AAU logo

Energy Engineering, civilingeniør

Fagligt indhold

Fagligt indhold

”I SEMESTERPROJEKTERNE ER DER MULIGHED FOR AT DESIGNE, BYGGE OG TESTE DE TING VI ARBEJDER MED, HVILKET BÅDE ER UTROLIG MOTIVERENDE, MEN OGSÅ GIVER EN HELT UNIK FORSTÅELSE FOR HVORDAN TINGENE VIRKER”

Jacob Bitsch Nørgaard, studerende

Som studerende på civilingeniøruddannelsen i Energy Engineering med specialisering i Power Electronics and Drives (Energiteknik med specialisering i Effektelektronik og Elektriske Drivsystemer) bliver du klædt på til at arbejde med effektelektroniske konvertere, elektriske maskiner og reguleringsteknik. Du får indgående indsigt i modeldannelse, analyse, syntese og udvikling af effektelektroniske og elektriske drivsystemer og dybdegående viden om, hvordan de effektelektroniske systemer interagerer med eksternt tilsluttede komponenter og systemer.

Du får desuden mulighed for fordybelse i fagområder såsom effektelektronik, nettilkoblede konvertere, reguleringsteknik, integration af drivsystemer i transport- og industriapplikationer og effektelektroniske enheder til fx forsyninger af apparater eller omformning af energien fra solceller m.m.

I løbet af uddannelsen bliver du bekendt med fagområdets teori og grundlæggende problemstillinger, og du vil arbejde med den seneste internationale forskning og teknologi. Du har mulighed for at fordybe dig i emner inden for energi, eksperimentere og se tingene i et nyt perspektiv.

”NOGET, SOM ER UTROLIGT SPÆNDENDE VED UDDANNELSEN, ER DE MANGE ANVENDELSESOMRÅDER SOM DÆKKES IND. HER TÆNKER JEG PÅ ALT LIGE FRA VENTILATION OG EL-BILER TIL VINDMØLLER OG SOLCELLER”

Nicklas Christensen, tidligere studerende, nu research assistant ved AAU

Uddannelsen er engelsksproget og veksler mellem kurser, laboratoriearbejde og projektarbejde. Du bliver opfordret til tæt samarbejde med erhvervslivet gennem dine projekter, hvor du og din projektgruppe finder løsninger på reelle udfordringer i energisektoren.

På 1.-2. semester bruger I halvdelen af studietiden på kurser og den anden halvdel på projektarbejde. Alle jeres projekter tager udgangspunkt i komplekse og ofte tværfaglige problemstillinger fra det virkelige liv og er tilrettelagt sådan, at I hele tiden udfordres til at tænke i nye kreative baner for at finde løsningsforslag.

På 3. semester er der mulighed for fx et studieophold på et udenlandsk universitet eller virksomhedsophold (projektorienteret forløb) i en dansk eller udenlandsk virksomhed. Dit afgangsprojekt, specialet, færdiggør du på 4. semester.

”UDDANNELSEN INDEN FOR EFFEKTELEKTRONIK OG FREKVENSOMFORMERE GIVER DIG MERE END BARE DET GRUNDLÆGGENDE INDEN FOR ELEKTRISKE SYSTEMER - DEN GIVER DIG EVNEN TIL AT FORSTÅ NÆSTEN ETHVERT ELEKTRISK SYSTEM”

Kristian Frederiksen, tidligere studerende, nu Power Engineer hos KK Wind Solutions

Faciliteterne, der er til rådighed er i topkvalitet. Instituttet har investeret i apparater og laboratorier, der gør det muligt for forskere og studerende at opnå grænseflyttende resultater og lave forskning, som ikke før er set. Dette inkluderer fx et laboratorium til at designe og opbygge power-moduler og integrerede kredsløb fra bunden af. Her er det også muligt at undersøge pålidelighed af effektelektroniske komponenter, og forstå hvordan vi kan effektivisere fremtidens komponenter og konvertere.

Undervisningen i kurserne foregår primært ved klasseundervisning med opgaveregning suppleret med arbejde i de elektriske laboratorier på instituttet, som både benyttes i undervisningen og i forbindelse med projektarbejdet.

Nye laboratorier giver store muligheder for at anvende nyeste og mest avancerede elektroniske komponenter samt udstyr. Studerende og forskere arbejder side om side med udvikling af fremtidens effektelektronik til netunderstøttende systemer, vindmølle- og solcellesystemer samt industrielle systemer herunder motorstyring.

