Application of Photovoltaic PV panels for electricity production has rapidly increased in recent years in Sweden after launching a capital subsidy for PV panel installations in 2009. Kungsbacka municipality’s housing company equipped two groups of buildings in Fjärås with PV systems to generate electricity. The newly built residential buildings are connected to a DC-microgrid, whereas the existing buildings have been equipped with a single PV system. This project conducts a cradle to gate life cycle assessment (LCA) for this DC-microgrid energy system. The main purpose of this project is to determine which parts and processes of the DC-microgrid contribute to highest environmental impact throughout their lifespan from cradle to gate stages. Moreover, this study explores the energy payback time (EPBT) and the cumulative energy demand (CED) for the DC-microgrid. Additionally, this study performs two comparative LCA. First the DC-microgrid is being compared with PV system to determine which system has higher environment impacts, and secondly, the DC-microgrid is being compared with the average electricity mix in Sweden in terms of contribution to environmental impacts. The LCA follows the ISO 14040 framework and the baseline method is applied in order to assess 11 environmental impact categories. Two different functional units are adopted in this study. One is based on installed kilowatt peak (kWp) capacity by which environmental impacts of the PV system are compared with the DC-microgrid system. The other functional unit for this study is 1 kWh of delivered electricity to residential buildings produced by the DC-microgrid system. This functional unit is used exclusively for a stand-alone analysis of the DC-microgrid system in order to make it comparable with other microgrid systems or other systems with different energy sources, such as hydro, wind or nuclear. The results of the stand-alone LCA analysis of the DC-microgrid show that the battery has high contribution in human toxicity and terrestrial ecotoxicity whereas the energy hub system (Ehub) is the main contributor to eutrophication, abiotic depletion, fresh water aquatic ecotoxicity and marineaquatic ecotoxicity. The monocrystalline PV panel has the highest impact on global warming and abiotic depletion (fossil fuel). In addition, the EPBT for the DC-microgrid system is approximately 3.7 years. This means that one can get energy free of cost for an estimated time of 26.5 years if the lifetime of the system is assumed to be 30 years. The CED results show that monocrystalline PV production is an intense energy process which requires more non-renewable energy than all remaining parts of the DC-microgrid. The comparison of the DC-microgrid with the PV system reveals that the DC-microgrid has a higher environmental impact almost in all impact categories. This is mainly due to batteries and inverters which have a clear effect on the result. The CED analysis results illustrate that the multicrystalline PV panel production from the PV system is the most energy demanding process in both categories of renewable and non-renewable energy source. Moreover, the analysis illustrates that the DC-microgrid has still higher environmental impacts in all impact categories compared to the average electricity mix in Sweden. This is due to the electricity production in Sweden relies on hydropower and nuclear power with around 83 % of the total electricity production in the year 2017 which causes a lower environmental burden. Although the DC microgrid system shows a higher environmental impact compared to PV system, it is still a proper option to generate electricity since DC-microgrid system allows to achieve some indirect advantages such as energy saving due to an increase in own usage rate and self-sufficiency rate compared to the PV system. It should be noted that the end-of-life procedures becomes very important especially when crediting back for the recycling of materials. The collection and recycling of the PV panels