För att minska Sveriges klimatpåverkan och nå de nationella miljömålen måste energianvändningen minska. Det finns stor potential att använda energin mer effektivt inom byggsektorn och därför är det av stor vikt att energieffektiviserande åtgärder genomförs på befintliga byggnader. Skolfastigheter AB utförde ett antal energieffektiviserande åtgärder under renoveringen av Berwalds förskola 2014–2016. För att utvärdera denna renovering genomfördes en driftuppföljning genom att studera variationen i el- och värmeförbrukning innan respektive efter renoveringen. Kostnader samt koldioxidemissioner anknutna till förbrukningen analyserades också. Effekten av de olika åtgärderna uppskattades teoretiskt med beräkningar. Utöver detta utfördes även en termografisk undersökning av förskolans tak. Utöver detta undersöktes möjligheten till att anlägga en solcellsanläggning på förskolans tak. Vid dimensionering av solcellsanläggningen användes Tyréns verktyg Solkartan Uppsala 3D. Driftuppföljningen visade att den årliga energiförbrukningen minskat med en betydande andel. Elförbrukningen har sjunkit med ungefär 22 % och värmeförbrukning med ca 18–20 % beroende på beräkningsmodell. Detta har resulterat i att Skolfastigheter AB minskat sina el- såväl som värmekostnader det senaste året trots högre fjärrvärmepriser. Den minskade elförbrukningen har även lett till besparingar av koldioxidemissioner motsvarande ca 20–30 %. Enligt beräkningar av byggnadsdelarnas olika värmeisolerande förmåga före och efter renoveringen hade byte av fönster på Berwalds förskola störst effekt på värmeförbrukningen av de olika energieffektiviserande åtgärderna som utfördes. Det bör tilläggas att osäkerheter och felkällor har inverkat på de beräknade resultaten eftersom antaganden har behövts göras. Slutligen gav den termografiska undersökningen av förskolans tak oväntade resultat. Den visade på att det renoverade taket läckte mer värme jämfört med den del av taket som inte hade renoverats. Det finns osäkerheter i metoden men vi anser ändå att detta är något som bör undersökas vidare för att utesluta eventuella konstruktionsproblem och onödigt värmeläckage genom det renoverade taket.  Den dimensionerade solcellsanläggningen täcker 100 m2 av takytan, kostar 146 000 kr och genererar vid optimala förhållanden en årlig elproduktion av 16 300 kWh. Detta motsvarar drygt 26 % av förskolans elkonsumtion efter renovering och innebär att investeringen är intjänad efter 7 år jämfört med alternativkostnaden att inte investera i solceller. En anläggning av denna storlek lämnar utrymme för en framtida expansion. En dubblering av solcellsanläggning storlek skulle potentiellt sett kunna leda till en halvering av förskolans elkostnader, men det skulle även innebära att anläggningen skulle behöva sälja överskottsel under sommarmånaderna. Lärdomar som Skolfastigheter AB kan ta med sig till framtida projekt är att en förundersökning innan en renovering kan leda till mer exakta och tillförlitliga siffror. Något annat som är relevant för en energieffektivisering utöver de byggtekniska åtgärderna är att informera. Exempelvis genom att informera personalen på förskolan om hur de kan vädra på sådant sätt att mindre värmeförluster görs. Då finns möjlighet till att ytterligare minska energiförbrukningen. Vidare bör den valda maxeffekten på fjärrvärmeavtalet justeras efter en större renovering, då besparingar kostnadsmässigt finns att göra med en bättre anpassad maxeffekt.

Problemet studien ställdes inför var att försöka lösa hur man med hjälp av gamification kan skapa ett användbart mobilt gränssnitt som visualiserar elförbrukning. Fallstudien har resulterat i ett förslag på hur man kan visualisera elförbrukning i mobila gränssnitt och med inslag av gamification. Resultatet har arbetats fram med hjälp av metodiken användarcentrerad design där användningstester och iterationer har utförts för att erhålla värdefull information från användare om hur de vill att en sådan här applikation ska se ut och fungera. Resultatet har sedan presenterats och analyserats utifrån den modell som togs fram från teorin. Resultatet är en interaktiv prototyp som vävt in teoridelarna användbarhet, mobila gränssnitt och gamification för att visualisera elförbrukning på ett användbart sätt. / The problem this case study faced was how to use elements from gamification to create a useful mobile interface that visualizes power consumption. The result of this case study is an application that visualizes electricity consumption in mobile interfaces with elements from gamification. The result is an interactive prototype that has taken advantage of the theories of usability, mobile interfaces and gamification.

