Multiphase Electrical Machines (MPEMs) with variable phase-pole configurations have recently gained interest as it offers advantages such as a larger operating range and improved fault tolerance compared to more traditional MPEMs. The current state-of-the-art modeling and control method, Vector Space Decomposition (VSD), has the drawback of introducing discontinuities in the model when transitioning from one phase-pole configuration to another. The newly developed Harmonic Plane Decomposition (HPD) theory, which is an extension of the VSD, solves this issue by unifying all possible phase-pole configurations into one transformation. To enable further research on HPD theory and MPEMs with variable phase-pole configuration, a test bench is desired to obtain experimental results. The Sustainable Power Lab at KTH already possesses a MPEM with varying phase-pole configurations, the Wound Independently- Controlled Stator Coils machine (WICSC machine), but is missing a complete drive that can capitalize on the additional degrees of freedom that the machine offers. The aim of the thesis is to commission the test bench by implementing HPD control on a Digital Signal Processor (DSP) and design the missing hardware required to close the signal chain. The HPD control was implemented on a Xilinx System on a Chip (SoC) programmed using C and hardware description languages. Part of the control was tested but due to issues with the data acquisition, the complete control was not managed to be fully tested and verified. For the missing hardware, three Printed Circuit Boards (PCBs) were designed for the test bench. Two of them were built and tested, and one PCB was designed but not fabricated during the project. / Multifasmaskiner med variabel fas pol konfiguration har på senaste tiden fått mer uppmärksamhet på grund av fördelar som mer operationspunkter och förbättrad feltolerans jämfört mot mer traditionella multifasmaskiner. Den modernaste metoden, Vector Space Decomposition (VSD), för att styra traditionella multifasmaskiner har nackdelen att modellen blir diskontinuerlig när man går från en fas pol konfiguration till en annan. Den nyutvecklade Harmonic Plane Decomposition (HPD) teorin, vilket är en påbyggnad på VSD, löser det problemet genom att samla alla möjliga fas pol konfigurationer till en transform. För att fortsätta forskningen kring HPD och multifasmaskiner med variabel fas pol konfiguration behövs en testbänk för att kunna skaffa experimentella resultat. Elkraftlabbet på KTH har redan investerat i en multifasmaskin med variabel fas pol konfiguration, men saknar en komplett växelriktare som kan utnyttja maskinens alla frihetsgrader. Målet med projektet var att färdigställa testbänken genom att implementera HPD styrningen på en processor och konstruera hårdvara som testbänken saknade. HPD styrningen implementerades på en systemkrets från Xilinx och programmerades med C och hårdvarubeskrivande språk. Delar av styrningen kunde testas men på grund av problem med inläsningen av data så gick det inte att verifiera hela den implementerade styrningen. Till testbänken konstruerades också tre kretskort varav två byggdes, testades och fick sin funktionalitet verifierad. Det andra kretskortet konstruerades men blev inte tillverkat under projektet.

This study explored Swedish upper secondary school students’ use of programming for mathematical purposes. The aim of the study was to investigate the process through which students learn how to use a programming environment as a technical artefact during mathematical problem solving and how the orchestration of such learning situations could facilitate this process. In order to study the students’ use of the programming environment, design-based research was used as the main methodological approach. The design involved the development of specific mathematical tasks to be tried out with students, as well as the orchestration of the learning situation within the classroom e.g., by preparing scaffolding to be offered to the students. The subsequent implementation of the design was analysed so that, in accordance with the cyclic approach of design-based research, it could be revised ahead of the following design cycle. The study involved two complete design cycles. In the study, the Instrumental Approach was used as the theoretical framework and the instrumental genesis of the students in using a programming environment for mathematical purposes was thus of special interest. In order to analyse this process and the associated mental schemes developed by the students, Vergnaud’s concept of scheme served as an analytical framework. The findings revealed how the students, despite having basic knowledge in programming, experienced several difficulties when trying to use the programming environment as a technical mathematical artefact. These difficulties were related both to the fact that the mathematical affordances offered by the programming environment were unclear to many of the students, as well as to the handling of more specific computational concepts such as nested loops. The findings also revealed that the transformation of mathematical notations and ideas into programming code caused students difficulties. / This study explored Swedish upper secondary school students’ use of programming for mathematical purposes. The aim of the study was to investigate the process through which students learn how to use a programming environment as a technical artefact during mathematical problem solving and how the orchestration of such learning situations could facilitate this process. In order to study the students’ use of the programming environment, design-based research was used as the main methodological approach and the Instrumental Approach served as the theoretical framework. The design involved the development of mathematical tasks to be tried out with students, as well as the orchestration of the learning situation within the classroom. The findings revealed how the students experienced several difficulties when trying to use the programming environment as a technical mathematical artefact. These difficulties were related to the fact that the mathematical affordances offered by the programming environment initially were unclear to many of the students, as well as to the handling of more specific computational concepts such as nested loops. The findings also revealed that the transformation of mathematical notations and ideas into programming code caused students difficulties.

