This project is written under the supervision of KTH and its energy department (dESA). The key inspiration to this report is the “rational decision making approach” employed by the Copenhagen Consensus Centre. Their research is outstanding in the way that it rationalizes every investment decision to its measurable and unmeasurable out- comes. The research is intuitive yet groundbreaking when it comes to cost-benefit analysis. The objective of this report is to apply the pillars of rationality using a Multiple-Criteria Decision Analysis (MCDA) on the Swedish approach to making decisions regarding cli- mate and energy policy. The goal is to give an indication of the effectiveness of the budget decision made by the Swedish government. The first part of the report accounts for the establishment of the simplified comparison model (MCDA). The literature review accounts for previous work conducted within this field, both by the Copenhagen Consensus Center but also other parties, to lay groundwork for the model used in the second part. The method then generates a model to be used to evaluate the Swedish budget for climate and energy policy. The second part applies the model established in the first part on the Swedish budget to result in a reference point for evaluation. The main outcome is the development of a model that can be calibrated to that which generates the most effective good. The model is to be seen as a prototype subject to many iterations before official use. Early results of the model indicate that investments in preservation of nature and similar have a low benefit compared to that of investments in sustainable cities and research. / Denna rapport är skriven åt skolan för Energisystemanalys (dESA) på KTH, i syfte att ta fram underlag åt besluts- fattare för att användas för investeringsbeslut inom energi-, klimat- och miljöpolitik. Huvudinspirationen till projektet härstammar från den rationella forskning som bedrivs vid Copenhagen Consensus Center. Forskningen är unik i det avseende att den lyckas konkretisera och samla alla former av utfall från ett investeringsbeslut. Forskningen är intuitiv men ändå revolutionerande när det kommer till kostnad- nytta-analyser. Rapporten syftar till att använda rationaliteten bakom en Multiple Criteria Decision Analysis (MCDA) på Sveriges investeringsbeslut för energi-, klimat- och miljöpolitik. Målet med rapporten är dels att skapa en modell som kan av- vändas för att utvärdera investeringsbeslut, samt att ge en indikation på effektiviteten av de budgetbeslut som fattats av den svenska regeringen inom dessa områden. Första delen av rapporten redogör för upprättandet av en jämförelsemodell (MCDA) där litteraturstudien behandlar dels tidigare arbeten gjorda av Copenhagen Consensus Center samt andra studier som använder sig av MCDA. Detta för att ge en grund att stå på vid användandet av modellen. I metod delen skapas sedan den modell som i del två appliceras på Sveriges budget för energi, klimat och miljö för att generera ett resultat som används som referens vid utvärdering av budgeten. Det primära resultatet är utvecklandet av modellen som kan användas för att bestämma vilka investeringar som genererar mest total nytta. Modellen bör ses som en första av flera iterationer som vid framtida studier kan förfinas, dels inom detta område men även för generellt beslutsfattande. Tidiga resultat från studien i denna rapport visar på att investeringar med avsikt att skydda och bevara natur, miljö och liknande genererar en låg total nytta medan investeringar inom forskning och hållbara städer skapar mer total nytta.

Ground source heat pumps are very popular in the Nordic countries. The method of exchanging heat with the ground is based on the principle that a secondary fluid is circulating through a U-pipe borehole heat exchanger inserted into energy wells. Water is a very good secondary fluid, but aqueous solutions of ethanol are recommended in Sweden as a secondary fluid for such application. One reason is the fact that addition of ethanol decreases the freezing point of the fluid, which is preferred since many borehole heat exchangers in Sweden operate at the temperatures below or near the freezing point of water. Recently, the usage of adsorption type corrosion inhibitors has increased in different contexts, but no recommendation has been made regarding aqueous solutions of ethanol used in the different indirect refrigeration systems and heat pumps. These corrosion inhibitors can influence the thermophysical properties of the secondary fluid, and thereby affect the performance of the borehole heat exchanger in terms of the hydraulic and thermal performance. These not defined effects of adding corrosion inhibitors could cause uncertainties in the design and operation of the ground source heat pump. The thermophysical properties density, freezing point, dynamic viscosity, thermal conductivity and the specific heat capacity of seven aqueous solutions of ethanol (30 wt-%) with addition of different corrosion inhibitors are experimentally studied in this report. Moreover, a pure mixture of ethanol and water with the same weight concentration is studied and compared with the reference data. The suitable mixtures showing the most optimum properties in terms of low dynamic viscosity and high thermal conductivity and specific heat capacity for the borehole heat exchanger application were compared with the thermophysical properties of the secondary fluid commonly used nowadays in Sweden. The results indicate that the solutions including the corrosion inhibitors: 1H-benzotriazole and sodium gluconate indicate promising thermal properties in comparison with the pure mixture of ethanol