FE411 Energisystem

Innhald og oppbygging

Nasjonale energisystemer består vanlegvis av innanlands ressursutvinning og prosessering, energikonvertering og distribusjon, og tenester med behov for energi. I dette kurset vil samspelet mellom dei ulike energisystemkomponentane for auka fornybar energidel av total energibruk, fleksibilitet i energisystemet og energiomstilling med lågast kostnad bli tatt opp. Integrering av variable fornybare energikjelder (VRE) som vind og sol i det tradisjonelle nettet har urovekkande utfordringar på alle nivå. Det framtidige energisystemet krev dermed ein meir fleksibel produksjon og bruk av energi dersom fleire VRE blir integrerte i det. Studentane skal utforska modellbasert systemanalyse for kunnskapsbaserte politiske oppmodingar som energi- og karbonavgifter, insentiv for grøne teknologiar, effektivitetsstandardar, mandat for bruk av fornybar energi, restriksjonar på bruk av fossilt brensel og forbod mot bruk av spesifikke energiteknologiar som baserer seg på fossilt brensel.

Kurset gir også eit oversyn over ein deregulert elektrisitetsmarknad som nordpool elektrisitetsmarknad og spesielt elektrisitetsproduksjon, overføring og distribusjon i Norge.

Læringsutbytte

Kunnskap

• Studentane vil utvikla kunnskap om det grunnleggande konseptet energisystemanalyse og bruken av energisystemmodellar.
• Studentane vil utvikla kunnskap om den generelle funksjonen til ein deregulert kraftmarknad og rolla sentrale energiteknologiar har i integrering av variable fornybare energikjelder i det tradisjonelle nettet.
• Studentane vil utvikla kunnskap om dei grunnleggande metodane for kort- og langsiktig energiplanlegging.
• Studentane vil utvikla kunnskap om samspelet mellom kraft-, varme- og transportsektorane og den horisontale og vertikale koplinga av ulike energivarer og teknologiar i eit nasjonalt/regionalt energisystem.
• Studentane vil utvikla kunnskap om dei grunnleggande økonomiske prinsippa for investeringsavgjerder i eit optimalt energisystem.
• Studentane vil utvikla kunnskap om å skriva ein velstrukturert og organisert vitskapleg energisystemanalyserapport.

Ferdigheiter

• Studentane vil utvikla energisystemmodellar for regionale og nasjonale energisystem.
• Studentane skal kunna designa alternative energisystem basert på lokalt tilgjengelege ressursar.
• Studentane skal utvikla evner knytt til problemformulering og energisystemoptimalisering.
• Studenten skal utvikla ein velstrukturert og organisert vitskapleg energisystemanalyserapport.
• Studentane skal kunna modellera og optimera drifta av kraftvarmeverk i eit fjernvarmeanlegg.
• Studentane skal kunna modellera og optimera integreringa av variable fornybare energikjelder i kraftnettet.

Kompetanse

• Studentane skal utvikla kompetanse til å beskriva hovudkomponentane i eit energisystem, som kraft, oppvarming og kjøling og transportsektorar.
• Studentane skal utvikla kompetanse til å beskriva dei tekno-økonomiske parametrane til eit energisystem.
• Studentane skal utvikla kompetanse til å utvikla energisystemmodellar for eit regionalt og nasjonalt energisystem.
• Studentane skal utvikla kompetanse i å utvikla spesifikke «brukarcases» for å utforska synergiar i energisystemet.
• Studentane skal utvikla kompetanse i å formidla vitskaplege resultat til ulike publikumsgrupper ved hjelp av rapportar og munnlege presentasjonar.

Krav til forkunnskapar

Ingen

Tilrådde forkunnskapar

FE405, MA415, og FE409

Undervisnings- og læringsformer

Undervisningsforma består av førelesingar og klasseøvingar om modellering og optimalisering.

Vurderingsform

Mappevurdering

Mappa består av:

Fem gruppebaserte prosjektoppgåver.

Oppgåvene inkluderer utvikling av energisystemmodellar, optimalisering og analyse av spesifikke oppgåver skreddarsydd mot sjølve målet med kurset.

Karakterskala A-F, der F svarar til ikkje bestått

Ved ikkje bestått, kan det leverast forbetra versjon av mappa til ny eksamen.

Hjelpemiddel ved eksamen

Alle

Meir om hjelpemiddel