Den snabba digitaliseringen har inte bara lett till stora förändringar i samhället utan också utbildningssystemet i vilket kunskaper om tillämpningar och funktion av olika tekniska system och digitala verktyg har blivit en nödvändighet. Programmering har blivit en naturlig del av processen att förstå dagens digitala system men också ett verktyg för problemlösning och design av digitala lösningar. Processen att lära sig programmering kan för många elever bli utmanande och omges av en mängd svårigheter på vägen. En känd problematik för nybörjare har sedan länge varit felsökning som är en nödvändig kunskap både för att kunna förhindra olika typer av fel men också för att kunna lösa fel som uppstår i ett program. Detta är också ett av lärandemålen i kursen Programmering 1. I detta examensarbete utvecklades och testades en prototyp till en elevhandledning vars syfte är att stödja elever i att lära sig felsökning som en del av undervisningen i kursen Programmering 1 på gymnasiet. Vidare var syftet med studien att identifiera de felsökningsstrategier som elever använder för att åtgärda olika typer av fel i sina program. Examensarbetet genomfördes som en del av projektet K-ULF som bedriver praktiknära forskning genom ett samarbete mellan skolor och universitet i Stockholm. Studien genomfördes i huvudsak i fyra delar där den första var en förstudie bestående av observationer under vilken felsökning identifierades som ett problemområde. Under denna del av studien kunde flera teman identifieras kopplade till problemlösningsstrategier som eleverna använder sig av. Därefter påbörjades utvecklingsarbetet av en prototyp till elevhandledningen. Designen av elevhandledningen utgick från data som samlats in under förstudien i kombination med resultat från tidigare forskning om nybörjares svårigheter med felsökning. Prototypen testades sedan på en elevgrupp bestående av andra- och tredjeårselever som läser ett naturvetenskapligt gymnasieprogram. Elevmaterialet utvärderades sedan ur ett elev- och lärarperspektiv genom en enkät respektive en intervju. Därefter bearbetades den tidigare versionen av prototypen utifrån det som framkommit under den utvärderande fasen av arbetet. Att behovet av ett elevmaterial som stödjer elever i felsökning finns, blev tydligt under arbetets gång och bekräftades sedan i den senare delen av arbetet. Resultatet av studien visar att det finns fyra huvudteman kopplade till elevers felsökningsstrategier. Dessa är Lärarstöd, Självständig lösning, Stöd från klasskamrat och Google. Vidare framkom att elevmaterialet visat sig ha en positiv effekt på elevers lärande genom att bidra till en ökad förståelse om felens orsak och uppkomst vilket ledde till att fler elever kunde lösa problem i sin kod självständigt. / The rapid digitalization has not only led to major changes in society but also in the education system in which knowledge of the applications and functions of various technical systems and digital tools has become a necessity. Programming has become a natural part of the process of understanding today's digital systems, but also a tool for problem solving and designing digital solutions. The process of learning programming can be challenging for many students and beset with many difficulties along the way. A known problem for beginners has long been troubleshooting, which is a necessary knowledge both to be able to prevent various types of errors but also to be able to solve errors that occur in a program, which is also one of the learning objectives in the course Programming 1. In this thesis a prototype for a student guide was developed and tested whose purpose is to support students in learning debugging as part of the teaching in the course Programming 1 in upper secondary school. Furthermore, the purpose of the study was to identify the debugging strategies that students use to fix different types of errors in their programs. The thesis was carried out as part of the K-ULF project, which conducts practical research through a collaboration between schools and universities in Stockholm. The study was mainly carried out in four parts where the first was a pilot study consisting of observations during which troubleshooting was identified as a problem area. During this part of the study, several themes could be identified linked to problem-solving strategies that the students use. Then the development work of a prototype for the student guide began. The design of the student guide was based on data collected during the pilot study combined with results from previous research on beginners' difficulties with troubleshooting. The prototype was then tested on a student group consisting of second- and third-year students studying a high school science program. The student material was thereafter evaluated from a student and teacher perspective through a questionnaire and an interview respectively. The initial version of the prototype was then revised based on what emerged during the evaluation phase of the work. The need for a student material that supports students in troubleshooting became clear during the course of the work and was then confirmed in the latter part of the work. The results of the study show that there are four main themes linked to students' troubleshooting strategies. These are Teacher Support, Independent Solution, Classmate Support and Google. Furthermore, it emerged that the student material proved to have a positive effect on students' learning by contributing to an increased understanding of the cause and origin of the errors which resulted in more students being able to solve issues in their code independently.

