Renovating roofs of multi-family buildings with building integrated photovoltaics (BIPV) poses a possibility of cost effective installation of solar cells. The surplus electricity could however become a problem for the grid and decrease the profitability of the investment. In this study, the economical possibilities for a BIPV renovation and for batteries and a thermal storage to store the surplus electricity is evaluated. A study has been made for a multi-family building in Jönköping which is built within the time period of the Swedish Million Programme. Several cases were examined where the renovation was combined with installation of BIPV, a heat recovery system (HRV) or heat pump and a possibility of batteries and/or thermal storage. The management of surplus electricity was modelled and the net present value (NPV) for the cases as well as the value of energy storage was calculated. The NPV was positive for all the cases with BIPV renovation, which means that the BIPV renovation is profitable. The alternative cost for the renovation was seen to have a big impact on the profitability. Both the batteries and the thermal storage decreased the NPV and are therefore not profitable today. To increase the profitability of energy storage the investment cost must decrease and/or the energy prices increase. Other possibilities to increase the profitability of the investment was found; to make use of the different political support systems, or to have a group subscription where also the household electricity can be supplied by the solar production. / Miljontak - takrenovering med solceller

Eolus recently developed, sold and now manage a wind farm consisting of four 2 MW wind turbines located in the northern half of Sweden. Soon after commissioning it was noticed that they were underperforming in terms of production and availability. It was suspected that one turbine was underperforming relative to the manufacturers’ power curve. Furthermore, the de-icing systems were discovered to be problematic, causing a lot of unplanned downtime. The main goals of this project are to determine the causes of the discrepancies in availability and production at the wind farm. As part of the investigation, the malfunctioning de-icing systems are also investigated. Initially, the background of the wind farm was researched. Important contracts, maintenance reports and other documentation was reviewed. Moreover, interviews were performed with four people involved with the wind farm. These revealed that problems first began during the construction phase. Delays and poor construction quality in general led to problems being carried over to the operations stage. Complications with the de-icing systems and blade drainage holes contributed to underperformance during the first year of operation. The second year of operation was marked by the de-icing system electrical cabinet detaching in the hub of turbine 2. Analysis of the turbine data and status files confirmed and elaborated on the information provided by the qualitative analysis. Investigation of the production and lost production figures revealed that the main problems have been related to the pitch systems, low temperature kits, sonic anemometers, PT-100 sensors, and the software for the controllers. Furthermore, a significant proportion of the lost production and downtime in years one and two can be attributed to tests and repairs performed on the de-icing systems. However, early indications in year three suggest that the single active de-icing system in turbine 3 is functioning as it should. Year three began with a significant improvement in availability, all turbines have experienced monthly availabilities of at least 90%. Overall, it appears that the fact that only one de-icing system is active has had a significant impact on the availability and production figures. However, organisational issues with the manufacturer still need to be resolved, as do the technical issues.

The Swedish Energy Market Inspectorate, Ei, has an assignment toregulate the revenue cap for the network operators in Sweden. As apart of this regulation there is an incentive for the networkoperators to lower their network losses. This incentive wereintroduced 2016 as a norm level based upon the network operatorsown historical values of network losses. If the operators manageto lower their network losses compared to their own norm levelthey are given a higher return on their asset base. The aim of this thesis was to evaluate the possibilities to createa function form calculations of norm levels based upon theconditions under which each network operator perform and ifpossible direct this function. The conditions for creating suchfunction were investigated by analysing data of differentparameters in the Swedish networks to find which of them thatcould describe the losses through a function. The number of customers per kilometre line was found to be thesingle most important parameter to describe the network losses. Bycombining the number of customers per kilometre line with aparameter for the part of the energy that is feed out at highvoltage the function could describe the losses even better. Usingthis function will give the network operators more long timeincentives to lower their network losses than the norm levelsbased upon their own historical values of network losses.

