Spelling suggestions: "subject:"solceller."" "subject:"solcellerna.""
241 |
Solar Photovoltaic Thermal Collectors and Ground Source Heat Pumps for Commercial Buildings : Case study in SwedenDijak, Doris, Torstensson, Elin January 2023 (has links)
In order to reduce emissions from the building sector, which stands for than a fifth of the global energy consumption today, efficient and fossil free heating and cooling systems are of importance. This study investigates the combination of solar photovoltaic thermal collectors and ground source heat pump systems in order to regenerate energy to the ground in combination with free cooling. Research questions investigated was how techno-economically efficient a system with photovoltaic thermal collectors, ground source heat pumps and free cooling in a commercial building is. Moreover, the study evaluates what benefits and challenges such system can have. In addition, Polysun as a modeling tool was evaluated for modeling a system includingthese components. Polysun was used as a model tool to first set up a replication of an existing system in TRNSYS provided by researchers at KTH. The model was then scaled and adjusted with parameters to represent a commercial building using free cooling from Vasakronan, a Swedish property company. Photovoltaic thermal collectors were added to the model of the existing building, with two different configurations, and the heating and cooling demand of the building was varied. The results showed that a configuration with photovoltaic thermal collectors added after the evaporator side of the heat pump generated more energy to the system compared with an installation before the evaporator side of the heat pump. The possibilities of free cooling decreased with increasing number of solar collectors, due to the rise of temperature in the ground. From an economic perspective, photovoltaic thermal collectors are more expensive than photovoltaic modules, since it has an additional cost for the hydraulic system that depends on the building. However, photovoltaic thermal collectors also provide thermal energy that can help balancing borehole systems and reduce the risk for a need of additional drilling. The study performed an uncertainty and sensitivity analysis of the results, showing that the electricity price is the most sensitive parameter to the net present value of investing in photovoltaic thermal collectors. With the electricity price assumed in this study, the net present values were positive for all cases for the given interest rate and lifetime of 25 years. It was also concluded that the modeling tool Polysun has a user friendly interface where energy systems easily can be modeled. In terms of borehole configurations, there is a lack of modeling alternatives which resulted in unexpected temperature rises in the ground for the model. / Byggnadssektorn står idag för mer än en femtedel av den globala energiförbrukningen, där över hälften av energin kommer från fossila bränslen. Därför är det viktigt med effektiva och fossilfria uppvärmnings- och kylsystem för att minska utsläppen, där värmepumpar är ett bra alternativ. Denna studie undersöker kombinationen av termiska solceller och bergvärmepumpssystem i kommersiella fastigheter, med syfte att återladda energi till marken i kombination med frikyla. Syftet var att undersöka hur teknoekonomiskt effektivt ett sådant system är och vilka fördelar samt nackdelar som finns. Dessutom utvärderades modelleringsverktyget Polysun som användes föratt modellera systemen. Arbetet inleddes med att efterlikna ett befintligt system i Polysun från en tidigare studie från KTH som använt modelleringsverktyget TRNSYS. Därefter justerades detta system så att det skulle efterlikna en av Vasakronans byggnader som idag använder bergvärme och frikyla. Tre scenarier konstruerades till basmodellen där samtliga innefattade termiska solceller. Resultaten visade att antalet termiska solceller kunde minska i antal då dessa var kopplade efter förångarsidan av värmepumpen, jämfört med om de är installerade före förångarsidan av värmepumpen. Genom att öka antalet termiska solceller i systemet ökade temperaturen i borrhålen, vilket ledde till en minskad möjlig användning av frikyla. Ur ett ekonomiskt perspektiv är termiska solceller dyrare än solceller som enbart genererar elektricitet, med en extra kostnad för det hydrauliska systemet som även beror på byggnadens utformning. Dock finns det andra fördelar med termiska solceller såsom att de kan hjälpa till att balansera borrhålssystem och minska behovet för att borra ytterligare borrhål. I studien utfördes en osäkerhets- och känslighetsanalys av resultaten, vilken visade att elpriset har stor påverkan på nettonuvärdet av en investering i termiska solceller. Med det elpris som antogs i denna studie var nettovärdet positivt för alla fall med den givna kalkylräntan och livstiden för systemet. Polysun visade sig vara ett modelleringsverktyg med ett användarvänligt gränssnitt där energisystem lätt kan modelleras. När det gäller konfigurationer av borrhål finns det begränsade modelleringsalternativ, där resultaten visade oväntade temperaturstegringar för marken i modellen.