Læs mere om instituttets elektriske laboratorier

1. semester: DYNAMIK I ELEKTRISKE ENERGISYSTEMER

Dette semester er fælles for de tre elektriske specialiseringer på Energy Engineering, nemlig Electrical Power Systems and High Voltage Engineering (Elektriske anlæg og højspændingsteknik - EPSH), Power Electronics and Drives (Effektelektronik og elektriske drivsystemer - PED) samt Wind Power Systems (Vindmølleteknologi - WPS). For studerende, der kommer med en bacheloruddannelse fra Aalborg Universitet, er længden af projektarbejdet på 15 ECTS, mens det kun er på 10 ECTS (INTRO-projekt) for studerende med en bacheloruddannelse fra et andet universitet. Det tekniske emne for projekterne er det samme, men de studerende, der kommer fra et andet universitet, skal følge et ekstra kursus om reguleringsteori og softwareprogrammet Matlab, samt et kort introduktionskursus til problembaseret læring (PBL), som er kendetegnet for Aalborg Universitet og anvendes i projektarbejdet.

Dokumentationen for projektarbejdet foregår på to forskellige måder:

  • Studerende med en bacheloruddannelse fra Aalborg Universitet skal dokumentere projektarbejdet gennem en artikel og en poster, som de skal præsentere ved en intern konference (CES). Samtidig skal de studerende lave en opsummeringsrapport. Materialet udarbejdes på engelsk
  • Studerende med en bacheloruddannelse fra et andet universitet skal dokumentere projektarbejdet gennem en projektrapport, som er skrevet på engelsk

På dette semester fokuserer de studerende på et problem, hvor de dynamiske forhold i et elektrisk energisystem eller et elektrisk apparat skal analyseres. Problemet kan fx være fra el-fordelingssystemer, elektriske drivsystemer, vindenergisystemer eller en kombination af disse. I disse systemer kræver fx kortslutninger, startprocedurer og styringerne, at de dynamiske forhold for systemerne bliver analyseret. Det valgte system analyseres og modelleres. Endeligt skal der foretages en eksperimentel verifikation i laboratoriet af systemet, en model af systemet eller dele af systemet.

Kurset i Højspændingsteori og EMI/EMC indeholder fem laboratoriegange, hvor du tester højspændingskondensatorer og transformere op til 30.000 V.

Kurset i Dynamiske modeller for elektriske maskiner og regulering indeholder to laboratoriegange, hvor du har mulighed for at afprøve scalar control, hvilket er en styring til en elektrisk maskine.

PROJEKT

  • Dynamik i elektriske energisystemer (10-15 ECTS)

KURSER

  • Dynamiske modeller for elektriske maskiner og regulering (5 ECTS)
  • Højspændingsteori og EMI/EMC (5 ECTS)
  • Sandsynlighedsregning, stokastiske processer og anvendt statistik (5 ECTS)
  • For studerende med en bacheloruddannelse fra et andet universitet: Reguleringsteori og MATLAB (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 1. SEMESTER

  • Anvendelse af asynkronmaskiner som drivsystem til en elbil
  • Ulineær model af en tre-faset distributionstransformer
  • Model af nettilsluttet vindmøllegenerator
  • Parameterbestemmelse og kontrol af en permanent magnet synkronmaskine

2. SEMESTER: styring af effektelektroniske systemer

I forbindelse med projektarbejdet på 2. semester arbejder de studerende med modellering, analyse, simulering og regulering af et elektrisk system, som skal indeholde en effektelektronisk konverter og en elektrisk maskine. Systemet skal beskrives vha. en dynamisk model og analyseres med henblik på at designe en passende digital regulator til systemet eller dele heraf.

Den dynamiske interaktion mellem de forskellige dele af systemet studeres. De studerende foretager real-tid implementering af reguleringen - fx i form af en digital signalprocessor til hele systemet eller dele heraf. De studerende verificerer de anvendte modeller og opbygger og tester dem i laboratoriet.

Kurset i Regulering af elektriske drivsystemer og konvertere indeholder en laboratoriegang, hvor du har mulighed for at styre en synkronmaskine ved brug af vektorkontrol.

PROJEKT

  • Styring af effektelektroniske systemer (15 ECTS)

KURSER

  • Regulering af elektriske drivsystemer og konvertere (5 ECTS)
  • Avanceret kursus i elektriske anlæg (5 ECTS)
  • Optimeringsteori og pålidelighed (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 2. SEMESTER

  • Bredbåndsstrømregulering af PWM-konverterfødet asynkronmotor med LC-filter
  • Sensorløs regulering af børsteløs motordrivsystem
  • Energieffektiv regulering af permanent-magnet motor til elbil
  • Regulering af bredbåndsaktuator til robotapplikationer

3. SEMESTER: Avanceret projekt i effektelektronik og elektriske drivsystemer

Du opbygger selv dit 3. semester med moduler svarende til i alt 30 ECTS. Kombinationerne er mange, så du kan rette semesteret efter dine interesser og mål. Du har fx mulighed for at