at their end-of-life should be considered for future work as soon as reliable data are available. / Användningen av solpaneler har de senaste åren kommit att öka markant i Sverige. Ökningen beror på det statliga bidraget för installation av solceller som lanserades 2009. Kungsbacka kommun installerade solcellssystem i två olika typer av byggnader, ny och äldre befintlig byggnad. Den nya byggnaden anslöts till direkt mikronät (DC-mikcrogrid) och den äldre byggnaden utrustades med solcellssystem. Detta projekt utför en ’från vaggan till porten’ livscykelanalys (LCA) för energisystemet direkt mikronät. Syftet är i huvudsak att fastställa vilka delar och processer av det direkta mikronätet som bidrar till störst miljöpåverkan genom dess livslängd, det vill säga från vaggan till porten. Vidare undersöker studien återbetalningstiden (Energy PayBack Time, EPBT) och den ackumulerade energianvändningen (Cumulative Energy Demand, CED) för det direkta mikronätet. Studien utför två komparativa LCA varpå det direkta mikronätet först jämförs med solcellssystemet i syfte att fastställa vilket av systemen har större miljöpåverkan. Studien ämnar också jämföra det direkta mikronätet med den genomsnittliga energimixen i Sverige, också avseende miljöpåverkan. LCA metoden följer ISO 14040-ramverket. Studien är baserad på två funktionella enheter vilka består av installerad kilowatt peak (kWp) kapacitet vilken används för att jämföra solcellssystemet och det direkta mikromåttet. Den andra funktionella enheten är 1 kWh levererad elektricitet till bostäder som producerats genom det direkta mikronätet. Denna funktionella enhet används för en ’stand-alone’ analys av det direkta mikronätet i syfte att göra det jämförbart med andra mikrosystem eller system med olika energikällor så som vatten-, vind- och kärnkraft. Resultaten från ‘stand-alone’ livscykelanalysen av det direkta mikronätet visar på att batteriet har en större effekt på mänsklig toxicitet terrestrisk ekotoxicitet, varpå systemet för energihubb bidrar främst till övergödning, abiotisk utarmning, vattenlevande ekotoxicitet och havslevande ekotoxicitet. Monokristallin solpanel har större påverkan på global uppvärmning och övergödning (fossilabränslen). I övrigt är EPBT för det direkta mikronätet cirka 3,7 år vilket innebär att energin beräknas kostnadsfri i cirka 26,5 år, givet att det kan antas att systemets livslängd är 30 år. CED-resultat visar på att microkristallin solpanel är en intensiv energiprocess som kräver mer icke-förnybar energi jämfört med resterande delar av det direkta mikronätet. Jämförelsen mellan det direkta mikronätet och solcellssystemet visar på att det direkta mikronätet har större miljöpåverkan i de flesta kategorier. Detta beror i huvudsak på batterier och växelriktare som har tydlig effekt på resultatet. Av resultatet från CED-analysen framgår att produktion av multikristallin solpanel av solcellssystemet är det mest energikrävande processen i båda kategorierna för förnybar och icke-förnybar energikälla. Vidare framgår av analysen att det direkta mikronätet har en större miljöpåverkan i alla kategorier, jämfört med påverkan från genomsnittet av energimixen i Sverige. Detta beror på att elproduktionen i Sverige mestadels består av vatten- och kärnkraft som tillsammans 2017 utgjorde 83 procent av den totala energiproduktionen. Denna produktion orsakaren mindre miljöbelastning. Trots att det direkta mikronätet påvisar en högre miljöpåverkan än solcellssystemet, är det fortfarande ett alternativ till att generera elektricitet eftersom det direkta mikronätet bidrar till indirekta fördelar såsom energibesparing. Energibesparingen i det direkta mikronnätet sker således genom ökad användning av den egenproducerade energin samt självförsörjning. Det ska vidare tilläggas att ’end-of-life’ procedurerna blir viktiga i synnerhet när de återvunna materialet återanvänds. Vidare bör solpaneler återanvändas vid ’end-of-life’ vilket bör finnas i åtanke för vidarestudier och i samband med att data tillgängliggörs.

