4987 research outputs found
Sort by
Choosing a suitable payment system for digital goods – a case study on PayPal and Stripe
Digitaalisten hyödykkeiden myynti verkossa vaatii kattavaa tietämystä monesta eri osa-alueesta. Eräs tärkeä kokonaisuus on asiakkaiden maksujen vastaanottamisen mahdollistava maksujärjestelmä. Maksujärjestelmiä on olemassa lukuisia, ja oikean valitseminen voi olla haastavaa. Maksujärjestelmän valintaan voivat vaikuttaa muun muassa niiden ottamat palkkiot, tarjottavat tuotteet, sekä integroinnin helppous.
Ongelmaa lähdettiin ratkaisemaan tapaustutkimuksen muodossa. Tarkasteltaviksi maksujärjestelmiksi valittiin PayPal ja Stripe. PayPal valikoitui mukaan sen markkinajohtaja-aseman ansiosta ja Stripe sen kasvavasta suosiosta johtuen. Maksujärjestelmien tutkimisessa hyödynnettiin yhtiöiden itsensä avoimesti tarjoamia materiaaleja.
Työn ensimmäiset luvut paneutuvat digitaalisen kaupankäynnin eri osa-alueisiin. Syvemmin läpikäytäviä asioita ovat muun muassa maksukorttimaksamiseen liittyvät asiat kuten takaisinveloitukset ja PCI DSS -turvallisuusstandardi. Työssä käsitellään myös digitaalisten hyödykkeiden myyntiin liittyvää verotusta. Työssä rajoitutaan tarkastelemaan digitaalisten hyödykkeiden myyntiä suomalaisen kauppiaan näkökulmasta, jonka markkina-alueena toimii pääosin Eurooppa ja Yhdysvallat.
Työn lopputuloksena havaittiin Stripen olevan monella tapaa edistyneempi maksujärjestelmä kuin PayPal. Stripen merkittävinä etuina ovat sen selkeät dokumentaatiot ja rajapinnat. Sen eduksi koettiin myös ominaisuuksiltaan erittäin monipuolinen tuotevalikoima. Näin ollen, jos tarkoituksena on tehdä kauppaa digitaalisilla hyödykkeillä, on Stripe näistä maksujärjestelmistä se, jonka integroiminen omiin järjestelmiin tulisi tehdä ensimmäisenä.Selling digital goods over the internet requires a vast knowledge of different subjects. One important entity is the payment system that allows merchant to accept payments from customers. Many different payment systems exist, so choosing the right one might be challenging. The choice might be affected by their fee, available products, and ease of integration.
To help with the issue, a case study was made. The payment systems chosen for the study were PayPal and Stripe. PayPal was chosen for its market leader status, and Stripe for its growing popularity. During the examination of these payment systems, their freely provided materials were used.
The first chapters of the thesis delve into different areas of digital commerce. More thoroughly looked at subjects are, among other things, card payment related matters such as chargebacks and PCI DSS data security standard. The thesis also examines the taxation of digital goods. The thesis limits its scope to Finnish merchants who sell digital goods mainly to Europe and United States.
The end result of the thesis points towards Stripe being the more advanced payment system than PayPal. Some of Stripe's prominent advantages are its clear documentations and APIs. Also, its versatile range of products was seen as favourable. Therefore, if the purpose is to do business with digital goods, Stripe should be the first one to be integrated out of these two
Akkumoduulitesterin suunnittelu
Diesel use as fuel is decreasing due to climate change. New replacement power sources are hybrid and fully electric uses to minimize carbon dioxide emissions. The battery modules, which are used for these applications, need to be tested to guarantee their proper operation. The actual testing procedure is not in the scope of this thesis.
The main targets are to compare different alternatives for the power supply, implement the control system and choose the most suitable solution to this study. The maximum power is 75 kW which creates its own challenges to component design. The main parameters are voltage and current. The input fuse, which is connected straight to the grid, must be at least 100 A since the maximum charging and discharging current for the battery modules is 600 A while voltage of the battery modules varies within 24 VDC and 125 VDC depending on the amount of battery modules in series. Isolation from the main grid is important because of harmonics and filtering the common-mode noise. The power flow can be unidirectional or bidirectional in grid perspective. Three alternatives for the power supply structure and control are presented in this thesis.
