Mälarenergi’s vision is a world where we live and operate together without climate impact. This degree project has examined which opportunities Mälarenergi Elnät has in order to work towards this vision by looking more closely at whether their bigger substations can become self-sufficient in terms of heating, cooling and battery charging. The purpose of this degree project was to investigate how heat recovery from the substations’ transformers and the installation of PV-systems could contribute to both more environmentally friendly and self-sufficient substations. In addition to that, the economics and how this would affect the Swedish power grid regulation were of interest. The thesis was based on current values and data for oil temperatures and installed power in three of Mälarenergi Elnät’s substations. In addition to this, the thesis also includes a literature study, where previous research in heat transfer from power transformers, up-to-date information about PV-installations and the power grid regulation in Sweden were studied. The results of the thesis showed that both PV-installations and heat exchange for heating the station buildings could be of great benefit for Mälarenergi Elnät. In all but one case, the energy saving measures resulted in lower life cycle costs than if no measures were taken. It shows that the measures investigated in the thesis are not only good from an environmental perspective, but also has economic profitability.

En stor del av alla bostäder som byggdes mellan 1965-1974 brukar betecknas miljonprogrammet. Efter 40-50 års förbrukning har byggnaderna uppnått sin tekniska livslängd och är därför i behov av renovering. Detta samtidigt som bostadsbristen återstår och energikraven från myndigheter blir allt strängare i syfte att reducera bostadssektorns energianvändning samt för att uppnå ett hållbart samhälle.  Studien är baserad på ett flerbostadshus, Barytongatan 4 som är belägen i Göteborg och som är en del av projektet Kaverös etapp II. I denna studie undersöks energibesparingsåtgärder i samband med våningspåbyggnad och de regelverk som gäller vid om- och tillbyggnad enligt BBR och PBL. I simuleringsprogrammet IDA ICE kunde olika energibesparingsåtgärder studeras. Resultatet från varje enskild åtgärd och en sammansättning av dessa jämfördes därefter med den befintliga byggnadens energideklaration och statisk. Studien är koncentrerad till energisimuleringar och behandlar inga ekonomiska beräkningar. Rapporten fastställer att en våningspåbyggnad, som ökar byggnadsvolymen, är en tillbyggnad samt att allt för stora åtgärder i en befintlig byggnad klassas som en ombyggnad enligt BBR och PBL. Studien berör energibesparingsåtgärder gällande FX-system, FTX-system, balkonginglasning och solpaneler på tak. Resultatet visar att med endast få ingrepp i referenshuset, i enlighet med regelverken, kunde energianvändningen reduceras från 147 kWh/m² till 104,8 kWh/m², vilket motsvarar 28,8 procent. / A majority of houses that were built during the years 1965-1974 is usually referred to as the million program. After 40-50 years of use, the buildings have reached their technical life expectancy and need to be renovated. At the same time, the lack of housing shortage continues to exist while energy requirements from the government are becoming increasingly strict. The government maintains and run a strict policy to reduce the energy consumption of the housing sector in hope of achieving a more sustainable society. The study is based on a multi-family house located in Kaverös, Gothenburg at Barytongatan 4, which is part of the Kaverös Stage II project. In this study, energy conservation measures are investigated in connection with story extension and the applicable regulations when it comes to rebuilding and upgrading in accordance with BBR and PBL. Using the IDA ICE simulation program, different energy conservation measures could be studied. The result of each individual energy conservation measure, and a combination of these were then compared with the existing building's energy declaration and static. This study is limited to energy calculation and no financial calculations are presented The result shows that only a few interventions in the reference housing, according to the regulations BBR and PBL, can affect the energy consumption and reduce it from 147 kWh/m² to 104.8 kWh/m², which corresponds to 28.8 percent.