  • tage på virksomhedsophold (projektorienteret forløb) i en dansk eller udenlandsk virksomhed. På et virksomhedsopholdet skal du være med til at løse virkelige problemer for organisationen og ikke kun deltage i den daglige drift af virksomheden
  • studere et semester på et udenlandsk eller et andet dansk universitet
  • tage et sædvanligt semesterforløb på AAU med kurser og projekt
  • påbegynde dit kandidatspeciale, som kan strække sig over både 3. og 4. semester (lang afgang). Her har du mulighed for at fordybe dig i et emne, du finder særligt spændende og udfordrende

Hvis du vil på studie- eller virksomhedsophold har Aalborg Universitet samarbejdsaftaler med universiteter over hele verden, ligesom fagmiljøet bag uddannelsen også har en lang række internationale kontakter i forbindelse med virksomhedsaftaler.

3. og 4. semester er ofte sammenhængende, idet indholdet på 3. semester kan vælges således, at det er forberedende til 4. semester.

Vælger du et sædvanligt semesterforløb på AAU, baseres projektet på et drivsystem eller et konvertersystem, for hvilken du skal opstille et optimerings-, regulerings- eller et diagnosticeringssystem. Først skal systemet analyseres og modelleres, og forskellige metoder for systemidentifikation kan anvendes til at finde parametrene for systemet. Modellen verificeres med simuleringer og tidsserier fra enten det virkelige system eller en laboratorieopstilling.

På baggrund af modellen opstiller du et optimerings-, regulerings- eller diagnosticeringssystem for at forbedre systemets performance, enten med hensyn til den afgivne effekt, virkningsgraden, levetiden, fejldetektering eller andet. Systemet implementeres og verificeres eksperimentelt i laboratoriet.

Projektets resultater, eller dele heraf, skal publiceres som en videnskabelig artikel på engelsk, og du skal præsentere artiklen på et internt seminar (CES) for derved at øve og opnå gode egenskaber inden for videnskabelig kommunikation.

Studerende kan på dette semester vælge 10 ECTS-kurser. De udbudte kurser kan variere fra år til år afhængigt projekternes indhold samt den forskning, der foregår på Institut for Energiteknik. Endvidere kan der også vælges kurser fra andre universiteter.

PROJEKT

  • Avanceret projekt i effektelektronik og elektriske drivsystemer (20 ECTS)

KURSER

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 3. SEMESTER

  • Energioptimal styring af vindmøllegenerator
  • Sammenligning af spændingskontrolstrategier for flertrins-nettilsluttede konvertere
  • Multiple input-konverter til en hybrid-elbil med batteri-ultrakondensator
  • Trådløs opladning af elbiler
  • Maksimal effekt fra store solcellesystemer
  • Asymmetrisk hybid-drivsystem til maskiner

4. SEMESTER: KANDIDATSPECIALE

Kandidatuddannelsen afsluttes med et større videnskabeligt arbejde: specialet. Dette projekt er større, end de projekter du hidtil har arbejdet med. Her er det muligt at specialisere sig inden for netop det område, man finder spændende og gerne vil arbejde videre med. I specialet får du muligheden for at kombinere al den viden og alle de færdigheder, du har tilegnet dig i løbet af uddannelsen. Opgaven er at løse et problem inden for fagområdet gennem selvstændigt arbejde – som oftest i samarbejde med en virksomhed. Projektgrupperne er små (1-2 personer), hvilket minder om arbejdssituationen, man møder i industrien.

Kandidatspecialet kan indeholde nye emner eller være en forlængelse af projektarbejdet på nogle af de foregående semestre. Emnet ligger dog stadig inden for effektelektronik og elektriske maskiner.

Projektet kan være teoretisk eller eksperimentelt og vil normalt blive udarbejdet i samarbejde med en virksomhed eller en forskningsinstitution, der udfører forskning på det effektelektroniske område eller inden for elektriske drivsystemer. Alternativt kan specialet være udsprunget af et af forskningsprojekterne på Institut for Energiteknik. De studerende skriver ofte en videnskabelig artikel baseret på deres kandidatafhandling.

speciale

  • Emne efter eget valg (30 ECTS)

EKSEMPLER PÅ specialeEMNER

  • Enkelttrins trefaset solcelleeffektkonverter
  • Magnetisk gearboks med høj virkningsgrad og høj gearing
  • Design af effektelektronisk nettilslutning til stor skal-vindmøller

MERE INFO OM energy engineering – power electronics and drives?

Hvis du ønsker mere indgående viden om det faglige indhold på kandidatuddannelsen, har du flere muligheder for at finde yderligere information:


Læs mere om dine muligheder for virksomheds- og udlandsophold

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejdet på Aalborg Universitet giver dig mulighed for at få en spændende og lærerig studietid både fagligt og socialt.
 

Læs mere om gruppe- og projektarbejde