Försäljning av laddbara elfordon växer årligen vilket ger ett ökat behov av laddstationer på boendeparkeringar. Rapporten undersöker tekniska och ekonomiska förutsättningar för elbilsladdning på parkering till flerbostadshus åt Stenungsundshem. Av de typer elbilar som finns är det laddhybrider och rena elbilar som laddas med energi från elnätet. Den vanligaste typen på marknaden är laddhybriden som kan drivas både av en elmotor och en förbränningsmotor medan den rena elbilen endast drivs av en elmotor. Tiden för laddning av en elbil beror på om stationen är utformad med normalladdning, semisnabbladdning eller snabbladdning. För hemmaladdning är det vanligast med normalladdning där elbilen blir fullt uppladdad efter sex till tio timmar, batteriets storlek påverkar också tiden för laddning. Inkoppling till en laddstation kan ske med olika typer av kontakter, inom Europa är Typ 2 standard. Säkerheten vid laddning är viktig varför laddstaioner har delats upp i fyra olika säkerhetsklasser beroende på kommunikationsmöjligheter mellan laddstation och fordon, Mode 3 är standard i Norden. Laddning av elbilar kan resultera i höga effekttoppar vilket huvudsäkringen måste vara dimensionerad för. Dessa effekttoppar kan kapas om någon form av lastbalansering används som fördelar den tillgängliga effekten under dygnet mellan laddstationer så att nätet inte blir överbelastat. De som erbjuder elbilsladdning måste följa Ellagen i form av hur debitering får ske och hur laddstationer ska installeras. Detta förtydligas med hjälp av standarder och förordningar. Dimensionering gällande kabelarea och effektbehov vid olika antal laddstationer har utförts i detta projekt, aluminium kabel med PEX-isolering har använts uteslutande i detta projekt. Det har utförts en marknadsöversikt för att titta på olika lösningar och kostnader för kabelförläggning samt laddstationer. Det i nuläget bästa alternativet för Stenungsundhem anses vara att installera två stycken laddstationer för laddning av fyra boendeparkeringar. Med bidrag i form av initiativet ”Klimatklivet” kan investeringskostnaderna för laddstationer och kabelförläggning reduceras upp till 50%. / Sales of electric vehicles grow annually which increases the need for charging stations on parking lots at apartment houses. This report explore both the technical and the economical aspects of electric car charging for Stenungsundshem. The types of electric cars available on the market that can be charged by energy from the electric power network is the Plug-in hybrid and the electric car. The most common type on the market is the Plug-in hybrid which is driven by an electric motor and an internal combustion engine. The electric car is only driven by an electric motor. Charging times for electric cars depend on if the charging station is designed with normal charging or fast charging. For home charging, normal charging is the most common type of charging where the car is fully charged after six to ten hours. The connection between charging stations and cars can be made by different types of connectors. The European standard is the Type 2 connector. Safety is very important when charging electric cars, Therefore, charging stations have been divided into four different safety modes. Safety modes differ depending on the type of communication available between the charging station and the car. Mode 3 is the standardized mode in the Nordic countries. Charging of electric cars can result in power peaks which the main fuse must be dimensioned for. Power peaks can be reduced by using some type of load balancing system where available power during the day is distributed between charging stations to keep the power consumption below rated power. Terms of how charging is done and installation of charging station must be in compliance with Ellagen. For easier compliance and clarification of Ellagen standards and regulations should be used. In this project cable dimensioning by power requirements for different amounts of charging stations has been made, PEX insulated aluminum cable is exclusively used within the project. The market of charging stations is explored to look at different solutions and costs for charging stations and routing of cables. The best option for Stenungsundshem is currently to install two charging station for charging outlets to four parking spaces. Contributions like “Klimatklivet” can reduce total costs of investments for charging stations and cable routing with up to 50%.