Bostadsbristen är ett ständigt faktum i Sverige idag och i takt med att boendepriserna ökar så ökar också intresset för att bygga sin egen bostad. Arkitektfirman Tengbom i Karlstad har startat upp ett projekt, Portable Empowerment, som bygger på visionen om att skapa en portabel bostad som ska kunna fungera som en lösning när ett plötsligt behov av bostäder uppstår. För att bostäderna ska kunna flyttas runt krävs det att lösningar för energi- och avloppssystem finns integrerade i bostaden och ska kunna flyttas med för att göra bostaden portabel. För att detta ska vara möjligt krävs det avlopps- och energisystem som är off grid. Off grid betyder att systemet inte är kopplat till kommunalt avlopp eller elnät. Det finns sedan länge sätt att lösa både avlopp och energiförsörjning off grid och några exempel där det tillämpas är husvagnen och den klassiska sommarstugan, men de är allt som oftast inte anpassade för bruk året runt. Målet med denna studie är att identifiera samt värdera avlopps- och energisystem som kan tillgodose behoven i en liten bostad som brukas året runt av två personer. Bostaden har sin utgångspunkt i de ritningar som tagits fram av Tengbom för deras projekt Portable Empowerment. För att identifiera system som kan tillgodose behoven i bostaden har modeller byggts upp och simuleringar skett där system lämpade för off grid inkluderats. Lösningarna har sedan jämförts med varandra med hjälp av värderingsmatriser där portabilitet, kostnad, miljö och användarvänlighet för varje system värderats. Resultatet av studien visar att det finns flera system för både energi och avlopp som kan tillgodose behoven i bostaden året om. Flera av systemen uppfyller kraven för en portabel bostad och det är med andra ord möjligt att uppfylla Tengboms vision om ett fullständigt portabelt boende. Jämfört med en ”vanlig” bostad som är ansluten till vatten- och elnät är dock off grid-lösningarna betydligt mer tidskrävande. Genom att installera ett eget system med lösningar för enbart den egna bostaden tar brukaren också på sig det fulla ansvaret, något som kan tänkas vara en belastning för vissa brukare och en frihet för andra. Ur ekonomisk synpunkt visar studien att på energisidan är det svårt att hitta ett off grid-system som är billigare än on grid-systemet där en luftvärmepump installerats. Däremot är anslutningen till ett kommunalt avlopp betydligt dyrare, mellan 100 000-150 000 kronor mer, än att anlägga till exempel en egen infiltrationsanläggning i anslutning till den egna bostaden. För att utveckla denna studie bör möjligheten att bygga off grid-byar undersökas. Genom att bygga upp ett samhälle om ett stort bostadsbehov skulle uppstå kan energi- och avloppsanläggningar delas. Anläggningarna har större kapacitet och genom att dela på dessa kan både ansvar och kostnad minskas.

