Hyppää pääsisältöön
Opintojakso, lukuvuosi 2023–2024
EE.REE.320

Wind Power Systems, 5 op

Tampereen yliopisto
Opetusperiodit
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Aktiivinen periodissa 5 (1.6.2024–31.7.2024)
Koodi
EE.REE.320
Opetuskieli
englanti
Lukuvuodet
2021–2022, 2022–2023, 2023–2024
Opintojakson taso
Syventävät opinnot
Arvosteluasteikko
Yleinen asteikko, 0-5
Vastuuhenkilö
Vastuuopettaja:
Sami Repo, Luennot ja kokonaisuus
Vastuuopettaja:
Kalle Ruuth, Harjoitustyöt
Vastuuorganisaatio
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta 100 %
Järjestävä organisaatio
Sähkötekniikan opetus 100 %
Yhteiset osaamistavoitteet
Kestävä kehitys
Ydinsisältö
  • Yleiskuva tuulivoimateollisuudesta ja teknologiasta
    • Tuulesta saatava teho
    • Tuuliturbiinit ja niiden toiminta
  • Generaattorit
    • Oikosulku- ja tahtikoneet
    • Tuulienergian muunnos: vakio- ja muuttuvanopeuksiset käytöt
    • Johdanto tuuliturbiinien "standardi" sähköteknisiin malleihin
  • Tuulipuiston suunnittelun periaatteet
    • Tuulimittaukset ja ennusteet
    • Sijoittelu ja häviöt
    • Sähköiset liitynnät, liittämisvaatimukset, liittämiskustannukset, puiston sisäinen säätö
  • Laajamittaisen tuulivoiman vaikutukset sähköjärjestelmään: Jatkuvuustilan suorituskyky
    • Siirtokapasiteetin hallinta
    • Siirtohäviöt
    • Verkon siirtokyvyn riittävyys
    • Tuotantokapasiteetin riittävyys
  • Laajamittaisen tuulivoiman vaikutukset sähköjärjestelmään: Dynaaminen suorituskyky
    • Tasoittumisilmiö
    • Vaikutus taajuudensäätöön ja reserveihin
    • Tuuliturbiinin kyky tarjota
      • Liittämisvaatimukset (Fault ride through, tehon muutos)
      • Taajuus- ja ei-taajuuspohjaisia lisäpalveluja (FFR, FCR-N, jännitteen säätö)
    • Stabiilisuusvaikutukset
  • Laajamittaisen tuulivoiman vaikutukset sähkömarkkinaan
    • Tukku-, säätö-, ja reservimarkkinoiden hintavaikutukset
    • Tuulivoiman kapasiteettiarvo
    • Tuulivoiman operointi markkinoilla: optimaalinen tuotannonjakaminen, ennustaminen, yhteisajo vesivoiman kanssa, kaupankäynti, tasehallinta

Täydentävä tietämys

  • Tuuliresurssit
  • Yksinkertaistetut ja aggregoidut mallit
  • Liittymissopimukset
  • Merituulipuistot
  • Tuulivoiman vaihteluiden tasoittamisen säätö
  • Tuulienergian leikkaaminen ja paikallinen varastointi
  • Integrointi muiden energiasektoreiden kanssa: lämmitys, liikenne ja kaasu
  • Sähköjärjestelmän värähtelyt ja tuuliturbiinin vaimennussäätö
Erityistietämys
  • 100 % uusiutuviin perustuva sähköjärjestelmä
Osaamistavoitteet
Esitietovaatimukset
Suositellut esitiedot
Lisätiedot
Oppimateriaalit
Vastaavat opintojaksot
Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu
Suoritustapa 1
Osallistuminen luennoille, tentin läpäisy ja hyväksytysti suoritetut harjoitustyöt
Kaikkien osuuksien suorittaminen on pakollista.

Osallistuminen opetukseen

24.10.2023 10.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)

Tentti

20.09.2022 30.09.2023
Aktiivinen periodissa 1 (1.8.2023–22.10.2023)
11.12.2023 20.10.2024
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
Aktiivinen periodissa 3 (1.1.2024–3.3.2024)
Aktiivinen periodissa 4 (4.3.2024–31.5.2024)
Aktiivinen periodissa 5 (1.6.2024–31.7.2024)

Itsenäinen työskentely

23.10.2023 10.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)
23.10.2023 10.12.2023
Aktiivinen periodissa 2 (23.10.2023–31.12.2023)