Since batteries are used, accurate control is a challenge for voltage is low and current high. The control needs to be done carefully, to achieve a stable system. Temperature is a very critical factor, because of lithium-ion batteries. Current and voltage supplied to the battery modules have to be limited on a level which is approved by the manufacturer.
Conventional battery chargers have a constant-voltage constant-current (CCCV) charging method. There are normally two stages in this charging method, the constant cur-rent -phase is applied for most of the charging and as the battery capacity increases close to its maximum, the constant voltage -phase is applied to load the battery fully. Since the tests which are done to the battery modules are based on varying the current reference, only the constant-current charging method with changing reference is deployed. The target is not to charge the battery modules fully, but rather adjust the current.
The thesis starts with an introduction in chapter 1, followed by battery modeling in chapter 2. Batteries are studied in a relevant manner to introduce problems and characteristics in control perspective. Different topologies are considered for the AC-DC interface in chapter 3 and control of the battery module tester is introduced in chapter 4. The control chapter includes pulse-width modulation (PWM), PID-controller and feedback systems. The justifications of the simulation model and component dimensioning are presented in chapter 5. All components used are chosen according to the calculations presented in this thesis. Chapter 6 is about practical issues related to the battery module tester including an optocoupler coupling example and controller design. The last chapter is conclusions wrapping the whole thesis in couple of pages in chapter 7
Analysis and construction of an analog sound synthesizer
Työssä tarkastellaan yksinkertaisten analogisten syntetisaattoreiden, erityisesti niin kutsutun Alien Screamer -syntetisaattorin toimintaa. Työ sisältää sekä teoreettisen että kokeellisen tarkastelun.
Yksinkertaisen analogisen syntetisaattorin rakentamiseen tarvittavat peruslohkot ovat jänniteohjattu oskillaattori, matalataajuusoskillaattori ja päätevahvistin. Työn pääsisältö koostuu operaatiovahvistimilla toteutettujen oskillaattoreiden ja transistoreilla toteutetun jännite-virtamuuntimen analyysistä ja siitä, kuinka niitä voidaan hyödyntää analogisen syntetisaattorin toteuttamisessa.
Lisäksi rakennettiin Alien Screamer-syntetisaattori sille julkaistujen rakenteluohjeiden avulla. Alien Screamer -syntetisaattorin toimintaa tarkastellaan sekä lohkotasolla että kokonaisuutena teorian ja mittausten kautta. Mittausten avulla pyritään todentamaan kytkennän toiminta sekä selittämään sen mahdollisia eroavaisuuksia teoriaan. Lopuksi esitellään kehitysehdotuksia käsitellyn kytkennän toiminnan parantamiseksi
Gallery
Klingendahlin Kalleria on taiteilija-asumiseen optimoitu uudisrakennus, joka yhdistää tamperelaista nykykulttuuria ja paikallisia kierrätysmateriaaleja. Asuinhuoneistojen lisäksi Kalleriasta voi vuokrata studiotilaa ja rakennuksen omaa kahvila-galleriaa voi hyödyntää näyttelyihin ja taidetapahtumiin.
Kalleria tuo katutaiteen Pispalan piiloista Eteläpuistoon uudisrakennuksen seinille. Pispalasta puretaan lähitulevaisuudessa huonokuntoisia hylättyjä tehdasrakennuksia, joiden seinät tamperelaiset graffititaiteilijat ovat maalanneet kauttaaltaan. Monimuotoinen galleria uhkaa kadota tehtaiden mukana pian kokonaan. Purettavien tehtaiden julkisivutiilet kuitenkin Kalleriaa varten säilytetään, ja ne muurataan satunnaisessa järjestyksessä uudisrakennuksen julkisivuihin ja sisäpintoihin. Paikalliset taiteilijat - ehkä jopa tulevat asukkaat voivat etsiä rakennuksen seiniltä oman kädenjälkensä
BI and Analytics Cloud Solutions - Lessons Learned from Implementation and Deployment Projects
Tämän työn tavoitteena oli selvittää, mitä haasteita BI:n ja analytiikan pilviratkaisujen toteutus- ja käyttöönottoprojekteissa voi nousta esiin konsulttiyrityksen BI:n ja analytiikan asiantuntijoille. Tähän tutkimusongelmaan vastausta haettiin tarkastelemalla kirjallisuudessa tunnistettuja haasteita sekä haastattelemalla konsulttiyrityksen asiantuntijoita. Yhteensä tutkimuksessa haastateltiin kuuden eri asiantuntijan kokemuksia yhteensä kuudesta eri projektista, joissa he olivat olleet mukana.
