Island har perfekta förutsättningar för att utvinna geotermisk energi. Det är beläget på den mittatlantiskaryggen mellan två aktiva plattor som interagerar med den hotspot som ligger under Island. Formandet av jordskorpan i området är komplex, hotspoten och manteln produce- rar tillsammans stora mängder magma som har gjort att jordskorpan har blivit mer mäktig oceanskorpan. Dessa parametrar gör Island till ett land med unika dynamiska system som ger de bästa förutsättning- arna för att kunna utvinna samt förse sin befolkning med geotermisk energi.  I denna studie är det främst två vulkaner som undersöks, Krafla och Hengill som ligger på norra respektive sydvästra Island. Vid dessa platser har man tagit flera borrprover där man fått reda på sammansättningen av magman. Sammansättningen har gjort det möjligt att utföra flera olika teoretiska modeller för att ta reda på mag- makamrars betydelse för energiutvinning. Syftet med detta projekt är att ta reda på temperaturerna i magmakamrarna och vid vilket djup dessa ligger på. Detta görs för att få reda på värmekällans egenskaper som då också hör ihop med ener- giutvinning. Här undersöks också hydrologiska flödesriktningar från de båda vulkanerna till deras geotermiska anläggningar i samma område. Utifrån magmans sammansättning tillämpades en modell i Excel för få fram djupet ner magmakamrarna för båda vulkanerna. Den hydrologiska 2D-modellen gjordes i programmet Hydrotherm som utvecklades av U.S Geological Survey där främst två ekvationer användes, Darcy’s lag samt ekvationen för termisk energitransport. Den sista modellen visade värmeflödet i de båda vulkanerna.  Resultatet visar att Hengill har en magmakammare vid djup på 0,735 km och att medeltemperaturen är 1227°C. Vid Krafla ligger magmakammaren på ett djup av 15 km och medeltemperaturen är 1161°C. Värmeflödet är nästan 3 gånger större vid Hengill än vid Krafla och flödesriktingen av värmen upp mot ytan skiljde sig mellan de båda vulkanerna. Vid Krafla stiger värmen nästan helt vertikalt mot ytan men vid Hengill kan man istället se att värmeflödet visar en mer utåtriktad böjd rörelse mot ytan. Den här typen av information är det som avgör vart man placerar de planerade kraftverken för maximal utvinning.

No description available.

The effects from a planned wind farm on the grid utility Gävle Energis electrical grid have been studied. The wind farm is planned to be built in the forest 15 km north of Gävle and will have 23 turbines with rated power from 2 to 2.5 MW, resulting in a total installed power between 46 MW and 57.5 MW. The grid connection will be made at 70 kV. The aim of the analysis was to determine what effects the wind farm would have on the power grid in the form of electrical disturbances (flicker etc.), need for new investment and raised operational cost. To allow the connection of the wind farm technical solutions (new lines, power stations and grid reinforcements) have been constructed. The effects and need for further investment if a larger wind farm is built have also been studied. Calculations of the electrical noise where made, using data for 5 different wind turbines, and compared to the maximum allowable levels. Connections using both overhead lines and cables where studied. The majority of costs used in the economical analysis where taken from EBR:s widely used cost catalogue. The analysis shows that 57.5 MW can be installed with all the turbine models. The need for new investment depends on the line used but is in the range of 38.300.000 SEK to 61.100.000 SEK. Up to 63 MW can be installed without any further investment and up to 98 MW if further investment is made.