|
242 |
ENERGIRENOVERING AV ETT SMÅHUS- Tilläggsisolering och solceller : ENERGY RENOVATION OF A VILLA- additional insulation and solar cellPotila, Elma January 2023 (has links)
Energibehov och energibesparing är något som är en viktig fråga får många hushåll just nu.Med skenande elpriser är det många som vill, och behöver, reducera sin förbrukning. En godidé för att minska energibehoven i gamla hus är att tilläggsisolera. Genom att tilläggsisoleragår det att minska energibehovet och även de uppvärmningskostnader som uppkommer.Detta arbete går ut på att studera ett småhus, byggt på 1970-talet, där den nuvarandeenergiförbrukningen jämförs med den förbrukning som blir efter att vinden hartilläggsisolerats. Efter att den nya förbrukningen har tagits fram görs även en beräkning på hurmycket solceller gynnar energiförbrukningen.Det genomförs en litteraturstudie för att få övergripande fakta om energianvändning, solcelleroch tilläggsisolering. Insamling av fakta och relevanta värden för det studerade huset erhållsgenom ett möte med de boende. Beräkningarna behandlar bland annat transmissionsförlustergenom bjälklag, energiförbrukning och producerad solel, och utförs med hjälp av två olikametoder.Huset som studeras är placerat i Degerfors, och har en boarea på 102,5 m2. Det värde somanvänds för energiförbrukningen är ett medelvärde som har räknats fram från åren 2021 och2022. Det beräknade värdet ligger på cirka 11 786 kWh per år.Resultatet av beräkningarna visar att energiförbrukningen minskar mellan 13 och 14 procentmed endast tilläggsisolering, och mellan 52 och 69 procent med tilläggsisolering och solceller.Slutsatsen är att det absolut är en god idé att tilläggsisolera om de boende vill sänkaenergiförbrukningen. Solceller gynnar energiförbrukningen, men det är endast påsommarhalvåret som de visar en tydlig skillnad. / Energy demand and energy saving is something that is an important question for manyhouseholds right now. With growing electricity prices, many people want, and need, to reducetheir consumption. A good idea to reduce energy needs in old houses is to add additionalinsulation. By additional insulation, it is possible to reduce the energy demand and also theheating costs that arise.This work consists of studying a villa, built in the 1970s, where the current energyconsumption is compared with the consumption that will be after the attic has beenadditionally insulated. After the new consumption has been estimated, a calculation is alsomade of how much solar cells benefit the energy consumption.The method used is first a literature study to obtain overall facts about energy use, solar cellsand additional insulation. Collection of facts and relevant values for the studied house isobtained through a meeting with the residents. The calculations deal with, among other things,transmission losses through joists, energy consumption and produced solar electricity, and arecarried out using two different methods.The house under study is located in Degerfors, and has a living area of 102.5 m2. The valueused for energy consumption is an average value that has been calculated from the years 2021and 2022. The calculated value is approximately 11,786 kWh per year.The results of the calculations show that energy consumption is reduced between 13 and 14percent with only additional insulation, and between 52 and 69 percent with additionalinsulation and solar cells.In conclusion, it is absolutely a good idea to additionally insulate if the residents want toreduce energy consumption. Solar cells benefit energy consumption, but it is only in thesummer half that they show a clear difference.
