Stand-alone or micro off-grid systems can be used to electrify remote areas when it is not economically justifiable to connect to the power grid. In Sweden there are several flood gates that are used to regulate the water level in hydropower dams, these dams are not always easily accessible. Furthermore, some flood gates are not electrified making the adjustment of the water level complicated and time consuming. An off-grid solution could be used to electrify the water level adjustment and this report aims to identify one remote dam, owned by the company VB Kraft, that could be electrified by implementing an off-grid solution. The report will also investigate which off-grid solution that is most applicable concerning maintenance demand, technical and economic aspects. Sensors for monitoring the status of the dam will also be identified which are required to preserve dam security. The chosen off-grid solution will be simulated on a yearly basis and the most appropriate size of the components will be specified. The report has been conducted by collecting material from the company, a literature study and by interviews and email conversations. Calculations have been performed by using MATLAB and Excel. The data is based on measurements from the Swedish Meteorological and Hydrological Institute. The result revealed that Lilla Ursen, a remote dam in Dalarnas county, is maneuvered often and therefore this study will investigate electrification of this dam. Out of the four alternatives (small wind, hydro and hydrokinetic power and PV), PV was considered the most suitable in an off-grid system combined with a lead-acid battery. Sensors considered important for dam security are water level and flow monitoring, position indicator for the flood gate, camera monitoring and a temperature sensor. It also important with a logger and transmitter. The battery is protected with a charge controller. A series of sensitivity analysis have been conducted and the result showed a large variation concerning the battery capacity and the modules area and peak power. For Lilla Ursen it is recommended with a PV module of 30 Wp and a lead-acid battery with a capacity of 280 Ah.

This thesis has been carried out in New Zealand in collaboration with the University of Waikato. In association with Dr. Mike Duke the purpose of this work is to investigate whether two different software for modeling of photovoltaic systems are useful in the teaching of solar energy.The next ten years grid-connected photovoltaic systems are assumed to increase and therefore also a rising demand for people with engineering knowledge are to be predicted. For engineer students with a focus on solar energy a more practical teaching with design software´s can be a good method to make the students comprehend more when it comes to large scale photovoltaic systems and be more prepared for working life.The software´s used is called Transient System Simulation (TRNSYS) and Photovoltaic Systems (PVSYST) which are both well used throughout the world. To assess the reliability of the software´s, a reference solar power plant at 16.1 kWp installed capacity are used, which consists of photovoltaic modules from four different manufacturers. This reference plant owned by the University of Waikato is installed on the library roof and is the point of reference for both software´s in the calculation of electricity production.The subject of the thesis concerns the solar energy with a focus on grid-connected photovoltaic systems and beyond that the work has also led to an investigation of solar radiation, solar cells and how to use information from different weather databases. In this project a widely used database "Typical Meteorological Year 2" with 20 years of age measurements of solar radiation is used and compared to the latest information available. The handiness and suitability of both software´s were also evaluated to see if the software´s are good enough for teaching at the University of Waikato.The conclusion made by the writers is that TRNSYS can be used in teaching at the University of Waikato but PVSYST need further investigation. TRNSYS is suitable because of its performance accuracy and detail in the building modeling. The writers cannot recommend PVSYST as the investigation of the software was not completed due to the lack of time. PVSYST does likely have the potential to be an educational tool, but it remains to be investigated.