Gävle Energi AB har lagt fram förslag på en ny prismodell som är säsongsberoende och ger en bättre återspegling av konsumenternas riktiga energiuttag. Den nya prismodellen är uppdelad i ett effektpris och en energiavgift. Effektpriset baseras på energiuttaget i fastigheten vid en utomhustemperatur på -10°C. Energipriset varierar över året och har till uppgift att återspegla kostnaden för att producera värmeenergin, det är meningen att den ska vara kostnadsneutral för producenten. Har kunden ett väl fungerande värmesystem med låga effektuttag blir kostnaden lägre och vice versa. Kunder som riskerar att erhålla en förhöjd kostnad är de med mer avancerade energisystem. I fallstudien undersöks Gävle Energi ABs huvudkontor på Näringen i Gävle. Huvudkontoret är en fastighet som har ett komplicerat energisystem och högt energiuttag vilket gör att det riskerar att få förhöjd avgift. För att undersöka hur det kan undvikas har en energikartläggning främst på värmesystemet i fastigheten utförts. Målet var att hitta sätt att sänka både energibehovet och kapacitetsbehovet. I fastighetens energisystem finns det fyra stycken ventilationsaggregat, golvvärme, fönsterapparater, luftvärmare, två kylmaskiner samt frikyla. All tillförd värme i fastigheten kommer från fjärrvärmen. För de mätdata som inte finns tillgängliga görs rimliga antaganden, för att sedan stödja teorierna kompletteras dessa med beräkningar. Det mest okomplicerade sättet att få ner kostnaden har visat sig vara genom att sänka inomhustemperaturer. Efter sänkning av inomhustemperaturen med 1°C samt temperatursänkning i garaget erhålls ett nytt kapacitetsbehov på 4 720 kWh/dygn. Vilket kan jämföras med det ursprungliga kapacitetsbehovet som låg på 5 011 kWh/dygn. Den totala energibesparingen för dessa åtgärder uppgår till drygt 51 MWh.     Det finns också en del oväntade åtgärder där överskottsvärme från kylkompressorn kan återanvändas. Förändrade luftflöden i ventilationen kan också ge stora kostnadsreduceringar på både energi och effektpriset. / Gävle Energi AB has put forward proposals for a new pricing model that is seasonal dependent and provides a better reflection of consumers' real energy outages. The new pricing model is divided into an power price and an energy price. The power price is based on the energy consumption of the property at an outdoor temperature of -10°C. The energy price varies over the year and is intended to reflect the cost of producing the heat energy, which is intended to be cost neutral for the producer. If the customer has a well-functioning heating system with low power output, the cost will be lower and vice versa. Customers who are at risk of getting an increased cost are those with more advanced energy systems. In the case study, Gävle Energi AB's head office is being investigated. The head office is a property that has a complicated energy system and high energy output, which makes it possible to get an increased fee. In order to investigate how it can be avoided, an energy survey has mainly been carried out on the heating system in the property. The goal was to find ways to reduce both the energy demand and the capacity requirement. In the property's energy system there are four ventilation units, underfloor heating, windows, air heaters, two cooling machines and free cooling. All added heat in the property comes from district heating. For the measurement data that are not available, reasonable assumptions are made, and then supporting the theories are supplemented by calculations. The most uncomplicated way to reduce costs has been shown by lowering indoor temperatures. After lowering the indoor temperature by 1°C and a temperature reduction in the garage, a new capacity requirement of 4 720 kWh/day will be obtained. Compared to the original capacity requirement of 5 011 kWh/day. The total energy saving for these measures amounts to around 51 MWh. There are also some unexpected measures where excess heat from the refrigeration compressor can be reused. Changed airflows in the ventilation can also cause major cost reductions on both energy and power prices.

The ability to store energy becomes even more important as the proportion of intermittent and local energy production increases. The growing electric car industry is dependent on batteries and because of this, battery storage technologies are emerging rapidly. This project analyses how a real estate company can take advantages of a battery storage installed in office buildings equipped with a photovoltaic system. The results are based on simulations on two test facilities where three saving opportunities were analysed. These opportunities are; peak shaving, transfer charge and store surplus from the photovoltaic system. A local battery storage combined with a smart control software can facilitate an opportunity for actors to capitalize on the varying electricity prices. This study shows that one of the main issues with battery storage is how to formulate a strategy around charge and discharge of the battery. The challenge is to find a balance between having enough energy stored to enable peak shaving and to be prepared to store potential surplus energy. The electricity surplus is generally higher during weekends due to less activity in office buildings, which means that a battery storage with higher capacity is required during weekends in comparison to workdays. This study’s net present value calculation over the time of 15 years, with a 5 % discount rate and assumed 3 % increase of electricity price and peak cost, indicates that the investment cost of a battery storage needs to decrease by 50 % to become financially sustainable.