|
243 |
Anslutningsoptimering av solcellsparker i Vattenfalls regionnät / Connection optimization of solar power plants to Vattenfall’s distribution systemHederstad, Anna January 2023 (has links)
Inför anslutning av stora elkraftsproducenter till regionnäten i Sverige görs omfattande analyser och beräkningar. Vattenfall Eldistribution AB är ett av företagen som äger regionnät och på senare tid har det setts en ökad andel förfrågningar på att få ansluta stora solcellsparker. Då elproduktionen från en sådan anläggning är av intermittent karaktär behövs det undersökas hur produktion och produktionsmönster ska kunna estimeras på ett tillförlitligt sätt. Rapporten presenterar teorier och ekvationer för olika sorters solinstrålning och solcellsteknik för att sedan översiktligt gå igenom de huvudkomponenter som utgör en solcellspark. I rapporten undersöks två olika metoder att estimera produktion och produktionsmönster från en solcellspark. En av metoderna använder sig av strålningsdata som STRÅNG tillhandahåller. STRÅNG är en beräkningsmodell framtagen av SMHI tillsammans med Strålsäkerhetsmyndigheten och Naturvårdsverket där olika sorters inkommande strålning från solen registreras och bearbetas. Den andra metoden använder PVGIS, ett verktyg som utvecklats av EU-kommissionen för att ge information om förväntad prestanda för en solcellsanläggning. Estimeringen jämförs sedan med reellt produktionsutfall från en befintlig solcellspark för att validera beräkningarna. Senare delen av rapporten tar upp olika sammanlagringsscenarion mellan sol- och vindkraftsproduktion. Syftet var att studera på vilket sätt de båda parkernas produktion sammanfaller samt hur många timmar på ett år detta sker. I samma kapitel kan läsas om hur detta förhåller sig till en luftlednings överföringsförmåga. En lednings överföringsförmåga uttrycks i ström och är ett beräkningsresultat av ledningens mekaniska egenskaper men även väderparametrar så som lufttemperatur och solinstrålning. Resultatet av analysen utförd i arbetet pekar på att det går att estimera produktion och produktionsmönster från en solcellspark med hjälp av både STRÅNG och PVGIS. Estimeringen ska dock ses som en vägledning snarare än som underlag för detaljerade beräkningar. STRÅNG tillhandahåller mer aktuella mätdata än PVGIS men kräver desto mer bearbetning av data för att få fram estimatet. Vidare tyder även analysen på att det kan finnas goda förutsättningar att integrera solcellsparker där det redan finns befintliga vindkraftsparker utifrån beräknad ledningskapacitet. / In order to connect large scale electric power producers to the distribution system in Sweden, extensive analyses and calculations are carried out. Vattenfall Eldistribution AB - a company that owns a portion of this distribution system, has experienced a rise in requests to connect larger solar power plants. As power generated by such a plant is of intermittent character, it is necessary to investigate how production and production patterns can be reliably estimated. The report presents theories and equations for various types of solar radiation and solar cell technology, and then briefly discusses the main components of a solar power plant. In this report two methods to estimate the production and production pattern from a solar power plant are investigated. One of the methods uses radiation data provided by STRÅNG. STRÅNG is a radiation model funded by SMHI (Swedish Meteorological and Hydrological Institute) together with the Radiation Safety Authority and the Environmental Protection Agency. The other method to estimate production uses PVGIS, a tool developed by the European Commission to provide information on the expected performance of a solar panel installation. The estimations by the two methods are then compared to the actual production outcome from an existing park to validate the calculations and methods. The later part of the report discusses different scenarios of combined solar and wind power production. The aim was to study how the two parks' power generation coincide and how many hours per year this occurs. The same chapter also discusses how this relates to the transmission capacity of an overhead line. The transmission capacity of an overhead line is expressed as current and is the calculated result of its mechanical properties and weather parameters such as air temperature and solar radiation. The results of the analyses carried out in this thesis indicate that it is possible to estimate production from a solar power plant using both STRÅNG and PVGIS. The estimation; however, should be seen as a guidance rather than basis for detailed calculations. STRÅNG offers more current data than PVGIS but requires more processing of the data to produce an estimate. The analysis also suggests that there may be potential for integrating solar power plants in areas where there are already existing wind power plants, given the transmission capacity of an overhead line.
|
244 |
Styrsystem för solcellsladdade batterier / Control system for solar charged batteriesAbdirahman, Khalid, Förnberg, Sebastian January 2018 (has links)
