Õppeaine eesmärk on anda ülevaade hajatootmise, taastuvenergia, koostootmise ja energiasalvestuse põhimõtetest ning nende rakendamisest energiasüsteemis.
Anda oskused hajatootmise tehnilis-majanduslikuks modelleerimiseks, optimaalse struktuuri ja talitluse määramiseks ning elektrivõrguga liitumise mõju hindamiseks EnergyPRO ja PowerFactory tarkvara abil.

The aim of this course is to provide an overview of distributed generation, renewable energy, cogeneration and energy storage and their application in power systems.
To provide skills for techno-economic modelling, determination of the optimal structure and operation of distributed energy systems using EnergyPRO software, and assessment of their impact on the electrical network via modelling in PowerFactory simulator.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- kirjeldab hajatootmise, taastuvenergia, koostootmise ja energiasalvestuse peamisi tehnoloogiaid;
- analüüsib energiaprojekti lähteandmeid ning koostab tarbimise, tootmise ja hinna ajaprofiile;
- esitab energiamuundurite ja salvestite põhilised sisend-väljundkarakteristikud;
- koostab EnergyPRO tarkvaras hajatootmise tehnilis-majandusliku mudeli;
- määrab energiasüsteemi optimeerimise eesmärgi, muutujad ja piirangud ning analüüsib optimaalset talitlust;-- arvutab ja hindab energialahenduse CAPEX-i, OPEX-i, NPV-d, IRR-i, tasuvusaega ja riske;
- koostab PowerFactory tarkvaras elektrivõrgu mudeli ning analüüsib pingeid, kadusid, seadmete koormatust ja hajatootmise mõju võrgule;
- hindab hajatootmise elektrivõrguga liitumise tehnilist ja majanduslikku teostatavust;
- võrdleb alternatiivseid energialahendusi ning esitab põhjendatud investeerimissoovituse.

After completing the course, the student:
- describes the main technologies of distributed generation, renewable energy, cogeneration and energy storage;
- analyses energy-project input data and develops demand, generation and price profiles;
- presents the main input-output characteristics of energy converters and storage systems;
- develops a techno-economic distributed-energy model in EnergyPRO;
- defines optimisation objectives, variables and constraints and analyses optimal system operation;
- calculates and evaluates CAPEX, OPEX, NPV, IRR, payback period and project risks;
- develops a PowerFactory grid model and analyses voltages, losses, equipment loading and the impact of distributed generation;
- evaluates the technical and economic feasibility of connecting distributed generation to the electrical network;
- compares alternative energy solutions and presents a justified investment recommendation.

Elektrienergia tsentraliseeritud ja hajutatud tootmine. Hajatootmises kasutatavad mikro- ja väikeelektrijaamad, päikese- ja tuuleenergia, koostootmine, kütuseelemendid ning elektri- ja soojussalvestid.
Energiaprojekti lähteandmete, tarbimis- ja tootmisprofiilide ning tehnoloogiliste karakteristikute analüüs. Hajatootmise tehnilis-majanduslik modelleerimine ja optimeerimine EnergyPRO tarkvaras. Investeeringukulud, rahavood, NPV, IRR, tasuvusaeg, tundlikkus ja riskid.
Hajatootmise elektrivõrguga liitumise modelleerimine PowerFactory tarkvaras. Koormusjaotus, pinged, kaod, aktiiv- ja reaktiivvõimsus, liinide ja trafode koormatus ning võrgu tehnilised piirangud. EnergyPRO ja PowerFactory tulemuste ühendamine terviklikuks investeerimisotsuseks.

Centralised and distributed generation of electricity. Micro- and small-scale power plants, solar and wind energy, cogeneration, fuel cells, and electrical and thermal energy storage.
Analysis of energy-project input data, demand and generation profiles, and technical characteristics. Techno-economic modelling and optimisation in EnergyPRO. Investment costs, cash flows, NPV, IRR, payback period, sensitivity and risk.
Modelling the grid connection of distributed generation in PowerFactory. Power flow, voltages, losses, active and reactive power, loading of lines and transformers, and network constraints. Integration of EnergyPRO and PowerFactory results into a comprehensive investment decision.

Hindamine toimub semestri jooksul koostatava projektitöö alusel. Projekt koosneb EnergyPRO tehnilis-majanduslikust osast, PowerFactory võrguanalüüsi osast ja projekti lõppesitlusest.
Lõpphinne kujuneb järgmiselt:
EnergyPRO projektiosa – 40%;
PowerFactory projektiosa – 40%;
projekti lõppesitlus ja küsimustele vastamine – 20%.
Semestri jooksul tehtavad vaheülesanded ja kodutööd moodustavad projektitöö järjestikused etapid. Kõigi nõutud tööde õigeaegne esitamine ja mõlema tarkvaraosa positiivne sooritamine on lõppesitlusele pääsemise eelduseks.
Lõpphinne pannakse projektiosade, lõppesitluse ja individuaalse küsimustele vastamise koondtulemuse alusel.

Assessment is based on a semester project consisting of an EnergyPRO techno-economic section, a PowerFactory grid-analysis section and a final presentation.
The final grade is determined as follows:
EnergyPRO project section – 40%;
PowerFactory project section – 40%;
final presentation and answers to questions – 20%.
The interim assignments and homework form consecutive stages of the semester project. Timely submission of all required assignments and successful completion of both software sections are prerequisites for admission to the final presentation.
The final grade is based on the combined result of the project sections, final presentation and individual answers to questions.

Iseseisva töö käigus kogub ja kontrollib üliõpilane lähteandmeid, koostab EnergyPRO ja PowerFactory mudelid, analüüsib tulemusi ning täiendab semestriprojekti vaheülesannete alusel. Iseseisev töö sisaldab ka kirjanduse läbitöötamist ning lõppesitluseks valmistumist.

During independent work, the student collects and validates input data, develops EnergyPRO and PowerFactory models, analyses the results and completes the semester project through interim assignments. Independent work also includes reviewing relevant literature and preparing for the final presentation.

A. Tiwari and T. S. Ustun, Renewable Energy: Technologies and Applications. Springer, 2025.
R. Carriveau, Fundamental and Advanced Topics in Wind Power. IntechOpen, 2012.
N. Maculan and A. Mucherino, Energy Storage Technologies and Applications. Artech House, 2014.
R. Teodorescu, M. Liserre and P. Rodriguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems. Wiley-IEEE Press, 2011.
D. Möst et al., The Future European Energy System. Springer, 2021.
G. Singh, The Power of Transformation: Wind, Sun and the Economics of Flexible Power Systems, 2020.
EnergyPRO Documentation. EMD International A/S.
DIgSILENT PowerFactory Technical Reference and User Manual. DIgSILENT GmbH.

-

not specified