with the same weight percentage. Furthermore, the results indicate that further studies on corrosion inhibitors added to aqueous solutions of ethanol with lower weight percentage may prove to be more effective as replacement for the denaturing agents in comparison with the field sample (20 wt-% ethanol with denaturing agents). / Användning av bergvärmepumpar är vanligt i de Nordiska länderna. Metoden att utvinna energi från marken består normalt av en köldbärare som cirkulerar genom ett U-format rör som leds genom en borrhålsvärmeväxlare. Vatten är vanligtvis en effektiv köldbärare, men i Sverige rekommenderas etanolbaserade vattenlösningar som tillämpning av köldbärare i bergvärmesystem. En anledning är att tillsatser av etanol sänker köldbärarens fryspunkt, vilket är att föredra och då många bergvärmesystem i Sverige har en drifttemperatur nära eller under fryspunkten hos vatten. Nyligen har adsorberande korrosionsinhibitorer börjat tillämpas i olika sammanhang, men inga rekommendationer finns vad gäller etanolbaserade vattenlösningar och dess implementering i värmeväxlare. Dessa korrosionsinhibitorer kan påverka köldbärarens termofysikaliska egenskaper och därmed inverka på prestanda hos borrhålsvärmeväxlaren sett till hydrauliska och termiska processer. De odefinierade effekterna av tillsats utav köldbärare riskerar att skapa osäkerhet kring dimensionering och användning av bergvärmepumpen. I rapporten undersöks alternativa etanolbaserade köldbärare med korrosionsinhibitorer för användning i U-formade borrhålsvärmeväxlare i bergvärmepumpar. Studien genomfördes laborativt i KTH:s Energiteknik på Brinellvägen 68 i Stockholm genom att undersöka dynamisk viskositet, densitet, specifik värmekapacitet, fryspunkt och värmeledningsförmåga för åtta köldbärare bestående av 30 vikt-% etanol varav sju innehöll korrosionsinhibitorer. Genom att jämföra de fem termofysikaliska egenskaperna för vätskorna innehållandes korrosionsinhibitorer med en etanolblandning utan tillsatser konstaterades att korrosionsinhibitorerna 1H-bensotriazol och natriumbensoat visade på bättre egenskaper för användning i bergvärmesystem än den rena etanolblandningen med samma vikt-%. Vidare så undersöktes vilken hydraulisk och termisk inverkan vätskorna som innehöll de lovande korrosionsinhibitorerna hade på en U-formad borrhålsvärmeväxlare genom att undersöka pumpeffekten, värmeövergångstalet, Reynolds-tal och tryckfallet. Då detta är den första studien som utförs för att hitta lämpliga korrosionsinhibitorer för etanolbaserade köldbärare behövs vidare studier för att validera resultaten.

Ground source heat pumps are very popular in the Nordic countries. The method of exchanging heat with the ground is based on the principle that a secondary fluid is circulating through a U-pipe borehole heat exchanger inserted into energy wells. Water is a very good secondary fluid, but aqueous solutions of ethanol are recommended in Sweden as a secondary fluid for such application. One reason is the fact that addition of ethanol decreases the freezing point of the fluid, which is preferred since many borehole heat exchangers in Sweden operate at the temperatures below or near the freezing point of water. Recently, the usage of adsorption type corrosion inhibitors has increased in different contexts, but no recommendation has been made regarding aqueous solutions of ethanol used in the different indirect refrigeration systems and heat pumps. These corrosion inhibitors can influence the thermophysical properties of the secondary fluid, and thereby affect the performance of the borehole heat exchanger in terms of the hydraulic and thermal performance. These not defined effects of adding corrosion inhibitors could cause uncertainties in the design and operation of the ground source heat pump. The thermophysical properties density, freezing point, dynamic viscosity, thermal conductivity and the specific heat capacity of seven aqueous solutions of ethanol (30 wt-%) with addition of different corrosion inhibitors are experimentally studied in this report. Moreover, a pure mixture of ethanol and water with the same weight concentration is studied and compared with the reference data. The suitable mixtures showing the most optimum properties in terms of low dynamic viscosity and high thermal conductivity and specific heat capacity for the borehole heat exchanger application were compared with the thermophysical properties of the secondary fluid commonly used nowadays in Sweden. The results indicate that the solutions including the corrosion inhibitors: 1H-benzotriazole and sodium gluconate indicate promising thermal properties in comparison with the pure mixture of ethanol with the same weight percentage. Furthermore, the results indicate that further studies on corrosion inhibitors added to aqueous solutions of ethanol with lower weight percentage may prove to be more effective as replacement for the denaturing agents in comparison with the field sample (20 wt-% ethanol with denaturing agents). / Användning av bergvärmepumpar är vanligt i de Nordiska länderna. Metoden att utvinna energi från marken består normalt av en köldbärare som cirkulerar genom ett U-format rör som leds genom en borrhålsvärmeväxlare. Vatten är vanligtvis en effektiv köldbärare, men i Sverige rekommenderas etanolbaserade vattenlösningar som tillämpning av köldbärare i bergvärmesystem. En anledning är att tillsatser av etanol sänker köldbärarens fryspunkt, vilket är att föredra och då många bergvärmesystem i Sverige har en drifttemperatur nära eller under fryspunkten hos vatten. Nyligen har adsorberande korrosionsinhibitorer börjat tillämpas i olika sammanhang, men inga rekommendationer finns vad