Pair programming is an agile software development practice that can be used in university student's education when learning programming. Previous research on students at universities has shown that there exist different perceived benefits and drawbacks on the practice’s contribution to learning. However, these research are few and no similar studies have been conducted at KTH. A research gap has therefore emerged, which this thesis intends to fill and potentially lead to the subject being more relevant to, for example, Swedish universities. This creates the problem question: “How do students at KTH perceive the benefits and drawbacks of pair programming from a learning perspective, and how do these compare to previous studies?”. The purpose of the thesis is to explore the students' perceived benefits and drawbacks of pair programming at KTH from a learning perspective. The thesis goal is to expand the study on students' perceived benefits and drawbacks of pair programming from a learning perspective, as well as contribute to the knowledge of pair programming. The research methods chosen for the thesis are previous literature studies and qualitative in-depth interviews with eight students at KTH. The results are presented as summerazitations and tables of collected data on KTH students' perceptions on the benefits and drawbacks of pair programming from a learning perspective. The main benefits and their circumstances identified were better perspective, qualitative code and faster progress. Drawbacks and their circumstances on the other hand, were identified as various levels of experience, difference in personal preference, different time schedules and difficulties in alternating roles and changing partners. These results indicate that pair programming contributes much when learning programming, but that there also exist perceived drawbacks by KTH students. / Parprogrammering är en agil praxis inom mjukvaruutveckling som kan användas i universitetsstudenters utbildning när de lär sig programmering. Tidigare forskning på universitetsstudenter har visat att det finns olika upplevda fördelar och nackdelar med praktikens bidrag till lärande. Dessa undersökningar är dock få och inga liknande studier har gjorts på KTH. Ett forskningsgap har därmed uppstått, som denna avhandling avser att fylla och potentiellt leda till att ämnet blir mer relevant vid, exempelvis, svenska universitet. Detta leder till problemfrågan: ”Hur uppfattar studenter på KTH fördelarna och nackdelarna med parprogrammering ur ett lärandeperspektiv, och hur är dem i jämförelse med tidigare studier?”. Syftet med uppsatsen är att utforska studenters upplevda fördelar och nackdelar med parprogrammering på KTH ur ett lärandeperspektiv. Forskningens mål är att utöka studien om studenters upplevda fördelar och nackdelar med parprogrammering ur ett lärandeperspektiv, samt bidra till kunskapen om parprogrammering. De forskningsmetoder som valts ut är tidigare litteraturstudier och kvalitativa djupintervjuer med åtta studenter på KTH. Resultaten presenteras som sammanfattningar och tabeller över insamlad data om KTH-studenters uppfattningar om fördelar och nackdelar med parprogrammering ur ett lärandeperspektiv. De främsta fördelarna och deras omständigheter som identifierades var bättre perspektiv, kvalitativ kod och snabbare framsteg. Nackdelar och deras omständigheter identifierades däremot som olika nivåer av erfarenhet, olika personliga preferenser, olika tidsscheman, svårigheter med alternerande roller och byte av partner. Dessa resultat tyder på att parprogrammering bidrar mycket till lärandet av parprogrammering, men att det också finns nackdelar uppfattade av KTH-studenter.

