Spelling suggestions: "subject:"solceller."" "subject:"solcellerna.""
101 |
Optimering av förnybar energi : En fallstudie av integrering av solenergi i befintliga vindkraftsparker med batterilagringBlückert, Siri, Eliassi, Nawzad January 2023 (has links)
Hybridparks combines two or more energy sources. In this thesis in partnership with Arise AB case studies have been conducted in combined photovoltaic power in their existing windparks. Wind and photovoltaic have productionpatterns that compelemts the other. Which in turn gives a more stable production. Four windparks was chosen to be studied and tested as hybridparks: Fröslida, Häradsbo, Råbelöv och Idhult. The size of the hybridpark was based on an earlier study from Arise. One conclusion from that study was that it is possible to install photovoltaics with 2/3 of the installed windpower. The photovoltaic plant was simulated in the program Polysun. Polysun can make simulations and give insight on the possible photovoltaic yield. The data from the simulation was combined with the windpower yield data from Arise to analyse how the hybridpark would function. Energy storage with lithium batteries have been calculated and tested in Excel. The results show the impact the energy storage have on production and delivery to the grid. A simple control scheme with on/off method with a schedule gave the best results in a daily battery cycle. The energy sources seldom overlap and with a controlled energy storage it is possible to deliver power to the grid during power lacking periods such as winter.
|
102 |
Flytande solceller i kombination med vattenkraft i Sverige : En fallstudie över solelpotentialen vid Edensforsens vattenkraftverk och de regelverken som berör hybridteknikenÖgren, Linnéa, Wik, Stina January 2023 (has links)
Forskare är eniga om att jorden utsätts för ständiga klimatförändringar. Detta har lett till att FN tagit fram 17 globala mål som Sverige sedan har formulerat egna miljömål ifrån. En del av den omställning som behöver göras för att nå målen är att byta till en förnybar elproduktion. Det inspirerade till ämnet för examensarbetet, flytande solceller i kombination med vattenkraftverk. Syftet var att ta fram ett underlag för beslutsfattare på energiföretag, vilket innefattar att samla de regelverk som berör hybridtekniken, samt göra en sammanställning av för- och nackdelar med tekniken. Arbetet genomfördes i samarbete med Sydkraft Hydropower AB (SHAB). En av SHABs anläggningar, Edensforsens vattenkraftverk, undersöktes för att beräkna den potentiella solelproduktionen på en del av vattenreservoaren vid vattenkraftverket. För att uppnå resultatet gjordes en fallstudie bestående av en litteraturstudie samt simuleringar i Winsun, för att göra en beräkning av solelpotentialen för den specifika vattenytan vid Edensforsen. Resultatet visade att solcellsanläggningen vid Edensforsen skulle kunna nå en årlig elproduktion på 2,15 GWh i oskuggat läge med en utnyttjad yta på 15 000 m2 och 5412 solcellsmoduler. Det finns inte några specifika regelverk för flytande solceller eller hybridtekniken. Författarna har antagit att flytande solceller klassas som vattenverksamhet och därav berörs av de regelverken. Det innebär att en miljöpåverkansbedömning måste göras och en anmälan till mark- och miljödomstolen krävs då den föreslagna verksamheten kommer vara större än 3000 m2. Tidigare studier har visat att tekniken är ny och outforskad och att det därför är svårt att säga exakt vilken miljöpåverkan de flytande solcellsanläggningarna skulle ha. Hybridtekniken har fördelar som till exempel en minskad kostnad eftersom det redan finns en nätanslutning vid vattenkraften samt att solcellernas effekt kommer vara högre eftersom de får en kylande effekt från vattnet. De nackdelar som identifierats är bland annat att förankringen av de flytande solcellerna kan bli problematisk eftersom vattennivån kan variera i reservoaren. Även att det kan krävas avancerad teknik för att vattenkraften ska kunna regleras snabbt för att kunna justeras efter solelens produktion. Om SHAB skulle välja att implementera flytande solceller vid Edensforsens vatten- kraftverk med den föreslagna ytan skulle den kunna uppnå samma energieffektivitet som den till ytan mest energieffektiva solcellsparken som finns idag i Sverige. Som förslag för fortsatta studier skulle en kostnadsanalys kunna göras för att bredda beslutsunderlaget.