gäller etanolbaserade vattenlösningar och dess implementering i värmeväxlare. Dessa korrosionsinhibitorer kan påverka köldbärarens termofysikaliska egenskaper och därmed inverka på prestanda hos borrhålsvärmeväxlaren sett till hydrauliska och termiska processer. De odefinierade effekterna av tillsats utav köldbärare riskerar att skapa osäkerhet kring dimensionering och användning av bergvärmepumpen. I rapporten undersöks alternativa etanolbaserade köldbärare med korrosionsinhibitorer för användning i U-formade borrhålsvärmeväxlare i bergvärmepumpar. Studien genomfördes laborativt i KTH:s Energiteknik på Brinellvägen 68 i Stockholm genom att undersöka dynamisk viskositet, densitet, specifik värmekapacitet, fryspunkt och värmeledningsförmåga för åtta köldbärare bestående av 30 vikt-% etanol varav sju innehöll korrosionsinhibitorer. Genom att jämföra de fem termofysikaliska egenskaperna för vätskorna innehållandes korrosionsinhibitorer med en etanolblandning utan tillsatser konstaterades att korrosionsinhibitorerna 1H-bensotriazol och natriumbensoat visade på bättre egenskaper för användning i bergvärmesystem än den rena etanolblandningen med samma vikt-%. Vidare så undersöktes vilken hydraulisk och termisk inverkan vätskorna som innehöll de lovande korrosionsinhibitorerna hade på en U-formad borrhålsvärmeväxlare genom att undersöka pumpeffekten, värmeövergångstalet, Reynolds-tal och tryckfallet. Då detta är den första studien som utförs för att hitta lämpliga korrosionsinhibitorer för etanolbaserade köldbärare behövs vidare studier för att validera resultaten.

En aktuell miljöfråga är huruvida kärnkraften har en plats i det svenska elsystemet efter katastrofen i Fukushima och beslutet om kärnkraftens stängning i Tyskland. Frågan är också om elsystemet i en nära framtid är redo för att introducera stora mängder förnyelsebar energi med nackdelarna som följer av detta. Den oförutsägbara produktionen hos vindkraften behöver kunna kompenseras av produktion hos andra energikällor.   “Forsmark - Ett måste för framtiden?” är en analys av påverkan att ersätta Forsmarks kärnkraftverk med vindkraft av motsvarande årsproduktion. För att besvara frågeställningen har rapporten utgått ifrån produktions- och förbrukningssiffror de senaste sju åren för att analysera den påverkan en stängning av Forsmark hade inneburit.   I rapporten har tre fall modellerats för att besvara frågeställningen. Först har produktionen i varje timme optimerats för att överensstämma med förbrukningen för att se mönster och trender över året. Efter det har produktion och förbrukning i de fyra svenska elområdena analyserats för att bestämma potentialen och begränsningar i det svenska stamnätet. Sist har en ekonomisk analys genomförts över kostnaderna att investera i vindkraft av olika slag jämfört med att ersätta Forsmark med nya reaktorer för att säkerställa energibalansen i framtiden.   Beräkningarna har visat att elnätet på senare år klarar av att ersätta Forsmarks 3278 MW installerad effekt med vindkraft med en årsproduktion i samma storleksordning, motsvarande 10563 MW installerad effekt. Modellerna har dock visat att stamnätet i dagens läge inte klarar av att hantera en stor utbyggnad av vindkraft utspritt över landet utan att bli överbelastat, och utbyggnad av snitt 2 med 1500 MW är vitalt för vindkraftens fortsatta expansion. Slutligen har studien visat att med dagens elpriser är nya investeringar i vindkraft och kärnkraft väldigt olönsamt och att det krävs högre elpriser, över 60 öre per kWh, för att investeringsviljan ska öka tillräckligt. / A current environmental question is whether nuclear energy has a place in the Swedish electrical system after the nuclear disaster in Fukushima and the following shut down of German nuclear reactors. The question is however about whether or not the electrical system is ready for an introduction of massive amounts of renewable energy with the drawbacks that follow.   “Forsmark - A must for the future?” is an analysis of the effect when replacing Forsmark nuclear power plant with wind power of the same annual power generation. To answer that issue the report have analysed the power production and consumption over the last seven years, to see what the closure of Forsmark would result in.   In the report three issues have been modelled to answer the question. Firstly, the production of each hour of each year have been optimized corresponding to the consumption to observe patterns and trends. Following that, the energy supply and use have been observed and analysed within four areas of fragmentation in the Swedish electrical power grid. This was done to analyse the potential and limitations of the national power grid. Lastly, an economic analysis regarding the cost of investing in new energy production, based on wind and nuclear energy, shows the possibility to guarantee the function and reliability of the electrical grid in the future.   The calculations have shown that the power grid in recent years is capable of dealing with the fluctuations within the wind power generation from 10563 MW installed capacity in favour of the installed capacity of 3278 MW in nuclear power. However, the model has shown that the national power grids transmission capacity is insufficient of dealing with the expansion of wind power in the boundary between the northern and middle part of Sweden and an expansion of 1500 MW of transmission capacity must be inaugurated into the national grid. Finally, the report has shown that with the current electricity prices, the incentives of investing in new power production plants is very low. Unless the price of electricity is close to 60 Swedish öre per kWh or above, there is no investment interest.