I följande rapport behandlas ämnet förnyelsebar energi i samband med textila material. I resultatet ges förslag till möjliga tillvägagångssätt för integrering av flexibla solceller i väv- och varptrikå. Alternativ till maskintillverkare och maskintyper redovisas och potentiella användningsområden diskuteras. Även förlag på typ av flexibel solcell presenteras. Teorin vilket rapporten grundar sig på är humanekologisk. Den metod vilken följts är tolkande och har drivit arbetet framåt. Kunskap har hämtats från experter inom områdena textil och solcellsteknik. Arbetsprocessen har varit av teoretisk karaktär vilket uteslutit eventuella laborationer. Slutsatsen visar att dye solar cells (DSC) kan användas med fördel, på grund av dess flexibla egenskap. De maskiner vilka kan tillverka solcellstextil är i standardutförande, dock kan eventuella justeringar på maskinkomponenter vara nödvändiga. Då främst vad gäller nålavstånd, täthet i sked och solv. Engelsk titel: Flexible solar cells in a textile material - Alternatives for integration of renewable energy in weave and warp knittingEngelska nyckelord: Weave, Warp knit, Solar cell textile, Technical textile, Flexible solar cells, DSC / Program: Textil produktutveckling och entreprenörskap

För drygt två år sedan började Laura och Erik Vidje att bygga sitt eget hus i utkanten av Umeå. Det här byggprojektet skulle senare visa sig bli ett unikt och uppmärksammat projekt med många involverade och intresserade parter. Byggprojektet involverade en hel fastighet med bostad, gäststuga, garage, jordkällare och solcellsanläggning, och Laura och Erik skulle själva utföra så mycket av arbetet som gick. Vad som gjorde den här fastigheten unik var valet att utforma den efter kraven för passivhus och samtidigt använda sig av okonventionella och återvinningsbara byggnadsmaterial, bland annat var isoleringsmaterialet tänkt att bestå av halm och golvplattan av återvunnet foamglas. Även konstruktionen skulle bli väldigt genomtänkt, där stora fönster placeras mot söder med ett långt taköverhäng som skyddar mot hög solinstrålning på sommar men optimerar instrålningen på vintern. Väggarnas konstruktion var tänkt att bli nästan en meter tjock för att isolera väl och hela byggnaden klimatskärm skulle bli oerhört tät för att minimera värmeförluster, men den mest påtagligt ovanliga egenskapen med bostaden var att den skulle bli rundformad. I dagsläget har stora delar av fastigheten färdigställts, men innan vissa tekniska installationer utförs ville paret Vidje ta reda på vad fastigheten förväntas ha för behov, främst elenergimässigt och hur den kommer att prestera i förhållande till officiella krav. Detta visade sig endast bli positivt för dem då hela fastigheten uppskattas ha ett elenergibehov motsvarande ungefär 23,1 kWh/m2 och år vilket nästan är två tredjedelar av schablonvärdet för endast hushållsenergin. Även BBR-kravet för primärenergital visade sig ligga mer än dubbelt så högt som fastighetens beräknade primärenergital, vilket bevisar den högt planerade kvalitén och hur genomtänkt byggprojektet är. Det fanns även ett intresse att ta reda på vad det finns för nya tekniker inom hållbara hushåll och om dessa kommer att vara möjliga att implementera i deras hushåll. Bland annat var solcellerna kombinerade med ett hemmabatteri en viktig fråga för paret Vidje. De vill kunna använda så mycket av deras egna producerade solel som möjligt. Vad det här arbetet kom fram till var att den inplanerade solcellsanläggningen på 5 kWp (kilowattpeak) skulle lyckas täcka ca 70% av fastighetens årliga elbehov men att inte mer än max hälften av den producerade solelen skulle kunna användas av dem själva. Resten skulle säljas ut på elnätet eller sparas i ett eventuellt hemmabatteri. Vad som blev uppenbart efter batteriets lönsamhetsberäkningar var att med dagens elpriser kommer det alltid vara mer ekonomiskt lönsamt att sälja solcellernas överskottsel ut på nätet. Ekonomisk lönsamhet var ett återkommande tema, inte minst för just solcellerna och hemmabatteriet. För solcellerna låg fokuset på om det skulle bli mer lönsamt att hyra anläggningen eller att köpa den. I slutändan visade det sig inte vara en oerhörd ekonomisk skillnad mellan de två alternativ utan den avgörande aspekten kommer antagligen att vara bekvämligheten av att genomföra edera alternativ. 