Nowadays BIM and real-time data are becoming a central topic for the AECO (Architecture, Engineering, Construction and Operations) industry, they represent new powerful tools for the design and management of facilities.Building monitoring and real-time data can represent a solution to many important challenges like energy efficiency, indoor climate quality and cost management. Although it is clear the importance of data for a correct use of BIM technology and its potentiality, in literature, are not so common examples of complete workflows for a complete management of data from the input phase to the output one.The scope of the study is to design a protocol for entering, managing and exporting real-time data using Revit and Dynamo where the customers have a central role during the input phase and a dedicated mode for data display including a desktop version and an augmented reality one for a more immersive experience.In order to show the real potentiality of the project, the protocol has been utilised for the calculation of thermal comfort parameters of the “Teaching House” situated in KTH campus. All data entered from the students into a form online, via QR-code, have been inserted into Dynamo in order to calculate the desired parameters values which are successively stored into a database for further analysis, everything automatically. / Numera blir BIM och realtidsdata ett centralt ämne för AECO (Architecture, Engineering, Construction and Operations) industrin, de representerar nya kraftfulla verktyg för design och hantering av anläggningar.Byggnadsövervakning och realtidsdata kan vara en lösning på många viktiga utmaningar som energieffektivitet, inomhusklimatkvalitet och kostnadshantering. Även om det är tydligt är betydelsen av data för en korrekt användning av BIM-teknik och dess potential i litteraturen inte så vanliga exempel på fullständiga arbetsflöden för en fullständig hantering av data från inmatningsfasen till den utgående.Studiens omfattning är att utforma ett protokoll för inmatning, hantering och export av realtidsdata med Revit och Dynamo där kunderna har en central roll under inmatningsfasen och ett dedikerat läge för datavisning inklusive en stationär version och en förstärkt verklighet en för en mer uppslukande upplevelse.För att visa projektets verkliga potential har protokollet använts för beräkning av termiska komfortparametrar för ”Teaching House” beläget på KTH campus. Alla data som matats in från eleverna i ett formulär online, via QR-kod, har införts i Dynamo för att beräkna önskade parametervärden som successivt lagras i en databas för vidare analys, allt automatiskt.

Hydropower is one of the oldest renewable energy (RE) sources and constitutes a major share in the Swedish electricity mix. Though hydropower is renewable, there exist some issues pertaining to the local aquatic conditions. With more environmental laws being implemented, regulating the use and management of water is jeopardizing the flexibility of hydropower plants. The decided national plan for new environmental conditions in Sweden is expected to start being implemented in 2025 and more restrictions are expected. Analysing a battery energy storage system's capabilities plants may improve flexibility in hydropower plant operation. This thesis is focused on the short-term regulation in lower Oreälven river where the hydropower plants Skattungbyn, Unnån and Hansjö are located. The combined hydropower plant and battery system is simulated being employed in the day-ahead market and a techno-economic optimization of the combined system is performed. The combined system's operation is modelled using Mixed Integer Linear Programming. The future electricity market analysis is modelled using Machine Learning techniques. Three different electricity market scenarios were developed based on different Swedish nuclear energy targets for 2040 to capture the future. The first scenario developed complies with the Swedish energy target of 100 % renewable production in 2040. The second scenario has still two nuclear power plants in operation by 2040 and the third scenario has the same nuclear capacity as of 2020. It is observed from the results that with the current battery costs (~3,6 Million SEK/MWh), the implementation of a battery system for the short term regulation of the combined battery/hydropower system is not profitable and the cost of battery needs to be less than 0,5 Million SEK/MWh to make it profitable. The thesis also discusses the possibility of utilizing batteries’ second life and the techno-economic analysis of their performance. / Vattenkraft är en av de allra äldsta förnybara energikällorna och utgör idag en väsentlig del av Sveriges energimix. Trots att vattenkraft är förnybar, har den lett till vissa utmaningar i den lokala vattenmiljön. Som en följd av att fler miljölagar har implementerats för att reglera nyttjandet av vattendrag och sjöar, minskar flexibiliteten i vattenkraftproduktionen. Den av den svenska regeringen i juni 2020 beslutade nationella planen för miljöanpassning av vattenkraften i Sverige, förväntas börja genomföras med start 2025 och tros då resultera i fler flexibilitetsbegränsningar. Genom att analysera driften av batteriers energilagringssystem kombinerade med vattenkraftverk, bedöms flexibiliteten i sådana kombinerade system kunna ökas. Denna studie fokuserar på den kortsiktiga regleringen av nedre Oreälven med vattenkraftverken