Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende en baggrund for at
analysere, designe og optimere både moderne energianlæg og deres
drift i energisystemer.
De dækkede sektorer til integration af nye teknologier er
elektricitet, opvarmning, køling og brændstoffer, med vægt på
bæredygtige løsninger og vedvarende energikilder.
Kurset fokuserer på optimering af kraftproduktion,
kraftvarmeværker, varmepumper og kølesystemer og involverer
termisk, mekanisk og kemisk energiomdannelse. Denne optimering
sigter mod at muliggøre den grønne omstilling af energiforsyning,
distribution og brug i private og industrielle sektorer. Både
energi, økonomi og emissioner inddrages som kriterier for
evalueringer.
Derudover opnår de studerende viden om konstruktion og drift af
energisystemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Opstille matematiske modeller for et energisystem og anvende
disse for at danne sig et overblik over systemet
- Udvise omfattende forståelse for interaktion mellem markeder og
teknologier i energisystemet
- Beskrive og vurdere et bredt udsnit af visioner for fremtidens
løsninger i energisystemet
- Evaluere og kvantificere energimæssige og økonomiske
konsekvenser af nye energiteknologiers indpasning i
energisystemet
- Beskrive og evaluere forskellige energilagringsteknologier med
hensyn til den proces de implementeres i
- Udføre en pinchanalyse for varmegenvindingssystemer
- Udføre en exergianalyse af et energianlæg
- Beregne den økonomiske rentabilitet af et projekt og og udføre
en exergoøkonomisk analyse af teknologien for at forbedre
denne
- Syntetisere og dokumentere forslag for optimalt design og
driftsstrategi for energianlæg
- Udvikle modeller af dynamisk drift af termiske systemer for
optimering af drift
Kursusindhold
Kurset vil behandle energitekniske anlæg og systemer. Eksempler er:
Gasturbiner, kraftvarmeværker, fjernvarmesystemer, systemer til
produktion, transport, lagring og fordeling af el og varme,
industrielle procesanlæg osv. Anlæggenes karakteristiske egenskaber
og begrænsninger diskuteres og sammenkobles med forbrugets
variationer. I kurset introduceres og anvendes metoder til analyse
og udformning af sådanne komplekse anlæg og systemer og optimering
af deres drift. De tekniske systemer analyseres både ved hjælp af
traditionelle termodynamiske analyser, og nyere metoder såsom
pinchmetoder og exergianalyser. Disse tekniske analyser integreres
så med traditionelle økonomiske analyser igennem den kombinerede
teknisk-økonomiske metode "exergoeconomics".
Litteraturhenvisninger
Thermal Design and Optimization by Adrian Bejan, George Tsatsaronis
og Michael Moran
eller alternativt:
Exergy -- Production, Cost and Renewability by Silvio de Oliveira
Junior (findes som e-bog i DTU findit)
Exergy -- Energy, Environment and Sustainable Development by
Ibrahim Dincer og Marc A. Rosen (findes som e-bog i DTU findit)
Sidst opdateret
16. maj, 2024