×

Tämä on käyttäjän Marko Mäenpää suunnitelma. Osa kurssia Sähköoppi.

Oppilastyö sähköntuotannosta

Opiskelijan ohje

Aiheet:

  1. Sähköä hiilidioksidivapaista energianlähteistä
  2. Sähkönkulutus (ja tuotanto) meillä ja maailmalla 
  3. Sähköä hiilidioksidia tuottavista energianlähteistä
  4. Sähkön säästäminen
  5. Sähkön varastointi sähkökemiallisesti –katsaus akkutekniikkaan
  6. Sähkön varastointi mekaanisesti tai kemiallisesti
  7. Fuusiovoimalaitoksen nykytila ja tulevaisuus

(Lähetä aihevalintasi opettjalle. Jos toisella ryhmällä sama aihe, niin valitse vapaana oleva) 

Ohjeet:

Tutustu aihepiiriin laajalti.

Kerää itsellesi tiedot kaikista lähteistä lähdeluetteloa varten.

Tee aiheesta kattava, mutta keskeisiin tietoihin keskittyvä tietopaketti oppilaille jaettavaksi:

  • helppolukuinen ja selkeä
  • lähdeluettelo: kaikki käytetyt lähteet (vähintään kolme) ​
  • sähköinen muoto (esim. docs tai slides)
  • sisältönä esim. historiaa, teknisiä tietoja, hyöty/merkitys ihmiselle, tulevaisuus​​

Laatikaa lopuksi erilliseen tiedostoon tehtäviä (n. 5 kpl) liittyen tietopaketin sisältöön.

Tee (jokainen itse) lopuksi itsearvio, joka sisältää

  •  tiedon työnjaosta ja yhteistyön toimivuudesta
  •  arvion prosessista (työn edistymisestä) ja tuotoksesta (tietopaketti ja tehtävät)

Arviointi

  • sisällön laajuus/kattavuus/monipuolisuus
  • tietopaketin selkeys/luettavuus
  • tehtävien tarkoituksenmukaisuus
  • itsearviointi

Palautus Teamsiin. Kumpikin palauttaa saman työn (paitsi lopun itsearviointi) omaan Temsiin.

 

Jotain linkkejä joihinkin aiheisiin:

https://opentunti.fi/plans/show/474/sahkontuotanto

Sähkön varastointia

Mekaaninen nosturi 

Nosturi merellä

Pumppuvoimala https://yle.fi/uutiset/3-11099952

Vauhtipyörä

Maailman suurin akku https://yle.fi/uutiset/3-9957714

Pohjoismaiden suurin akku https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/pohjoismaiden-suurin-akku-on-nyt-jo-5-mw-kehitysta-ajaa-tavoite-siirtya-100-uusiutuviin/634d237f-2331-3ced-95f1-bdf277d25bda

Kurssin tavoitteet

Kappale 1. Sähkövaraus ja sähkökenttä

Kappale 1.Virtapiiri

-Osaat piirtää kytkentäkaavion suljetusta ja avoimesta virtapiiristä, jossa jännitelähde, katkaisija, vastus tai lamppu tai molemmat.

-Osaat liittää virtamittarin virtapiiriin.

-Ymmärrät mitä sähkövirta on ja mitä vaikutuksia sillä on (Huom. kirjan sivulla 221 mainittujen 4 vaikutuksen lisäksi kirjoitimme vihkoon viidennen (Puolijohdevaikutuksen). Pystyt antamaan esimerkit näiden vaikutusten hyödyntämisestä.

-Osaat käsitteet johde, eriste ja puolijohde

Kappale 2. Jännitelähde

-Osaat selittää mihin jännitelähdettä tarvitaan ja mitä eroa on AC ja DC- jännitelähteillä?

-Osaat liittää jännitemittarin virtapiiriin.

-Osaat laskea yhteen paristojen jännitteen sarjaankytkennässä ja ymmärrät mitä eroa rinnankytkennässä on käytännön kannalta.

Kappale 3. Resistanssi.

-Osaat selittää mitä resistanssi tarkoittaa ja sen mitkä tekijät vaikuttavat johtimen resistanssiin (materiaali, pituus, poikkipinta-ala, lämpötila)

-Osaat laskea Ohmin lain (U=RI) avulla jonkun kolmesta muuttujasta kahden muun avulla. R=U/I, I=U/R kirjan esimerkit 1-3

-Jos osaat laskea vastusten sarjaan- ja rinnankytkennän, se on bonustaJ

-Ymmärrät mistä suprajohtavuudessa on kyse ja mihin suprajohtavuutta käytetään jo nykyään. Mitä merkitsisi, jos suprajohtavuus saavutettaisiin ja korkeammissa lämpötiloissa?

Kappale 4. Sähköteho ja sähköenergia.

-Osaat selittää mitä eroa on eri tehoisilla laitteilla ja selittää sähköenergian.

-Osaat laskea sähkötehon kaavasta tehon P=UI ja tarvittaessa kaksi muuta suuretta U=P/I tai I=P/U (esimerkit 1-2 s.247-248)

-Ymmärrät, että sähköenergiaa mitataan epäkäytännöllisen pienen joulen (J) sijaan kilowattitunteina (kWh).

-Osaat muuntaa watit kilowateiksi, 1000W=1kW, 100W=0,1kW, 10W=0,01kW jne..

-Osaat laskea laitteen kuluttaman sähköenergian hinnan, kun tiedät laitteen tehon ja käyttöajan sekä kilowattitunnin hinnan. (esimerkit 3-4 s.248-249)

-Ymmärrät mistä kotitalouden sähkönkulutus muodostuu ja paljonko keksimäärin kotitalous kuluttaa sähköenergiaa vuodessa.

Yleisesti:

-Osaat sähköopissa käytetyt suureet (I; U, R, P, E, t), niiden tunnukset ja yksiköt.