Detta arbeta kommer att utreda vilka det vanligaste energiförlusterna för ett kraftvärmeverk är, med fördjupning på förlusterna i deras ventilationssystem.  Kraftvärmeverket som har analyserats i detta arbete är Bomhus energi AB (BEAB) kraftvärmeverk och utredningen har skett i samråd med ABB Energy Efficiency team.     Världens energianvändning kan delas in i tre sektorer: industri, transport samt bostad- och servicesektorn. Industrisektorn kan sedan delas in i flera sektorer där massa och pappersindustrin står för majoriteten av energianvändningen i Sverige. Industrisektorn står för ca 64% utav världens el-energiförbrukning. Detta gör att det finns stort intresse i att se över de komponenter som har hög elförbrukning.      Fokuset har i detta arbete varit på ventilationssystemet och dess fläktrift. För att få information om vart det kan finnas komponenter som brukar mycket el så har styrsystemets loggar setts över. Besparingspotential har då identifierats i att installera frekvensomriktare till aggregatens fläktar istället för att använda den befintliga spjällregleringen. ABB har tidigare funnit besparingspotential i pumpdrifter för kraftvärmeverk och är därför nu intresserade av att se om det finns någon besparingspotential i ventilationssystemet. BEABs ventilation är uppdelad på process och allmänventilation, och genomlysning utav ventilationssystemet är i detta arbete begränsat till allmänventilationen i pannhuset. Detta då processventilationen anses vara korrekt dimensionerat. För att få insikt i hur energieffektivisering utav ventilationssystem kan gå tillväga har olika vetenskapliga artiklar rörande ämnet valts ut och analyserats. Som systemet är uppbyggt så sker regleringen utav ventilationen med spjällreglering. Spjällreglering innebär att fläktarna går på konstant flöde och för att uppnå önskad temperatur och tryck i byggnaden så sitter det tryckreglerande spjäll på taket som släpper ut luft ur byggnaden. Denna typ av styrning är inte särskilt energieffektiv, vilket har motiverat detta arbete till att rikta in sig på frekvensomriktare till aggregaten och hur mycket energi som då skulle kunna sparas.  För att få fram besparingspotentialen har hänsyn tagits till aggregatens: nominella volymflöde, fläktverkningsgrad, transmissionsverkningsgrad, flödesreglering, motoreffekt, motorns verkningsgradsklass, matningsspänning, fläkttyp, pumphjulstyp, varaktighetskurva, årgångstid, energipris samt multiplikatorn för Co2-utsläpp. Data har sedan matats in i ABB Energy Save kalkylatorn som då har tagit fram hur mycket energi och pengar som skulle kunna sparas genom att installera en frekvensomriktare.  Om de frekvensomriktare som då har tagits fram för de olika aggregaten skulle installeras så skulle uppskattningsvis ca 67 000 kr/år kunna sparas för kraftvärmeverket.

Scania is a large international company from Sweden that manufactures commercial vehicles. Scania will implement a new picking technique, Pick and Put to Light (PPL) in its manufacturing industry. The new picking technology is one of the parts that will lead Scania's production towards what is called Industry 4.0. Industry 4.0 is the designation for the fourth generation industrial revolution, characterized by intelligent components that can communicate through the Internet and cloud services. Industry 4.0 is a relatively new concept that was coined in 2011 and is expected to have a major impact on the industry of the future. By introducing techniques associated to Industry 4.0, Scania will remain competitive. The purpose of the study is to investigate whether PPL can raise the quality level of quality level of the error picking rate and make recommendations for improvement. The study examines today's picking technique, Pick by Paper, and compares the results with that of PPL. Error types and how they are affected by new picking techniques are investigated in order to draw conclusions if there are deficiencies. Error types have been documented, motivated and adapted according to the nature of the business. The positive effect of paperless techniques is investigated in the form of energy savings and a comparison has been made to specify how many solar panels would be needed to generate the corresponding amount of energy. The results showed a 40% increase in errors with PPL compared to Pick by Paper. / Scania är ett stort internationellt företag från Sverige som tillverkar kommersiella fordon. Scania ska implementera en ny plockteknik som ska leda Scania mot det som kallas Industri 4.0. Industri 4.0 är beteckningen för den fjärde generationens industriella revolution, som karaktäriseras av intelligenta komponenter som kan kommunicera genom internet och molntjänster. Industri 4.0 är ett förhållandevis nytt begrepp som myntades 2011 och beräknas ha en stor påverkan på framtidens industri. Genom att utvecklas mot Industri 4.0 förblir Scania konkurrenskraftiga. Steget mot Industri 4.0 kommer att ske genom en ny plockteknik som kallas Pick and Put to Light (PPL) som då blir den första delen av verksamheten att sammankopplas med Industri 4.0. Syftet med studien är att undersöka huruvida PPL kan höja kvalitetsnivån hos plockarna och ge rekommendationer. Studien undersöker dagens plockteknik, Pick by Paper, och jämför resultatet med det från PPL. Avvikelsetyper och hur de påverkas av ny plockteknik undersöks i syfte att dra slutsatser om det finns brister. Avvikelsetyper har dokumenterats, motiverats och anpassats utefter verksamhetens art. Den positiva följdeffekten av papperslösa tekniker undersöks i form av energibesparing och en jämförelse har gjorts för att konkretisera hur många solpaneler som skulle behövas för att generera motsvarande mängd energi. Resultatet visade att avvikelserna skulle öka med 40% vid implementering av PPL jämfört med Pick by Paper.