Understenshöjden är en ekoby som har som vision att vara miljövänlig och ekologisk. Området använder miljövänliga energikällor såsom pellets och solvärme med fjärrvärme som komplement när de andra inte räcker till. Husen är jämfört med dagens standard inte särskilt energisnåla. Då energi blivit en stor del av den ekologiska frågan är det önskvärt att minska det totala energibehovet och om möjligt finna bättre energilösningar. Detta kandidatexamensarbete behandlar en undersökning av klimatskal och solfångare i Understenshöjden samt alternativet bergvärme som energikälla. Målet för undersökningen var att ta fram förslag på hur det totala energibehovet kan minskas genom ett minskat värmeläckage. Målet var även att undersöka hur väl den solenergi som finns idag används och hur bergvärmepump skulle vara ett komplement till de energikällor som idag finns, både ur energimässig och ekonomisk synpunkt. Understenshöjden har idag solfångare på varje hustak monterade i 27 graders vinkel mot markplan, samt PV-celler på gemensamhetshusets tak. Dessa har undersökts för huruvida de utnyttjas optimalt och resultatet visar att det går att utvinna mer energi om de monteras med en lutning på ca 40 grader mot markplan och placeras i söderläge. Bergvärme är en förnyelsebar energikälla och bygger på att värme hämtas från berget och används för att värma hus och tappvarmvatten. Beräkningar har gjorts för huruvida det är möjligt att installera bergvärmepumpar i Understenshöjden. Dessa beräkningar visar på att en bergvärmepump kan installeras för att täcka behovet för en bostadslänga med fyra lägenheter. I det fallet skulle investeringen vara återbetald inom 10 år tack vare att energipriset för bergvärme är billigare än energipriset för pellets och fjärrvärme i kombination. En undersökning har gjorts av klimatskalet med en Blower Door, som mäter lägenhetens infiltration vid 50 Pa undertryck, och en IR-kamera som mäter temperaturskillnader på ytor med hjälp av infraröd strålning. Med hjälp av resultaten från Blower Door-mätning och IR-bilder har modeller av två standardlägenheter i Understenshöjden tagits fram i programmet DesignBuilder. Dessa verklighetsmodeller har anpassats för att så bra som möjligt representera lägenheterna i verkligheten genom en simulering i DesignBuilder som tagit hänsyn till en mängd data såsom geografi, antal boende, levnadsvanor och många andra aspekter. Efter att verklighetsmodeller tagits fram har IR-bilderna undersökts för att lokalisera köldbryggor i klimatskalet. Genom detta har nya modeller tagits fram för att undersöka möjliga förbättringsåtgärder för att minska dessa köldbryggor, för att uppnå ett minskat energibehov. Dessa förbättringsåtgärder är tätning av fönster och ytterdörrar, påfyllning av isolering i yttervägg, tilläggsisolering av yttervägg samt byte av fönster. Genom simulering av förbättringsmodellerna visade det sig att en kombination av förbättringsåtgärderna påfyllning av isolering i yttervägg och tilläggsisolering av yttervägg är den mest effektiva för att minska uppvärmningsbehovet. Tilläggsisolering är dock relativt avancerat att genomföra vilket gör att en kombination av påfyllning av isolering i yttervägg och tätning av fönster och ytterdörrar anses vara det bästa sättet att minska det totala energibehovet för lägenheterna i Understenshöjden. / Understenshöjden is an eco-village that has the vision to be environmentally friendly and ecological. The village uses environment-friendly energy sources such as pellets and solar heating with district heating as complement if the others are not enough. The houses are, compared to today’s standard not very energy efficient. Energy has become a major part of the ecological question, and therefore it is desired to decrease the total energy demand and, if possible, to find better energy solutions. This Bachelor of Science thesis discusses a study of the building envelope and solar panels in Understenshöjden and the option geothermal heating as an energy source. The aim of the study was to develop suggestions of how the total energy demand could be reduced by decreased heat loss through the building envelope. The aim was also to examine how well the existing solar energy is used today and how geothermal heating could be a complement to the energy sources available today, from both energy and economic point of view. Currently the apartments in Understenshöjden have a solar panel on each rooftop, mounted with a slope of 27 degrees from ground level and PV-cells on the roof of the community house. These have been examined whether they are optimally used and the result shows that it is possible to extract more energy if they are mounted with a slope of about 40 degrees from ground level facing south. Geothermal is a renewable energy source and works in a way that heat is retrieved from the ground and used for heating of the house and its hot water. Calculations have been made on whether it is possible to install geothermal heat pumps in Understenshöjden. These calculations show that a geothermal heat pump can be installed to cover the need for four apartments. In that case the investment would be repaid within 10 years thanks to that the energy price of geothermal heating is cheaper than the energy price for pellets and district heating in combination. A study has been made of the building envelope with a Blower Door, which measures the apartment’s infiltration at a negative pressure of 50 Pa, and an infrared camera that measures temperature differences on surfaces by means of infrared radiation. By using the results of the Blower Door measurements and the IR images, models of two standard apartments in Understenshöjden have been developed in the program DesignBuilder. These reality models have been adjusted to represent the apartments in reality through a simulation in Design Builder that takes in account a variety of data such as geography, number of residents, living habits and many other aspects. After the reality models where developed the IR images was examined to locate thermal bridges in the building envelope. Through this, new models where developed to explore possible improvements to reduce the thermal bridges, to achieve a reduction in energy demand. These improvements are sealing of windows and front doors, exchange of windows, filling of insulation and additional insulation in exterior walls.

