EPN-V2

PENG9620 Smart cities for a Sustainable Energy Future - From Design to Practice Emneplan

Engelsk emnenavn
Smart cities for a Sustainable Energy Future - From Design to Practice
Studieprogram
PhD Programme in Engineering Science
Omfang
5.0 stp.
Studieår
2021/2022
Timeplan
Emnehistorikk

Innledning

This course covers contemporary topics in smart energy systems such as smart power grid, smart buildings, vehicle-to-grid (V2G) and communication technologies for and network security in smart energy systems, including emerging approaches towards energy intelligence such as machine learning and blockchain.

The course will be offered once a year, provided 5 or more students sign up for the course. If less than 5 students sign up for a course, the course will be cancelled for that year

Anbefalte forkunnskaper

Alle arbeidskrav og obligatorisk tilstedeværelse må være innfridd og være vurdert til godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.

Arbeidskrav:

  • Dokumentasjon av praktisk/teoretisk arbeid fra kompetanseområdene. Se undervisningsplaner for de aktuelle faglige kompetanseområdene som inngår i studiet. Vurderes til godkjent/ ikke godkjent.

Obligatorisk tilstedeværelse i undervisningen

Det kreves minimum 80 prosent frammøte i undervisnings- og veiledningssituasjoner der det er obligatorisk krav om tilstedeværelse og aktiv deltakelse.

  • Faglige innføringer knyttet til demonstrasjoner.
  • Drøftingsseminarer og vurderinger underveis i periodene og ved avslutning av obligatoriske studieoppgaver.
  • Erfaringsinnhenting i verksteder og laboratorier.
  • Gruppeprosjekter.
  • Forberedelse, planlegging, gjennomføring og etterarbeid av praksisopplæring.

Se undervisningsplanene for nærmere informasjon om obligatorisk undervisning.

Forkunnskapskrav

None.

Læringsutbytte

Knowledge

On successful completion of the course, the student:

  • is at the forefront of knowledge about smart energy systems, both at the system level and at the specific component/application level.
  • understands what different technologies can be used at what level in energy generation, transmission, distribution and consumption networks.
  • knows about communication technologies and their performance limits for enabling energy intelligence in smart energy systems.

Skills

On successful completion of the course, the student can:

  • solve resource optimisation problems for the energy information network.
  • apply optimisation techniques and machine learning-based approaches for residential demand response management and vehicle-to-grid.

General competence

On successful completion of the course, the student can:

  • communicate and collaborate with experts from other disciplines on larger interdisciplinary and multidisciplinary research projects.
  • Recognise and assess a project's potential and value
  • participate in debates and communicate results through recognised international channels, such as academic conferences.
  • can construct and develop relevant models and discuss the model's validity.
  • Disseminate knowledge to broader audiences

Innhold

The course is divided into three modules.

The first module covers lectures on economic interactions for the energy market, focusing mainly on applications such as demand response management (DRM), and vehicle-to-grid (V2G), etc.

The second module consists of lectures on current and emerging approaches such as machine learning and blockchain for energy intelligence and network security.

The third module will be a seminar which will include a hands-on session on tools such as optimisation and machine learning for solving specific problems in future energy information networks, and will conclude with a project assignment to be submitted by a given deadline.

Arbeids- og undervisningsformer

Module 1 and 2 will take the form of a series of lectures. Module 3 will be a combination of hands-on sessions along with the project assignment.

Practical training

The students will solve specific problems using optimisation or machine learning techniques. The students will submit a brief report with results for the problem in the assignment, also describing the process they used for solving the assignment, including the code.

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

None.

Vurdering og eksamen

Emneplanen består av kompetanseområder fordelt på fem verkstedperioder. Studentene fordyper seg i, problematiserer og videreutvikler sin fagkompetanse. Fagteori inngår i emnet. Det er knyttet arbeidskrav til hver verkstedperiode. Fordypning i verkstedperiodene ses i sammenheng med profesjonsfaget og praksisopplæringen.

Hjelpemidler ved eksamen

Bestått alle tidligere emner i programmet og praksisopplæring fra 2. studieår.

Vurderingsuttrykk

Kunnskap

Studenten

  • har kunnskap om konsum, bærekraft og miljøproblematikk i fagområdet
  • har kunnskap om materialer, redskaper og teknikker som er knyttet til fagområdet formgiving, kunst og håndverk
  • har kunnskap om samtidens uttrykk innen kunst, design og arkitektur og kan bruke dette som referanse for skapende arbeid
  • har kunnskap om ulike metoder innen skapende arbeid som f.eks. intuitive og analytiske prosesser, ideutvikling og problemløsning, entreprenørskap
  • har kunnskap om redskapsbruk, materialbruk og produksjon i et bærekraftig perspektiv ut fra helse, miljø og sikkerhet
  • har kunnskap om innovasjon, forskning og utviklingsarbeid innen fagfeltet

Ferdigheter

Studenten

  • kan reflektere, drøfte, anvende og vurdere faglig kunnskap på teoretiske og praktisk-estetiske problemstillinger
  • kan utforske og vurdere samspillet mellom materialer, redskaper og teknikker i praktisk arbeid, innen tradisjon og nyskaping
  • kan definere og utføre et FoU-arbeid innen fagområdet
  • kan bruke digitale medier til innhenting av kunnskap som kreativt utforskende verktøy i designprosesser
  • kan anvende fagdidaktisk kunnskap og erfaring fra praksis som grunnlag for skapende arbeid og undervisning

Generell kompetanse

Studenten

  • kan inspirere, motivere og veilede i kreative og utforskende arbeidsformer
  • kan gjøre rede for sentrale metoder og tilnærmingsmåter for innhenting av kunnskap på fagområdet
  • kan vurdere og formulere fornyingsbehov i faget
  • kan drøfte og vurdere feltet formgiving, kunst og håndverk som grunnlag for mulige yrkesvalg for elever

Sensorordning

Studiet består av følgende kompetanseområder i verkstedsperioder, som er faglige fordypningsområder der en både jobber individuelt og i gruppe:

  1. Tegning og farge.
  2. Design.
  3. Arkitektur og omgivelser.
  4. Entreprenørskap og innovasjon.
  5. Fordypningsperiode i valgbare kompetanseområder.

Arbeidet med kompetanseområdene må ses i sammenheng med praksisopplæringen og undervisningen i profesjonsfaget (se egen emneplan for både praksisopplæringen og profesjonsfaget). Alle sentrale aspekter ved kompetanseområdene behandles nødvendigvis ikke i undervisningen, men skal dekkes av studenten selv gjennom pensumlitteratur, aktiv deltakelse i undervisningen og øvrig studiearbeid.

Arbeidsformene veksler mellom forelesninger, selvstudium og ulike former for gruppearbeid. Arbeidsmåtene omfatter også opplæring i ulike veilednings- og vurderingsformer underveis. Skapende arbeid foregår på verkstedene og det legges vekt på en utforskende arbeidsmetode.