3 Solcellerna visade sig täcka en stor del av detta arbete då man även ville ta reda på hur stort klimatavtryck den planerade anläggningen kommer att ha jämfört med alternativet att använda elektricitet från Umeå Energis elnät. Resultatet från denna undersökning var nog det mest överraskande av alla resultat. På grund av att en stor del av världens solceller tillverkas i länder med höga växthusgasutsläpp samt kräver mycket energi för att tillverkas så innebär det att solcellers klimatavtryck är det högsta bland förnybara energikällor. Då Umeå Energi har övergått till 100% förnybar elproduktion med andra energislag än solkraft, visade det sig att under solcellernas livstid på 25 år skulle solcellsanläggningens klimatavtryck vara mer än dubbelt så högt än om elen hade tagits från nätet. Paret Vidje ville också veta mer om nyutvecklade energirelaterade tekniker, däribland V2G, självförsörjande hushåll, vätgaslagring, likströmsnät och elbilsladdning, för att kunna avgöra om någon av dessa kommer vara möjliga att integrera med deras fastighet inom en snar framtid. V2G, Vehicle-to-Grid, är fortfarande för outvecklat för att det skall vara möjligt för en privatperson att kunna använda sig av det. Självförsörjning är helt klart möjligt i dagsläget, men den enda väl fungerande metoden verkar vara vätgaslagring och det är fortfarande en teknik som är oetablerad på marknaden och därmed även väldigt dyr. Att ställa om sitt hushåll till ett likströmsnät är en intressant trend som en del kunniga personer har börjat göra de senaste åren, men det verkar dock vara just det, någonting som endast en kunnig och intresserad person i området kan klara av att genomföra i dagsläget. Det finns ingen etablerad teknik för att enkelt kunna ställa om ett hushåll till att använda likström i sina vägguttag. Eftersom paret Vidje planerar att införskaffa en elbil så var de väldigt nyfikna angående hur det kan gå till att ladda sin elbil hemma. Den mest kritiska frågan var om en laddbox var ett krav. Vad arbetet kom fram till var väldigt enkelt, laddbox är tekniskt sett inget krav, men att använda ett vanligt 230 V vägguttag som standard är en dålig och nästintill farlig metod. Det är dessutom en oerhört ineffektiv metod då vägguttag avger väldigt låga effekter och därmed skulle innebära ohållbart långa laddningstider. En laddbox på 11 kW verkar vara det bästa alternativet just nu för att ladda en elbil i hemmet. Snabbladdare på över 22 kW finns tillgängliga men är mer kostsamma och tillför endast kortare laddtid som egentligen inte är nödvändig för de flesta hushåll. / About two years ago Laura and Erik Vidje began building their very own home just outside the city of Umeå. This building project would later turn out to become a unique and well noticed project with many involved and interested parties. The building project involved an entire estate with a residence, guest house, cold storage cellar and a PV (photovoltaic) system, and Laura and Erik were planning on doing as work as possible by themselves. What made this estate so unique was the choice of designing it according to the passive house requirements and at the same time be using unconventional and recyclable building materials, among other things was that the isolating material was going to be entirely made up of straw and the base plate would be made of recycled foam glass. The construction was going to be very well thought through, with large window facing south and a long roof overhang that will protect against insolation during summer but optimizes the insolation during winter. The walls would be built almost one meter thick to make great isolation and the entire building envelope were going to be extremely dense to minimize heat loss, but the most obvious unique attribute about the residence were going to be its round shape. By today the estate is nearly finished, but before a few technical instalments is executed the Vidje couple wanted to know what energy related needs the estate will have and how it will perform relative to official requirements. This specifically turned out to be only positive for them because the estate is now estimated to have a total need of electricity at about 23,1 kWh/m2 Atemp and year, which is almost one third lower than the standard value only for household energy. Also, the BBR-requirement for EPpet (primärenergital) turned out to be more than twice as high as the actual EPpet for the estate, which proves how well thought out the building project is and its high quality. In addition to this there were an interest in learning about knew technologies within sustainable housing and whether it was possible to implement these to their home. An important question to the Vidje couple was the possibilities regarding the PV system combined with a battery storage system. They would want to use as much of their own solar