Den om- och tillbyggnation som Södersjukhuset står inför är en del av satsningen i Framtidsplanen för hälso- och sjukvården i Stockholms län i syftet att möta det ökade behovet av sjukvård. Ombyggnationen innebär att sjukhusets framtida kylbehov kommer att öka kraftigt och en ny lösning för en säkrad kylförsörjning ska därmed implementeras. Det är beslutat att det kommer att ske genom en kombination av fjärrkyla distribuerat av Fortum och lokala kylmaskiner. Syftet med den här rapporten är att identifiera det mest lönsamma fjärrkylaavtalet samt undersöka hur kylförsörjningen ekonomiskt kan optimeras då den kombineras med drift av kylmaskiner på Södersjukhuset. Med stöd från fastighetsförvaltaren Locum och teknikkonsultföretaget Sweco AB, samt deras tidigare fjärrkylautredning för Södersjukhuset, har en genomgående analys av Södersjukhusets framtida kylförsörjning genomförts. Diverse intervjuer och studiebesök har genomförts för att få en uppfattning om hur sjukhusets omfattande kylbehov kan tillgodoses på ett optimalt sätt. Genom att utgå från Södersjukhusets framtida kylbehov har olika avtal och effektkapningar av fjärrkyla simulerats och det mest lönsamma alternativet identifierats. Resultatet visar på att Södersjukhuset bör teckna prisavtalet Fjärrkyla Invest 60 med en abonnerad baseffekt på 1 500 kW. Genom att använda baskapning under månaderna juni till augusti kan kostnaden för energi och effekt reduceras. Totalkostnaden för kyla beräknat för ett snittår är ca 5,7 Mkr (exklusive avgift för anslutning till fjärrkylanätet). Södersjukhuset rekommenderas ej att ha fler maskiner i redundans utöver de som täcker processbehovet, då en återbetalningstid på 6,16 år anses vara för svag med hänsyn till att Investavtalet sträcker sig över en femårsperiod. En utförlig känslighetsanalys har också genomförts i rapporten där parametrar som kan förändras i ett framtida scenario simuleras. Det som har störst inverkan på kylförsörjningens totalkostnad är variationer i utomhustemperatur och dess volatilitet på 10 % bör därför finnas i åtanke under budgeteringsprocessen. / The health care sector within the Stockholm region is facing new challenges regarding health care capacity. Thus, the ongoing project at Södersjukhuset is one strategic investment in the building, in order to meet with increased demand of medical care. The extensive reconstruction plans will consistently be a driver for new sustainable and smart solutions for the hospital’s need of cooling.  It is decided that a combination of district cooling, distributed by Fortum, together with local chillers will supply the hospital’s future need. The purpose of this report is to identify the most profitable arrangement of district cooling and also to investigate how the cooling supply can be optimized economically with a combination of local chillers at Södersjukhuset. The project is carried out by Locum, the company in charge of managing the real estate, with support from the engineering consultancy firm Sweco AB. By means of Sweco’s previous district cooling inquiry specified for Södersjukhuset, a comprehensive analysis of the hospital’s future cooling need and supply has been made. Various interviews and study visits have been conducted to get the ability to comprehend ​​how the hospital's extensive cooling requirements can be met in an optimal manner. By estimating the future cooling needs, various agreements of district cooling is simulated and the most profitable option is identified.   The result clarifies that Södersjukhuset should choose the Fjärrkyla Invest 60 agreement with a subscribed base effect of 1500 kW. By using the local chillers during the summer months of June to August, the cost of cooling energy and the effect needed will be reduced. The system's total cost will be approximately 5.7 MSEK (fee for connection to the grid is excluded). Södersjukhuset is not recommended to install more chillers in redundancy, since a payback period of 6.16 years is considered too long due to contract duration of 5 years. A detailed sensitivity analysis is also carried out in the report, where parameters can be changed and simulated according to future scenarios. The outdoor temperature is the parameter with the greatest impact on the overall cost and its volatility of 10% should therefore be taken into account during the budgeting process.