En stark motivering till omställning från icke-förnybar till förnybar energi är ökningen av elförbrukning i världen, med målet att minska klimatpåverkan. Denna elförbrukning förväntas stiga från dagens 140 TWh till 190 TWh år 2045 i Sverige. I och med detta etableras nu konceptet Co-Living på den svenska bostadsmarknaden vilket innebär att människor delar på hemmet. I denna studie undersöktes en testbädd på KTH Live-In Lab där olika bostadskonfigurationer har granskats, där den första konfigurationen var singelboenden och den sista är Co-Living. Syftet med studien var att undersöka de boendes beteendeförändringar med avseende på resursförbrukning i hemmet och undersöka om det gick att se en skillnad mellan konfigurationerna. Resurserna som undersöktes var el och vatten. Studien utfördes genom att undersöka data för el- och varmvattenförbrukning samt aktiveringar och användningstid för dusch och tvättställ. Mätperioderna var på tre månader och innefattade fyra boenden i varje konfiguration. Resultatet visar en ökning i Co-Living, av elförbrukning per person på cirka 12,5% under 2021. Vattenförbrukningen per person visade en ökning på ca 56%. Det gick även att se att antalet aktiveringar, per person, för dusch och tvättställ steg med 41%. Sist i resultatet steg användningstiden, per person, för dusch och tvättställ med 132%. Slutsatsen av studien visar en märkbar ökning av resursförbrukning hos boenden i det studerade Co-Living jämfört med singelboenden. Men det finns en osäkerhet om denna förändring var på grund av Co-Living då exempelvis Covid-19 har visat sig kunna ha stor påverkan på resultatet. / One of the strong reasons for converting to renewable energy sources is the increasing amount of resource usage, with the goal to reduce the climate impact of it. The electricity usage is expected to rise from today’s 140 TWh to 190 TWh until year 2045 in Sweden. With this, the concept of Co-Living is now being established on the housing market. The concept is based on people sharing an accommodation. In this study, obtained data from a testbed called Live-In Lab was investigated. The data is obtained from different building configurations of accommodations, where the first one is single households and the last one is Co-Living. The purpose of this study was to examine the resident’s behavioral changes that affected the resource usage, to see if there were differences between the different configurations. The examined resources were electricity and water. The study was conducted by examining data for electricity and water usage, also usage time and activations for shower and basin. Data was collected for periods of three months and there were four tenants in each configuration. The results show that the usage, per person, of electricity increased by 12,5%, and water by 56% in 2021. Noticeable was also that the number of activations, per person, for shower and basin increased by 41%. Lastly the usage time for shower and basin increased by 132% per person. The conclusion for this study is that there is a noticeable increase of resource usage in the investigated Co-Living, comparing with single households. But there is a great uncertainty regarding Co-Living being the main reason for this difference, as Covid-19, for example, also has had a strong impact on resource usage.

År 2015 fastställde FN 17 globala mål för hållbar utveckling. Delmål 7.2, en del av det sjunde målet om hållbar energi för alla, anger att den globala andelen förnybar energi behöver öka för att minska effekterna av fossila bränslen. Förnybara energikällor framstår som avgörande för framtiden, med människor som viktiga aktörer. Privata fastighetsägare som överväger att investera i solceller möter utmaningar när det gäller att samla in och förstå information om ämnet. Investering i solceller är fördelaktigt ur ett miljöperspektiv,men det finns ytterligare anledningar för en investerare att överväga solceller, särskilt den ekonomiska aspekten. En investerare kan spara pengar genom att köpa mindre el från det allmänna nätet och samtidigt sälja överskottet av egenproducerad el.Examensarbete har tre mål: 1. redogöra för vilka typer av solceller som finns på marknaden, 2. fastställa hur faktorer som takriktning, taklutning och solinstrålning påverkar den årliga elproduktionen och 3. undersöka om elpriserna i södra och norra Sverige har en betydande inverkan på den årliga besparingen, försäljningen av överskottsel samt återbetalningstiden/lönsamheten. En kalkyl har utförts för en fastighet för att beräkna hur mycket el solcellerna kan producera årligen.Med hänsyn till den tid som var tillgänglig för genomförandet av arbetet, var vissa begränsningar nödvändiga. Solcellsteknik är ett omfattande ämnesområde, vilket resulterade i betydande begränsningar under forskningsprocessen. Ytterligare begränsningar inkluderade specifika investeringskostnader, såsom kostnader för profilskenor, skruvar för att säkra solpanelerna, och arbetskraftskostnader för solcellsinstallatörer.Arbetet grundades på beräkningar, platsbesök och intervju med en privat fastighetsägare. Beräkningarna grundades på olika antaganden och statistiska genomsnittsvärden, med hänsyn till