electricity as possible. What this project found out was that the 5 kWp (kilowattpeak) PV system would be able to cover around 70% of the estates yearly electricity needs, but that they would only be able to personally use no more than half of all that produced electricity. The rest would have to be sold and transferred out on the grid or possibly be saved in a battery storage unit. What became obvious while calculating the profitability of a battery storage system was that, with today’s electricity pricing, to sell the surplus PV production out on the grid will always be the most economically profitable option. Economic profitability was a reoccurring theme, especially for the PV- and battery storage system. Most of the focus regarding the PV system was between the options of renting it or buying it. In the end it turned out not to be a very significant difference 5 between the two options, the most decisive aspect when choosing will most likely be the difference of overall comfortability between the two. Analysing the PV system became a larger part of this project than expected when another request was to figure out how big of a climate impact the system would have compared to if the same amount of electricity was used from Umeå Energis grid. This analysis came up with probably one of the most interesting results of this entire project. Because PV panels require a lot of energy to produce and a large proportion of all panels in the world are produced in countries with a high carbon footprint, it means that PV systems has one of the worst climate impacts of all renewable energy sources. According to Umeå Energi 100% of their electricity are produced from renewable sources where solar power is not one of them. Because of this it turned out that during the 25-year lifespan of the PV system it would have more than twice the climate impact rather than if the electricity came from the power grid. The Vidje couple also wanted to know more about newly developed technologies related to energy, among things like V2G, self-sustaining homes, hydrogen energy storage, direct current grids and electric vehicle charging, to be able to establish whether any of these would be possible to integrate with their home in the near future. V2G, Vehicle-to- Grid, is still very much under development and therefore are not available for any person to use. Self-sustainability is definitely possible with today’s standards, but the only method that seems to work well enough is hydrogen energy storage which is still not very well established on the market and therefore also very expensive. Readjusting your home to work with a direct current grid is an interesting trend that some knowledgeable people have been doing lately, but it seems to be just that, something only a person who is interested and knowledgeable in the area are capable to perform at this stage. There are now established technique for easily changing your home to be able to run on direct current. Because the Vidje couple are planning on getting an electric car it made them curious about what options there were to be able to charge it at home. The most critical question was if a charging box is a requirement or not. The answer is pretty simple, a charging box is technically not a requirement, but using a 230 V power outlet as standard is a very bad and sometimes even considered as dangerous. It is also a very inefficient method because regular outlets can only put out a relatively low power charge and therefore would mean unreasonably long charging times. An 11 kW charger box seems to be the best option right now be able to charge your electric car at home. Quick chargers above 22 kW to exist but are usually expensive and only lowers the charging time a little bit which for most households are quite unnecessary.

<p>Den omfattande miljöpåverkan som elproduktion bidrar till, har lett till starka påtryckningarfrån beslutsfattare organisationer och allmänhet att successivt övergå till förnybaraenergikällor vid produktion av el. Ett koncept som på senare år fått allt mer uppmärksamhet iSverige är att elanvändarna utöver att energieffektivisera och handla grön el deltar i dennaomställning genom att själva småskaligt producera förnybar el. Småskalig elproduktion i formav sol- och vindkraft har dock haft svårt att etablera sig på elmarknaden på grund av ettstorskaligt produktionssystem med få och stora aktörer. Detta gör att småskaligtegenproducerad el, som innebär en ny marknadsstruktur, uppfattas som en innovation av bådeenergibolag och elanvändare. Vid anammandet av en innovation är användarens attityd tillinnovationen helt avgörande, vilket innebär att elanvändarnas attityd till småskaligegenproducerad el spelar en central roll i den framtida spridningen av konceptet.