Skattungbyn, Unnån och Hansjö. En kombination av vattenkraftverken med batterisystem simuleras mot spot-marknaden och en teknisk-ekonomisk optimering av det kombinerade systemet utförs. Driften av det kombinerade systemet modelleras med linjärprogrammering och den framtida analysen av elmarknaden modelleras med maskininlärningstekniker. Tre olika scenarier för elmarknaden utvecklades baserade på målen för den svenska kärnkraften år 2040. Det första scenariot som utvecklades är i linje med det svenska energimålet om 100 % förnybar produktion till 2040. Det andra scenariot utvecklades med två kärnkraftverk fortfarande i drift 2040 och det tredje scenariot med samma kärnkraftskapacitet som 2020. Från resultaten kan särskilt noteras att med nuvarande batterikostnader (~3,6 miljoner SEK/MWh) kommer införandet av batterier för att kortsiktigt reglera vattenkraftverken inte att vara lönsamt om inte batterikostnaden reduceras till som högst 0,5 miljoner SEK/MWh. Denna studie diskuterar även möjligheterna att använda andrahandsbatterier samt en teknisk-ekonomisk analys för dess prestanda.

För att uppnå målen med Agenda 2030 behöver fler satsningar göras på innovation och digitala lösningar, såväl inom den offentliga sektorn som inom industrisektorn. Beträffande den ekonomiska hållbarheten har den svenska byggindustrin i dagsläget möjlighet till sparande av mångmiljardbelopp årligen och digitalisering spelar en nyckelroll i att lyckas uppnå det. Det är viktigt med samverkan och en snabb byggprocess, varför digitala verktyg som förbättrar och kan påskynda den är av intresse för hela branschen, i synnerhet sådana som kan användas under projekteringsfasen. Denna studie avser därför att undersöka hur processen av beräkning av byggnadsverks kostnadskalkyler kan automatiseras, genom användning av den data som finns i den digitala byggmodellen. Därför programmeras en applikation som kopplar samman modelldata och kostnadsdata, med hjälp av Byggnadsinformationsmodellering (BIM), programmering och tvåväga informationsflöden. Studien illustrerar genom exemplifiering processen av programmering och undersöker hur digitalisering – i såväl teori som praktik – kan användas och tillämpas på byggindustrin. Applikationen är en produkt som utvecklas och metodkapitlet initieras därför av en designprocess; specificering av krav, funktioner som uppfyller kraven, attribut som motsvarar dessa funktioner och till sist hur de sammanfogas för att tillsammans skapa produkten. Detta följs av en litteraturstudie som utfördes dels för att samla fakta om programmering och digitala möjligheter inom byggbranschen, dels för att undersöka liknande studier som gjorts tidigare. Slutligen insamlades kostnader till beräkning av schablonvärden för olika typobjekt som sedan kan användas i tandem med modellen för att skapa kostnadskalkylen. Inledningsvis beskriver resultatet ingående en förenklad variant av applikationen, i syfte att närmare illustrera programmeringsprocessen. Därpå följer beskrivningen av programmeringen av applikationen som programmerats för denna studie. Det slutgiltiga resultatet blev en applikation som automatiserar beräkning av en kostnadskalkyl och en studie som beskriver applikationens sammanhang samt metodiken av att programmera den. / In order to achieve the Sustainable Development Goals (SDGs) defined for Agenda 2030, more investments are needed in innovation and digitalized solutions, as much so in the public sector as in the industry sector. When it comes to the economical sustainability, the Swedish construction industry has possibilities of saving multi-billion sums yearly, and digitalization is playing a key part in making that possible. Both cooperation and an efficient construction process are of importance, why digital tools that can improve and speed up this process are of interest, especially ones that can be used during the design phase. The purpose of this study is to examine how the process of calculating a cost estimate for a civil construction can be automated, using the data in its digital model. An application is therefore programmed, combining model data and cost data, through Building Information Modelling (BIM), programming and two-way data exchange. The study illustrates the process of programming and examines how digitalization can be applied to the constructional industry, both in theory and practice. The application development process is part of the study, why the method chapter is initiated by its design process; specifying customer needs, functions that fulfil the needs, attributes that match these functions and lastly how they come together to make the product. This is then followed by the literature overview, which was done partly to gather information about programming and digital possibilities within the construction industry, and partly for relating this study to similar ones done before. Lastly costs have been collected for calculating template values for different modelling objects, which then can be used together with the model to produce the cost estimate. Initially the result explains a simplified version of the application in-depth, for the purpose of illustrating the programming process thoroughly. That is then followed by the programming of the actual application. The final result was an application that automizes calculation of a cost estimate, and a study that describes its context and the methodology of programming it.

