Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap inklusive flervariabelanalys, mekanik, elektromagnetism, grundkurs i statistik. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• förklara varför elnätet har så stor betydelse för energiförsörjning och vilka trender vi ser idag,
• beskriva kvalitativt hur elektrisk energi genereras, transmitteras och används samt ur ett tekniskt, ekonomiskt och miljömässigt perspektiv bedöma de olika teknikerna för elektriska energisystem,
• beräkna och analysera förluster i elnätet och i elnätets olika komponenter,
• beskriva och motivera konstruktionen av de viktigaste källorna för elgenerering, särskilt förnybara,
• utföra enklare dimensionerande beräkningar för elförsörjning,
• beskriva typiska reglermetoder för stabil drift av elnätet,
• genomföra en enkel ekonomisk analys av komponenter i elnätet,
• redogöra för hur elkraftssystem påverkar miljön och hur de blir påverkade av miljön.

Innehåll

Historia och bakgrund: kort om den historiska utvecklingen, jämförelser med annan alternativ "effekt-transport" samt energiförsörjning/förbrukning i relation till elektrifieringen.

Energiförsörjning: huvudsaklig (storskalig) generering, energiomvandling (generatortyper), jämförelse emellan elektrisk energiförsörjning och övrig, en utblick över möjlig/sannolik framtida utveckling av det elektriska energisystemet.

Elnätssystemets effekthantering: elnätets funktion, växelspänning (AC) versus likspänning (DC), modell för AC-transmissionsnätet, komponenter i elnätet, lagring, handel, styrd konsumtion och geografisk diversifiering (av generering och konsumtion) samt mikro/nano-nät.

Elanvändning: industriell versus privat konsumtion på lågspänningsnivå, elmotorer, belysning, laddbara applikationer och transport: spårburet och elektrifiering av vägbunden, sjötrafik samt el-flyg.

Inom all fyra delar invävs ekonomiska (finansiering, investering, driftkostnader, energins värde) och samhälleliga aspekter (miljöfrågor, juridik, statliga stödformer, tekniska aspekter av miljöfrågor).

Undervisning

Inspelade föreläsningar, nätbaserade laborationer samt seminarier, quiz, miniprojekt och frågestunder. Handledning av ett mindre projektarbete "miniprojekt" per kursdel (enligt ovan) samt ett sammanfattande lite större projekt.

Examination

Miniprojekten redovisas med en kort skriftlig rapport per miniprojekt (4 hp).

Det sammanfattande projektarbetet redovisas muntligt samt med en skriftlig rapport (6 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.