Användandet av solceller ökar kontinuerligt i Sverige och effekten som genererasav solcellerna förvaras oftast i bly-syra batterier. Dessa batterier har en dåligpåverkan på miljön eftersom det krävs mycket energi och miljöfarliga material såsom bly och svavelsyra för att tillverka dessa batterier. Östersjökompaniet AB ochmånga av dess kunder inser vikten av ett hållbart tänkande och var intresseradeav att veta om det var möjligt att maximera livslängden av dessa batterier. Underarbetets gång analyserades olika metoder för upp- och urladdning av batterier somkan påverka ett batteris livslängd och hur man kan bära sig åt för att optimera det.En laddningskontroller användes för att optimera laddningen av batteriet. För attberäkna laddningsnivån i batteriet användes metoden ”Extended voltmeter”. Enprototyp som kunde ladda batterierna på ett optimalt sätt, varna då batterietsladdningsnivå blev för låg samt en användarvänlig applikation för övervakning avbatteriet konstruerades. Ett batteris beräknade livslängd är ingen exakt vetenskap.Enligt studier kan livslängden av ett batteri fördubblas om det laddas upp ochladdas ur på ett optimalt sätt i jämförelse med då det laddas ur helt. / The use of solar cells is continuously increasing in Sweden and the powergenerated by the solar cells is usually stored in lead acid batteries. These batterieshave a bad impact on the environment as much energy and environmentallyhazardous materials like lead and sulfuric acid are required to manufacture thesebatteries. Östersjökompaniet AB and many of its customers realize the importanceof sustainable thinking and were interested in knowing if it was possible tomaximize the lifetime of these batteries. During the course of the work, differentmethods of battery charging and discharging were analyzed that could affect thebatteries lifetime and how to take care of them to optimize them. A chargecontroller was used to optimize the charge of the battery. To calculate theremaining state of charge in the battery, the Extended voltmeter method was used.A prototype that was able to charge the batteries optimally, warn when the batterycapacity became too low, and a user-friendly application for battery monitoring wasdesigned. The calculated lifetime of a battery is not an exact science. According tostudies the lifetime of a battery can be doubled if it is c
|
245 |
Solar PV and Lithium-ion BESS for Commercial Buildings in Sweden : Techno-economic evaluation of Peak Shaving, Energy Arbitrage and Frequency Regulation as management strategies.Sköld, Zacharias January 2023 (has links)
The residential and commercial sector is the largest consumer of electricity in Sweden and therefore highly affected by fluctuations in electricity price. On the other hand, there is a large potential to reduce both the electricity demand and emissions from electricity generation on a national level if measures are taken within this sector. This Masters' Thesis focuses on the implementation of Solar PV panels and Lithium-ion Battery Energy Storage Systems (Li-BESS) in commercial buildings. The thesis was conducted in collaboration with Vasakronan, one of Sweden’s largest real-estate companies in terms of market share with a lot of focus on sustainability and reducing the electricity demand of their properties. The objective of this study is to determine which one out of three management strategies: Peak Shaving, Energy Arbitrage and Frequency Regulation that generate the highest revenue for a Solar PV + Li-BESS system in Vasakronan’s Lumi Property. A research gap was identified in the literature for a techno-economic model evaluating and comparing these three control strategies, where Peak Shaving and Energy Arbitrage are established, while Frequency Regulation is a new possible control strategy in commercial buildings. The techno-economic model is developed for the three control strategies using the System Advisor Model and Microsoft Excel. The model evaluates battery sizes between 0-600 kWh and uses input data on weather and electricity prices for the years 2018-2022. Quantifiable outputs in terms of Key Performance Indicators (KPIs) from the model are compared between control strategies. Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR) are the main economic KPIs to determine which control strategy is the most profitable. The result of the analysis showed that the Peak Shaving and Energy Arbitrage controllers does not reach a positive NPV or an IRR above the set discount rate of 6.5 % for any of the battery sizes above 120 kWh for any of the studied datasets. The main reason is that the investment cost for a battery large enough to reduce a sufficient part of the demand or generate enough revenue from the difference in electricity price, is too high. With no battery at all, or a small battery of 120 kWh, the savings in electricity cost from the Solar PV system surpasses the investment and entails a profitable result. The Frequency Regulation controller generated a positive NPV and IRR above the discount rate for all battery sizes between 240 – 600 kWh for all years except 2021, which was the year with the lowest solar radiation. The conclusion from the result for the Frequency Regulation controller is that the revenue gained from a 120-kWh battery is not enough to cover for the investment cost, but for larger batteries the revenue exceeds the investment cost over the whole modelling period. The overall conclusion from is that battery storage with a Li-BESS in commercial buildings coupled with a Solar PV system is only profitable if the battery capacity is offered on the FCR markets. In all other cases, it is preferable to have a solar PV system without battery storage from an economical point of view. However, new markets and potential business models are developing continuously which is something future studies should investigate. A more thorough analysis of the frequency regulation markets and how these will develop over time is required to further validate the result of this thesis. / Sektorn för Bostäder och Service är den största elkonsumenten i Sverige och påverkas därför starkt av fluktuationer i elpriset. Samtidigt finns en stor potential att minska elbehovet och utsläppen från elproduktion på nationell nivå om åtgärder vidtas inom denna sektor. Denna masteruppsats fokuserar på implementeringen av solclellspaneler och batterilagring med ett Lithium-jon-batteri i komersiella byggnader. Uppsatsen