Syftet med denna studie har varit att förstå hur högstadieelever i årskurs 9 i sex svenska skolor beskriver teknikämnet samt ta reda på vad de uppger att det de har lärt sig respektive vad de saknat kring innehåll i teknikämnet efter 9 år i grundskolan. Studien bygger på en enkätundersökning ifylld med hjälp av papper och penna. Respondenter fick svara på frågorkring vad de anser att teknik är, samt vad de har lärt sig och eventuellt saknat iteknikundervisningen under grundskolans gång. 252 enkäter delades ut och 250 besvarades. DiGirnonimos (2011) ramverk har använts för att kategorisera uttalanden avseende teknikens natur som framkommer i elevernas enkätsvar. I resultatet framkommer att teknik beskrivet som artefakt och teknik som skapandeprocess samt beskrivningar relaterade till teknikens roll i samhället är de mest återkommande dimensionerna i respondenternas svar. Däremot är det inte så många elever som beskriver teknik relaterat till teknikens historia eller teknik som mänsklig verksamhet. Ett annat innehåll som framhålls av eleverna som något de har lärt sig mycket om är programmering. Teman såsom el-teknik, sätt att tänka för att lösa problem etc.(som en ingenjör), tekniska system, miljöfrågor relaterat till teknik framkommer också, dock med avsevärt mindre frekvens. Resultatet visar att eleverna generellt nämner innehållet i teknikundervisning från olika håll, Många elever kan uttrycka flera av DiGironimosdimensioner när de får frågan om vad teknik är. Men eftersom vissa områden, exempelvis denhistoriska dimensionen inte riktigt framkommer krävs fortfarande tydlighet och en mer välplanerad teknikundervisning för att täcka hela innehållet som står i kursplanen för teknikämnet. En relativt stor andel av eleverna visar osäkerhet kring vilket teknikinnehåll som de saknat i sin teknikundervisning. Det kan förstås bero på att de inte vet vad de har att vänta av undervisningen. Det som framkommer i elevernas svar är att de saknar programmering, teknikinnehåll, konstruktion, resurser, praktiskt arbete vilket också sammanfaller med vad de anser att de lärt sig. En tolkning är att dessa områden är elevernas beskrivning av vad teknikämnet omfattar och att det är detta som de också anser sig behöva mer av. / The purpose of this study has been to understand how high school students year 9 in six Swedish schools describe the subject of technology and state what they have learned and what they lacked about content in the subject of technology after 9 years in primary school. The study is based on a questionnaire completed using paper and pen. Respondents had to answer questions about what technology is, and what they have learned and possibly missed in technology teaching during primary school. 252 questionnaires were distributed and 250 were answered. DiGirnonimo's (2011) framework has been used to categorize statements regarding the nature of technology that appear in students' questionnaire responses. The results show that technology described as an artifact and technology as a creative process as well as descriptions related to the role of technology in society are the most recurring  dimensions in the respondents' answers. However, not many students describe technology related to the history of technology or technology as human activity. The results show that students seem to have learned the most about construction technology and drawing technology. Another content that is emphasized by the students as something they have learned a lot about is programming. Themes such as electrical engineering, ways of thinking to solve problems, etc. (as an engineer), technical systems, environmental issues related to technology also emerge, but with less frequency. The results show that students generally mention technology teaching from different angles. Many students can express several of DiGironimo's dimensions when asked what technology is. However, as some areas, such as the historical dimension, do not really emerge, clarity and more well-planned technical teaching are still required to cover the entire content of the syllabus for the technical subject. A relatively large proportion of the students show uncertainty about what technology content they lacked in their technology teaching. This may of course be because they do not know what to expect from the teaching. What emerges in the students' answers is that they lack programming, technical content, construction, resources, practical work, which also coincides with what they think they have learned. One interpretation is that these areas are the students'description of what the subject of technology includes and that this is what they also considerneeding more of.