</p><p>Traditionellt sätt har småhusägare utgjort den typiska målgruppen för småskalig elproduktion,men i och med denna uppsats uppmärksammar författarna fastighetsbranschens roll ispridningen av konceptet. Även energibolagens roll undersöks med betoning på eventuellasamarbeten mellan energibolag och fastighetsföretag. Undersökningen fokuserar därför pådessa två parters attityd till småskaligt egenproducerad el och dessa attityders påverkan påkonceptets potentiella spridning. Den teoretiska referensram som undersökningen har utgåttfrån berör attityd till och spridning av innovationer, där centrala begrepp har varit attitydenstre komponenter vetande, känsla och intention samt generella innovationsattribut som ärviktiga i formandet av en attityd. Uppsatsens syfte har varit att utifrån denna referensram tolkaintervjuobjektens attityder till småskaligt egenproducerad el och analysera vilken potentialinnovationen har att spridas på fastighetsmarknaden och bidra till en ökad produktion avförnybar el.</p><p>Undersökningen har utförts genom en kvalitativ metod bestående av fem intervjuer medfastighetsföretag och tre intervjuer med energibolag verksamma inom Umeåregionen.Resultaten visar att potentialen för spridningen av småskaligt egenproducerad el påfastighetsmarknaden i dagsläget är svag på grund av att tekniken uppfattas som outveckladoch kostnadsineffektiv. Under förutsättning att tekniken skulle producera en tillfredställandemängd el till ett rimligt pris finns det emellertid god potential för en framtida spridning. Dettafrämst på grund av att fastighetsföretagens och energibolagens attityder till egenproducerad elär positiv, trots det faktum att konceptet samstämmer dåligt med nuvarande lösningar kringhur el produceras. Attityden till huruvida den egna elen ska produceras småskaligt är dockskiftande, där outvecklad och kostnadsineffektiv teknik starkt bidrar till att många företag ärnegativa. Undersökningen indikerar dock på att det finns fastighetsföretag som är intresseradeav att testa småskalig elproduktion men också att det finns energibolag som har ambitionen atti framtiden stödja sina kunder i deras vilja att producera egen el småskaligt.</p><p>Om det finns en ambition i samhället att småskalig elproduktion är en framtidslösning somkan öka produktionen av förnybar el anser författarna att både beslutsfattare och tillverkare avsmåskalig sol- och vindkraft ska lägga allt krut på att förbättra den småskaliga teknikensrelativa fördel gentemot storskaliga alternativ. Detta motiverar en fortsatt utveckling av densmåskaliga elproduktionstekniken för att möjliggöra billigare och effektivare elproduktionvilket enligt undersökningen kommer att förändra attityden till konceptet, öka intentionernaatt anamma det och därmed öka spridningen av småskaligt egenproducerad el.</p>

Den omfattande miljöpåverkan som elproduktion bidrar till, har lett till starka påtryckningarfrån beslutsfattare organisationer och allmänhet att successivt övergå till förnybaraenergikällor vid produktion av el. Ett koncept som på senare år fått allt mer uppmärksamhet iSverige är att elanvändarna utöver att energieffektivisera och handla grön el deltar i dennaomställning genom att själva småskaligt producera förnybar el. Småskalig elproduktion i formav sol- och vindkraft har dock haft svårt att etablera sig på elmarknaden på grund av ettstorskaligt produktionssystem med få och stora aktörer. Detta gör att småskaligtegenproducerad el, som innebär en ny marknadsstruktur, uppfattas som en innovation av bådeenergibolag och elanvändare. Vid anammandet av en innovation är användarens attityd tillinnovationen helt avgörande, vilket innebär att elanvändarnas attityd till småskaligegenproducerad el spelar en central roll i den framtida spridningen av konceptet. Traditionellt sätt har småhusägare utgjort den typiska målgruppen för småskalig elproduktion,men i och med denna uppsats uppmärksammar författarna fastighetsbranschens roll ispridningen av konceptet. Även energibolagens roll undersöks med betoning på eventuellasamarbeten mellan energibolag och fastighetsföretag. Undersökningen fokuserar därför pådessa två parters attityd till småskaligt egenproducerad el och dessa attityders påverkan påkonceptets potentiella spridning. Den teoretiska referensram som undersökningen har utgåttfrån berör attityd till och spridning av innovationer, där centrala begrepp har varit attitydenstre