Denna rapport omfattar konstruktionen av ett fristående drivkort med tillhörande mobilapplikation för styrning och konfiguration av ett hydraulsystem. Projektets syfte var att på beställaren Bosch Rexroth ABs begäran undersöka om pump control module (PCM) - en del ur det existerande Spider 3 styrsystemet - kunde användas som en fristående modul. Hårdvara med en Bluetoothmodul skapades och kopplades mot PCM för att möjliggöra kommunikation via Bluetooth. En mobilapplikation utvecklades i Android studio för att tillåta konfiguration från en mobil enhet. Mjukvaran i PCM modifierades för att kommunicera med Bluetooth-hårdvaran över CAN och även för att tillåta analog styrning av pumpen via en strömstyrd ingång. De grundläggande kraven för systemet uppfylldes och en fungerande prototyp kunde uppvisas vid projektets slut. Prototypen visade stor potential men saknade dock viss funktionalitet som vore önskvärd hos en kommersiell produkt. / This report encompasses the development of a standalone drive card with an accompanying mobile application for control and configuration of a hydraulic system. The purpose of the project was to - according to an inquiry from the client Bosch Rexroth - investigate whether the pump control module (PCM) from the existing Spider 3 control system could be used as a standalone module. Hardware including a Bluetooth module was assembled and connected to the PCM to allow communication over Bluetooth Low Energy (BLE). A mobile application where developed in Android Studio to allow configuration from a mobile device. The software of the PCM were modified to communicate with the Bluetooth hardware over CAN and also for allowing analog control of the hydraulic pump through a current controlled input.The basic demands for the system were met and a working prototype could be demonstrated at the end of the project. The prototype did show large potential but was lacking some functionality which would be desirable for a commercial product.

The aim of this thesis project is to explore a network traffic regulator using bandwidth management techniques that regulates data traffic with the objective to use the network bandwidth to its maximum capacity while ensuring that the network is not overloaded. The bandwidth in the existing network architecture is shared between two co-existing, distinct data flows for on-board communication and diagnostic communication in an in-vehicle network. The diagnostic communication must not interfere with the more critical on-board communication and it should comply with the remaining bandwidth. In the existing solution, fixed delays are imposed on the data traffic which result in a waste of network capacity. The approach presented in this thesis uses two regulation algorithms for different types of diagnostic services. One regulation algorithm is activated for diagnostic services that require data segmentation and multiple data frames to accommodate the transferred data. This algorithm makes use of the Flow Control parameter Separation Time specified in ISO 15765-1:2011 "Road vehicles -- Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN)". The other algorithm regulates diagnostic services that generate bursts of single frames where data segmentation is not required and it does so using traffic shaping techniques. The results in this thesis show that the network traffic indeed can be regulated for different diagnostic services by using the two mentioned regulation algorithms. The results also show that data is not lost due to high network utilisation and that the bandwidth is used to its maximum capacity without having to impose fixed delays on the network system. The regulator is adaptive in the sense that it can be used for different vehicle configurations with compatible network systems to ensure quality of service and a robust network system. / I detta examensarbete är målet att utforska en metod för att reglera  nätverkstrafik genom att använda tekniker inom bandbreddshantering  med syfte att utnyttja bandbredden till dess maximala kapacitet utan att överbelasta nätverket. Bandbredden i den nuvarande nätverksarkitekturen delas mellan två dataflöden för onboard kommunikation och diagnostisk kommunikation. Den diagnostiska kommunikationen får inte på någotvis störa onboard kommunkationen och får anpassa sig till den bandbredd som kvarstår. I det existerande systemet införs fixa fördröjningar i nätverkstrafiken vilket medför ett onödigt slöseri på nätverkskapaciteten och som också medför att de diagnostiska tjänsterna tar längre tid att utföra.  Tillvägagångssättet som presenteras i detta arbete använder två regleringsalgoritmer för olika typer av diagnostiska tjänster. En algoritm används för tjänster som kräver datasegmentering och flera dataramar för att skicka data. Den här algoritmen använder parametern Separation Time som är specificerad i ISO standarden 15765-1:2011 "Road vehicles -- Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN)". Diagnostiska tjänster som istället genererar en skur av enstaka dataramar regleras med en traffic shaping algoritm som heter Token Bucket. Resultaten i detta arbete visar att det går att reglera nätverkstrafiken för olika typer av diagnostiska tjänster genom att använda de två utvecklade algoritmerna. Resultaten visar också att data inte går förlorat vid höga nätverkslaster och att bandbredden används maximalt utan att behöva införa fixa fördröjningar i nätverkssystemet. Regleraren är adaptiv i bemärkelsen att den kan användas för alla tänkbara fordonskonfigurationer med kompatibelt nätverkssystem för att försäkra quality of service och robusthet.