This project is about constructing a data acquisition system. These systems are very useful for technological companies because technicians can monitor every machine in the factory through a computer and see if one or several are malfunctioning. A computer based data acquisition system is an effective and cost-effective method to have an overview of the whole production line inside a factory. Data acquisition means the process of measuring and acquiring signals from physical or electrical phenomena such as pressure, temperature, voltage and flow with a computer and software. The purpose of the project is to design and develop a simple data acquisition system. Labview was used to construct the system and the system is limited to only acquire signals from flow and temperature. The measurements were made in the HPT laboratory at The Royal Institute of Technology. By the end of the project a Graphical User Interface was developed so that the user can monitor how the flow and temperature varies with time. / I dagens industri lägger företagen står vikt vid utveckling av metoder och verktyg som leder till att effektivisera arbetsprocesserna. Ett problem som stora fabriker kan ha är att om en av maskinerna slutar fungera korrekt kan det vara svårt att upptäcka det i tid. Ett PC-baserat datainsamlingssystem är ett flexibelt och kostnadseffektivt sätt att se över hela processen i en fabrik och att enkelt ha koll på alla maskiner. Datainsamlingssystem innebär processen att mäta en elektrisk eller fysiskt fenomen såsom spänning, ström, temperatur, tryck, eller ljud med hjälp av en dator och en programvara. Syftet med projektet är att designa och utveckla ett datainsamlingssystem. Labview användes för att konstruera systemet och den är begränsat till att endast samla in data för flöde och temperatur. Mätningarna utfördes i HPT laboratoriet i Kungliga Tekniska Högskolan. Resultatet blev att en Graphical User Interface konstruerades så att användaren enkelt kan se hur temperaturen och flödet varierar med tiden.

This project is about constructing a data acquisition system. These systems are very useful for technological companies because technicians can monitor every machine in the factory through a computer and see if one or several are malfunctioning. A computer based data acquisition system is an effective and cost-effective method to have an overview of the whole production line inside a factory. Data acquisition means the process of measuring and acquiring signals from physical or electrical phenomena such as pressure, temperature, voltage and flow with a computer and software. The purpose of the project is to design and develop a simple data acquisition system. Labview was used to construct the system and the system is limited to only acquire signals from flow and temperature. The measurements were made in the HPT laboratory at The Royal Institute of Technology. By the end of the project a Graphical User Interface was developed so that the user can monitor how the flow and temperature varies with time. / I dagens industri lägger företagen står vikt vid utveckling av metoder och verktyg som leder till att effektivisera arbetsprocesserna. Ett problem som stora fabriker kan ha är att om en av maskinerna slutar fungera korrekt kan det vara svårt att upptäcka det i tid. Ett PC-baserat datainsamlingssystem är ett flexibelt och kostnadseffektivt sätt att se över hela processen i en fabrik och att enkelt ha koll på alla maskiner. Datainsamlingssystem innebär processen att mäta en elektrisk eller fysiskt fenomen såsom spänning, ström, temperatur, tryck, eller ljud med hjälp av en dator och en programvara. Syftet med projektet är att designa och utveckla ett datainsamlingssystem. Labview användes för att konstruera systemet och den är begränsat till att endast samla in data för flöde och temperatur. Mätningarna utfördes i HPT laboratoriet i Kungliga Tekniska Högskolan. Resultatet blev att en Graphical User Interface konstruerades så att användaren enkelt kan se hur temperaturen och flödet varierar med tiden.