|
103 |
Hållbar långtidslagring av egenproducerade el integrerat i effektmarknadQaderi, Abdul Mujeeb, Ahmed, Najib January 2022 (has links)
Carbon dioxide emissions causes catastrophic consequences and is a major cause of global warming. In connection with this, there is an increased demand for energy, which in turn contributes to increased emissions of greenhouse gases and other pollutants. This has contributed to a large-scale discussion of potential solutions, where many researchers agree that hydrogen energy systems are currently the best solution to the problem. This degree project has been done in collaboration with AirSon Engineering AB with a focus on long-term storage of electricity in the form of hydrogen. The method of research is of a qualitative and quantitative nature. To obtain the best result, scientific articles have been studied, data analyzed and the simulation programs Matlab & PVGIS has been used. Relevant questions have also been asked to companies and authorities for advice. In the result, 3 different System solutions have been presented that works as long-term storage of self-produced renewable electricity in the form of hydrogen and battery. All these Systems have their advantages and disadvantages. System 1 is an On-Grid system with a small PV-system compared to System 2 and System 3. System 2 is a pure Off-Grid System with a giant PV-system and hydrogen storage. System 3 is also a possible off-Grid system connected to hydrogen storage for long-term storage and a battery for short-term storage. The advantage of system 1 is that it is an On-Grid system, and the system has a relatively small PV plant compared to System 2 and System 3. This means that the total costs for System 1 is much lower than the other systems. System 2 is an Off-Grid system, to handle the electricity consumption requires System 2 a very large PV plant and a large hydrogen storage, which means high system costs for the installation of the system. System 3 is also a possible off-Grid system where electricity from the grid does not need to be purchased, but to use the entire electricity production, the overflow of electricity needs to be sent to the grid. System 3 is most expensive system compared to system 2 and system 1.
|
104 |
Energieffektivisering av livsmedelsbutik / Energy efficiency of a grocery storeCasemyr, Linnea January 2022 (has links)
The construction sector today accounts for 20 precent of Sweden's climate impact and 40 percent of energy use. This purpose of this study is to identify the most effective measures to reduce the grocery store's energy needs. The building is tempered primarily with district heating respectively district cooling that operates the air units' cooling and heating batteries. There are many efficiency measures that are feasible for grocery store's energy usage. This study calculates a under construction grocery store's energy needs and analyses which measures can reduce the total need for purchased energy. This study calculates both property energy and industry energy and then compare the economy and environmental impact of the various measures. This store has also been environmentally certified according to the Sweden Green Building Council system. The simulation program IDA ICE is an effective tool that allows information in the form of energy analysis to be evaluated. This study compares the retail chain's own energy solutions with new innovative solutions that can save energy and money. This study's focus is on energy saving measures from ventilation systems, cooling systems and heating systems. Measures examined in this study are: • Solar cells on the property's roof • Additional insulation of ceilings and floors • Heat recovery of the grocery refrigeration system • Heat recovery of the industry ovens The total property energy was 2,000 MWh or 150 kWh/m2. Heat recovery of the cooling system saves 500 MWh annually, which corresponds to 37 kWh/m2. Installation of 4,000 m2 of solar cells saves 480 MWh, which corresponds to 35 kWh/m2. The measure that is most optimal from an energy point of view is heat recovery from the refrigeration system. The measure that is most economically profitable is the installation of solar cells. The measure that saves the most carbon dioxide is heat recovery from the refrigeration system. The comparison showed that heat recovery is the most profitable measure. After the implementation of all measures, the store reaches Swedish environmental class "environmental building gold".