har genomförts i samarbete med Vasakronan, ett av Sveriges största fastighetsbolag sett till marknadsandelar, med stort fokus på hållbarhet och att minska elbehovet i deras fastigheter. Syftet med denna studie är att avgöra vilken av tre förvaltningsstrategier: Lapa Effekttoppar, Energi-arbitrage eller Frekvensreglering som genererar de högsta intäkterna för ett solcells- och batterilagringssystem i Vasakronans fastighet Lumi. I den undersökta litteraturen identifierades en avsaknad av en teknoekonomisk modell som utvärderar och jämför dessa tre styrstrategier, där Energi-arbitrage och att Kapa Effekttoppar är etablerade, medan Frekvensreglering är en ny möjlig styrstrategi för kommersiella byggnader. Målsättningen utvärderas genom en teknoekonomisk modell som är utvecklad för de tre olika styrstrategierna i modelleringsprogrammet System Advisor Model (SAM) och Microsoft Excel. Modellen utvärderas för batteristorlekar mellan 0-600 kWh med indata på solinstrålning och elpris för åren 2018-2022. Kvantifierbara utdata från modellen i form av Key Performance Indicators (KPI:er) jämförs mellan kontrollstrategier. Nettonuvärde (NPV) och Intern avkastning (IRR) är de ekonomiska KPI:er med mest fokus på för att avgöra vilken kontrollstrategi som är den mest lönsamma. Resultatet av analysen visade att styrstrategierna att Kapa Effekttoppar och Energi-arbitrage inte når ett positiv NPV eller ett IRR över diskonteringsräntan på 6,5 % för någon av batteristorlekarna över 120 kWh eller valda år. Det främsta skälet till detta resultat är att ett större batteri inte generar tillräckligt mycket intäkter genom dessa styrstrategier för att kompensera för den stora investeringen. Utan något batteri alls, eller med ett litet batteri på 120 kWh, överträffar besparingen i elkostnad från solcellssystemet investeringen och ger därmed ett lönsamt resultat. Frekvensreglerings-strategin genererade ett positivt Nuvärde och IRR över diskonteringsräntan för alla batteristorlekar mellan 240 – 600 kWh för alla år förutom 2021, som var året med lägst solinstrålning. Slutsatsen från resultatet för Frekvensreglering är att intäkterna från ett 120 kWh batteri inte räcker för att täcka investeringskostnaden, men för större batterier överstiger intäkterna investeringskostnaden under hela modellperioden. Den övergripande slutsatsen från är att batterilagring med ett litiumbatteri i kommersiella byggnader i kombination med ett solcellssystem endast är lönsamt om batterikapaciteten budas på FCR-marknaderna. I alla andra fall är ett solcellssystem utan batterilagring att föredra ur en ekonomisk synvinkel. Men nya marknader och potentiella affärsmodeller utvecklas kontinuerligt vilket är något som framtida studier bör undersöka. En mer grundlig analys av marknaderna för frekvensreglering och hur dessa kommer att utvecklas över tiden skulle också krävas för att ytterligare validera resultatet av denna avhandling.
|
246 |
Solcellers påverkan på den framtida stadsbilden : - Får vi annorlunda hus av solceller? / The impact of solar cells on the future cityscape : - Will we get different houses from solar cells?Moucha, Maryzabel, Strandberg, Moa January 2022 (has links)
Introduction – With the rising of the electricity prices around the world and simultaneously higher standards on sustainability and environment on buildings, more people have begun thinking of better means of electricity supply. Solar cells have become a popular and more discussed topic that can justify for both an economical and sustainable perspective. How solar cells might affect the future cityscape and the available supply is investigated in the study. Method – The used research method has been a qualitative case study. An investigative document study and semi-structured interviews was chosen as data collection techniques to respond to the questions. Results/Analysis – The study showed that architects and urban planners don’t seem to find today’s solar cells to be aesthetically pleasing, resulting in them being used more on low-sloping roofs and larger façades where they are hidden and disappear in the overall picture. The solar panels are considered difficult to integrate into the building without disturbing its character and architectural values. Even the interaction with their surroundings and their failure to blend into their environment were perceived as obstacles. Since solar cells and panels greatly influence the design, more integrated solar cell products were desired that adapt to design and not the other way around. Solar cells conceived from an architect’s perspective were sought after with, among other things, more colours and more imitation of building material. Sun-shielding solar cells with sufficiently good light penetration are missing on the market according to architects and urban planners. The most used solar panels today are the additive silicon-based panels with higher efficiency than the integrated by thin-film solar cells. The colour and size range of the additive panels is more limited, while the integrated ones are more customizable and have more design possibilities in both size and material. Discussion – Based on the study, future urban environments are expected to be affected by solar cell implementation just as human ideals, needs and technologies have been doing for decades. For the technology, on the other hand, close cooperation between actors is required to obtain a satisfactory result and increase the use further, above all in the already built-up environment. In addition to placing solar cells on buildings, other creative but also aesthetic solutions are encouraged to contribute to sustainability and environmental goals. Through a case study with interviews and a document study, satisfactory and in-depth explanations of