Faglig innhold

Bærekraftige energiteknologier som vindkraft, solkraft, bølgeenergi, brenselcelle og hydrogen/gass beskrives, og det påpekes nødvendigheten av kraftelektronikk for at disse kan tas i bruk. Omforming, styring og regulering av elektrisk energi med halvlederelementer. Analysemetoder for å kunne konstruere omformere inklusiv resonansomformere. Valg av omformertopologier, krafthalvledere og passive komponenter. Dimensjonering av kjøling og magnetiske komponenter. Industrielle anvendelser som likestrøm kraftforsyning, nødstrømsforsyning og induksjonsoppvarming. Kraftelektronikkens plass i energiforsyningssystemet omtales ved likestrømsoverføringssystem og statisk fasekompensering.

Læringsutbytte

Emnet skal gi studentene grunnleggende kunnskaper om oppbygging og virkemåte for kraftelektroniske energiomformere. Det skal utdype studentenes forståelse for hvordan kraftelektronikk kan styrke introduksjonen av fornybar energi, hvordan den inngår i energiforsyningen samt hvordan den kan fremme energisparing. Gjennom praktisk anvendelse av den foreleste teorien i øvinger, laboratorieeksperimenter og i prosjektarbeid skal studentene utvikle sin fysikalske forståelse.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvinger. Obligatoriske laboratorieoppgaver. Obligatorisk prosjektoppgave knyttet til anvendelse av kraftelektronikk for fornybar energi. Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen 75% og prosjekt med presentasjon på engelsk 25%. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Emnet foreleses på engelsk. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger
• Laboratoriearbeid med rapport

Anbefalte forkunnskaper

Alle som har studert de tre første årene ved Energi og Miljø, og alle som er tatt opp på Electric Power Engineering, kan følge emnet. Kandidater som er høgskoleingeniører tilbys et tilpasset opplegg for å unngå dobbeldekning i deler av emnet.

Kursmateriell

Mohan, Undeland, Robbins: Power Electronics: Converters, Applications and Design. 3rd Edition. John Wiley og Sons, 2003. Forelesningsnotater.