|
105 |
Miljöprestandan hos dagens solceller - produktion av solceller och förslag till alternativa produktionsprocesser / Environmental Performance on Today's PV Modules –Production of PV Modules and Suggestions for Alternative Production ProcessesArrhenius Håkansson, Isabella January 2018 (has links)
Solcellsindustrin är en av de snabbast växande industrierna i världen. Detta beror på desjunkande priserna på solceller och att många länder nu försöker minska sinaväxthusgasutsläpp. Den växande industrin leder till ett ökat utbud av varianter ochleverantörer av solceller på marknaden. Miljöproblemen från solceller sker underproduktionen av de olika komponenterna och vid återvinningen av de förbrukade solcellerna. De solceller som studerats är mono- och multikristallina kiselceller, kadmiumtellurid (CdTe)och CIGS/CIS. De mono- och multikristallina solcellerna produceras från renat kisel somuppnår en renhet på 6N(SG-Si). Där kisel dopats med fosfor för att framställa n-halvledare ochp-halvledaren är bor dopad. För tunnfilms solcellen CdTe används CdS som n-halvledare och p-halvledaren består avkadmium och tellur. För tunnfilms solcellen CIGS/CIS används koppar, indium, gallium ochselen som p-halvledare och CdS som n-halvledare. För de monokristallina solcellerna kan en återvinningsgrad på 96 % uppnås, vilket görs på ettekonomiskt och miljövänligt sätt. För CdTe uppnås en materialåtervinning på 95 % för glas,90 % för CdTe och 90% för CdS. Medan för CIGS/CIS kan glas, EVA, selen, aluminium,indium och gallium materialåtervinnas. De använda kemikalierna under processerna har klassificerats inom en riskkategorisering, därmajoriteten av de använda kemikalierna klassificeras under hög- och mycket högrisk. Denstörre påverkan på miljö vid produktionslokalisering beror på den användaenergiförsörjningen, då endast transporter står för 1,6 till 2,8 % av koldioxidutsläppen frånsolceller. De parametrar som ansågs ha stor påverkan på miljön är belastningen från utvinning av dekritiska metaller, den använda elförsörjningen under produktionen, de farliga kemikaliernasom används under produktion och återvinning, och de luft- och vattenburna emissionernasom uppkommer under produktion och återvinning. För alla solceller bör icke jungfruligt aluminium användas som ram, alternativt bör modulerutan ram användas. Fabriker som tillverkar solceller bör hantera sin vattenkonsumtion på ettkorrekt sätt och recirkulera vatten till sin största förmåga. Fabrikerna bör även använda enåtervinnigcentral för sina skräp och rester, alternativt återvinna på fabriken. En tydliguppföljning och restproduktplan bör finnas för de producerade solcellerna, vilket kan görasgenom t.ex. PV CYCLE. Företagen bör arbeta aktivt inom frågor rörande hälsa, säkerhet,mänskliga rättigheter, arbetsrätt och följa de regler som gäller i det rådande landet. / The solar cell industry is one of the fastest growing industries in the world. This is due to thedeclining prices of solar cells and that many countries now try to reduce their greenhouse gasemissions. The growing industry leads to an increased range of variants and suppliers of solarcells on the market. The environmental problems of solar cells occur during the production ofthe various components, as well as in the recovery of the used solar cells. The studied solar cells are mono- and multi-crystalline silicon cells, cadmium telluride (CdTe)and CIGS/CIS. The mono- and multi-crystalline solar cells are produced from purified siliconwhich achieves a purity of 6N (SG-Si), where silicon is doped with phosphorus to produce nsemiconductorand the p-semiconductor is doped with boron. For thin film solar cell CdTe, CdS is used as the n-semiconductor and the p-semiconductorconsists of cadmium and tellurium. For thin film solar cell CIGS/CIS, copper, indium, galliumand selenium are used as p-semiconductors and CdS as n-semiconductors. For the monocrystalline solar cells, a recovery rate of 96% can be achieved, which is doneeconomically and environmentally. For CdTe, a 95% recycled material is obtained for glass,90% for CdTe and 90% for CdS. While for CIGS/CIS, glass, EVA, selenium, aluminium,indium and gallium materials can be recycled. The chemicals used during the processes have been classified within a risk categorization,where the majority of the chemicals used are classified as high- and very high risk. The greaterimpact on the environment at the production location is due to the energy supply used sinceonly transport accounts for 1,6 to 2,8 % of carbondioxide emissions from solar cells. The parameters that were considered to have a major impact on the environment are the loadfrom critical material extraction, the power supply used during production, the hazardouschemicals used during production and recycling, and the air and waterborne emissions thatarise during production and recycling. For all solar cells, non-virgin aluminium should be used as construction material for the frame,or it should be without frames. Manufacturers of solar cells should clean the waterconsumption that occurs and recycle water to the their utmost ability. The factories should alsouse a recycling center for their trash and residues, or recycle at the factory. A clear follow-upand residual product plan should exist for the produced solar cells, which can be done throughPV CYCLE. Companies should work actively in matters relating to health, safety, humanrights, labour law and comply with the rules prevailing in the current country.