Haasteet luokiteltiin työssä neljään eri kategoriaan: (1) Järjestelmän yhteensopivuus asiakasyrityksen liiketoimintaan, (2) Yhteistyö projektissa asiakkaan ja muiden sidosryhmien kanssa, (3) Teknologia, infrastruktuuri ja data sekä (4) Projektinhallinta ja ohjelmistokehitys. Haastatteluissa havaittiin, että monet kirjallisuudessa tunnistetut yleiset järjestelmätoteutuksien ja -käyttöönottojen haasteet, kuten esimerkiksi yhteistyöhaasteet ja konfliktit projektiin osallistuvien tahojen välillä, integraatiot ja järjestelmän saaminen osaksi järjestelmäkokonaisuutta sekä korostuneet tietoturva- ja yksityisvaatimukset, olivat merkittäviä myös tutkimuksessa tarkastelluissa BI- ja analytiikkaprojekteissa.
Edellä mainittujen haasteiden lisäksi haastatteluissa nousi esille joukko tuoreempia haasteita esimerkiksi pilvipalveluiden ja koneoppimisen osalta, joita aiemman tutkimuksen puitteissa ei olla kirjallisuudessa vielä kovin kattavasti käsitelty. Tällaisia haasteita olivat esimerkiksi asiakasyrityksen puuttuvat tekniset ja hallinnolliset valmiudet pilvipalveluiden hyödyntämiseen, tarvittavan tuen saaminen pilvipalvelun tarjoajalta toteutuksen aikana, tarvittavan osaamisen löytäminen koneoppimista sisältävään projektiin ja toimivien ohjelmistokehitysmenetelmien valinta koneoppimisen ratkaisua toteutettaessa.
Kaiken kaikkiaan työ tarjoaa pikaisen läpileikkauksen BI- ja analytiikkajärjestelmien toteuttamisen ja käyttöönoton haasteisiin konsulttiyrityksen näkökulmasta. Tämä näkökulma on tämän työn perusteella usein käytännöllinen keskittyen teknisiin haasteisiin ja määrittelyiden mukaisen toteutuksen aikaansaamiseen. Näkökulma on kuitenkin mielenkiintoinen ja työ tuo ilmi monia tuoreita trendejä ja teknologioita, joita yritykset tänä päivänä voivat hyödyntää tukiessaan datan avulla päätöksentekoaan.The aim of this thesis was to find out what challenges occur for BI and analytics consultants when implementing and deploying BI and analytics cloud solution for clients. The answer to this research problem was sought by examining what challenges had already been identified in the literature and by interviewing consultants. Altogether, six experts from a total of six projects in which they had been involved were interviewed.
The challenges were categorized into four distinct categories: (1) IT-business alignment (2) collaboration with client and other stakeholders, (3) technology, infrastructure and data, and (4) project management and software development. In the interviews, it was found that many of the generic IS implementation and deployment challenges identified in the literature, such as co-operation challenges and conflicts between different project stakeholders, integrating the system into existing systems, as well as the emphasized security and privacy requirements, were also significant in the BI and analytical projects examined.
In addition to the above-mentioned challenges, several fresh challenges emerged in the interviews, for example in cloud services and machine learning, which, in the past, have not been fully covered in the literature. These challenges include, for example, the lack of technical and administrative readiness of the client company to utilize cloud computing, obtaining the required support from the cloud provider during the implementation, finding the necessary skills for a machine learning project, and selecting fitting software development methods for machine learning solution implementation.