the study's goals and purpose were obtained. High reliability and validity are assessed based on the circumstances of the study; however, some choices could have been made differently to increase reliability and validity further. / Introduktion – Efter uppgången av elpriserna runt om i världen samtidigt som högre hållbarhets- och miljökrav ställs på byggnader har fler börjat tänka på bättre elförsörjningsmetoder. Solceller har blivit ett populärt och på senare tid mer omtalat ämne som kan försvaras ur både ett ekonomiskt och hållbarhetsperspektiv. Hur solceller kan komma att påverka den framtida stadsbilden samt det tillgängliga utbudet undersöks i studien. Metod – Undersökningsmetoden som använts har varit en kvalitativ fallstudie. En undersökande dokumentstudie och semistrukturerade intervjuer användes som datainsamlingstekniker för att besvara frågeställningen. Resultat/Analys – Studien visade att arkitekter och stadsplanerare inte tycker dagens solceller är estetiskt tilltalande, vilket resulterar i att de används mer på låglutande tak och större fasadytor där de göms och försvinner i helheten. Solpanelerna anses vara svåra att integreras i byggnaden utan att störa dess karaktär och arkitektoniska värden. Även samspelning med omgivning och att de inte lyckas smälta in i sin miljö upplevdes som hinder. Eftersom solceller och paneler påverkar gestaltningen mycket önskades mer integrerade solcellsprodukter som anpassas efter utformningen och inte tvärtom. Solceller tänkta utifrån en arkitekts perspektiv eftertraktades med bland annat fler kulörer och mer efterliknande av byggmaterial. Solavskärmande solceller med tillräckligt bra ljusinsläpp saknas av arkitekt och stadsplanerare. De solpaneler som används mest idag är de additiva kiselbaserade panelerna med högre verkningsgrad än de integrerade av tunnfilmssolceller. Färg- och storleksutbudet av de additiva panelerna är mer begränsat medan de integrerades är mer anpassningsbara och har fler utformningsmöjligheter i både storlek och material. Diskussion - Med utgångspunkt i studien förväntas framtida stadsmiljöer påverkas av solcellsimplementeringen precis som mänskliga ideal, behov och tekniker gjort i årtionden. För teknologin krävs däremot ett nära samarbete mellan aktörer för att erhålla ett tillfredsställande resultat och öka användningen ytterligare, framför allt i den redan bebyggda miljön. Förutom placering av solceller på byggnader uppmuntras det även till andra kreativa men även estetiska lösningar för att bidra till hållbarhets- och miljömål. Genom en fallstudie med intervjuer och dokumentstudie erhölls tillfredsställande och djupgående förklaringar på studiens mål och syfte. Hög reliabilitet och validitet bedöms utifrån studiens förutsättningar, däremot hade somliga val kunnat göras annorlunda för att höja reliabilitet och validitet ytterligare.
|
247 |
Hållbara mottagningsstationer : Kan de bli självförsörjande gällande värme, kyla och batteriladdning?Beijer, Erik January 2023 (has links)
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.
|
248 |
Reaction of Copper and Copper(I) Iodide with Iodine and Strong Field Ligands / Reaktion av koppar och koppar(I) jodid med jod och starkfält liganderAli, Aya January 2022 (has links)
Perovskit solceller (PSCs) är kända som 'ljusomvandling' enheter med ökad omvandlingseffektivitiet (PCE). PSCs är kända för detta flexibilitet och hög tolerans mot defekter och består av fem lager med olika material och egenskaper. De fem lagren är följande; transparant elektrod, elektron ledande lager (ETL), perovskit lager, hål ledande lager (HTL) och metallelektroden. Detta forskningsarbete fokuserar på metallelektroden (Cu-tunn film), HTL (CuI-tunn film) och det aktiva lagret (CuI-komplex). Syftet med denna studie är att undersöka effekten av olika tjocklekar på ytans morfologi och grovhet för att se mängden jod som tränger sig genom filmen genom att beräkna volymen. Resultatet av denna studie visar att ökad tjocklek leder till ökad grovhet. Man ser även att en ökad tjocklek leder till ett mer homogent och jämn yta, och dessutom ökar kornstorleken, vilket tyder på att kvaliten av kristallisationen förbättras. Slutligen, genom att känna till tjockleken och storleken (arean) på ytan av proverna kunde man beräkna volymen för att indikera mängden jod som trängt sig genom filmen. Resultatet av denna del indikerade att ju tjockare provet är, desto mer kommer jod att tränga sig genom filmen. / Perovskite solar cells (PSCs) are known as light-harvesting devices with increased power conversion efficiencies (PCE). PSCs are known for their flexibility and high tolerance towards defects. It consists of five different layers with different materials and functions. Transparent electrode, electron transport layer (ETL) , perovskite or active layer , hole transport layer (HTL) and metallic electrode. In this research project, the focus is directed towards the metallic electrode (Cu-thin film), hole transport layer (CuI-thin film) and the active layer (CuI-complex). The purpose of this study is to investigate the effect of different thicknesses on the surface morphology and roughness and to see how much iodine is diffusing through the film by calculating the volume. The results of this project present that the increase in thickness leads to an increase in roughness. It also shows that an increase in thickness leads to a more homogeneous and uniform surface and in addition the grain size increases which indicates that the quality of crystallization improves. Finally, by knowing the thickness and surface area of the samples the volume was calculated to indicate how much iodine is diffusing through the film and the results for this part indicated that the thicker the sample, more iodine will diffuse through the film.