The district heating system of Gävle will within a few years likely undergo changing routines in production and a rising demand for heat, which will increase the need for flexibility and availability in the production units. It is therefore relevant to study the economic potential of installing a thermal storage at the largest production unit in the system; Bomhus Energi. For storing heat over short time spans in district heating networks it is common to use heat accumulators. A model of the district heating system was created within an existing model structure. The system was simulated in scenarios where electricity price, electricity certificate price and heat demand were varied. For each scenario four different sizes of heat storages were tested. The reduction in production cost was used to calculate the payback time for each accumulator. None of the accumulators received a payback time shorter than the economic lifespan of 20 years. The second largest storage (4000 m3) received the shortest payback times, the best result being 23 years in the scenario of increased heat demand. The results for the largest storage (20000 m3) indicates on a large potential under certain circumstances. The study concludes that a heat accumulator would not be profitable under the investigated circumstances. However, it indicates that there are cases where a heat storage of the right size could be a good investment. For further study it is recommended to investigate the case of greater heat demand and accumulators with a volume between 4000 - 20000 m3.

Abstract The impinging jet ventilation's importance in providing better air distribution and energy-efficient operation, as well as both its heating and cooling flexibility potential cannot be overemphasized. This is because acceptable indoor air quality and its environmental conditions are essential to occupant’s wellbeing, comfort, productivity, and improved cognitive function. Poor air quality conditions could result in sick building symptoms (SBS) and several studies have investigated that the prevalence of sick building symptoms is associated with indoor air quality. Consequently, to the need for high ventilation effectiveness, the impinging jet ventilation system has been developed and applied in different types of buildings as a new ventilation strategy and concept within the last two decades. Therefore, it is important to continuously develop inventive air distribution systems such as IJV with a better location and terminal configuration of the supply device to adequately provide an acceptable indoor environment in an energy-efficient manner. This study aims at reaching a comprehensive understanding of the near field zone of an isothermal turbulent corner impinging jet in a room by using computational fluid dynamics (CFD) simulation tool. Thus, directly investigating the flow field involving the velocity magnitude, velocity decay, and spreading rate along the diagonal of the room.The cases carried out consist of 12 different three-dimensional modeled configurations (room) of the computational domain with the dimension 7.0 (L) x 7.0 (W) x 2.67 (H) m. The cases which comprised different aspects of diffuser geometry (triangle, quadrant, square), diffuser area, discharge height, and flow rates, used the RNG k-ε turbulence model to solve the turbulence flow.The result obtained, from the parametric study in all the cases was detailed to analyze the effect of the different flow rate, discharge heights, diffuser geometry, and its area on the velocity profile development, velocity decay, and spreading rate along the diagonal of the room. This study significantly shows the triangular geometries having greater velocity magnitude and velocity decay along all the line profile positions. Interestingly, a comparison between the quadrant and square geometry illustrates that their characteristics of generating a greater velocity magnitude depend on its discharge height. The result also demonstrated a decrease in jet velocity decay with an increase in jet discharge height. With similar jet spread at higher jet discharge, the square geometry exhibited a higher spreading rate at lower discharge height.