Solcellstekniken har funnits sedan lång tid tillbaka och har med en kontinuerlig utveckling vuxit fram till att bli ett rimligt alternativ för kraftförsörjning. Fördelen med solpaneler är dess installationsmöjligheter vilket tillåter installation på outnyttjade ytor så som fasader och tak. Västlänken är ett stort pågående projekt i Göteborg, projektet innefattar byggnation av nya tågstationer och förläggning av ny järnväg. Detta innebär upprättning av nya teknikhus i anslutning till järnvägen. I samband med detta väcker Sweco Sverige frågan om hur takytorna bäst kan användas på dessa teknikhus. Syftet med arbetet är att tillsammans med Sweco undersöka vilken effekt som kan genereras av en solcellsanläggning som installeras på teknikhus som är belägna i Göteborg, huruvida installation av ett PV-system är möjlig med den befintliga utrustningen som finns i ett teknikhus och hur stor del av utrustningen i ett teknikhus som kan drivas av den genererade effekten från PV-systemet. För beräknandet av potentiell uteffekt från PV-system användes ett simuleringsprogram framtaget av Energiforsk AB. Gällande installationsmöjligheter fördes direktkontakt med företaget som levererar rectiverters till Trafikverket. Resultatet visar att effekten från ett PV-system är direkt beroende av installationsytan samt verkningsgraden på solcellsmodulerna där uteffekten varierar från 0,10 kW vid lägst verkningsgrad och minst installationsyta till 1,62 kW vid högst verkningsgrad och störst installationsyta. Installation av ett PV-system är ej genomförbar till den befintliga utrustningen i teknikhusen utan måste kompletteras med tilläggsmoduler och solladdare för att systemet ska fungera på ett tillfredställande sätt. Med resultatet kunde lasteffekten för den avbrottsfria kraften och uteffekten från PV-systemet jämföras för Scenario 1 och Scenario 2, då det var för dessa två scenarier som lasteffekten var känd. Andelen av lasteffekten för den avbrottsfria kraften som kan tillgodoses av ett PV-system beräknades till 1,6 % ̶ 10,1 % för Scenario 1 och 2,3 % ̶ 18,2 % för Scenario 2. / Solar cell technology has been around for a long time and has with continuous development grown to become a viable alternative for power supply. The advantage of solar panels comes with the possibilities for installations on surfaces such as facades and roofs. Västlänken is a large ongoing project in Gothenburg, the project includes the construction of new train stations and the construction of a new railway. This includes the establishment of new signal boxes along the railway. In conjunction with this, Sweco Sweden has raised the question of how to best utilize the roof of these signal boxes. The purpose of this thesis is, in cooperation with Sweco Sweden, to investigate the potential output power that can be generated by a photovoltaic system once installed on the signal boxes located in Gothenburg, whether installation of a PV system is possible with the existing equipment in a signal box and how much of the equipment in the signal box that can be powered by the PV-system. For the calculation of potential output power from PV-systems, a simulation program designed by Energiforsk AB was used. Regarding the installation options a direct contact with the company that supplies rectiverters to the Swedish Transport Administration was established. The results shows that the output power of PV-systems depends on the installation area and the efficiency of the photovoltaic modules. The output power varies from 0.10 kW at the lowest efficiency and the smallest installation area to 1,62 kW at the highest efficiency and largest installation area. Installation of a PV-system is not feasible with the existing equipment in the signal boxes as additional modules and solar chargers are needed for a working system. With the result, the load for the uninterruptible power and the output power from the PV system could be compared for Scenario 1 and Scenario 2, as the load was known for just these two. The part of the load that can be met by the PV-system was calculated to be 1,6 % ̶ 10,1 % for Scenario 1 and 2,3 % ̶ 18,2 % for Scenario 2