komponenter vetande, känsla och intention samt generella innovationsattribut som ärviktiga i formandet av en attityd. Uppsatsens syfte har varit att utifrån denna referensram tolkaintervjuobjektens attityder till småskaligt egenproducerad el och analysera vilken potentialinnovationen har att spridas på fastighetsmarknaden och bidra till en ökad produktion avförnybar el. Undersökningen har utförts genom en kvalitativ metod bestående av fem intervjuer medfastighetsföretag och tre intervjuer med energibolag verksamma inom Umeåregionen.Resultaten visar att potentialen för spridningen av småskaligt egenproducerad el påfastighetsmarknaden i dagsläget är svag på grund av att tekniken uppfattas som outveckladoch kostnadsineffektiv. Under förutsättning att tekniken skulle producera en tillfredställandemängd el till ett rimligt pris finns det emellertid god potential för en framtida spridning. Dettafrämst på grund av att fastighetsföretagens och energibolagens attityder till egenproducerad elär positiv, trots det faktum att konceptet samstämmer dåligt med nuvarande lösningar kringhur el produceras. Attityden till huruvida den egna elen ska produceras småskaligt är dockskiftande, där outvecklad och kostnadsineffektiv teknik starkt bidrar till att många företag ärnegativa. Undersökningen indikerar dock på att det finns fastighetsföretag som är intresseradeav att testa småskalig elproduktion men också att det finns energibolag som har ambitionen atti framtiden stödja sina kunder i deras vilja att producera egen el småskaligt. Om det finns en ambition i samhället att småskalig elproduktion är en framtidslösning somkan öka produktionen av förnybar el anser författarna att både beslutsfattare och tillverkare avsmåskalig sol- och vindkraft ska lägga allt krut på att förbättra den småskaliga teknikensrelativa fördel gentemot storskaliga alternativ. Detta motiverar en fortsatt utveckling av densmåskaliga elproduktionstekniken för att möjliggöra billigare och effektivare elproduktionvilket enligt undersökningen kommer att förändra attityden till konceptet, öka intentionernaatt anamma det och därmed öka spridningen av småskaligt egenproducerad el.

This rapport contains an examination of the energy consumption of a kindergarten, which areas that have the largest impact on the energy consumption and what can be done to reduce those areas in ways that are relatively easy and profitable. It is also analyzed if it is possible to reduce the energy consumption from today’s consumption to a consumption that fulfils the demands placed on low energy houses by FEBY. The focus has been on reducing the energy consumption of the areas ventilation, heating system and hot water system, since those seemed to be the easiest ones to affect and since the building is quite recently built. There are different kinds of ventilation systems, at the moment the building have a CAV-system, which means that the ventilation is too high during large parts of the day. There are different ways to manage the ventilation system, for example presence detection, humidity sensors, CO2 sensors, temperature sensors and season adjustment. Many of those are in the end dependent on CO2 sensors to guarantee a good indoor climate, therefore the focus have been placed on this system.   The building is heated through district heating which is relatively easy to connect to a couple of sun panels to contribute to the heating system and hot water system. There are different ways of connecting district heating with solar panels and those are described, as well as the cost and the repayment time. A comparison with a building with an electric heating system has been made as well. It is important to get solutions that are profitable, that the repayment time isn’t too long. Solar cells and wind turbines are examined as well, but the repayment time for solar cells are too long at the moment. The repayment time for solar cells varies between 42 - 75 years, while the expected lifetime is 25 years. Concerning ventilation, a reduced ventilation of 10, 20, 30, 40 and 50 % have been examined. With only reduced ventilation the demands on low energy houses could not be matched, but it was possible in two cases with the use of solar panels. The usage of a wind turbine meant that the ventilation had to be reduced even less to match the demands on low energy houses. The repayment times for the solar panels and the wind turbine are both around 14 years. / Rapporten behandlar en undersökning av energiförbrukningen vid en projekterad förskola och vilka poster som har störst inverkan på energiförbrukningen, samt