Detta examensarbete innefattar en förstudie i form av en förprojektering av en eventuell utbyggnation av laddinfrastruktur hos bostadsrättsföreningen Silvertärnan 1 i Trollhättan. Syftet med detta projekt var att utföra en undersökande studie kring det eventuella värdet, tillvägagångssättet och förutsättningarna, såväl tekniska som ekonomiska, för denna utbyggnation. Målsättningen var att leverera en förprojektering som täcker dessa förutsättningar. Elfordon ökar i popularitet allt eftersom tiden går och teknologin utvecklas. För att möta den ökande efterfrågan för laddningsmöjligheter till dessa fordon måste fler laddstationer byggas ut. Detta gäller för allmänna ytor men också villor och vid bostadsrätter. Därav är det en högst aktuell diskussion inom bostadsrättsföreningar ifall en utbyggnation är av intresse. Det kan vara viktigt för dessa föreningar att ligga i framkanten för denna utveckling för att behålla sin attraktiva status då bostäderna blir anpassade för att följa med i den utveckling som sker. Den aktuella bostadsrättsföreningen, Silvertärnan 1, omfattar 148 lägenheter med tillhörande kallgarage. Rapporten innehåller den teori som ligger till bakgrund för arbetet samt ett utarbetat förslag till elbilsladdningen i bostadsrättsföreningen. Förslaget innehåller en nulägesanalys av de förutsättningar som finns såväl tekniska som ekonomiska, där befintlig anläggning, bestående av kallgarage med tillhörande belysning och motorvärmare, har undersökts och tillgänglig effekt har beräknats fram. Utifrån detta har tre scenarion med olika grader av utbyggnad formulerats, dessa scenarion består av 6, 33 och respektive 148 laddstationer som ska byggas ut. Med scenarierna som underlag har projekteringen fortlöpt där scenario 1 och 2 har projekterats till installationsnivå, medan scenario 3 har projekterats mer översiktligt då det bedömdes som tekniskt och ekonomiskt orimligt. Därefter har en kostnadsberäkning utförts på scenario 1 och 2 utefter olika entreprenörers prisunderlag, dessutom har ett skalbart kostnadsunderlag tagits fram. Rapporten innehåller också en diskussion om de tekniska och ekonomiska resultaten i arbetet samt en reflektion över den samhällsnytta som utbyggnaden kan medföra. Efter en analys av de tekniska och ekonomiska aspekterna för projektet har projektgruppen fastställt att scenario 1 är lämpligast och mest kostnadseffektivt att bygga ut efter. Därför rekommenderas det att initialt bygga ut i en liten skala för att därefter utöka installationen vid behov. Projektgruppen fastslår att projektets mål har uppfyllts till viss del men att vidare arbete krävs innan förprojekteringen är komplett och planering kan påbörjas. / This degree project consists of a pre-study in the form of a preliminary planning for a possible construction of charging infrastructure at the Silvertärnan 1 housing cooperative in Trollhättan. The purpose of this project was to conduct an exploratory study of the potential value, methodology and conditions, both technical and economic, for this development. The objective was to deliver a preliminary planning regarding these conditions. Electric vehicles are gaining popularity as time passes and technology evolves. In order to meet the increasing demand for charging these vehicles, more charging stations need to be installed. This applies to public areas, but also villas and housing cooperatives. Hence, it is a topical discussion within housing cooperatives in the event of an installation being of interest. It may be important for these housing cooperatives to be at the forefront of this development in order to maintain their attractive status as housing is adapted to keep up with the development of technology that takes place. The current housing cooperative, Silvertärnan 1, comprises 148 apartments with associated garages. The report contains the theory behind the work and a draft proposal for electric car charging infrastructure in the housing cooperative. The proposal contains a situation assessment of the conditions that exist, both technical and economic, where existing facilities, which consists of cold garages with lightning installations and engine pre-heaters, have been investigated and available power has been calculated. Based upon this, three scenarios with different degrees of development have been formulated, these scenarios consist of 6, 33 and 148 charging stations to be installed. With the scenarios as a basis a design has been created for all three of them, Scenario 1 and 2 have been projected to the installation level, while scenario 3 has been planned more casually when assessed as technically and economically unreasonable. A cost calculation has been performed on scenarios 1 and 2 according to the price of different contractors, and a scalable cost base has also been developed. The report also contains a discussion of the technical and economic results of this project as well as a reflection of the benefit to society that the expansion can lead to. Following an analysis of the technical and economic aspects of the project, the project team has determined that scenario 1 is most appropriate and cost-effective to proceed with. Therefore, it is recommended to initially perform the installation at a small scale to subsequently expand the installation if necessary. The project team finds that the project's goals have been met to some extent, but further planning is required before development takes place.

