course aims in Estonian
Aine eesmärk on:
- luua üliõpilastele eeldused ülevaate saamiseks intelligentsetes elektrivõrkudes ja nullenergiahoonetes kasutatavatest elektritootmist ja -tarbimist balansseerivatest alternatiivsetest tehnoloogiatest, meetoditest ja juhtimisalgoritmidest ja nende mõjudest elektrisüsteemis;
- arendada üliõpilases intelligentsete elektrivõrkude planeerimiseks vajalikku tootmis- ja tarbimiskõverate tehnilismajanduslikku analüüsivõimet, et töötada välja tõhusamaid elektrisüsteeme;
- arendada üliõpilases erinevate elektritootmist ja –tarbimist balansseerivate tehnoloogiate, meetodite ja algoritmide väljatöötamis- ja rakendamisoskust intelligentsetes elektrivõrkudele.
course aims in English
The aim of this course is to:
- create the possibility to obtain an overview in electricity generation and consumption balancing alternative technologies, methods and control algorithms used in smart grids and nearly zero energy buildings;
- develop analysis skills necessary for techno-economic planning production and consumption characteristics in grids;
- develop elaboration and implementation skills of different electricity production and consumption balancing technologies, methods and algorithms in smart grids.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:
- tunneb energiaallikate tootmiskõveraid ja kasutegureid, hinnates nende sobivust eri rakendustesse;
- tunneb ja kirjeldab eri liiki elektripaigaldiste ja -seadmete koormuskõveraid sh paindlikult juhitavaid koormusi;
- tunneb ja kirjeldab energiasalvestite talitluse põhimõtteid ning tehnilis-majanduslikke omadusi;
- tunneb intelligentsete elektrivõrkude IKT lahendusi (sh mõõtmis-, andmeside- ja automaatikasüsteeme);
- tunneb elektriturge, elektrihinnapõhiseid koormuste ja energiasalvestite juhtimise mudeleid ning elektritootmise–tarbimise agregeerimise iseärasusi ja kirjeldab neid;
- kirjeldab elektrivõrkude saarlahenduste eripärasid ning elektri kvaliteedipõhiseid koormuste ja energiasalvestite juhtimise mudeleid/algoritme;
- analüüsib energia tootmis- ja tarbimiskõveraid, energiasäästlikust ja kulutõhusust ning hindab nende alusel energiasalvestus- ja koormuste juhtimisvajadusi;
- rakendab elektrikvaliteedi ja elektri hinna põhiseid koormuste ja energiasalvestite juhtimise algoritme;
- koostab hoonete elektripaigaldiste energia ja kulutõhususe analüüse;
- projekteerib elektrivõrku tasakaalustavaid koormuste juhtimise ja energia salvestuslahendusi;
learning outcomes in the course in Eng.
After completing this course the student:
- is acquainted with production characteristics and efficiencies of energy sources and can assess their suitability in different applications;
- is acquainted and describes the consumption characteristics of different electrical installations and devices, including flexibly controlled loads;
- is acquainted and describes the operation principles of energy storages and their techno-economic properties;
- is acquainted with ICT solutions of smart grids, including measurement, data communication and automation systems;
- is acquainted with electricity markets, electricity price based control models of loads and energy storages, peculiarities of electricity production and consumption aggregation;
- describes the islanded grid peculiarities and power quality based control models and algorithms for loads and energy storages;
- analyses energy production and consumption characteristics, energy efficiency and cost efficiency; assess the necessity of energy storage and load control;
- implements power quality and electricity price based load and energy storage control models and algorithms;
- composes energy and cost efficiency analyses for buildings.
- designs load control and energy storage solutions to balance the grid.
brief description of the course in Estonian
Ülevaade energiaallikate, elektripaigaldiste ja seadmete tootmis- ja tarbimiskõveratest; energiasalvestite ja tarbimise juhtimissüsteemide tehnoloogilistest ja talitluslikest iseärasustest, IKT süsteemidest ja elektriturust. Elektritarbimise ja energiasalvestite juhtimine majandusliku tõhususe suurendamiseks eri tariifide kontekstis ja elektrikvaliteedi parandamiseks. Energiatarbimise ja –salvestamise modelleerimine. Homer Energy tarkvaraga intelligentsete elektrivõrkude tehnilis-majanduslik hindamine
brief description of the course in English
Overview of production and consumption characteristics of different energy sources, electric installations and devices; energy storages and consumption control systems technical and operational peculiarities; ICT systems and electricity market. Control of electricity consumption and energy storages to gain economic efficiency in the context of different tariffs, and to improve power quality. Modelling of energy consumption and storages. Techno-economic assessment of smart grids using Homer Energy software.
type of assessment in Estonian
-
type of assessment in English
-
independent study in Estonian
-
independent study in English
-
study literature
1. Loengukonspekt
2. A. Moreno-Munoz (Ed.). Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources (87−129). IET The Institution of Engineering and Technology.
3. Rosin, A. Energiasalvestid ja -salvestustehnoloogiad, TTÜ. 2015
4. Rosin, A.; Drovtar, I.; Link, S.; Hõimoja, H.; Mõlder, H.; Möller, T. (2014). Tarbimise juhtimine ‒ suurtarbijate koormusgraafikute salvestamine ning analüüs juhtimise rakendamise võimaluste tuvastamiseks. Eleringi toimetised nr 3/2014 (8). Elering.
5. Carter, S.; Desai, R.; Forsman, J.; Martin, M.; Pearce, O.; Steel, B.; Vestli; M. (2015). DEMAND-SIDE RESPONSE AS SOURCE FOR FLEXIBILITY. Eleringi toimetised nr 3/2015 (11). Elering
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):