vad som kan göras för att åtgärda dessa på ett sätt som är relativt enkelt och som är lönsamt. Det ses över om det är möjligt att få ner energiförbrukningen från dagens förbrukning som uppfyller BBR:s krav, till att uppfylla de lägre energikraven som gäller för minienergihus enligt FEBY. Med utgångspunkt i energiförbrukningsberäkningen som gjorts och det faktum att förskolan är relativt nybyggd så har fokus lagts på att minska ner posterna ventilation, värmesystemet och varmvattnet då dessa är de poster som är lättast att påverka. När det gäller ventilation finns olika styrsätt, byggnaden har i nuläget ett CAV-system, vilket innebär att ventilation under stora delen av dagen är för hög. Det finns olika saker att styra ventilationen och minska ner den på, däribland närvarogivare, fuktgivare, koldioxidgivare, temperaturgivare samt årstidsanpassning. Många av dessa är dock i slutändan beroende av koldioxidgivare för att garantera inomhusklimatet, så därför har fokus lagts på detta system. Byggnaden värms upp via fjärrvärme och det är relativt enkelt att koppla på solfångare för hjälp av uppvärmning av värmesystemet och varmvattnet. Det finns olika sätt att koppla in solfångare på system med fjärrvärme och de olika sätten beskrivs och undersöks, liksom kostnad och återbetalningstid för en anläggning med solfångare. En jämförelse med en byggnad med eluppvärmning har också gjorts. Det är viktigt att få ekonomisk lönsamhet i det hela och således att återbetalningstiden inte ska vara för lång. Även solceller och vindkraftverk tas upp, dock är återbetalningstiden för solceller i nuläget alltför lång för att vara ekonomiskt försvarbart. Återbetalningstiden för solceller varierar mellan 42 – 75 år, medan den beräknade livslängden ligger på 25 år. När det gäller ventilationen så har minskad ventilation med 10, 20, 30, 40 och 50 % undersökts. Med enbart minskad ventilation kan inte kravet för lågenergihus uppfyllas, men inräknat solfångare så nåddes i två fall lågenergihus. Till sist så innebar medräknandet av ett vindkraftverk att ventilationen inte behövdes minskas lika mycket för att uppfylla kraven för lågenergihus. Återbetalningstiden för solfångarna beräknades till 14 år och återbetalningstiden för vindkraftverket till 14 år.

Examensarbetet har som mål att ta fram idéer om hur en solcellsanläggning kan se ut för takytorna på Holtab AB. Utvecklingen för att värna om miljön går hastigt framåt och både privatpersoner och företag har börjat att arbete med att göra sin insats för miljön. Holtab är intresserade utav att göra en insats och därför är de intresserade utav solcellstekniken och vill därför ha en undersökning om hur det skulle kunna se ut och fungera. Examensarbetet innehåller undersökningar, analyser, jämförelser och beräkningar och presenterar en idé om hur en solcellsanläggning skulle kunna tillämpas för ett optimalt effektuttag till minimal kostnad.

Most of the photovoltaic (solar cell) systems in Sweden today are installed on private houses and connected to the public grid. Photovoltaic (PV) power can be consumed directly in the house, called self-consumption, or fed in to the public grid. For the house owner self-consumed PV energy often has a higher economic value than sold excess PV energy, since the savings from not buying one kWh is larger than the income of selling one kWh. The self-consumption can be expressed as an absolute value; amount of produced/consumed kWh, or as a relative; absolute self-consumption divided with total PV production. The PV production and self-consumption were calculated on an hourly basis. In this Master thesis a MATLAB tool for calculating and optimizing the production, absolute and relative self-consumption and profit for PV systems with panels in one (1DPV), two or three directions (3DPV) was developed. The results show possibilities to increase especially the relative self-consumption with 3DPV. There is however no economic gain of using 3DPV instead of south-directed 1DPV for the studied case; a private house close to Västerås with a 1DPV system of 3360 W and variable electricity prices based on hourly Nord Pool Spot prices. The rated power of the inverter can be decreased with 3DPV compared to south-oriented 1DPV and still keep minimal production losses. A smaller inverter and other peripheral equipment such as cables might compensate for the lower yearly profit with 3DPV when calculating the payback period. Further studies of economic aspects and how to optimize them have to be carried out for 3DPV systems, since economy is very crucial for investment decisions.