potentiell vinst och solcellernas effektiva elproduktion i olika geografiska områden och för olika solcellsfabrikat. Fastighetsägaren deltog i en strukturerad intervju som genomfördes på ett hus i Vetlanda där platsbesöket ägde rum. Huset har ett sadeltakmed en area på 140 m2, som lutar mot öster och väster. Två telefonintervjuergenomfördes med två elbolag i Sverige. Ett av bolagen, där fastighetsägaren är kund, bedriver sin verksamhet i södra Sverige, medan det andra elbolaget, där huset omplacerades som en del av undersökningen, bedriver sin verksamhet i norra Sverige. De metoder som valdes för arbetet var relevanta för att uppnå målen med arbetet. Två olika scenarier undersöktes. Det första scenariot baserades på en relativt låg elförbrukning på 4500 kWh/år, medan det andra scenariot baserades på ett hushåll med en relativt hög elförbrukning på 20 000 kWh/år. Utöver solinstrålning och elpriser, undersöktes dessa två scenarier för att jämföra olika elförbrukningsscenarier och analysera hur de påverkar potentiella besparingar och vinster genom försäljning av överskottsel. Elprisernas fluktuationer och mängden solinstrålning på fastighetens plats är betydande faktorer som starkt påverkar det slutgiltiga resultatet. En strategisk investering i urvalet av lämpliga solcellspaneler och växelriktare från början kan visa sig vara effektiv för att påverka återbetalningstiden och lönsamheten för den totala investeringen i efterhand. / In 2015, the United Nations outlined 17 global goals for sustainable development, with Target 7.2 falling under the seventh goal, focusing on sustainable energy for all. This target emphasizes the necessity of increasing the global share of renewable energy to mitigate the impacts of fossil fuel consumption. Renewable energy sources are deemed essential for the future, with individuals playing a crucial role in this transition. Private property owners investing in solar cells face various challenges in gathering and comprehending information on the subject. While the environmental benefits of solar cell investments are evident, there are additional reasons for investors to consider this solution, particularly from a financial standpoint. By reducing reliance on public grid electricity and selling excess self-produced electricity, investors can both save money and contribute to sustainable practices.The thesis sets three objectives: 1. to delineate the available types of solar panels in the market, 2. to assess how factors such as roof direction, slope, and solar radiation impact annual electricity production, and 3. to explore the influence of electricity prices in southern and northern Sweden on annual savings, surplus electricity sale, and the payback period/profitability. Calculations have been conducted to estimate the annual electricity production potential of solar cells for a specific property.Considering the time constraints, certain limitations were imposed, mainly due to the vastness of solar cell technology. These limitations encompassed specific investment costs such as profile rails, screws for securing solar panels, and labour costs for installers.The study relied on calculations, site visits, and interviews with a private property owner, incorporating various assumptions and statistical averages related to potential profit and efficient electricity production in different geographical areas and from different solar cell manufacturers.Two scenarios were explored: the first, based on a relatively low electricity consumption of 4,500 kWh/year, and the second, assuming a higher consumption of 20,000 kWh/year. Beyond solar radiation and electricity prices, these scenarios were investigated to compare different consumption levels and analyse their impact on potential savings and profits through excess electricity sales.Fluctuations in electricity prices and solar radiation at the property's location significantly influence the final results. A strategic choice of solar panels and inverters from the outset can effectively impact the payback period and overall profitability of the investment.

This master thesis evaluates the incentives of a newly implemented market controlled network tariff by analyzing consumption data and constructing a time-differentiated debiting model. The tariff was implemented by Sandviken Energi Elnät AB and the thesis evaluates its customers consumption data compared to data provided by Sundsvall Elnät AB. The differences in data is evaluated by statistical tests of Students t-test, Bayesian t-test and χ2-test with the result that no statistically significant change in user pattern can be found and thus an elucidation of the incentives must be made in the form of a hourly time-differentiated debating model. The thesis also evaluates the cost incentives of the model compared to spot prices where it is shown that the tariff model can benefit much from the spot prices hourly incentives in its hourly time-differentiated model. Five time-differentiated models were constructed and presented where three uses a color coding scheme. The conclusion is that a color coded time-differentiated tariff should give the costumers clear and cost-effective incentives.