To reduce the emissions from the transport sector, the electric vehicle (EV) is a promising alternative to the internal combustion engine vehicle (ICEV). An important aspect of implementing new transport systems in terms of EVs is the charging strategy, as many energy sources with different limitations can be utilized. Although various studies have investigated charging strategies for electric cars, there is a lack of optimized charging strategies for electric boats with specific considerations for these cases. In Colombia, the river transport sector plays an important role in areas with lack of access to other transport alternatives. This study presents an optimization of the charging strategy for an electric boat that is planned to traffic the Magdalena River in the region of Magangué, Colombia. The objective of the optimization model is to minimize the electricity bill while maintaining a desired transport service. The study considers solar photovoltaics (PV), the electric grid and battery storage for charging, and compares different battery sizes in a scenario analysis. Furthermore, the impact of the instability of the grid is included in terms of a sensitivity analysis of grid blackouts, together with varying battery investment costs. The results show that PV is a recommended investment as it lowers the charging cost and gives positive results in terms of economic feasibility. To further increase the economic feasibility, lower the charging costs and improve the reliability of the system, it is suggested to invest in energy storage. The techno-economic feasibility of storage is heavily affected by battery investment costs and number of grid blackouts affecting the boat charging. If the investment cost is low and the number of blackouts is high, a large storage is a suggested solution. / För att minska utsläppen från transportsektorn är elfordon (EV) ett lovande alternativ till förbränningsmotorfordon (ICEV). En viktig aspekt vid implementering av nya transportsystem för EV:s är val av laddningsstrategi, eftersom många energikällor med olika begränsningar kan användas. Även om flertalet studier har undersökt laddningsstrategier för elbilar, saknas optimerade laddningsstrategier för elbåtar och som beaktar de specifika förhållandena för dessa fall. I Colombia spelar flodtransportsektorn en viktig roll i områden med brist på tillgång till andra transportalternativ. Denna studie presenterar en optimering av laddningsstrategin för en elbåt som är planerad att trafikera floden Magdalena i regionen Magangué, Colombia. Syftet med optimeringsmodellen är att minimera elräkningen samtidigt som en önskad transporttjänst bibehålls. Studien omfattar solceller (PV), elnätet och batterilagring för laddning, och jämför olika batteristorlekar i en scenarioanalys. Vidare inkluderas effekterna av elnätets instabilitet genom en känslighetsanalys av strömavbrott, tillsammans med varierande kostnader för batteriinvesteringar. Resultaten visar att PV är en rekommenderad investering eftersom den sänker laddningskostnaden och ger positiva resultat när det gäller ekonomisk lönsamhet. För att ytterligare öka den ekonomiska lönsamheten, sänka laddningskostnaderna och förbättra systemets tillförlitlighet föreslås det att investera i energilagring. Den teknisk-ekonomiska genomförbarheten för lagring påverkas starkt av kostnader för batteriinvesteringar och antalet strömavbrott som påverkar båtladdningen. Om investeringskostnaden är låg och antalet strömavbrott är högt är energilagring med stor kapacitet en föreslagen lösning.