|
249 |
Business Models for Energy Communities : A Case Study on the Swedish Market / Affärsmodeller för Energisamhällen : En Fallstudie av den Svenska MarknadenHartmanis, Eric, Lindblom, Robin January 2021 (has links)
Global warming is one of our time’s most pressing issues and the energy industry is the leading cause. In the current Swedish electricity systems, individual consumers hold little to no power as the system is inherently centralized, with large incumbent actors. The Swedish electricity grid is prognosticated to encounter a troublesome situation with grid capacity as society enjoys and evergrowing electrification. The climate issueshave however given renewable energy a more predominant role in the Swedish energy sector. Through the directives of the European Union’s Clean Energy Package, each member state now has to enact laws enabling for individuals to cooperatively engage in selfproduction of energy as a joint entity, which in turn enables for new niche technologies to become market actors. Energy communities is such an entity with a promising outlook to become both a considerable market actor, and an actor that can help alleviate grid tensions. The purpose of this study is to: 1) investigate how the internal business model for energy communities could be constructed in order to maximize societal outreach and promote the creation of new energy communities, and 2) to investigate how the business models could be constructed in order to coexist with the incumbent structures, while contributing to the developments in the sociotechnical regime. The study utilizes an abductive approach through the form of a single case study and qualitative data collection methods. The results are presented and analyzed using the business model canvas framework and its potential is analyzed through the MultiLevel Perspective. The prospects of energy communities in Sweden using photovoltaic (PV) production units are overall positive. The value propositions that lie at the core of the proposed business model are constituted of environmental benefits, autarky, social values and economic costs savings. The most prosperous developmental path for energy communities in order to in the future be recognized in the sociotechnical regime is through a relationship characterized by cooperation with the incumbent structures. / Global uppvärming är en av vår tids största problem, och energiindustrin är den största bidgrande faktorn. I det nuvarande energisystemet har individen lite kontroll, eftersom systemet är till hög grad centraliserat med stora aktörer. Effektbrist och kapacitetsbrist är växande problem i det svenska elnätet, vilket späds på av ökad elektrifiering. Klimatförändringarna har dock givits en större roll i den svenska energisektorn. Genom ett direktiv på EU nivå, Ren Energi paketet, kan nu varje medlemsstat etablera lagar för hur individer kan engagera sig och samarbeta i elproduktion för att själva bli marknadsaktörer. Ett samlingsnamn för sådana aktörer är energigemenskaper. Energigemenskaper kan bidra till att motverka både klimatkrisen men också problemen i elnäten. Syftet med denna studie är att: 1) undersöka hur affärsmodellen för energigemenskaper kan utformas så att man maximerar samhällsspridning och promoterar skapandet av nya energisamhällen, och 2) undersöka hur affärsmodellen can konstrueras så att de kan samexistera med nuvarande aktörer i energisystemet och dessutom utveckla det vidare. Denna studie har ett abduktivt tillvägagångssätt, genom en fallstudie med kvalitativ datainsamling. Resultaten presenteras och analyseras med business model canvas och dess potential undersöks med hjälp av MultiLevel Perspective ramverket. Utsikterna för energigemenskaperna, med fokus på solcellsproduktion, är överlag goda. Energigemenskapens affärsmodells främsta värderbjudanden var klimatmedvetenhet, autarki, sociala attribut och kostnadsbesparingar. Den mest lovande utvecklingsbanan för energigemenskaper inkluderar karaktäriseras av inkludering och samarbeta med de stora och nuvarande aktörerna i energisystemet.