|
106 |
Lönsamhet för solceller och batterilager i mikroelnät med undantag för koncessionsplikt : Fallstudie av tre detaljplanelagda kvarter i stadsdelen Järva innefattande kontor och bostäderStyrbjörn, Robert January 2018 (has links)
EU-parlamentet och EU-rådet har antagit direktiv för att hålla den globala uppvärmningen lägre än 2 °C. Totala utsläppen av växthusgaser ska minska med minst 20% i jämförelse med nivåerna 1990. Byggnader står för hälften av den globala elkonsumtionen vilket bidrar till att sektorn är den största användaren av energi. Det medför att den orsakar 17% av de CO2-utsläpp som är relaterade till energianvändning. Ökat energibehov förutspås dessutom i takt med att världens befolkning ökar liksom kraven på standard. År 2016 kom nära 62% av nettotillägget till den globala kraftgenereringskapaciteten från förnyelsebara energikällor. Fortsatt ökning ställer nya krav på hur kapaciteten från förnyelsebara energikällor ska hanteras. När solceller integreras lokalt till nätet förändras det tidigare passivt drivna systemet till ett aktivt system med kraftflöde i två riktningar och möjlighet till lokal styrning. Mikroelnät är ett lovande sätt att svara upp mot denna förändring genom att mildra elbehovet, minska koldioxidutsläppen och öka energi-effektiviteten. Syftet med detta arbete var att undersöka de juridiska och ekonomiska förutsättningarna för lönsamhet beträffande ett mikroelnät förlagt till tre detaljplanelagda kvarter i området Järva i Solna. En förutsättning var att analysera fallet utifrån att undantag för koncessionsplikt skulle ges. Målet var att visa skillnader i lönsamhet för ett mikroelnät i förhållande till att inte ha ett mikroelnät och därmed bidra till att klarlägga förutsättningar för framtida investeringar. Hypotesen var att ett mikroelnät för ett kontors- och bostadsområde med gemensam anslutningspunkt, solelproduktion och batterilager är mer lönsamt än motsvarande område med separata fastigheter kopplade till nätet med separata anslutningspunkter. Analysen beträffande lönsamhet utgick från simuleringar av representativa fall för det undersökta området där indata för dessa simuleringar främst grundades på pågående projektering av området, litteraturstudier i form av rapporter hämtade från Science Direct och konsultation med referenspersoner verksamma inom bygg- och energibranschen. Mjukvaruprogrammet HOMER-energy valdes som simuleringsverktyg för denna analys utifrån programmets acceptans i branschen och förmåga att analysera betydelsefulla variabler i linje med arbetets syfte. Metoden för den juridiska analysen bestod i dels litteraturstudier av rapporter och juridiska dokument, dels konsultation med jurister på NCC som tolkat dessa rapporter och dokument. De rapporter som användes hade stöd av branschorganisationer eller bestod i utredningar utförda på uppdrag av stat eller statliga myndigheter. Resultatet av införandet av ett mikroelnät i det undersökta området visade sig framförallt minska kostnader relaterade till effekttoppar och fasta månadsavgifter. Dessa minskade kostnader medförde att investeringen i mikroelnätet var lönsam att genomföra. Vidare kunde konstateras att en större mängd solcellsgenererad el stannade kvar inom mikroelnätsområdet än vad fallet var för de enskilda fastigheterna. Även om denna mängd el inte var stor drogs slutsatsen att omständigheter där det genererade elöverskottet från enskilda fastigheter hade varit större kunde leda till ännu större lönsamhet för en investering i mikroelnät med solceller. En solcellinvestering i kombination med investeringen i ett mikroelnät var än mer lönsam utifrån en känslighetsanalys på 6% reell elprisökning i förhållande till 3% reell elprisökning. På liknande sätt konstaterades att batterilagrets lönsamhet var kopplad till elpris och genererat solelöverskott. Dock utgjorde bristen på solelöverskott i denna studie att batterilagret resulterade i att inte vara lönsamt. I kommande studier föreslås därför att undersökas vad utfallet beträffande batterilagers lönsamhet skulle vara under liknande förhållande men vid ett större solelöverskott. Vidare