All in all, this thesis provides a brief view across the challenges of implementing and deploying BI and analytical systems from the consultant's point of view. This viewpoint is often practical, focusing on technical challenges and getting the system to match the specification. This point of view is, however, interesting as it showcases many of the latest trends and technologies that companies today can take advantage of when aiming for data-driven decision-making
An Active Electrode Based ECG Measurement System from Minimally Spaced Precordial Bipolar Lead
Electronics miniaturization leads the development of small wearable Electrocardiography (ECG) devices. These devices are getting special attention due to current trends in Human-Computer-Interaction applications and remote patient monitoring. Therefore, user comfort is an essential requirement for these kinds of devices where the number of electrodes and the distance between the electrodes is kept short. This short inter-electrode-distance (IED) degrades the signal quality which leads to poor signal-to-noise ratio (SNR). In this thesis, a novel measurement system was developed to record ECG from bipolar chest lead with short IED.
The measurement system was developed with single supply, low noise active electrode (AE) and ADS1299 Evaluation board (EVM) to evaluate the performance of active electrode with ADS1299 ECG analogue-front-end (AFE). The low noise, high input impedance, and precision components were given priority during the design of the AE. The performance of the developed system was carried out by testing common mode rejection ratio (CMRR), SNR and frequency response. The system was used to record ECG signal with commercial product BN-RSPEC module with different IED in diagonal orientation near the heart’s main axis.
The single supply AE+ADS1299 system demonstrated excellent noise performance over the specified bandwidth of 262 Hz. The system also demonstrated high CMRR at 50 Hz. The most noteworthy accomplishment of this thesis was that the developed system is capable of recording P wave from the midsternum with a short IED of 0.3 cm. Although the measurements were performed on a single subject, this system outperforms the BN-RSPEC module from BIOPAC Inc. in recording from the close spaced electrodes
Hydrolyysi ja biokaasuntuotanto selluteollisuuden sedimentoituneesta kuidusta
Sedimented fiber is the accumulated waste from pulp and paper industry from the time before wastewater treatment. In this case, it consists mainly of wood fibers that left the pulping process in the effluent waters and sedimented at the bottom of the receiving waterbody. As the old industrial sites are rehabilitated, large quantities, in this case 1.5 million m3, of sedimented fiber require treatment. Anaerobic digestion is one option to stabilize the sediment while utilizing its energy content. Biogas produced in anaerobic digestion can be utilized in heat and power production of upgraded into vehicle fuel. Anaerobic digestion produces also digestate. Digestate can be utilized in soil amendment or construction as long as it does not consist harmful substances.
After promising results from previous research, this study was carried out to examine more efficient ways and different technologies of anaerobic treatment of the material. The continuous anaerobic mono-digestion of sedimented fiber was studied in a CSTR and hydrolysis in LBRs.
In the anaerobic digestion in a CSTR (OLR=2.5 kg VS/(m3 d) and HRT=48 d), high concentrations of VFAs (13 g/L SCOD) and SCOD (14 g/L) were produced, yet methanogenesis was struggling. Methane production was highest (240 m3 CH4/t VS), when inoculation was still stabilizing the process. Even with buffering and nitrogen supplementation, the methane production decreased to 43–100 m3 CH4/t VS by the end of operation. The failure of the process was most likely due to inadequate buffering and imbalance between the hydrolyzing/acidogenic and methanogenic microbial groups. The OLR was possibly too high for the methanogens, and the accumulation of propionic acid further inhibited methanogenesis. Recovery of the process was visible after one month, yet degradation of propionic acid in particular was slow. Higher buffering (> 0.57 g bicarbonate/(L d)) as well as possibly lower OLR or higher HRT is required.