Energimyndigheten har drivit ett projekt kallat ”Förbättrad energistatistik i bebyggelsen” för att få mer kunskap om energianvändningen i byggnader.  Denna rapport fokuserar på ”Mätning av hushållsel på apparatnivå” som var ett delprojekt. Diverse regressionsmodeller används i denna rapport för att undersöka sambandet mellan elanvändningen och de olika förklarande variablerna, som exempelvis hushållens bakgrundsvariabler, hushållstyp och geografiska läge, elförbrukningen av olika elapparater samt antalet elapparater. Datamaterialet innefattar 389 hushåll där de flesta är spridda runt om i Mälardalen. Ett fåtal mätningar gjordes på hushåll i Kiruna och Malmö. Slutsatsen vi kan dra från denna uppsats är att hushållens bakgrund, hustyp, geografiska läge och antal elapparater samt dessa apparaters typ har relevans för elförbrukningen i ett hushåll. / The Swedish Energy Agency conducted a project which is called “Improved energy statistics for settlements”. This report focuses on one field of the project: “households’ electricity use on device level”. Various regression models are used in the analysis to analyze the relationship between electricity usage and different explanatory variables, for instance: background variables for the household, type of household, geographical setting, usage of different electrical devices and quantity of electrical devices used.  The data material consists of 389 households which are spread around the region of Märlardalen except for a few households from the communities of Kiruna and Malmö. The conclusion we can draw from this thesis shows that the background variables for a household, its type, its geographical setting and the amount and type of devices it contains all have a contribution to the electricity usage in the household. / Förbättrad energistatistik i bebyggelsen

Idag är det möjligt att koppla upp utrustningar mot nätet hemma och ha ett Smart Hem. Ett hushåll har två elavtal, elnät och elhandel. Elnät är bunden till området man bor och kan inte bytas ut, men det är annorlunda med elhandel. Hos elhandel vill man ha det lägsta priset på el och det är där timpris spelar roll. Elkostnader kan bli höga och för att minska kostnaderna samt använda grön energi har detta examensprojekt tagit fram ett system som ska kunna informera en användare om spotpriset respektive väder. Projektet har använt sig av Android Studio (front-end), Firebase Realtime database och ett javaprogram (back-end). Med Grönt Väders API och Google Maps Geocoding API har data om användaren, elpriser och väder samlats i databasen. Resultatet av projektet blev en mobilapplikation som visar information om dagens elpris, väder och andra faktorer som hjälper ett hushåll med egenproducerad energi att följa. Dock kunde elpriser inte jämföras med vädret. För vidareutveckling hade back-end kunnat vara på en Raspberry Pi där man kopplar en vitvara som man kan styra i framtiden. / Today it is possible to connect equipment to the network at home and have a Smart Home. A household has two electricity agreements, electricity networks and electricity trading. Electricity network is tied to the area you live and cannot be changed, but electricity trading is a different matter. In electricity trading, what you want is the lowest price and that is where the hourly rate matters. Electricity costs can be high and to reduce costs and use green energy, this degree project has developed a system that will inform a user about the spot price and weather. The project has used Android Studio (front-end), Firebase Realtime database and a Java program (back-end). With the Green Weather API and the Google Maps Geocoding API has information about the user, electricity prices and weather been collected in the database. The results in this project was an app that showed electricity prices of the day, weather and other factors that helps a household with self-produced energy to follow. However, electricity prices could not be compared with weather. Further development would be to have the back-end running on a Raspberry Pi where appliances could be controlled in the future.

Digitization of the energy industry, introduction of smart grids and increasing regulation of electricity consumption metering have resulted in vast amounts of electricity data. This data presents a unique opportunity to understand the electricity usage and to make it more efficient, reducing electricity consumption and carbon emissions. An important initial step in analyzing the data is to identify anomalies. In this thesis the problem of anomaly detection in electricity consumption series is addressed using four machine learning methods: density based spatial clustering for applications with noise (DBSCAN), local outlier factor (LOF), isolation forest (iForest) and one-class support vector machine (OC-SVM). In order to evaluate the methods synthetic anomalies were introduced to the electricity consumption series and the methods were then evaluated for the two anomaly types point anomaly and collective anomaly. In addition to electricity consumption data, features describing the prior consumption, outdoor temperature and date-time properties were included in the models. Results indicate that the addition of the temperature feature and the lag features generally impaired anomaly detection performance, while the inclusion of date-time features improved it. Of the four methods, OC-SVM was found to perform the best at detecting point anomalies, while LOF performed the best at detecting collective anomalies. In an attempt to improve the models' detection power the electricity consumption series were de-trended and de-seasonalized and the same experiments were carried out. The models did not perform better on the decomposed series than on the non-decomposed. / Digitaliseringen av elbranschen, införandet av smarta nät samt ökad reglering av elmätning har resulterat i stora mängder eldata. Denna data skapar en unik möjlighet att analysera och förstå fastigheters elförbrukning för att kunna effektivisera den. Ett viktigt inledande steg i analysen av denna data är att identifiera möjliga anomalier. I denna uppsats testas fyra olika maskininlärningsmetoder för detektering av anomalier i elförbrukningsserier: densitetsbaserad spatiell klustring för applikationer med brus (DBSCAN), lokal avvikelse-faktor (LOF), isoleringsskog (iForest) och en-klass stödvektormaskin (OC-SVM). För att kunna utvärdera metoderna infördes syntetiska anomalier i elförbrukningsserierna och de fyra metoderna utvärderades därefter för de två anomalityperna punktanomali och gruppanomali. Utöver elförbrukningsdatan inkluderades även variabler som beskriver tidigare elförbrukning, utomhustemperatur och tidsegenskaper i modellerna. Resultaten tyder på att tillägget av temperaturvariabeln och lag-variablerna i allmänhet försämrade modellernas prestanda, medan införandet av tidsvariablerna förbättrade den. Av de fyra metoderna visade sig OC-SVM vara bäst på att detektera punktanomalier medan LOF var bäst på att detektera gruppanomalier. I ett försök att förbättra modellernas detekteringsförmåga utfördes samma experiment efter att elförbrukningsserierna trend- och säsongsrensats. Modellerna presterade inte bättre på de rensade serierna än på de icke-rensade.