The solid-state dye sensitized solar cell (SDSC) is an emerging photovoltaic technology which promises inexpensive materials, roll-to-roll processing, and a stable architecture. In this thesis, I seek to enhance electronic transport in order to enable thicker devices and yield higher power conversion efficiencies. I adopt a multipronged approach to advance three aims, employing analytical, computational, and experimental methodologies. First, I generalize existing models of the dye sensitized solar cell (DSSC) to allow simple parameter fitting of real devices and to account for previously ignored electronic processes. In Chapter 3 and Chapter 4 I present a nondimensional model capable of fitting real devices and simulating transient behavior without extensive material knowledge. Subsequently in Chapter 5, I introduce a novel three-dimensional model which incorporates electronic drift. Second, in Chapter 4 I critically assess a widespread method of measuring the charge collection efficiency, the summary metric that describes the efficacy of charge transport in the SDSC. I discover that the conventional method is inaccurate for values of the collection efficiency below 90% because of large experimental error and an intrinsic inaccuracy in applying a transient method to measure a steady-state parameter. Third, I aim to increase the rate of charge transport by employing new materials and nanostructures in the place of conventional nanocrystalline TiO2. In Chapter 5, I present evidence of faster transport and enhanced efficiency in flexible SnO2 nanowire SDSCs, ZnO nanowire SDSCs, and the first viable SnO2/P3HT SDSC, where photoanode and hole transporter have been replaced with higher mobility materials. Finally, in Chapter 6, I investigate use of TiO2 mesoporous single crystals (MSCs) with high surface area and extended crystallinity. After demonstrating the viability of MSCs in SDSCs, I examine enhanced transport caused by the background doping effect of thermal treatment. Together, the progress achieved toward diverse and ambitious goals advances the field and delineates routes to future progress for SDSC development.

The gravity of the Global Warming consequences force us to face the issue and try the best to mitigate its effects. Green Logistics practices, and especially the case of a Solar Panels Installation on a warehouse or plant’s roof, are studied in this article as solutions to reduce the economic, social and environmental casualties. The Net Present Value (NPV) Model in this paper and its results analysis show that project duration, Carbon Tax, initial energy price and its increasing rate are all positively related to the NPV Value. A high discount rate will, however, turn the NPV negative, thus raising the need of financing help for Green Logistics projects.

This thesis aims to increase photovoltaic (PV) panel power efficiency by employing a cooling system based on water circulation, which represents an improved version of water flow based active cooling systems. Theoretical calculations involved finding the heat produced by the PV panel and the circulation water flow required to remove this heat. A data logger and a cooling system for a test panel of 20W was designed and employed to study the relationship between the PV panel surface temperature and its output power. This logging and cooling system includes an Arduino microcontroller extended with a data logging shield, temperature sensing probes, current sensors, and a DC water pump. Real-time measurements were logged every minute for one or two day periods under various irradiance and air temperature conditions. For these experiments, a load resistance was chosen to operate the test panel at its maximum power point. Results indicate that the cooling system can yield an improvement of 10% in power production. Based on the observations from the test panel experiments, a cooling system was devised for a PV panel array of 640 W equipped with a commercial charge controller. The test data logger was repurposed for this larger system. An identical PV array was left uncooled and monitored simultaneously to compare the effect of cooling, demonstrating that the cooled array provided up to an extra 132W or 20% of maximum power for sunny weather conditions. Future expansion possibilities of the project include automated water level monitoring system and water filtration systems.