Two-stage reactor configuration may allow better optimization of the anaerobic digestion process. One option is to treat sedimented fiber in an LBR, where hydrolysis and acidogenesis take place. After that, the leachate that has the sub-products, such as VFAs, can be directed to a high-rate liquid digester, where methanogenesis takes place. Increase in temperature from mesophilic to thermophilic range, recirculation of the leachate, and inoculation or nitrogen supplementation had a positive effect on hydrolysis. Total SCOD production was 42 g SCOD/kg VS at the maximum. The total volume of the material decreased during the treatment in LBRs due to compaction of the material and leachate extraction.
All in all, sedimented fiber is a novel feedstock for anaerobic digestion. It is a promising feedstock due to its methane potential, capability to produce high concentrations of VFAs, large quantities of the biodegradable material available, and the emerging need for the rehabilitation of the old pulp and paper mill sites. Further research is required on long-term stability of the anaerobic digestion of sedimented fiber and optimization of the buffering of the process. Pretreatment could be considered in order to improve the hydrolysis for optimized VFA production. Methanogenesis of the hydrolyzed leachate from the sedimented fiber LBRs, or possibly also the digestate of CSTR with high VFA concentrations, ought to be studied further.Sedimentoitunut kuitu on sellu- ja paperiteollisuuden jätevesien mukana vesistöön päässyttä kiinteää jätettä, joka on aikojen saatossa sedimentoitunut vesistön pohjaan. Tampereen Hiedanrannan tapauksessa sedimentoitunut kuitu koostuu pääosin puukuiduista ja on kertynyt järveen ennen jätevedenpuhdistuksen ottamista käyttöön. Kun vanhojen metsäteollisuuden toimipaikkojen ympäristöä kunnostetaan esimerkiksi muunnettaessa tehdasalueita asumiskäyttöön, kunnostusta tarvitsevien sedimenttien määrät ovat suuria. Tässä tapauksessa sedimentoitunutta kuitua on arviolta 1,5 miljoonaa m3. Anaerobinen hajoaminen eli mädätys on yksi mahdollisuus, jolla sedimentoitunut kuitu voidaan stabiloida. Mädätyksessä muodostunutta biokaasua voidaan käyttää lämmön ja sähkön tuotantoon tai se voidaan jalostaa liikennepolttoaineeksi. Prosessi tuottaa lisäksi mädätejäännöksen, jota voidaan käyttää tuotteen laadusta riippuen esimerkiksi lannoitteena tai maanrakentamisessa.
Aiempien tutkimusten lupaavien tulosten pohjalta tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia tehokkaampia tapoja ja teknisiä vaihtoehtoja sedimentoituneen kuidun anaerobiseen käsittelyyn. Sedimentoituneen kuidun anaerobista käsittelyä tutkittiin jatkuvatoimisella täyssekoitteisella reaktorilla (CSTR). Lisäksi materiaalin anaerobista hydrolyysiä tutkittiin suotovesireaktoreilla (LBR).
CSTR-kokeessa mädätteen VFA- ja SCOD-pitoisuudet olivat korkeat (VFA 13 g/L SCOD ja SCOD 14 g/L), kun reaktoria oli ajettu yli kaksi kuukautta OLR:n ollessa 2,5 kg VS/(m3 d) ja HRT:n 48 d. Metanogeneesissä oli ongelmia kokeen edetessä. Metaanintuotanto oli korkeinta (240 m3 CH4/t VS) kokeen alussa, kun ympin suuri osuus stabiloi prosessia. Metaanintuotanto laski 43–100 m3 CH4/t VS tasolle kokeen loppua kohden, vaikka reaktoriin lisättiin typpeä ja puskuria. Prosessin ongelmat johtuivat todennäköisesti riittämättömästä puskuroinnista ja siitä seuranneesta epätasapainosta osaprosessien (hydrolyysin/asidogeneesin sekä metanogeneesin) välillä. OLR saattoi lisäksi olla liian korkea metanogeneesille. Alhainen pH suosi hydrolyysiä ja VFA:iden, kuten metanogeneesiä inhiboivan propionihapon muodostumista. Syötön lopettamisen jälkeen prosessi alkoi palautua noin kuukaudessa, mutta varsinkin propionihapon hajottaminen oli hidasta. Prosessin stabiilius edellyttää suurempaa puskurointia (> 0,57 g bikarbonaattia/(L d)) sekä mahdollisesti OLR:n alentamista ja HRT:n pidentämistä.