Battery electric vehicles and fuel cell vehicles, i.e. hydrogen vehicles, are promising alternatives to internal combustion engine vehicles to reduce GHG emissions from the transport sector. EV charging and hydrogen refuelling infrastructure is crucial to the deployment of alternative fuels in transport. Although several studies have analyzed electric public buses infrastructure, fuel cell buses have not been the target of such extensive analyses. Additionally, there is a gap in the literature regarding the comparison of infrastructure for these two types of vehicles and their cost and refuelling schedule differences. The study aims to conduct a techno-economic analysis of electricity versus hydrogen refuelling infrastructure to decarbonize public buses, using renewable sources to produce renewable electricity and green hydrogen. The outcome is a proposed system design regarding the size of the refuelling station, storage system capacity, renewable energy capacity, on-site hydrogen production system size, and the optimized refuelling schedule. The system is modelled to minimize the overall system cost while maintaining the current bus service level. The impact of electricity market prices, demand charges and varying bus energy demand in the optimal system configuration and schedule is also addressed. Scenarios are developed to study different levels of new installed renewable capacity integration and how these affect the cost, bus refuelling schedules and infrastructure design. The mixed-integer linear programming problem was modelled using Python. The model is applied to the case study of one bus line in Umeå. One terminal station was chosen to place the refuelling stations. The results show that the most economical option is electrifying the line with electricity supply only from the grid. For scenarios with additional renewable energy capacity installed, the option with 50% integration of new installed capacity is the most economically viable. In both these cases, there is no installation of BESS at the charging station. Electric buses infrastructure is cheaper than hydrogen infrastructure in all scenarios, but these values converge as renewable energy integration increases. For hydrogen infrastructure, the scenario with 50% renewable energy integration is the least costly. Although electric bus infrastructure is more economical than hydrogen infrastructure, hydrogen buses present advantages in terms of significantly higher range and thus higher flexibility for refuelling. Therefore, in the decision-making process to replace a fossil fuel bus line with an alternative fuel bus line, one must consider the multi-dimensional level of the different options. / Batterielektriska fordon och bränslecellsfordon, dvs. vätgasfordon, är lovande alternativ till fordon med förbränningsmotorer för att minska växthusgasutsläppen från transportsektorn. Infrastruktur för laddning av elfordon och tankning av vätgas är avgörande för att alternativa bränslen ska kunna användas inom transportsektorn. Även om flera studier har analyserat infrastrukturen för offentliga elbussar har bränslecellsbussar inte varit föremål för sådana omfattande analyser. Dessutom finns det en lucka i litteraturen när det gäller jämförelsen av infrastruktur för dessa två typer av fordon och deras skillnader i fråga om kostnader och tankningsschema. Syftet med studien är att genomföra en teknisk-ekonomisk analys av infrastruktur för tankning av el respektive vätgas för att avkarbonisera offentliga bussar, med hjälp av förnybara källor för att producera förnybar el och grön vätgas. Resultatet är ett förslag till systemutformning med avseende på tankstationens storlek, lagringssystemets kapacitet, kapaciteten för förnybar energi, storleken på systemet för vätgasproduktion på plats och det optimerade tankningsschemat. Systemet modelleras för att minimera den totala systemkostnaden samtidigt som den nuvarande service nivån förbussarna bibehålls. Effekten av elmarknadspriser, efterfrågeavgifter och varierande energiefterfrågan från bussarna på den optimala systemkonfigurationen och schemat behandlas också. Scenarier utvecklas för att studera olika nivåer av nyinstallerad förnybar kapacitet och hur  dessa påverkar kostnaden, bussarnas tankningsscheman och infrastrukturens utformning. Det linjära programmeringsproblemet med blandade heltal modellerades med hjälp av Python. Modellen tillämpas på fallstudien av en busslinje i Umeå. En ändstation valdes ut för att placera tankstationerna. Resultaten visar att det mest ekonomiska alternativet är att elektrifiera linjen med elförsörjning endast från nätet. För scenarier med ytterligare installerad kapacitet för förnybar energi är alternativet med 50 % integrering av ny installerad kapacitet det mest ekonomiskt lönsamma. I båda dessa fall finns det ingen installation av BESS vid laddningsstationen. Infrastrukturen för elbussar är billigare än infrastrukturen för vätgas i alla scenarier, men dessa värden närmar sig varandra när integrationen av förnybar energi ökar. När det gäller vätgasinfrastruktur är scenariot med 50 % integrering av förnybar energi det minst kostsamma. Även om infrastrukturen för elbussar är billigare än infrastrukturen för vätgasbussar har vätgasbussar fördelar i form av betydligt större räckvidd och därmed större flexibilitet när det gäller tankning. I beslutsprocessen för att ersätta en busslinje med fossila bränslen med en busslinje med alternativa bränslen måste man därför ta hänsyn till de olika alternativens flerdimensionella nivå.