Õppeaine eesmärk on kujundada teadmised ja praktilised oskused autonoomsete ja varutoitel energiasüsteemide kavandamiseks, analüüsimiseks ja hindamiseks. Õppeaine käsitleb hajutatud tootmise, energiasalvestuse, kohaliku juhtimise ja kriitiliste koormuste integreerimist süsteemideks, mis suudavad toimida nii võrguga ühendatult kui ka põhivõrgust sõltumatult.

The aim of the course is to develop knowledge and practical skills for designing, analysing and evaluating autonomous and backup power systems. The course covers the integration of distributed generation, energy storage, local control and critical loads into systems capable of operating both grid-connected and independently from the main grid.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- selgitab autonoomsete, saartalitluses töötavate ja varutoitel energiasüsteemide ülesehitust ning tööpõhimõtteid;
- analüüsib elektri- ja energiabilanssi ning määrab kriitiliste koormuste, tootmisallikate ja salvestite vajaduse;
- kavandab autonoomse või varutoitel energiasüsteemi põhikomponendid ja töörežiimid, arvestades töökindluse, ohutuse ja varustuskindlusega;
- hindab hajutatud tootmise, energiasalvestuse, juhtimissüsteemide ja võrguühenduse koosmõju erinevates tööolukordades;
- võrdleb alternatiivseid lahendusi tehniliste, majanduslike ja keskkonnaalaste kriteeriumide alusel ning põhjendab sobiva lahenduse valikut.

After completing the course, the student:
- explains the structure and operating principles of autonomous, islanded and backup power systems;
- analyses electricity and energy balances and determines the requirements for critical loads, generation sources and energy storage;
- designs the main components and operating modes of an autonomous or backup power system, considering reliability, safety and security of supply;
- evaluates the interaction of distributed generation, energy storage, control systems and grid connection under different operating conditions;
- compares alternative solutions using technical, economic and environmental criteria and justifies the selection of an appropriate solution.

Autonoomsete ja varutoitel energiasüsteemide roll ning rakendusvaldkonnad. Võrguga ühendatud ja saartalitluse töörežiimid. Kriitilised koormused ja varustuskindluse nõuded. Hajutatud tootmisallikad: päikeseenergia, tuuleenergia, koostootmine ja generaatorlahendused. Energia salvestamine: akud ja muud sobivad salvestustehnoloogiad. Inverterid, UPS-id, automaatsed ümberlülitussüsteemid ja kohalikud juhtimissüsteemid. Energia- ja võimsusbilanss, koormusprofiilid ning komponentide dimensioneerimine. Energiasüsteemi juhtimine, prioriteedid ja koormuste juhtimine. Töökindlus, ohutus, kaitse ja süsteemi taastamine. Tehnilis-majanduslik hindamine ning lahenduste võrdlus. Praktilise tööna koostatakse valitud objekti autonoomse või varutoitel energiasüsteemi kontseptsioon ja põhjendatud dimensioonimine.

Role and application areas of autonomous and backup power systems. Grid-connected and islanded operating modes. Critical loads and security-of-supply requirements. Distributed generation sources: solar power, wind power, combined heat and power, and generator-based solutions. Energy storage: batteries and other suitable storage technologies. Inverters, UPS systems, automatic transfer systems and local control systems. Energy and power balances, load profiles and component sizing. Energy system control, load prioritisation and demand management. Reliability, safety, protection and system restoration. Techno-economic evaluation and comparison of alternative solutions. As practical coursework, students prepare a concept and justified sizing for an autonomous or backup power system for a selected facility.

-

-

54 tundi. Õppematerjalide ja erialaste allikate läbitöötamine, energia- ja võimsusbilansi ning komponentide dimensioneerimise ülesanded ning valitud objekti autonoomse või varutoitel energiasüsteemi kontseptsiooni koostamine ja põhjendamine.

54 hours. Independent study of course materials and professional sources, energy and power balance and component sizing assignments, and preparation and justification of an autonomous or backup power system concept for a selected facility.

Õppematerjalid ja ajakohased erialased standardid, juhendid ning tehnilised allikad tehakse kättesaadavaks õppekeskkonnas. Täpne kirjanduse loetelu määratakse laiendatud ainekavas.

-

puudub