Trafikverket har ansvaret för ett av Sveriges största infrastrukturprojekt, nämligen att ersätta det nuvarande signalsystemet längs landets järnvägar till ERTMS. Med bytet av signalsystemet kommer behovet av att byta ut 1 500 teknikhus. Syftet med arbetet är att genom en analys av kostnader för den nuvarande grundläggningsstandarden med U-betongplintar för teknikhus, försöka hitta billigare lösningar. Arbetet utförs främst genom en analys av alternativa material- och grundläggningstyper, men hänsyn tas även till tillverkning, installation, logistik, påverkande laster och geologi. Delmålet är att kunna sänka den nuvarande kostnaden för projektet och huvudmålet är att hitta en ny framtida standard för grundläggningen av Trafikverkets teknikhus. De vanligaste grundläggningstyperna för teknikhusen visade sig vara kryp- och plintgrunder, utav plåt respektive betong. I arbetet presenteras även markskruvar, som är en ny idé för teknikhusen. Slutsatsen av rapporten är att markskruvar är det billigaste och smidigaste grundläggningsvalet för teknikhus. Även plåtramar, som idag är ett mer vanligt förekommande alternativ för teknikhus, är billigare än den nuvarande standarden. Arbetets totala besparing för projektet är nära 34 miljoner kronor med markskruvar, och därför har delmålet uppnåtts. Huvudmålet om att hitta en ny standard kräver däremot framtida undersökningar av Trafikverket innan fastställning. En rekommendation för Trafikverket är att vidareundersöka priset för utländska leverantörers markskruvar och avgöra om installationen ska utföras på egen hand. För vidare studier rekommenderas en noggrann analys på transportkostnader för grundläggningar och hur stora kostnader de fribärande teknikhusen tillför. / Trafikverket is responsible for one of Sweden’s largest infrastructure project, namely replacing the current signal system along the countries railway to ERTMS. With the replacement of the signal system comes the need to replace 1 500 equipment shelters. The task is to analyze costs for the equipment shelter’s current foundation standard and try to find cheaper solutions. The work is mainly executed by analyzing alternative materials and foundations, but also manufacturing, installation, logistics, impacting loads and geology. One of the goals is to reduce the current costs of the project, and the main task is to find a new foundation standard that Trafikverket can use for future equipment shelters. The most common foundation types for equipment shelters turned out to be crawling spaces and plinth foundations out of sheet-metal and concrete. The report also presents ground screws, which is a new idea for equipment shelters. The report’s conclusion is that ground screws are the cheapest and most flexible foundation for equipment shelters. Even sheet-metal frames, which are a more common option today, proved to be a more economical choice than the current standard. The total saving turned out to be near 34 million SEK with ground screws and therefore one of the objectives has been achieved. The main goal of possibly finding a new standard, however, requires future investigations by Trafikverket before it can be determined possible. A recommendation to Trafikverket is to further investigate the price of foreign suppliers’ ground screws and determine if the installation is to be carried out on its own. For further studies, a detailed cost analysis of cantilevered houses and transports is recommended.

Med ett alltmer miljömedvetet samhälle finner vi idag ett ökande intresse för tillämpningen av effektiva energiförsörjningssystem. Ett av tillvägagångssätten för detta är att utnyttja solenergi, vilket möjliggörs med solceller. Solceller kan kortfattat beskrivas som en komponent vilket syftar i att omvandla solenergi till elektricitet. Denna teknik har på senare år blivit ett incitament för byggherrar att uppnå kraven för diverse miljöcertifieringar, där solceller används som byggnadsmaterial vid nyproduktion och renoveringar. De konstruktioner där solceller har använts brukar gemensamt kallas för solcellsanläggningar, beroende på solcellstyp kan dessa delas in i byggnadsapplicerade (BAPV) och byggnadsintegrerade (BIPV). Med hjälp av litteraturstudier, fallstudier, intervjuer samt workshop och observationer har det utförts en undersökning med fokus på byggnadsintegrerade solceller (BIPV). Undersökningen verkställdes med avsikten att granska den potentiella utsträckningen som byggnadsintegrerade solceller kan implementeras inom transportsektorns nyproduktion. Avhandlingens huvudsakliga mål är att förse uppdragsgivaren med förslag på tillämpningsområden för byggnadsintegrerade solceller till nyproduktion, där eventuella hänsyn har tagits till byggteknik och arkitektur. Dessutom menar rapporten att bidra till bildningen av en uppfattning kring solceller som byggnadsmaterial. Resultatet som påvisades från undersökningen är att det finns möjligheter för