Development of wind power has a high importance for the work of the EU Commission in the field of sustainable energy usage. This paper aims to investigate the possibility of implementing wind energy in new areas of application in Sweden. Horisontal axis wind turbines are dominating the wind turbine market today because of their high efficiency, but vertical axis wind turbines have been proven advantageous when implemented in urban areas. This work investigates the possibility of implementing small vertical axis wind turbines on lamp posts by highways in Sweden. This paper specifically focuses on the highway between Stockholm and Södertälje to examine the financial and physical limitations of the system to conclude how the wind turbine should be combined with complementing technique or further developed technically. The selection of models consists of the three wind power turbines Savonius, Darrieus and Giromill. A model for calculating the effect and profitability of the system is presented in the paper. The model transforms technical, surrounding and financial parameters to outcomes that reflects real scenarios. The model treats five different scenarios in this paper where the wind turbine is combined with batteries, solar panels and the possibility of selling energy surplus to the energy market. It therefore aims to create a foundation for the analysis of deciding which combination of techniques that can optimise the system. Based on the analysis of the scenarios, the system is optimised for two different purposes; to increase the amount of renewable energy production and to maximise the profitability of the project. To increase the usage of renewable energy, a system consisting of a Giromill turbine with a swept area of 2 m2 , a minimun effect coefficient of 30 % and a maximum cut in wind speed of 2,9 m/s. This system should be placed at a height of 2 m with the possibility of selling surplus energy to the energy market. It generates 900 MWh per year for the entire highway between Stockholm and Södertälje but is implemented without a yearly profit. If the purpuse is to maximise the profitability, the same Giromill turbine but with a swept area of 0,4 m2 placed at a height of 1,2 m is suggested. When combined with a solar panel, a battery and the possibility of selling surplus energy it can generate 450 MWh per year with a yearly profit of 5 %. If the costs are minimised this system can improve the profit to 10 % per year. In addition to a recommendation for the design of the system this paper also includes a suggested framework for implementing wind turbines in urban areas. It consists of the most vital guidelines the project has concluded. The factors of highest importance to investigate before implementing the system is: wind conditions at the highway, energy market conditions and costs of the system’s components, installation and maintenance / Med bakgrund i EUs miljöarbete som syftar till att öka andelen förnyelsebar energi är utveckling av vindkraftverk och dess användningsområden av stor vikt. I dagsläget är horisontella vindkraftverk dominerande på marknaden på grund av dess höga effektivitet men vid tillämpning i urbana miljöer har vertikala vindkraftverk visat sig fördelaktiga på många plan. Denna rapport undersöker därför möjligheten att implementera vertikala vindkraftverk på lyktstolpar i Sverige. Rapporten behandlar främst motorvägen E4 mellan Stockholm och Södertälje och syftar till att undersöka implementeringens finansiella och fysiska begränsningar för att utreda hur befintlig teknik bör kombineras alternativt utvecklas. De tre modellerna av vertikala vindkraftverk som utreds är Savonius, Darrieus och Giromill. Med en framtagen modell för beräkningar av effekt och lönsamhet omvandlas indata för teknik, omgivning och finansiering till verklighetstrogna utfall som speglar givna förutsättningar. I modellen undersöks fem scenarier med olika kombinationer av de kompletterande teknikerna batterier, solpaneler och uppkoppling mot elnätet för att undersöka hur lönsamhet och produktion påverkas av olika konfigurationer. Utifrån scenarioanalysen optimeras systemets konfiguration med avseende på två identifierade syften; att öka andelen förnyelsebar energianvändning och att maximera lönsamheten med projektet. För att öka andelen förnyelsebar energi rekommenderas ett system bestående av en Hrotor med en effektkoefficient på minst 30 %, en startvind på maximalt 2,9 m/s och en sveparea på 2 m2 . Detta kombineras med ett batteri på 1200 Wh lagringskapacitet och en solpanel på 1 m2 . Turbinen placeras på en höjd av 2 meter med möjligheten att sälja överskottsel till elnätet och systemet genererar då årligen 900 MWh för hela sträckan mellan Stockholm och Södertälje. I detta fall genererar projektet ingen årlig avkastning. Då syftet istället är att maximera lönsamheten rekommenderas en H-rotor med en effektkoefficient på minst 30 %, en startvind på maximalt 2,9 m/s och en placering på en höjd av 1,2 meter med en sveparea på 0,4 m2 . Detta kombineras med ett batteri med 1200 Wh lagringskapacitet, försäljning till elnätet och en solpanel på 1 m2 . Systemet genererar då årligen 450 MWh för hela sträckan och kan generera en årlig avkastning på 5 %. Om kostnaderna minimeras har denna avkastning beräknats kunna öka till 10 %. Utöver en rekommendation om utformningen för ett optimalt system presenteras även ett ramverk med de viktigaste riktlinjerna arbetet har utmynnat i. De faktorer som visats påverka projektet mest och därmed är viktigast att utreda noggrant vid implementering är vindförhållanden vi motorvägen, elpriser och förutsättningar på elmarknaden samt kostnader för systemets komponenter, installation och underhåll.