Mindre än en timmes solsken på vår planet innehåller mer energi än hela världens energiförbrukning på ett helt år. Ett vanligt villatak i Sverige tar på ett år emot flera gånger mer energi än vad dess behov är. Potentialen för solenergi är mycket stor. Samtidigt använder samhället idag stora mängder energi och det mesta av energin kommer från icke-förnyelsebara källor. Sverige har visserligen en hög andel förnyelsebar energi jämfört med andra länder men ändå är mer än hälften av energin som vi använder icke förnyelsebar. Syftet med den här rapporten är att utveckla ett mer hållbart samhälle genom att använda solenergi. Målet har varit att undersöka hur solenergi används i nybyggda villor och hur användningen av solenergi kan öka. Tre huvudfrågor har utarbetats för att kunna nå målet. Hur används solenergi idag? Hur kan användningen av solenergi öka i nyproducerade villor? Hur ser användningen av solceller ut i ett internationellt perspektiv? Dessa frågor besvaras i den här rapporten med hjälp av litteraturstudier och intervjuer. En genomgång av ett stort antal rapporter och böcker om solenergi som skrivits under de senaste fem åren har gjorts. Uppgifter ifrån småhustillverkare och leverantörer har inhämtats genom intervjuer både personliga möten och via telefon. Resultatet visar att solenergi är en hållbar lösning för framtiden men den används i liten utsträckning idag. I Sverige finns det idag 30 000 småhus som har solfångare och mindre än 900st installationer med solceller. Småhustillverkare erbjuder nästan aldrig någon form av solenergi till sina hus och menar också att efterfrågan är dålig. För att kunna öka användningen av solenergi i nyproducerade villor krävs information, statlig styrning och anpassade lösningar. Marknadsföring, nettodebitering, bidrag ifrån staten, hårdare energikrav, dyrare elpriser samt lösningar som är estetiska, driftsäkra och praktiska är också förslag som framkommer i rapporten. Internationellt pågår det en mycket stor ökning av andelen solceller. Vissa länder har uppnått att el ifrån solceller har lägre eller samma pris som konventionella källor till el. I Danmark ökade installationer av solceller från 11MW till 327MW under 2012. Under 2012 installerades det totalt 100 000 MW solceller i hela världen. / Less than one hour's sunshine on our planet contains more energy than the whole world's energy consumption in one year. A common roof for residential dwellings in Sweden receives several times more energy in one year than what its needs are. The potential for solar energy is huge. At the same time the society today uses large amounts of energy and most of the energy comes from non-renewable sources. Sweden does have a high percentage of renewable energy compared to other countries but more than half of the energy we use are non-renewable. The purpose of this report is to obtain a more sustainable society by using solar energy. The goal has been to investigate how solar energy is used in the newly built small houses and how the use of solar energy can increase. Three main issues have been developed in order to achieve the purpose. How is the use of solar energy today? How can solar energy increase in newly constructed homes? How is the use of solar cells in to an international perspective? These questions have been answered in this report using literature reviews and interviews. A review of numerous reports and books on solar energy in the last five years has been done. Data from small houses manufacturers and suppliers have been obtained by interviewing both in personal meetings and by phone. The results show that solar power is a viable solution for the future, but it is used to a small extent today. In Sweden, there are 30,000 single-family homes that have solar panels and less than 900 installations with solar cells. Small houses manufacturers offer almost never any kind of solar energy into their houses and they also says that demand is poor. In order to increase the use of solar energy in small houses, information, government control, and customized solutions are all needs. Marketing, net metering, grants from the state, tougher energy requirements, higher electricity prices, and solutions that are aesthetic, reliable, and practical are also possibilities presented in the report. Internationally, it is a very large increase in the proportion of solar cells. Some countries have reached that electricity from solar cells is lower or the same price as conventional electricity sources. In Denmark, installations of solar cells increased from 11MW to 327MW in 2012. In 2012 it was installed 100,000 MW solar cells worldwide.