BIPV att implementeras i anläggningskonstruktioner inom transportsektorn. Bland dessa konstruktioner är bullerskärmar och teknikhus för järnvägar. Dessutom konstateras att de byggtekniska faktorer som bör beaktas vid nyproduktion med BIPV är orientering och lutning, likaså skuggning och ventilation. För arkitektoniska faktorer gäller att konstruktionen är estetiskt tilltalande, har en god komposition med färg och material, passar det synliga rutnätets motiv, den är kontextualiserad och väl projekterad samt att den har en innovativ design. I avhandlingen framkommer även möjligheter och hinder vid projektering med solceller. Resultaten visar att möjligheterna för BIPV är förutom att den utgör ett byggnadsskal, så har den även en energiavkastning till skillnad från traditionella byggnadsmaterial. Dessutom är BIPV ett ekonomiskt och ekologiskt hållbart alternativ. De identifierade hindren relaterar till aktörers brist på kunskap i solcellstekniken, vilket försvårar deras arbeten. Studiens slutsats är att det finns en potential att implementera solcellstekniken i Sverige, dock är den mer lönsam för större anläggningskonstruktioner. Då bullerskärmar och teknikhus förekommer kontinuerligt längs svenska motor-och järnvägar ses detta som ett incitament till att integrera dessa med solceller. Slutsatsen är även att vissa hinder som uppstår vid produktion och underhåll kan undvikas redan vid projekteringsskedet. / With a society that is becoming more environmentally conscious, we now find a growing interest in the application of efficient energy supply systems. One of the approaches for this is to utilize solar energy, which is possible with photovoltaics (PV) also known as solar cells. PV can briefly be described as a component which aims to convert solar energy into electricity. This technology has in recent years been an incentive for constructions companies and project owners to achieve the requirements for various environmental certifications. Photovoltaic technology can be used in building materials for new productions or renovations. Building structures where PV has been utilized are commonly referred to as solar systems. Depending on the solar cell type, these can be divided into building applied photovoltaics (BAPV) and building integrated photovoltaics (BIPV). With the help of literature research, interviews, case studies as well as workshop and observations, a study has been carried out which focuses on building integrated photovoltaic. The study was conducted with the intention to examine the potential extent that building integrated photovoltaics can be implemented in the transport sectors new production. The main aim of the dissertation is to provide with proposals for areas of application for BIPV, where construction technology and architecture is specifically taken into consideration. This dissertation also intends to contribute to the formation of an idea of photovoltaics as a building material. The result shown by the study is that there are opportunities for BIPV to be implemented in the transport sectors production of new constructions. Among these constructions are noise barriers and service houses for railways. In addition, it is noted that factors which regard PV building technology are orientation and tilt as well as shading and ventilation. The architectural factor that are considered when designing with BIPV is that the design of the construction needs to be aesthetically appealing, have a good composition with color and material, suitable with the visible grid's theme, it also needs to be contextualized and carefully planned. It is also required for BIPV constructions to have an innovative design. The dissertation also reveals possibilities and obstacles when designing with solar cells. The results show that the promises for BIPV come in the form of economic and ecological sustainability. The identified barriers relate to lack of knowledge in solar technology, which complicates the work of the involved operatives. The study's conclusion is that there is a potential for implementing PV technology in Sweden, but it is more profitable for larger constructions. However noise barriers and service houses for railways, occur continuously along Swedish roads and railways, therefore they are large in quantity. The large quantity of these constructions should be an incentive to implement BIPV in these constructions. In addition, it is stated that certain obstacles arising from production and maintenance can be avoided as early as in the design stage.