föreslås ytterligare studier av mikroelnäts lönsamhet utifrån andra typer av funktioner och storleksförhållande mellan funktioner för att dra slutsatser om lönsamhet utifrån olika kombinationer av eleffektbehov. Beträffande de juridiska aspekterna konstaterades att det fanns anledning att se över definitioner av begrepp som idag är oklara även för energimyndigheten och energimarknadsinspektionen. Speciellt definitioner av gränser som direkt styr lönsamheten för mikroelnät exempelvis beträffande energiskatt och stöd till solcellsinvesteringar behöver ses över och definieras. Definitionerna inbegriper inte förhållanden för mikroelnät av den typ som undersökts i denna studie. Studien har slutligen visat på fördelar med mikroelnät som inte kan komma samhället till godo på grund av rådande svensk lagstiftning beträffande koncessionsplikt. Därav finns anledning att se över lagstiftningen för att möjliggöra mikroelnäts utveckling på ett sätt att inrättandet är möjligt ifall fördelarna överväger kostnader och eventuella olägenheter.
|
107 |
Solceller på Västergårdsgymnasiet : En förstudie för att implementera solceller och energilagring ur ett ekonomiskt perspektivGyulanszky, Tim January 2022 (has links)
The purpose of the project was to carry out a study of a potential solar cell facility at Västergårdsgymnasiet. Previous studies have established that there is the greatest potential for electricity production during the summer period, which coincides with the load at its lowest. The aim of the project was therefore to investigate a solar cell plant with energy storage and how the surplus of the electricity produced can be stored.The modeling was performed with an installed capacity of 1231 kW solar panels and evaluated with the software Homer Pro, which is designed to simulate and optimize local energy systems. The execution of the project was divided into four main steps, the first being to check the solar-power plant's potential by calculating the theoretical electricity production against the property load. From this, the theoretical surplus could also be calculated, which is the cornerstone of the other main elements. The simulation resulted in the annual electricity production level being approximately 1.2 GWh and the theoretical surplus was estimated to be 0.5 GWh. The surplus in the system is sold to the electricity grid with a financial compensation based on Nordpool's spot prices. The financial result showed that it was not profitable with the conditions that the facility has and sensitivity analysis depending on the spot price was performed. The remaining three main steps are based on different types of energy storage methods, these are storage with lithium-ion batteries, flow batteries and hydrogen storage. The purpose of these energy storage methods was to reduce the proportion of electricity sold to increase the economic profitability and contribute to a higher degree of self-sufficiency.The systems with battery storage resulted in an increased degree of self-sufficiency but did not contribute to any increased economic profitability. The last storage method that was investigated was hydrogen storage, this was done with three different applications. The first application was based on the surplus of the produced solar energy being used to produce hydrogen. The produced hydrogen gas was then stored until the system has a shortage of energy and was then supplied to the fuel cell that produces both electricity and heat that were used in the property. The study showed that the method would not contribute to any economic profitability. The second application that was investigated was of the same basic structure as before but has been supplemented with a flow battery. The simulation of the system showed an increased degree of self-sufficiency but with a higher cost. The last method of application that was investigated was that the surplus energy is used to produce hydrogen, which was then used for an internal vehicle fleet or alternatively sold. The application gave promising results with the possibility of financial profitability.
