiertotalouden ja päästöjen vähentämisen näkökulmasta. Uusiutuvien energioiden sähköverkolle asettamien haasteiden tunnistaminen, sähköenergian tuotannon ja käytön optimointi, energian varastointi,kuluttajan rooli ja vaikutus muuttuvilla sähkömarkkinoilla ja sähkökaupan virtualisoituminen.Materiaalien ja komponenttien kierrätettävyys, uusiutuvien energioiden sähkön tuotantolaitteistojen kierrätettävyys ja ympäristövaikutukset.

Tavoitteet

Opiskelija tuntee sähköntuotannon, sähkönjakelun ja sähkönkäytön energiatehokkuuteen vaikuttavat tekijät ja määräykset. Opiskelija ymmärtää kestävän kehityksen merkityksen tulevaisuuden ja arktisen toimintaympäristön kannalta. Opiskelija tuntee energiatehokkuuteen liittyvän lainsäädännön ja EU direktiiviten tavoitteet ja tuntee niiden vaikutuksen sähköistyksen, valaistuksen ja lämmityksen toteuttamiseen.Opiskelija osaa valita energiatehokkaita ratkaisuja eri käyttökohteisiin.

Sisältö

Energiatehokkuus tuuli- aurinko- ja vesivoimatekniikalla tuotetussa sähköenergian tuotannossa. Sähköenergian tuotantoteknologioiden, materiaalien ja komponenttien kehittäminen kiertotalouden ja päästöjen vähentämisen näkökulmasta. Uusiutuvien energioiden sähköverkolle asettamien haasteiden tunnistaminen, sähköenergian tuotannon ja käytön optimointi, energian varastointi,kuluttajan rooli ja vaikutus muuttuvilla sähkömarkkinoilla ja sähkökaupan virtualisoituminen. Materiaalien ja komponenttien kierrätettävyys, uusiutuvien energioiden sähkön tuotantolaitteistojen kierrätettävyys ja ympäristövaikutukset.  Energiatehokkuus, määritelmä, lainsäädäntö ja energiatehokkuussopimukset. Kiinteistöjen ja teollisuuden energiatehokkuus.
Energiatehokkuus komponenteissa ja sähköjärjestelmissä; standardit ja lainsäädäntö, kaapelit ja siirtolinjat, tehomuuntajat, rakennusautomaatio, ohjaus- ja hallintajärjestelmät, sähkönlaadun ilmiöitä ja indikaattoreita, kuluttajan tuotanto ja mikroverkko, sähkömoottorit, valaistus, sähkökäytöt ja tehoelektroniikka, teollisuuden lämmitysprosessit, lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi, datakeskukset, reaktiivisen kuormituksen kompensointi, sähköenergian varastointi.

Aika ja paikka

Laboratoriotyöt Kemissä laboratoriossa 1141
Tietoiskut, luennot harjoitustehtävien ohjaus AC opetuksena verkossa

Oppimateriaalit

www.motiva.fi Energiatehokkuus
www.energiavirasto.fi Energiatehokkuus
www.energia.fi energiateollisuus
https://www.energiatehokaskoti.fi/
http://pxnet2.stat.fi/PXWeb/pxweb/fi/StatFin/ Tilastokeskus energiatilastot
Lainsäädäntö, ohjeet ja määräykset
energiatehokkuusalan yritysten, toimjoiden ja ministeriöiden verkkomateriaalit
https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency
https://www.iea.org/topics/energyefficiency/
Sähköinen kirja: Electrical Energy Efficiency: Technologies and Appliactions. 2012.Editors: Angelo Baggini & Andreas Sumper
Sähköinen kirja: Energy Storage in Power Systems. 2016. Editors Andreas Sumper, Oriol Gomis-Bellmunt & Farncisco Dias-Conzales, Chapters 2 and 4. Kappaleet 2 ja 4.

Opetusmenetelmät

- tietoiskut, luennot AC opetuksena
- harjoitukset, harjoitustehtävät ja harjoitustyöt yksin ja ryhmissä
- itsenäinen tiedonhankinta ja opiskelu
- laboratoriotyöskentely
- harjoitustöiden, tehtävien ja laboratoriotöiden raportointi

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Energiatehokkuusalan toimijoihin tutustuminen
Energiakatselmointi
Opintojakso parantaa valmiuksia insinöörin työtehtäviin työharjoittelussa ja antaa tietoja ja taitoja yrityksiin tehtäviin opinnäytetöihin.
Opintojakso sisältää alan yritysten ja toimijoiden energiatehokkuuden parantamisen ratkaisuja ja toimintamalleja.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

ei tenttejä

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

hyväksytysti tehdyt harjoitustehtävät, osallistuminen laboraatioihin, laboratorioraportit ja harjoitustehtävien/töiden raportit
Ei tenttiä

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan työpanos 133h
AC opetusta, ohjausta ja laboraatioita 40h
itsenäistä työskentelyä,ryhmätyöskentelyä ja raportointia 93h

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opintojakson arviointi asteikolla hylätty - 5.

Opintojakson arviointituotokset muodostuvat harjoitustehtävistä, raportista ja tentistä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opintojakson arviointi asteikolla hylätty - 5.

Opintojakson arviointituotokset muodostuvat harjoitustehtävistä, raportista ja tentistä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opintojakson arviointi asteikolla hylätty - 5.

Opintojakson arviointituotokset muodostuvat harjoitustehtävistä, raportista ja tentistä.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opintojakson arviointi asteikolla hylätty - 5.

Opintojakson arviointituotokset muodostuvat harjoitustehtävistä, raportista ja tentistä.

Esitietovaatimukset

NULL