Med ett alltmer miljömedvetet samhälle finner vi idag ett ökande intresse för tillämpningen av effektiva energiförsörjningssystem. Ett av tillvägagångssätten för detta är att utnyttja solenergi, vilket möjliggörs med solceller. Solceller kan kortfattat beskrivas som en komponent vilket syftar i att omvandla solenergi till elektricitet. Denna teknik har på senare år blivit ett incitament för byggherrar att uppnå kraven för diverse miljöcertifieringar, där solceller används som byggnadsmaterial vid nyproduktion och renoveringar. De konstruktioner där solceller har använts brukar gemensamt kallas för solcellsanläggningar, beroende på solcellstyp kan dessa delas in i byggnadsapplicerade (BAPV) och byggnadsintegrerade (BIPV). Med hjälp av litteraturstudier, fallstudier, intervjuer samt workshop och observationer har det utförts en undersökning med fokus på byggnadsintegrerade solceller (BIPV). Undersökningen verkställdes med avsikten att granska den potentiella utsträckningen som byggnadsintegrerade solceller kan implementeras inom transportsektorns nyproduktion. Avhandlingens huvudsakliga mål är att förse uppdragsgivaren med förslag på tillämpningsområden för byggnadsintegrerade solceller till nyproduktion, där eventuella hänsyn har tagits till byggteknik och arkitektur. Dessutom menar rapporten att bidra till bildningen av en uppfattning kring solceller som byggnadsmaterial. Resultatet som påvisades från undersökningen är att det finns möjligheter för BIPV att implementeras i anläggningskonstruktioner inom transportsektorn. Bland dessa konstruktioner är bullerskärmar och teknikhus för järnvägar. Dessutom konstateras att de byggtekniska faktorer som bör beaktas vid nyproduktion med BIPV är orientering och lutning, likaså skuggning och ventilation. För arkitektoniska faktorer gäller att konstruktionen är estetiskt tilltalande, har en god komposition med färg och material, passar det synliga rutnätets motiv, den är kontextualiserad och väl projekterad samt att den har en innovativ design. I avhandlingen framkommer även möjligheter och hinder vid projektering med solceller. Resultaten visar att möjligheterna för BIPV är förutom att den utgör ett byggnadsskal, så har den även en energiavkastning till skillnad från traditionella byggnadsmaterial. Dessutom är BIPV ett ekonomiskt och ekologiskt hållbart alternativ. De identifierade hindren relaterar till aktörers brist på kunskap i solcellstekniken, vilket försvårar deras arbeten. Studiens slutsats är att det finns en potential att implementera solcellstekniken i Sverige, dock är den mer lönsam för större anläggningskonstruktioner. Då bullerskärmar och teknikhus förekommer kontinuerligt längs svenska motor-och järnvägar ses detta som ett incitament till att integrera dessa med solceller. Slutsatsen är även att vissa hinder som uppstår vid produktion och underhåll kan undvikas redan vid projekteringsskedet. / With a society that is becoming more environmentally conscious, we now find a growing interest in the application of efficient energy supply systems. One of the approaches for this is to utilize solar energy, which is possible with photovoltaics (PV) also known as solar cells. PV can briefly be described as a component which aims to convert solar energy into electricity. This technology has in recent years been an incentive for constructions companies and project owners to achieve the requirements for various environmental certifications. Photovoltaic technology can be used in building materials for new productions or renovations. Building structures where PV has been utilized are commonly referred to as solar systems. Depending on the solar cell type, these can be divided into building applied photovoltaics (BAPV) and building integrated photovoltaics (BIPV). With the help of literature research, interviews, case studies as well as workshop and observations, a study has been carried out which focuses on building integrated photovoltaic. The study was conducted with the intention to examine the potential extent that building integrated photovoltaics can be implemented in the transport sectors new production. The main aim of the dissertation is to provide with proposals for areas of application for BIPV, where construction technology and architecture is specifically taken into consideration. This dissertation also intends to contribute to the formation of an idea of photovoltaics as a building material. The result shown by the study is that there are opportunities for BIPV to be implemented in the transport sectors production of new constructions. Among these constructions are noise barriers and service houses for railways. In addition, it is noted that factors which regard PV building technology are orientation and tilt as well as shading and ventilation. The architectural factor that are considered when designing with BIPV is that the design of the construction needs to be aesthetically appealing, have a good composition with color and material, suitable with the visible grid's theme, it also needs to be contextualized and carefully planned. It is also required for BIPV constructions to have an innovative design. The dissertation also reveals possibilities and obstacles when designing with solar cells. The results show that the promises for BIPV come in the form of economic and ecological sustainability. The identified barriers relate to lack of knowledge in solar technology, which complicates the work of the involved operatives. The study's conclusion is that there is a potential for implementing PV technology in Sweden, but it is more profitable for larger constructions. However noise barriers and service houses for railways, occur continuously along Swedish roads and railways, therefore they are large in quantity. The large quantity of these constructions should be an incentive to implement BIPV in these constructions. In addition, it is stated that certain obstacles arising from production and maintenance can be avoided as early as in the design stage. / FoI Solenergi