Kursplan för Energisystemmodellering

Kursplan fastställd 2023-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnEnergy systems modelling and planning
  • KurskodMEN115
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPSES
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeEnergi- och miljöteknologi, Kemiteknik med fysik, Kemiteknik, Maskinteknik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

Kurstillfället är inställt. För frågor kontakta utbildningssekreteraren för
  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 39124
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0198 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH
7,5 hp
  • 06 Okt 2023 fm J
  • 22 Aug 2024 fm J

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Studenter förväntas besitta grundläggande kunskaper inom termodynamik, energiomvandling, energiteknik, numeriska metoder, energi och miljöekonomi samt energisystemanalys. Därutöver skall studenter genomgått minst en av chalmerskurserna: Sustainable Energy Futures; Heat and Power Systems Engineering; Industrial Energy Systems; eller motsvarande från annat universitet.

Syfte

Förmedla grundläggande kunskaper och insikter om komplexiteten inom samhällets energisystem. Detta genom att introdusera ändamålsenliga verktyg, modeller och metoder för att lösa analytiska energisystemproblem. Kursen omfattar verklighetsbaserade problem av teknisk, miljömässig och ekonomisk karaktär. Viktigt är att tydliggöra samspel mellan energisystemets sektorer samt vikten av hur analysens detaljeringsgrad och uppställning påverkar utfall och resultat.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Påvisa samspelet mellan olika delar av energisystemet
    • Konstruera och tillämpa konceptet med Referens Energi System (RES) diagram
    • Undersöka systemförändringar för en given förändring inom RES
  •  Reflektera och teoretisera kring val/antaganden inom system analys
    • Reflektera kring hur randvillkor påverkar analysen
    • Utvärdera och förklara effekten av förenklingar
    • Finna generaliserbara resultat
    • Diskutera robustheten i modellresultat
  • Diskutera marginal effekter
    • Skilja mellan marginal och medelvärderat perspektiv på förändringar inom ett system
    • Teoretisera kring marginaleffekter och hur dessa påverkas av tids- och geografisk upplösning
  • Diskutera och särskilja mellan energi- och effektbalans
    • Konstruera och tillämpa lastkurvor och varaktighetsdiagram utifrån kronologisk last data
    • Förklara och motivera användandet av baslast och topplast produktions anläggningar inom energisystemet
  • Tillämpa energisystem modeller
    • Skilja mellan simulerande och optimerande modellverktyg
    • Föreslå och motivera val av analysmetod för ett givet energisystemproblem
  • Beskriva olika elmarknadsstrukturer
    • Reflektera kring hur marknadssystemet påverkar dess sammansättning
    • Rekommendera marknadsstruktur som möjliggör att ett givet mål uppfylls
  • Återge vanligt förekommande policyinstrument inom energisystemet
    • Analysera effekterna av ett givet instrument/åtgärd
    • Diskutera hur instrumentets uppbyggnad påverkar utfallet
    • Föreslå och motivera val av policyinstrument för att på ett effektivt sätt nå ett givet mål
  • Reflektera kring förhållandet mellan miljöpåverkan och kostnader för vanliga energiomvandlingstekniker

Innehåll

  • Energi ekonomi
  • Energimarknaders uppbyggnad
    • Elmarknader
    • Värmemarknader/Fjärrvärme
  • Verktyg inom energisystemanalys
    • Bakgrund och terminologi
    • linjärprogrammering
    • Simulerande modeller
  • Policyinstrument
    • Ekonomiska styremedel
    • Övriga (Teknikstandard etc.)
  • Omfattning och Upplösning i energisystemanalys
    • Geografisk
      • Lokala och regionala system
      • Det Nordiska energisystemet
      • Europeisk utblick
    • Tidsmässig
      • Tidsskalor inom systemanalysen
  • Energi och miljö
    • Storskalig användning av förnybar energi
    • Intermittent karftproduktion

Organisation

Kursen består av föreläsningar såväl som projektuppgifter inklusive datorbaserade modelleringsuppgifter. Projektuppgifter kräver skriftliga projektrapporter och obligatorisk närvaro vid introduktionstillfällen samt avslutande workshop. Material och information tillhandahålls via kurshemsidan (Ping-Pong).

Litteratur

Kurslitteraturen utgörs av diverse e-bok kapitel, texter upplagda på hemsidan samt ett antal artiklar. Visst material läggs upp på kurshemsidan medans övrigt material finns tillgängligt via Chalmers bibliotek. Literaturen ackompanjeras av en läsinstruktion omfattande rekomenderat material som studenter förväntas läsa samt förslag på litteratur för fördjupad förståelse. Föreläsningsmaterial läggs upp på kurshemsidan.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen omfattar skriftlig tentamina, godkända projektuppgifter och rapporter samt närvaro på obligatoriska moment (Workshop projektuppgift). För godkänt resultat på tentamina krävs 50 procent av totala poängen. Godkända projektuppgifter är giltiga under ett kalenderår.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.