Planer finns till att bygga ett mikronät på Hemsön, i Härnösand. Denna studie syftar till att utreda möjligheter till detta och om möjligt identifiera var kostnadsbesparingar kan göras inför byggnationen och implementeringen av denna energigemenskap. Mikronätet kommer innefatta 18 tomter varvid sommarstugor förväntas byggas och enligt kontrakt även ska inkludera en produktionsanläggning för egenproducerad el, vilka förväntas bli solceller. En utredning har även gjorts för att finna svar på om energilagring via elfordon kan utnyttjas i stället för ett batterilager. Studien har funnit att denna typ av energilagring har potential att eliminera behovet av inköpt el under sommarmånader då solel produceras. Vidare har studien tydliggjort att implementering av detta mikronät ej tillåter en högre total produktion än 44,1 kW, vilket är betydligt lägre än först var väntat. Studiens resultat visar på att kabelskåpets impedans bör reduceras om högre produktion är önskat. Detta kräver vidare dialog med elnätsföretaget och en fortsatt utredning för detta är rekommenderat i framtiden. / Plans have arisen to build a micro grid in Hemsön, Härnösand. The purpose of this study is to evaluate possibilities for solutions and identify ways to save on costs during the building and implementation of the micro grid. The grid will contain 18 building plots where vacation homes may be built, which by contract shall include energy production assumingly solar panels. An investigation has also been conducted regarding if electric vehicles can be used for energy storage instead of batteries. During the study it has been found that energy storage through electric vehicles has the potential to eliminate the need to buy electricity during the summer months when solar power is produced. Furthermore, the study has shown that the maximum total production of solar power for the micro grid is 44,1 kW which is less than first expected. It has been found that the impedance needs to be reduced if a higher production is wanted. To resolute this, a dialogue needs to be held with the power supplier which is recommended going forward.

En av de största utmaningarna framöver är att säkerställa en jämn övergång från fossila bränslen till förnybar energi utan att kompromissa driftstabilitet. För att genomföra detta behövs det någon form av energilagring för att lagra överskott av förnybar energi, exempelvis solenergi, som sedan kan användas när solenergin inte räcker till för att täcka elbehovet. Syftet med detta projektet är att modellera ett fristående mikronät med vätgaslagring i Simulink. Empiriska data har samlats för samtliga komponenter, som inkluderar en PEM bränslecell, ett NMC622 litiumjonbatteri och en AEM elektrolysör. På så sätt kunde ideala driftparametrar identifieras för komponenterna. Det modellerade systemet klarade elbehovet av en 2 W lampa för en hel vinter-, vår- och sommardag. Genom att använda väderdata för en vårdag kunde systemet dimensioneras för att uppfylla kravet för neutral balans med avseende på vätgasnivån och batteriernas laddningstillstånd. Det krävdes 38 solceller (med en total nominell effekt på 37.95 W), 5 batterier (med en total kapacitet av 175 mAh, 2 bränsleceller (med en vald effekt på 2.34 W inom det ohmiska intervallet) och 2 elektrolysörer (med en maximal effekt på 14.8504 W) för att uppfylla kravet. För att mikronätsystemet ska ha en större ekonomisk potential och en bättre genomförbarhet bör simuleringen förbättras genom att inkludera fler parametrar och använda väderdata som täcker längre perioder.