Energiomställning och globala mål ställer allt högre krav på länder, organisationer och olikabranscher, inte minst byggbranschen. En metod för att minska belastningen på det nationellaelnätet och göra fastigheter mindre beroende av de stora fluktuationerna i energipriserna ärsolcellsanläggningar. Privatpersoner och företag har sedan några år tillbaka satsat på att nyttjasolenergi som en kompletterande energikälla (Energimyndigheten 2019).En pressad marknad och snabba beslut leder till en stor ökning av solcellsanläggningar sommonteras på olika hustak. Vad blir följderna för husen som är försedda med heltäckandetakinstallationer, exempelvis solceller? Vilka potentiella konsekvenser kan dessa installationermedföra på lång sikt? (Svensksolenergi, 2023).Syftet med examensarbetet är att öka medvetenheten kring de risker som kan uppstå urfuktteknisk synvinkel vid installation av heltäckande takinstallationer som solceller. Alla hus ärunika och det finns flertalet typer av takkonstruktioner som alla har olika förutsättningar. Någraav de förutsättningar som ligger till grund för ett friskt hus är ventilation, tryckförhållanden,mängd samt omfattning av köldbryggor, klimat samt geografisk position och de förutsättningarsom finns på platsen. För att ett byggnadsmaterial inte ska överskrida gränserna för kritisktfukttillstånd efter installation av solceller bör konstruktionen kontrolleras innan montering viaen fuktteknisk utredning och/eller genom långa cykliska simuleringar med takets nyaförutsättningar. Det kan även behövas kontinuerliga mätningar efter installation för attsäkerställa en fukttekniskt säker konstruktion. Klimatet har en betydande inverkan påkonstruktionen och kan genomgå kraftiga variationer under ett år. I examensarbetet undersöksden inverkan som solceller har på uttorknings- och uppfuktningsprocesser i takkonstruktioner.I examensarbetet används det dynamiska fukt- och värmeberäkningsprogrammet WUFI Pro 6.7för att genomföra simuleringar av ett par konstruktioner med målet att undersöka hur ensolcellsanläggning påverkar fuktförhållandet i konstruktionen och om det kan uppstå risker medinstallationen.De simuleringar som genomförts visar att varma tak löper risk att utveckla fuktrelateradeproblem som mikrobiell tillväxt. Resultaten visade att parallelltak, som har goda fukttekniskaförutsättningar, är mer lämpade för solceller. En fuktteknisk bedömning bör utföras för varjeindividuellt fall för att säkerställa att konstruktionen klarar av skuggningen som solcellermedför. / Energy transition and global goals impose higher demands on countries, organizations, andvarious industries, including the construction industry. One of the now widely recognizedmethods to reduce the strain on the national power grid and decrease the dependency of theenergy price fluctuations is the installation of solar power systems. In recent years there hasbeen significant investment by private consumers and businesses in the adoption of solar energyas a supplementary power source (Energimyndigheten, 2019).A competitive market and rapid decision-making processes have resulted in a significantincrease in the installation of solar power systems on various rooftops. However, what happensto the houses covered with these types of full-coverage roof installations? And what are thepotential risks? (Svensksolenergi, 2023).The purpose of the degree project is to increase awareness of the moisture-related risks that canarise when installing full coverage roof installations such as PV-modules (Photovoltaicmodules). All houses are unique and there are several types of roof structures that all havedifferent properties. Some of the factors that form the basis of a healthy house are ventilation,pressure conditions, the number and extent of thermal bridges, climate, geographical positionand site-specific conditions. In order for a building material not to exceed the limits for criticalmoisture condition after installation of solar cells, the construction should be checked beforeinstallation via a moisture technical investigation and/or through long cyclic simulations withthe new conditions of the roof. There may also be a need for continuous measurements afterinstallation to ensure a moisture-safe structure. The climate has a significant impact on thestructure and can undergo strong variations during a year. The thesis examines the impact thatsolar cells have on dehydration and humidification processes in roof structures.In the thesis, the dynamic moisture and heat calculation program WUFI Pro 6.7 is used to carryout simulations of a couple of structures with the aim of investigating how a solar cellinstallation affects the moisture conditions in the structure and whether there may be risks withthe installation.The simulations conducted show that warm roofs are at risk of developing moisture-relatedproblems such as microbial growth. The results showed that parallel roofs, which has goodprerequisites for handling moisture, are more suitable for solar cells. A moisture assessmentshould be carried out for each individual case to ensure that the structure can cope with theshading caused by solar cells.

Only 10 % of the rural population in Sub-Saharan Africa has access to electricity. At the same time the Sub-Saharan countries are close to the equator and get many sun hours a day, leading to a huge potential for solar energy. This report aims to compare different PV system components for use in Sub-Saharan Africa to facilitate EWB for their work in electrification projects in the areas. The PV system will be compared with the following factors: economic, adoptability, scalability, environmental impact and efficiency, weighed in that order. A case simulation was made for a village around Nairobi were 20 households would be supplied with solar power. Both Polycrystalline silicon cells and thin filmed CIGS were simulated were the Poly c-Si cell was both the cost-efficient and scalable choice. Poly c-Si cells was also concluded to be advantageous of the crystalline cells by the chosen factors. Pb-acid batteries are best suited for off grid PV systems in rural areas. Different types of Pb-acid batteries can be used depending on the area’s typology. Off grid solar powered microgrids could be the solutions for an increased socioeconomic wellbeing for communities in rural areas. / Endast 10% av lantbygdens befolkning i Subsahariska Afrika har tillgång till elektricitet. Samtidigt ligger de Subsahariska länderna nära ekvatorn och får många soltimmar per dygn, vilket leder till en stor potential för solenergi. Den här rapporten syftar till att jämföra olika solcellssystems komponenter för användning i östra Afrika för att främja Ingenjörer Utan Gränsers arbete inom elektrifierings projekt i området. Jämförelsen kommer utföras med följande faktorer, ekonomi, anpassningsförmåga, skalning, miljöpåverkan och effektivitet, viktat i den ordningen. En simulation gjordes för en by i området av Nairobi där 20 hushåll skulle få tillgång till solenergi. Både Poly kristallina celler och tunnfilm CIGS simulerades där Poly kristallina celler var både kostnadseffektivast samt det plats effektivaste valet. Polykristallina celler var även konkluderades vara det fördelaktiga valet av de kristallina cellerna utefter de valda faktorerna. Bly-syra batterier var bäst lämpade för själv stående solcellssystem på landsbygden. Olika typer av bly-syra batterier kan användas beroende på områdets typologi. Fristående solcellssystem kan vara en lösning till ett ökat socioekonomisk välmående för samhällen på landsbygden.