Kaksivaiheisessa käsittelyssä prosessiolosuhteita voidaan paremmin optimoida anaerobisen hajottamisen osaprosesseille erikseen. Eräs kaksivaiheisen prosessin sovellus on käyttää LBR-reaktoria hydrolyysiin ja asidogeneesiin. Tämän reaktorin suotovedet, joiden VFA- ja SCOD-pitoisuudet ovat korkeat, voidaan johtaa edelleen metaanintuotantoreaktoriin. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että sedimentoituneen kuidun hydrolyysiä LBR-reaktoreissa voidaan tehostaa nostamalla lämpötilaa mesofiiliseltä tasolta termofiiliselle, kierrättämällä suotovettä sekä lisäämällä hydrolysoivaan reaktoriin ymppiä tai typpeä. Korkeimmillaan SCOD:n tuotto oli 42 g SCOD/kg VS. Sedimentoituneen kuidun tilavuus pieneni LBR-kokeissa materiaalin tiivistymisen ja suotoveden poistamisen myötä.
Sedimentoituneen kuidun anaerobista hajotusprosessia on tutkittu vasta vähän. Se on kuitenkin kiinnostava syöte, sillä sen metaanipotentiaali on hyvä, siitä voidaan tuottaa korkeita VFA-pitoisuuksia tässä tutkimuksessa kuvailluissa olosuhteissa, materiaalia on saatavilla suuria määriä ja anaerobista käsittelyä voidaan käyttää osana vanhojen metsäteollisuuden tehdasalueiden kunnostusta. Tutkimusta tarvitaan kuitenkin lisää sedimentoituneen kuidun anaerobisen hajotuksen pitkäaikaisesta stabiiliudesta ja puskuroinnin optimoinnista. Hydrolyysiä voitaisiin edelleen tehostaa tutkimalla kuidun esikäsittelyä. Suotovesien ja VFA-pitoisen mädätteen metanogeneesiä tulisi myös tutkia edelleen
Assisting diagnosis using medical textual records
Tässä työssä tutkittiin erilaisia menetelmiä diagnoosien ennustamiselle tekstimuotoisesta potilasdatasta koneoppimisen periaatteiden avulla. Terveydenhuollossa potilaasta tuotetaan hoitojaksottain paljon tekstimuotoista dataa ja hänelle määritellään erilaisia diagnooseja. Näitä muistiinpanoja ja diagnooseja voidaan käyttää koneoppimista hyödyntävän diagnoosiluokittelijan opettamisessa. Tekstimuotoisesta datasta tuotettiin sanatiheyksiin pohjautuvia piirteitä ja niitä käytettiin erilaisten koneoppimisalgoritmien avulla tehtävään opetustyöhön. Näiden opetettujen mallien suorituskykyä vertailtiin erilasten tarkkuusarvojen avulla.
Työssä käytettiin anonymisoitua MIMIC-III-potilastietokantaa, johon on mahdollista saada tutkimiskäyttöä varten käyttöoikeus. Hoitojaksojen tekstimuotoisista muistiinpanoista kerättiin niiden sisältämien sanojen perusmuodoista koostettuja TF-IDF-vektoreita ja ICD-9-muotoisia diagnoosikoodeja luokittelijoiden opettamista varten. Työssä osoitetaan, että koneoppimisen avulla tuotettu luokittelija pystyy luokittelemaan potilaiden hoitojaksoja diagnooseittain ICD-9-koodiston ylemmän hierarkiatason mukaan vaihtelevalla menestyksellä. Luokittelun tuloksiin vaikuttaa se kuinka spesifinen tietty luokka on ja onko luokkaa käytetty pääsäntöisesti ensisijaisena vai toissijaisena diagnoosina.