|
108 |
Solceller och LED-belysning, investeringar för förbättrad ekonomisk och miljömässig prestanda : En industriell fallstudie / Solar cells and LED-lighting, investments to improve economic and environmental performance : An industrial case studyEngström, Christofer January 2022 (has links)
I Sverige kommer största delen av producerad el från förnybara källor men solenergin står i dagsläget för ett litet bidrag till den svenska elproduktionen. Energipolitiska mål gör gällande att Sverige ska ha 100% förnybar elproduktion år 2040. I dagsläget är industrisektorn en av huvudkonsumenterna av elektriciteten i Sverige. Industrifastigheter lämpar sig ofta väl för takmonterad solcellsinstallation. Genom energieffektiviseringar och användning av förnybar el kan företag reducera sina elkostnader och sin miljöpåverkan. Överproduktion av el från solcellsanläggning kan dessutom generera inkomster från såld solel. Målet med arbetet var att förse industriföretaget Springwire Sweden AB med jämförande energi-, ekonomi- och miljöanalys för olika investeringsscenarier av solcellsanläggning och/eller LED-belysning för att presentera investeringen med bäst lönsamhet, kortast återbetalningstid samt störst miljöpåverkansreduktion. Föreslagna scenarier undersöktes med avseende på energiflöden, ekonomisk genomförbarhet samt miljöpåverkan och jämfördes med företagets nuläge med hjälp av energikartläggning, kostnads-/intäktsanalys och livscykelanalysmetoder. Med hänsyn till rådande skatteregler för solcellsanläggningar begränsades största enskilda undersökta solcellsanläggning till 500 kWp. Springwire förfogade över två fastigheter vilka båda kunde husera varsin 500 kWp-anläggning på taket och därför undersöktes installation av 500 kWp-anläggning på båda fastigheternas tak (500+500 kWp). De ekonomiska resultaten visade att solcellsanläggningen 500+500 kWp kombinerad med LED-belysning var den mest lönsamma investeringen av de undersökta investeringsfallen under antagna ekonomiska livslängden 30 år. Nettonuvärdet, investeringens lönsamhet, för 500+500 kWp-anläggningen kombinerad med LED-belysning var 10 MSEK. LED-belysning var investeringen med kortast återbetalningstid, 2,5 år. Investeringen 500+500 kWp kombinerad med LED-belysning minskade koldioxidavtrycket för företagets produkter med 24% jämfört med nuläget. Det innebar att miljöpåverkan för varje ton ståltråd minskade med 19,5 kg CO2e vilket med hänsyn till företagets totala ståltrådproduktion per år motsvarade minskning med 80 ton CO2e. Studiens resultat visade att genom att investera i solcellsanläggning och/eller LED-belysning kan industriföretag inom ståltrådproduktion öka sin ekonomiska lönsamhet över tid och samtidigt minska miljöpåverkan från sina produkter. / In Sweden, most of the electricity produced comes from renewable sources, but solar energy still accounts for a small contribution to the Swedish electricity generation. Energy policy goals state that Sweden will have 100% renewable electricity production by 2040. Currently, the industrial sector is one of the main consumers of the electricity in Sweden. Industrial properties and buildings are often well suited for roof-mounted photovoltaic system (PV system) installation. Through energy efficiency improvements and the use of renewable electricity sources, companies can reduce the corresponding energy costs and the environmental impacts. Overproduction of electricity from PV systems can also generate income from sold solar electricity. The aim of this work was to provide the industrial company Springwire Sweden AB with comparative energy, economic and environmental analysis for different scenarios on the investment in PV systems and/or LED-lighting to present the investment with the best profitability, shortest payback period and largest environmental impact reduction. The proposed scenarios were investigated in terms of energy flows, economy feasibility and environmental impacts, and were compared with the current energy sources in the company using energy mapping, cost-benefit analysis and life cycle assessment methods. Regarding the current tax rules for PV systems, the largest individual investigated PV system is limited to 500 kWp. Springwire has two properties where each building could be host of a 500 kWp plant on the roof and therefore the installation of a 500 kWp PV system on the roof of both properties (500+500 kWp) was investigated. The economic results shows that the PV system 500+500 kWp combined with the LED-lighting is the most profitable investment over the assumed economic lifetime of 30 years between all the proposed scenarios. The net present value was found to be SEK 10 million for the 500+500 kWp PV system combined with LED-lighting. LED-lighting was the investment with the shortest payback period, 2.5 years. The investment of the 500+500 PV system combined with LED-lighting would reduce the carbon footprint of the company's products by 24% relative to the current scenario. It means the climate impact of each ton wire would decrease by 19.5 kg CO2 eq, and considering the total amount of the company production per year, this value would be 80 ton CO2 eq. The results of the study revealed that by investing on photovoltaic systems and/or LED-lighting, industrial companies on wire production can increase their economic profitability over time while reducing the environmental impact of their products.