Syftet med denna studie var att undersöka klimat- och kostnadseffektiva lösningar för att minska kontorsbyggnaders påverkan på miljön. Byggnader står för en betydande del av Sveriges klimatpåverkan och kostnader, det finns därav behov av att hitta sätt att reducera den påverkan. Teorin som låg till grund för studien var livscykelanalys och livscykelkostnad, som tar hänsyn till klimatpåverkan och kostnader genom hela byggnadens livscykel. Metoden som användes var litteraturstudie, där tidigare forskning och studier analyserades. Diskussion fördes även med sakkunniga personer inom ämnet för att identifiera lösningar för att minska klimatpåverkan och kostnader i byggnader. En hypotetisk fallstudiebyggnad skapades där klimat- och kostnadseffektiva åtgärder implementerades. Genom att titta på byggnadsdelarna stomme, klimatskal, isolering och dess inverkan på energianvändning i en kontorsbyggnad identifierades olika åtgärder som kunde minska klimatpåverkan och kostnader. Dessa inkluderar användning av återvunnet material och minskad energiförbrukning genom förbättrade isoleringsegenskaper. Ytterligare undersöktes val av material och teknik vilket anses hållbara och energieffektiva. Resultatet visar att byggnadsmaterialen har störst påverkan på klimat och kostnaden under Produkt- och Byggproduktionsskedet, medan energiförbrukningen har störst påverkan under skedet Driftenergi i Användningsskedet. De klimatåtgärder som framstår som mest framstående och optimala lösningar för vår fallstudiebyggnad inkluderar användningen av kostnadseffektiva solceller på taket (Åtgärd 7), isolering av ytterväggarna med PIR-isolering (Åtgärd 5), tilläggsisolering av ytterväggarna med EPS-isolering (Åtgärd 3) samt minskat materialspill på byggarbetsplatsen med 25%. Dessa lösningar visar sig inte bara ha en betydligt lägre klimatpåverkan, utan även en mer fördelaktig kostnadseffektivitet över hela livscykeln för fallstudiebyggnaden. / The purpose of this study was to investigate climate and cost-effective solutions to reduce the environmental impact of office buildings. Buildings account for a significant portion of Sweden's climate impact and costs, and there is a need to find ways to reduce this impact. The theoretical framework underlying the report was life cycle analysis and life cycle cost, which consider the climate impact and costs throughout the building's life cycle. The method used was a document study, where previous research and studies were analyzed. A hypothetical case study building was created, where climate- and cost-effective measures were implemented. By examining the building components such as the structure, envelope, insulation, and their impact on energy consumption in an office building, various measures were identified to reduce climate impact and costs. Additionally, the selection of sustainable and energy-efficient materials and technologies was investigated. The results show that building materials have the greatest impact on the environment and cost during the Production and Installation stages, while energy consumption has the greatest impact during the Operational energy use module in the Use stage. The climate measures that stand out as optimal solutions include the use of cost-effective solar panels on the roof (Measure 7), insulating the outer walls with PIR insulation (Measure 5), additional insulation of the outer walls with EPS insulation (Measure 3), and reducing material waste at the construction site by 25%. These solutions not only demonstrate significantly lower climate impact but also exhibit a more advantageous cost-effectiveness over the entire lifecycle.

No description available.

This term paper deals about history, principle and use of photovoltaic panel. It describes their stucture and constantly improving properties of these panels. It outlines their gradual generational evolution from beginning to present. Then it describes the various systems involved on – grid and off – grid. It also describes and compares the photovoltaic panels and inverters from different global manufacturer. The end of this work deals about conditions of photovoltaic in the Czech republic and about Hady photovoltaic incubator, which belongs to the company Energ servis a.s. It presents a comparison of different local and the analysis of the impact of shading for the achievement of the photovoltaic panel. It makes mathematic models for calculation of the spacing range and calculation the power loss in a specific shade.