Ratkaisua voitaisiin kehittää tutkimalla syvien neuroverkkojen käyttöä ja tarkemmin takaisinkytkettyjen verkkojen käyttämistä hoitomerkintöjen aikariippuvuuksien hyödyntämiseksi. Toinen vaihtoehto jatkokehitykseen olisi miettiä sääntöpohjaisia ratkaisuja sekä merkintöjen metatietojen parempaa hyödyntämistä
Toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöt ja sähköisten järjestelmien vertailu niiden avulla
Työssä tarkastellaan toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöitä ja vertaillaan niihin liittyvien esimerkkitehtävien avulla kolmea sähköistä järjestelmää; Abittia, MATLABin Live Editoria ja STACK-järjestelmää. Abitti on lukion sähköinen kurssikoejärjestelmä, kun taas Live Editor ja STACK-järjestelmä ovat yliopistossa käytettäviä sähköisiä järjestelmiä. Työssä tutkitaan, millaista koodikielten osaamista tehtävänannon tekeminen vaatii sen laatijalta ja ratkaisijalta sekä sitä, millä tavoin tehtävien arviointi onnistuu eri järjestelmissä. Lisäksi pohditaan Abitin soveltuvuutta yliopistomatematiikan laskuharjoitustehtävien ratkaisemiseen.
Työn alussa käydään läpi toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöihin liittyvää yleistä teoriaa, jonka jälkeen syvennytään tarkastelemaan yhden epälineaarisen toisen kertaluvun differentiaaliyhtälön, Van der Polin yhtälön, ratkaisemista linearisaation ja keskiarvottamisteorian avulla. Tämän jälkeen esitellään sähköisten järjestelmien vertailuun käytettävät esimerkkitehtävät ja vertaillaan tehtävien tekemistä eri järjestelmissä. Lopuksi kootaan yhteen sähköisten järjestelmien vertailun tulokset.
Vertailun avulla havaittiin, että Abitti ja MATLABin Live Editor ovat hyvin samankaltaisia järjestelmiä. Abitissa ratkaisemiseen käytettiin kahta kaavaeditoria, vaikka Abitissa olisi järkevin ratkaista tehtäviä, joissa käytetään vain vastauslomakkeen kaavaeditoria. Siinä on kuitenkin melko suppeat kaava- ja merkkivalikoimat, joten sen soveltuvuus yliopistomatematiikan laskuharjoitustehtävien ratkaisemiseen on melko heikko. STACK-järjestelmä puolestaan voisi sopia sekä lukioon että yliopistoon, mutta tehtävien laatimisen opettelu vie sillä enemmän aikaa kuin muilla järjestelmillä. Siinä ei myöskään ole WYSIWYG-editoria, kuten muissa järjestelmissä, joten sen käyttämän syntaksin tunteminen on tehtävän ratkaisijalle lähes välttämätöntä. STACK-järjestelmä on myös ainoa järjestelmä, jossa tehtävien automaattitarkastus sekä automaattinen vihjeiden ja palautteen antaminen ovat mahdollisia
Development of the Energy Efficiency Operation Evaluation at DSO
Energiatehokkuussopimukset ovat Suomessa avainasemassa energiatehokkuusdirektiivin 2012 asettaman 20 prosentin energiansäästötavoitteen saavuttamisessa. Suomen toiseksi suurimpana verkkoyhtiönä Elenia Oy on osallistunut energiatehokkuussopimuksiin 2017-–2025 edistääkseen asiakkaidensa ja sähkönjakelun energiatehokkuutta. Sopimustoimintaan liittynyt verkkoyhtiö sitoutuu pienentämään vuotuisia sähkönjakelun häviöitään 6 prosentilla nykytasosta vuoteen 2025 mennessä. Elenia Oy:n tapauksessa merkittävä 6 prosentin säästötavoite tarkoittaa vuotuisten sähkönjakelun häviöiden pienentämistä 13,2 GWh vuoteen 2025 mennessä. Verkkoyhtiöiden tekemiä toimenpiteitä energiatehokkuuden edistämiseksi seurataan raportointijärjestelmän kautta, johon verkkoyhtiöt raportoivat vuosittain helmikuun loppuun mennessä toteuttamistaan energiatehokkuustoimista.