Despite recent advances in the global electrification rates, increasing from 76% in 1990 to 85% in 2012, the United Nations goal of universal access to electricity by 2030 is still far from achieved, with an estimated 1.1 billion people still without access to electricity. Over half of these live in Sub-Saharan Africa, with a majority in rural areas and extreme poverty. Major challenges are inert with the current electrification path of centralized grid extension, leaving these people without power in decades to come. Microgrids, a decentralized power system consisting of solar power generation, energy storage and distribution technology, has been hailed as the only option to provide life improving and productivity inducing power for rural communities in Africa. However, despite recent hype and development in the sector, the diffusion of microgrids is still incremental due to a lack of viable large-scale operation, required for profitability. This is explained by targeting customers in remote rural areas with low ability to pay, and the task of delivering expensive technology and complex operations needed to manage and operate the grids. No industry blueprint or research on how to operate microgrids at scale or profitably exists. This thesis explores one blueprint, with the promise to increase profitability and allow for a more sustainable scaling. Local Capacity building is a decentralized approach by developing capacity directly in the local communities, through recruiting, skills development and training of people to be employed to operate and manage their local microgrids. The results consist of a framework outlining what local capacity building is, through research propositions that define the key components capturing the complete system of local capacity building is for scaling a microgrid business, along with the challenges and opportunities associated with scaling a business using local capacity building. It has been developed iteratively by application of an action research approach conducted on a small-scale Zambian Microgrid company facing radical growth. The researcher was immersed in the context, at the heart of this change, and in a participatory and interventionist fashion turning every stone to explore what local capacity building is, resulting in a robust study anchored in the field. Because of the contextually embedded nature of the data, this also means that the results are local. It is up to the reader to assess the applicability of the results in another context. The extensive results span multiple areas of the business, capturing the complexity of local capacity building, and contribute to knowledge on a holistic level on what local capacity building is. This blueprint was deemed viable to further develop in the small-scale Zambian microgrid company, specifically because of its potential to lower operating expenses and offer a more sustainable way to scale, and in extension diffuse microgrids in Africa. / Trots en positiv utveckling i tillgång till el globalt, ökandes från 76% år 1990, till 85% år 2012, så är Förenta Nationernas mål om universell tillgång till el till år 2030, långt ifrån att bli uppfyllt. 1.1 miljarder människor estimeras vara utan tillgång till el globalt, där över hälften av dessa bor i Sub-Saharanska Afrika, med majoriteten levandes på landsbygden och i extrem fattigdom. Stora utmaningar finns med innevarande elektrifierings strategin, som handlar om centraliserad elproduktion och distribution genom ett centralt elnät, detta kommer att lämna dessa människor utan el under lång tid framöver. Mikronät, ett decentraliserat energisystem, som kan producera och distribuera el, har lyfts fram som det bästa alternativet för att försörja livsförbättrande och produktivitetsökande elektricitet för samhällen på landsbygden i Afrika. Dock, trots nylig hype och utveckling i mikronät sektorn, så är spridningen av mikronät fortfarande inkrementell, beroende av en brist på genomförbarheten av att driva mikronät verksamheten i stor skala, vilket krävs för lönsamhet. Detta förklaras av den fundamentala utmaningen i att inrikta sig mot kunder i avlägsna områden, med en låg förmåga att betala, kombinerat med leveransen av dyr teknologi, och de komplex operativa strukturerna som krävs. Det finns ingen forskning eller blåkopia i industrin som visar hur man skulle kunna bedriva mikronäts verksamhets i stor skala, eller på ett lönsamt vis. Denna forskning undersöker en möjlig sådan blåkopia, med löftet att öka lönsamheten och möjliggöra en mer hållbar spridning. Utveckling av lokal kapacitet, är ett decentraliserat tillvägagångssätt för att utveckla kapacitet direkt i dessa avlägsna samhällen, genom rekrytering, färdighetsutveckling och utbildning av människor för att bli anställda för att sköta deras lokala mikronät. Resultaten i studien består av ett ramverk som visar vad utveckling av lokal kapacitet innebär, genom forskningsförslag som definierar vilka nyckelkomponenter som krävs för att skala upp en mikronäts verksamhet, tillsammans med utmaningar och möjligheter för att göra detta. Ramverket har utvecklats iterativt genom applicering av Action Research, utförd i ett småskaligt mikronät företag i Zambia som står inför en radikal expansion. Forskaren var fördjupad i företagskontexten, i hjärtat av förändringen, och på ett ingripande och deltagande sätt vänt på varenda sten för att utforska vad utveckling av lokal kapacitet är. Detta resulterade i en robust studie, förankrad i verkligheten. På grund av den kontextuellt inbäddade naturen av datan, så betyder detta även att resultaten är lokala. Det är upp till läsaren att bedöma till vilken grad resultaten kan appliceras i en annan kontext. De omfattande resultaten spänner över många olika områden i företaget, och lyckas fånga komplexiteten i vad utveckling av lokal kapacitet är. Blåkopian som utvecklades, bedömdes värdefull att utveckla vidare i företaget där studien gjorde, specifikt för dess potential att minska de operativa kostnaderna och erbjuda ett mer hållbart sätt att skala verksamheten, och i förlängningen, erbjuda ett mer hållbart sätt att sprida tillgång till el i Afrika.