|
250 |
Solcellsel och ett hållbart tankesätt i ett större kommersiellt företag : En fallstudie om optimering av potentiell solcellsanläggning samt kartläggning av nyckelpersoners resonemang om hållbarhet och solceller / Solar PV’s and a Sustainable Mindset in a Larger Commercial CompanyFredén, Ida-Marie, Frithiof, Linda January 2021 (has links)
Förnybar energi sägs vara en stor bidragande faktor till att lösa klimatproblem med global uppvärmning och den svenska regeringen har som mål att Sverige ska vara 100% fossilfritt år 2045. Ett förslag från Energimyndigheten är att cirka 5-10% av den svenska elkonsumtionen ska komma från solceller. Utvecklingen med solceller går framåt och allt fler privatpersoner och företag väljer att investera i det. Denna rapport ämnar att undersöka hur solceller kan dimensioneras för större kommersiella företag, samt även att kartlägga hur nyckelpersoner i koppling till företaget Dahl Sverige AB resonerar om hållbarhet och solceller. Dahl har valt att utvärdera möjligheten med solceller och används därför som ett studieobjekt i denna rapport. Efter insamling av av data kunde programmet System Advisor Model användas för att dimensionera solcellssystemet. Utifrån resultaten av simuleringarna togs tre olika storleksalternativ på solcellssystemet fram för att kunna fungera som beslutsunderlag vid beslutsfattande från Dahl; ett alternativ för att undvika energiskatten och främja det ekonomiska, ett för att undvika överproduktion och slutligen ett för maximal miljönytta. Dock kan en avvägning göras utifrån vad företaget själva accepterar för tröskelränta, eftersom att solcellssystemet blev mer miljövänligt men krävde en större investering allt eftersom storleken ökade. För att undersöka resonemang beträffande solceller och hållbarhet har intervjuer genomförts med fem nyckelpersoner i logistikprojektet där Dahl bygger ett nytt centrallager. Intervjuerna kategoriserades i sex olika teman. Dessa jämfördes sedan utifrån ett teoretiskt ramverk om olika paradigm: ett transformativt ekocentriskt paradigm samt ett dominant kulturellt paradigm. Resultatet synliggjorde att informanterna resonerade på olika sätt. Det fanns inslag av båda paradigmen men informanterna resonerade främst utifrån det dominanta kulturella paradigmet som motsvarar dagens marknadsdrivna konkurrensbaserade samhälle. Ett alternativ för att utveckla företaget i en mer hållbar riktning blir således att införa mer internutbildning för att främja en transformativ ekocentrisk världssyn. Denna slutsats uppskattas vara applicerbar även inom andra företag utanför Dahl. / Renewable energy is said to be a contributing factor in solving the environmental problems with global warming, which is why the Swedish Government has decided that Sweden will be 100% fossil free by 2045. A proposition from the Swedish Energy Agency is that around 5-10% of the Swedish consumption should come from solar energy. The development of solar PVs are going forward, and the number of private households and organisations that are choosing to invest are growing. This report aims to investigate how a solar PV system can be dimensioned for bigger commercial companies. It also seeks to map how stakeholders at Dahl Sverige AB, a large trading company in the plumbing industry, reason about solar cells and sustainability. Dahl is evaluating the possibilities with solar PVs, and will be used as a case in this report. After collecting data, the System Advisor Model program could be used to dimension the solar cell system. Based on the results of the simulations, three different size alternatives on the solar cell system were developed in order to be able to function as a basis for a decision for the study object; one option to avoid the energy tax and promote the economy, one to avoid overproduction and one for maximum environmental benefit. However, a trade-off could be made depending on what hurdle rate the company deems acceptable, as the solarsystem becomes more environmentally friendly but requires a larger investment as the size increases.To investigate reasoning regarding solar cells and sustainability, five interviews were conducted with five stakeholders with a connection to the logistics project to build a new central warehouse. The interviews went through a thematic analysis and the answers were characterized as six different themes. These were analysed on the basis of a theoretical framework that distinguishes between a dominant cultural paradigm and a transformative ecocentric paradigm. The result showed that the informants reasoned differently. There were elements from both paradigms, but the informants largely expressed opinions that could be characterized as the dominant cultural paradigm. An alternative for Dahl to become more sustainable was thus to introduce more internal training to promote a transformative ecocentric worldview. This conclusion is assessed to be applicable for other companies outside the Dahl case as well.
|
Page generated in 0.1788 seconds