|
109 |
Minskad snölast och ökad solelproduktion i arktiskt klimatJohansson, Gustav January 2024 (has links)
This project investigated the feasibility of installing photovoltaic systems with electrical heating on underdimensioned roofs in arctic climate, with the purpose of reducing the snow load. The northern part of Sweden is undergoing an industrial transition and more renewable electricityneeds to be produced. Solar panels on roofs can offer short processes from planning to production of renewable energy, reduced load on the electricity grid and more energy-efficient buildings, without interfering with other interests. Experimental tests were conducted on a snow-covered solar panel mounted on load cells while electric heating was supplied. The snow load was measured during the test, which was conducted twice. During the first test the temperature of the air was −3℃ and an average load reduction of 17N/(m2,h) was observed. The second test was performed at an air temperature of −11℃, and an average load reduction of 9N/(m2,h) was observed. The efficiencies were 40% for the first, and 22% for the second test. The project also included a case study on a building that was underdimensioned for the snow load and thus in need of manual snow removal. It was considered whether a PV system with electric heating for snow removal would be a valid option technically and economically. Two PV-systems were designed in the case study. One system was designed to make manual snow removal accessible, and the other system was equipped with electric heating to reduce snow load. Based on the experimental tests it was concluded that snow load reduction could be performed quick enough, making the technology feasible if precipitation can be predicted in advance. The system designed for manual snow removal resulted in an energy production of 174.5MWh with 𝑃tot=244.8kW, 𝑁𝑃𝑉=333 000SEK and 𝐼𝑅𝑅=7.8%. The system with electric heating resulted in an energy production of 266.6MWh with 𝑃tot=374kWp. The reason why the system with electrical heating generates more energy is because the whole roof area was covered with solar panels. Same percentage of losses due to snow shadowing was assumed for the two systems. The economic analysis was conducted for snow removal at average temperature during February, Mars and April in Storuman (−4℃). The system performed 𝑁𝑃𝑉=−148 000kr and 𝐼𝑅𝑅 = 5.6%. The concluding recommendation for the case study is to install a conventional PV-system because of its economic performance and safety.