Coincidence factors have been researched since the late 1800s, as they displays the ratio between the maximum coincidencental power usage of a system, and the sum of the maximum individual loads of the system. Accurate estimations of the highest coincidental power usage allow for minimal material usage when constructing substations, transformers, overhead lines, and cables for power transmission. Scania is large bus and truck production industry in Sweden, and has realised that it over-estimate the largest coincidental power usage of production facilities, which leads to unnecessary investment costs and power subscription with the power distribution utility. This study is special, as the area of coincidence factors for industrial purposes are rarely investigated. In combination with modelling of BESS for power supply, this study aims to investigate established methods of calculating coincidence factors for industrial purposes and their relevance, as the results will be compared to actual values from measurements. The results of the study showed that Velander ́s method, used by utilities in Sweden and a few other countries, is not very relevant for estimating highest coincidental power usage, as this requires accurate estimation of yearly energy usage, and two other parameters, k1 & k2 . The normal distribution is better for this purpose but also requires accurate data. This study proposed a method based on the normal distribution, that requires follow-up in order to guarantee that it is accurate in multiple cases. In addition, a BESS was modelled using Matlab, with the initial aim of peak-shaving. Since this did not prove profitable with Scania ́s standards, the modelling simply aimed at being profitable using Net Present Value as economical tool for evaluating profitability. The results displayed a lot of profitable sizes of the BESS where the battery became profitable after five years minimum. / Sammanlagringsfaktorer har studerats sedan slutet på 1800-talet. De visar kvoten mellan den högsta sammanfallande effekten och summan av de högsta individuella effekterna per last i ett system. En mer träffsäker uppskattning av sammanfallande effekt, reducerar materialanvändning vid byggande av ställverk, transformatorer och elkablar som ska användas vid strömöverföring. Scania är en stor produktionsindustri i Sverige som tillverkar bussar och lastbilar. De har insett att de överdimensionerar sina effektbehov hos olika produktionsfabriker, vilket leder till onödigt höga investeringskostnader och höga effektabonnemang gentemot eldistributören. Studien är ovanlig, då sammanlagringsfaktorer inom industrin är väldigt lite forskat kring. Studien undersöker redan etablerade metoder för att beräkna sammanlagringsfaktorer och hur relevanta de är för området. Dessutom studeras batterier för energilagring. Detta görs genom jämförelse av mätningar av strömmar i en av Scanias lokaler. Resultaten av studien visar att Velanders metod är olämplig för användning då den kräver kunskap om årlig energiförbrukning, samt korrekta konstanter k1 & k2. Normaldistribution som är ett statistikt verktyg, gav mer liknande värden av de uppmätta strömmarna i B178, men hade sin svaghet i att metoden också krävde kunskaper om effektanvändning, vilket blir problematiskt när en ny fabrik ska byggas, samt uppskatta effektbehovet för denna. Studien föreslår en modell som baseras på normaldistribution, men som kräver uppföljning för att säkerställa relevans. Utöver detta, används Matlab för att modellera ett batteri, vars primära syfte är att kapa effekttoppar. När detta visade sig vara icke lönsamt med Scanias standarder blev målet att istället modellera ett batteri vars enda mål att vara lönsamt. Där visade det sig finnas flera storlekar på batterier som var lönsamma efter minst fem år.