Diplomityön tavoitteena oli selvittää verkkoyhtiöiden keinoja ja menetelmiä energiatehokkuussopimuksessa asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi. Ensimmäiseksi tunnistettiin ja analysoitiin verkkoyhtiön keinot asiakkaiden energiatehokkuuden edistämiseksi. Suomessa verkkoyhtiöt edistävät asiakkaidensa energiatehokkuutta pääasiallisesti viestinnällisin keinoin internetissä. Lisäksi suurin osa verkkoyhtiöistä tarjoaa online-energiaraportointipalveluja, missä asiakkaat voivat seurata sähkönkulutustaan ja tällä tavoin tehdä parempia päätöksiä sähkönkäyttönsä osalta. Diplomityössä esitetään kustannustehokas menetelmä (Nudging-teoria) asiakkaiden energiakulutustottumusten muuttamiseksi ja tätä kautta energian säästämiseksi. ’Pehmeiden’ energiatehokkuustoimien osalta tehdään kehitysehdotus energiamääräisen energiansäästövaikutuksen suuruuden arvioimiseksi.
Verkostokomponenttien korvaamisella saavutettuja vuotuisia sähköverkon häviösäästöjä varten tarvitaan laskentamenetelmät. Diplomityössä kehitettiin laskentamenetelmät, joilla voidaan laskea muuntaja- ja johtokorvauksille vuotuiset häviösäästöt verkon eri jännitetasoilla. Komponenttikorvausten lisäksi vuotuiset häviösäästöt laskettiin myös yksittäiselle verkon käyttötoimenpiteelle. Työssä tehdyn häviösäästölaskennan kokonaistulokseksi laskettiin yhteensä noin 9,2 GWh vuotuiset häviösäästöt, joka kattaa Elenialle asetetusta sopimustavoitteesta yli kaksikolmasosaa. Kehitettyjä häviösäästölaskennan menetelmiä voidaan soveltaa myös tulevien vuosien häviösäästölaskentaan ja energiatehokkuusraportointiin.Energy Efficiency Agreements play a key role in Finland to achieve the 20 percent energy saving target prescribed in the Energy Efficiency Directive 2012. As the second largest DSO in Finland, Elenia Oy has participated in the Energy Efficiency Agreement scheme 2017–2025 to promote the energy efficiency of it’s customers and electricity distribution network. The energy saving target set for each DSO is to reduce electricity distribution losses by 6 percent from the current level by 2025. In the case of Elenia Oy, annual 6 percent energy saving target in network losses means an ambitious annual target of 13,2 GWh electricity distribution loss reduction by 2025. DSOs actions to promote energy efficiency will be reported into monitoring system of the Energy Efficiency Agreement scheme by the end of February each year.
The purpose of this M.Sc thesis was to study DSOs capabilities and methods to carry out the targets set in the Energy Efficiency Agreements. At first, the DSOs’ energy efficiency actions targeted to customers are identified and then analyzed. In Finland DSOs generally promote their customers’ energy efficiency by customer communication and advising on the internet. In addition, the most of Finnish DSOs also offer online-based electricity consumption reporting services, in which customers can observe their electricity consumption, and in that way make better decisions on their energy consumption. The thesis proposes a cost-efficient instrument, namely Nudge theory, to promote customers’ energy consumption habits and thus save energy. Also, in the thesis it is proposed how to quantify and report energy savings related to ‘soft’ energy efficiency measures such as giving customer guidance on the internet.
Calculation methods need to be developed in order to estimate the yearly energy loss savings in distribution network achieved through network component replacing. In the thesis calculation methods has been developed to estimate the yearly energy loss savings achieved through replacing old distribution transformers and conductors on different voltage levels. In addition to network component replacing, a singular energy loss saving calculation was also made for the most significant upcoming network reconfiguration. As a conclusion of the energy loss saving calculations, total yearly energy loss savings of 9,2 GWh were calculated. The total result of energy loss saving calculations covers over two thirds of the target set in the Energy Efficiency Agreements. The calculation methods developed and described in the thesis are also applicable for the coming years in the agreement scheme