The construction industry is currently developing and evolving towards more automated and optimized processes in the project design phase. One reason for this development is that computational power is becoming a more precise and accessible tool and its applications are multiplying daily. Complex structural engineering problems are typically time-consuming with large scale calculations, resulting in a limited number of evaluated solutions. Quality solutions are based on engineering experience, assumptions and previous knowledge of the subject.The use of parametric design within a structural design problem is a way of coping with complex solutions. Its methodology strips down each problem to basic solvable parameters, allowing the structure to be controlled and recombined to achieve an optimal solution.This thesis introduces the concept of parametric design and optimization in structural engineering practice, explaining how the software application works and presenting a case study carried out to evaluate the result. In this thesis a parametric model was built using the Dynamo software to handle a design process involving a common structural engineering problem. The structural problem investigated is a reinforced concrete slab supported by a centre column that is exposed to punching shear failure. The results provided are used for comparisons and as indicators of whether a more effective and better design has been achieved. Such indicators included less materials and therefore less financial cost and/or fewer environmental impacts, while maintaining the structural strength. A parametric model allows the user to easily modify and adapt any type of structure modification, making it the perfect tool to apply to an optimization process.The purpose of this thesis was to find a more effective way to solve a complex problem and to increase the number of solutions and evaluations of the problem compared to a more conventional method. The focus was to develop a parametric model of a reinforced concrete slab subjected to punching shear, which would be able to implement optimization in terms of time spent on the project and therefore also the cost of the structure and environmental impact.The result of this case study suggests a great potential for cost savings. The created parametric model proved in its current state to be a useful and helpful tool for the designer of reinforced concrete slab subjected to punching shear. The result showed several solutions that meet both the economical and the punching shear failure goals and which were optimized using the parametrical model. Many solutions were provided and evaluated beyond what could have been done in a project using a conventional method. For a structure of this type, a parametric strategy will help the engineer to achieve more optimal solutions. / Just nu utvecklas Byggbranschen mot mer automatiserade och optimerade processer i projektdesignfasen. Denna utveckling beror till stor del på teknikutveckling i form av bättre datorprogram och tillgänglighet för dessa. Traditionellt sett löses komplexa konstruktionsproblem med hjälp av tidskrävande och storskaliga beräkningar, vilka sedan resulterar i ett begränsat antal utvärderade lösningar. Kvalitets lösningar bygger då på teknisk erfarenhet, antaganden och tidigare kunskaper inom ämnet.Användning av parametrisk design inom ett konstruktionsproblem är ett sätt att hantera komplexa lösningar. Dess metod avgränsar varje problem ner till ett antal lösbara parametrar, vilket gör att strukturen kan kontrolleras och rekombineras för att uppnå en optimal lösning.Denna avhandling introducerar begreppet parametrisk design och optimering i konstruktionsteknik, den förklarar hur programvaran fungerar och presenterar en fallstudie som genomförts för att utvärdera resultatet. I denna avhandling byggdes en parametrisk modell med hjälp av programvaran Dynamo för att hantera en designprocess av ett vanligt konstruktionsproblem. Det strukturella problemet som undersökts är en armerad betongplatta som stöds av en mittpelare, utsatt för genomstansning. Resultaten används för att utvärdera om en bättre design med avseende på materialanvändning har uppnåtts. Minimering av materialanvändning anses vara en bra parameter att undersöka eftersom det ger lägre kostnader och/eller lägre miljöpåverkan, detta undersöks under förutsättning att konstruktionens hållfasthet bibehålls. En parametrisk modell gör det möjligt för användaren att enkelt modifiera en konstruktionslösning med avseende på olika parametrar. Detta gör det till det perfekta verktyget att tillämpa en optimeringsprocess på.Syftet med denna avhandling var att hitta ett mer effektivt sätt att lösa ett komplext problem och att multiplicera antalet lösningar och utvärderingar av problemet jämfört med en mer konventionell metod. Fokus var att utveckla en parametrisk modell av en armerad betongplatta utsatt för genomstansning, som kommer att kunna genomföra optimering med avseende på tid som spenderas på projektet och därmed också kostnaden för konstruktionen och miljöpåverkan.Resultatet av denna fallstudie tyder på att det finns en stor möjlighet till kostnadsbesparingar och anses därför vara ett mycket hjälpsamt verktyg för en konstruktör. Resultatet visade flera lösningar som uppfyllde de konstruktionsmässiga kraven samtidigt som de gav en lägre materialanvändning tack vare optimeringen. Många lösningar tillhandahölls och utvärderades utöver vad som kunde ha gjorts i ett projekt med en konventionell metod. En parametrisk strategi kommer att hjälpa ingenjören att optimera lösningen för en konstruktion av denna typ.