|
110 |
Projektering av Solceller : En studie av solcellsteknikens tillämpning i byggbranschen / Design of Photovoltaic Solar Cells : A study about the application of photovoltaic solar cells in the construction industryStigeborn, Pontus January 2014 (has links)
Solceller har på senare tid blivit allt hetare ämne inom byggbranschen med utveckling som ger allt bättre förutsättningar för dess tillämpning både gällande effektiv användning av solinstrålning och billigare tillverkningsprocess. Höga koldioxidutsläpp och det faktum att energiresurser som vi idag är beroende av kommer ta slut ställer allt högre krav på att vi som samhälle kan hitta alternativa hållbara lösningar. Solceller har stor potential för detta då de möjliggör egen lokal elförsörjning för byggnader vilket inte bara skapar trygghet för fastighetsägaren som kan nyttja den i princip oändliga energikällan solen vilket sker utan koldioxidutsläpp förutsatt att produktion av solceller sker från en förnyelsebar energikälla, det möjliggör även elproduktion i städer och andra områden närmare elanvändningen än hur det traditionellt sker idag. Denna potential ger upphov till två viktiga frågor, hur solceller påverkar ekonomin samt hur det påverkar miljön. För att lösningen skall vara attraktiv krävs att den ger utdelning både ekonomiskt och med miljöpoäng för att bidra till företagets miljöprofil. Följande arbete studerar tillämpningen av solceller i byggbranschen med fokus på ekonomi och process. Två referensobjekt ligger till grund för arbetet, Norra 2 för bostadshus och Torsplan för kontor, som används för att ta fram en resultatkalkyl för typbyggnad kontor och bostad. Studien baseras på ekonomiska modeller som livscykelkostnad, internränta, nettonuvärde, annuitet, återbetalningstid och s.k. levelized cost of energy. En viktig del av ekonomi för solceller i Sverige är att beräkna hur stor del av den producerade elen som kan användas direkt i byggnaden, detta eftersom det kan vara stor prisskillnad på den använda elen och den som skickas ut som överskott på elnätet, det har därför gjorts en jämförelse på timbasis mellan användningsprofiler och den momentant producerade elen för att uppskatta lönsamheteten för planerad solcellsanläggning. Hänsyn tas även till lagar och regler som gäller i Sverige och hur användning av solceller ger poäng inom de olika miljöcertifieringssystemen LEED, BREEAM, Miljöbyggnad, Svanen och GreenBuilding. Resultatet av arbetet är ett projekteringsförslag för användning av solceller på referensobjekten Torsplan och Norra 2 vilket används för att analysera de tre grundfrågorna till arbetet: Påverkar elanvändning i byggnaden optimal riktning för solcellsinstallation Hur kan man utvärdera investering av solceller och hitta lönsamheten Är solceller en hållbar lösning i dagens samhälle / The interest for photovoltaic solar cells has grown in the building industry as the development of the technology continuously improve its efficiency as well as the manufacturing process resulting in better and cheaper material. High carbon dioxide emissions and the fact that the energy resources we depend on today are running out increase the demand on our society to find alternative sustainable solutions. Photovoltaic has a great potential to meet those demands as it enables each property owner to generate his own electricity using renewable energy resources. This does not only provide security for the property owner who can harvest energy from a practically unlimited energy source without any carbon dioxide emissions but also enables our society to move the source of energy production to cities and other areas closer to the user than how it traditionally is placed today. This potential gives rise to two important questions: how photovoltaic affect economics and how it contributes to the environment. For this solution to be attractive it will require to create good conditions with regards to both the economics and the ecological contribution. This project is a study about the application of photovoltaic solar cells in the building industry with focus on economy and the process. Two reference projects has been provided for this project, the residence building Norra 2 and the office building Torsplan, to form a result calculus for the two type buildings residential and office. The study is based on economic models such as lifecycle cost, internal rate of return, net present value, annuity, payback and Levelized cost of energy. An important part for economics in Sweden is to calculate how much of the produced energy that can be used directly in the building because of the price difference between the used energy and the surplus of energy that are being sent out on the grid. A comparison has therefore been made between profiles of energy usage and instantaneous energy production from the photovoltaic to approximate the viability of the investment. Laws and rules are also being taken into consideration as well as how photovoltaic can provide points in the environmental certification systems LEED, BREEAM, Miljöbyggnad, Svanen and GreenBuilding. The work results in a design proposal with photovoltaic solar cells on the reference projects Torsplan and Norra 2 which will be used to analyze the three fundamental questions of the assignment: Does the energy usage in the building affect the optimal direction of the photovoltaic installation How to valuate and find profitability for an investment in photovoltaic solar cells Are solar cells a sustainable solution in today’s society
|
Page generated in 0.0465 seconds