Varför ska vi investera i förnybar energi? En sak som är säker är att fossila bränslen är en ändlig resurs. Vissa anser att de fossila resurserna kommer att ta slut inom ett par decennier, medan andra menar att de kommer finnas tillgängliga i hundratals år. Det vi dock vet är att det i framtiden kommer bli nödvändigt att finna alternativa energiresurser (Skye J., 2014). Detta kommer att innebära att de förnybara energikällorna kommer att bli ännu viktigare i framtiden. Sverige är ett av de ledande länderna när det kommer till andel förnybar energi. För Sverige är de överlägset viktigaste energikällorna bioenergi och vattenkraft (Ekonomifakta, 2013). Det är emellertid tänkbart att fler energikällor kan krävas i framtiden. I Sverige har nyligen tillväxten av solenergi börjat ta fart, men dock ännu i en liten skala. Solceller ses som en förnybar energiteknik som är bra ur ett klimatperspektiv. Dock har dessa inte blivit kommersiellt konkurrenskraftiga i jämförelse med andra förnybara tekniker som redan är etablerade på marknaden. Därför är syftet med denna rapport att ta reda på vilken typ av ekonomiska incitament som krävs för att öka tillväxten av solenergi i Sverige. För att genomföra denna studie har sex europeiska länder undersökts och jämförts utifrån ekonomiska incitament. Dessa länder är Tyskland, Italien, Spanien, Storbritannien, Grekland och Rumänien. Genom att jämföra den installerade kapaciteten av solenergi, producerad mängd solenergi, geografisk positionering och ekonomiska incitament för respektive land, har analyser gjorts för att tillslut finna förslag på lösningar för Sverige i framtiden. Sverige använder idag elcertifikat som incitament för förnyelsebar energi, vilka är beroende av tillgång och efterfrågan. Till skillnad från Sverige använder de flesta av de studerade länderna ett fastpris system som kallas Feed-in tariff, FIT. Detta har varit en viktig parameter i den analys som gjorts kring finansiella incitament. Resultaten av studien visade att även om ett lands geografiska läge är viktigt när det gäller solenergi, är det trots allt möjligt för länder med färre soltimmar per år att lyckas. Förutom det geografiska läget är de viktigaste faktorerna för att lyckas öka tillväxten av solenergi att det finns direkta ekonomiska incitament och tydliga riktlinjer och beslut. Detta för att uppmuntra fler människor att våga investera i solceller och att de ska känna sig trygga med att få en stabil ersättning för den överskottsel de säljer. En slutsats som har kunnat urskiljas är att elcertifikat är bäst lämpade för länder med en liten mängd installerad solkraft eftersom det leder till mindre kostnader per person jämfört med om man använder Feed-in tariff, FIT. Dock i framtiden om Sverige kommer att öka mängden solkraft, kan Feed-in tariff, FIT, komma att vara mer lämpade. Denna studie ger en god grund för, och öppnar upp till fortsatt forskning på området solenergi. Eftersom denna studie grundar sig i projektet som getts ut av Kungliga Svenska Ingenjörsvetenskapliga Akademien, IVA, kan den komma att bidra till den fortsatta forskningen om hur Sverige måste göra i framtiden vad gäller elproduktion. Utöver detta stora projekt kan denna studie användas för framtida forskning inom området för en ökad solenergianvändning. Eftersom rapporten innehåller både en nationell och en internationell utblick gör det att studien inte endast kan användas för ytterligare forskning i Sverige, utan också för ytterligare forskning i Europa. / Why should we invest in renewable energy? One fact that is certain is that fossil fuels are a finite resource. Whether some believes that the resource will run out in a few decades, or that it will last for hundreds of years, eventually the time will come when it will become necessary to find alternative energy sources (Skye J., 2014). This means that renewable energy sources will become even more important in the future. Sweden is among the leading countries when it comes to the share of renewable energy where by far the most important energy sources for Sweden is bioenergy and hydropower (Ekonomifakta, 2013). However, it is conceivable that more energy sources may be required in the future. In Sweden solar power has started to grow in a small amount. Solar cells are seen as a renewable energy technology that is beneficial from a climate perspective. Though has they not become commercially competitive in comparison with the renewable techniques that are already established on the market. Therefore, the aim of this report is to find out what kind of financial incentives that are required to increase the growth of solar power in Sweden. To carry out this study, six European countries have been studied and compared in terms of financial incentives. These countries are Germany, Italy, Spain, United Kingdom, Greece and Romania. By comparing the installed capacity of solar power, produced amount of solar power, geographic positioning and financial incentives for each country, analysis have been made to find solutions for Sweden in the future. In Sweden today tradable certificates depending on supply and demand are used as subsidy. Unlike Sweden most of the countries in this study uses a fixed price system called Feed-in tariff, FIT. This has been an important parameter in the analysis connected to the financial incentives. The results of the study showed that even if a country's geographical location is important when it comes to solar energy, it is also possible for countries with fewer hours of sunlight per year to succeed with solar power. In addition to the importance of geographic location the key factors for a country to succeed with the growth of solar power have been proven to be direct financial incentives and distinct and long term policies and decisions. This is to encourage more people to dare to invest in solar PV systems and feel secure to receive a stable compensation for the electricity they sell. A conclusion that has been distinguished is that Green certificates are best suited for countries with a low total installation of solar power because the cost per capita will be less than compared with Feed-in tariff, FIT. Though in the future if Sweden increase the amount of solar power the use of Feed-in tariff, FIT might be more suitable. This study provides a good basis for further work and research regarding this subject. Because this study is related to the project from The Royal Swedish Academy of Engineering Sciences, IVA, it could contribute to further research regarding how Sweden in the future have to raise and take care of the power generation. In addition to this great project, this study can be used for future research in the field of higher solar power use. The report includes both a local and a global outlook, which therefor not only can be used to further research in Sweden but also for further research for increased solar energy use in Europe.