Syftet med detta examensarbete är att konkretisera och visa på de grundläggande problemen med inomhusklimatet i Brogårdsfabriken i Vetlanda, för att utifrån detta komma fram med åtgärdsförslag för att minska dem. Detta samt att utreda möjligheterna att ta till vara den i fabriken internt genererade överskottsvärmen och minska energianvändningen. Arbetet har skett i ett top-down-perspektiv, vilket betyder att fabriken ses som ett slutet system där tillförd energi in i systemet ställs mot bortförd energi ut ur systemet. Stor del av arbetet har bedrivits i simuleringsprogrammet IDA – Indoor Climate and Energy till vilket data samlats in genom fysiska mätningar i fabriken och genom intern dokumentation på företaget. Problemen med inomhusklimatet för de anställda ute i produktionen är av olika karaktär i olika delar av fabriken och varierar även i intensitet beroende på vilken tid på året som studeras. Dock är de bakomliggande orsakerna till problemen alltid desamma. Det handlar bland annat om bristfällig processventilation, stora öppna lokaler som är svårkontrollerade, problem med infiltration genom portar och andra öppningar i klimatskalet. Förslag att återskapa en tidigare befintlig vägg rekommenderas för att lösa problemet med kalldrag i packhallen. Väggen skulle förhindra luftrörelser i områden där problemen upplevs och nästintill eliminera dem. Fokus på att minska energianvändningen har skett genom att titta på en optimering av ventilationsdriften vilket har resulterat i en kostnadsbesparing på cirka 370 tkr/år vid reducering av driften under enbart helger. Det finns ytterligare potential till kostnadsbesparingar för ventilationsdriften under andra tillfälliga driftstopp eller semesterstängningar av fabriken, om ventilationsdriften anpassas efter detta.

I takt med en utbyggnad av vindkraften i Sverige ökar också risken för minskad elkvalité. Vindkraften ger upphov till ett flertal störningar som riskerar minska elkvalitén på det svenska kraftnätet. En av dessa störningar är så kallad reaktiv effekt, reaktiv effekt kan beskrivas som skummet i ett ölglas, de upptar onödig plats och sänker nyttjandegraden. Detta är ett problem som bör beaktas vid en utbyggnad av vindkraften i Sverige.   I detta arbete har begreppet reaktiv effekt samt dess uppkomst och påverkan på nätet behandlats. Vidare har metoder för reaktiv effektkompensering utretts och används för att ta fram modeller för reaktiv effektkompensering i vindkraftparker. Arbetets syfte var att utvärdera olika metoder för reaktiv effektkompensering samt undersöka hur dessa påverkas av anläggningen storlek, topografi och placering i regionnätet. En utredning om vilka lösningar som idag finns tillgängliga på marknaden har legat till grund för utarbetandet av en strategi för kompensering av den reaktiva effekten i OX2:s Vindkraftparker.   Resultatet visar att man kan kompensera bort reaktiv effekt på ett antal olika sätt. Valet av kompenseringsmetod beror framför allt på vilka krav nätägaren har på kompenseringens snabbhet och hur stora spänningsvariationer som denne tillåter i anslutningspunkten. I vindkraftssammanhang måste kompenseringen vara snabb för att hinna kompensera för vindraftens snabbare förlopp. Den snabbaste metoden är ABB:s SVC Light® som klarar reglering på under 5 ms, men innebär en större investeringskostnad 20 Mkr. Kan man nöja sig med FACTS lösning av typen SVC så blir kostnaden halverad till ca 10 Mkr.   Givetvis skiljer sig SVC, SVC Light® och Siemens direktdriva turbiner sig en hel del åt både tekniskt och prismässigt, men samtliga lösningar bedöms likvärdiga i avseende av underhållskostnader och driftsäkerhet. Snabbare kompensering medför ett högre pris och lämpar sig därför för större parker eller i känsligare delar av regionnätet. För parker i storlek med Maevaara II är Siemens lösning med direktdrivna turbiner eller ABB:s SVC lösning den mest lämpade om man ser till investeringskostnader och parkstorlek. / As we in Sweden expends our use of wind power and the wind farms grows bigger, the risk of reduced power quality on the electric grid is bigger now than ever. Wind turbines produce a variety of distortions on to the electric grid that threatens to reduce the power quality of the Swedish power grid. One of these distortions is so-called reactive power, reactive power can be described as the foam in a beer glass, the foam is also beer but occupies unnecessary space that could be just for beer. The beer in this case is the active effect and the foam is the unnecessary reactive effect which lowers utilization rate. This is an issue to taken into account in the development of Swedish wind power projects.   In this work, the concept of reactive power as well as its emergence and impact on the network will be treated. Furthermore, methods for reactive power compensation investigated and used to develop models for reactive power compensation of wind farms. The aim of the project was to evaluate different methods for reactive power compensation , as well as explore how these are affected by the wind farms size, topography and location of the regional network . This together with An investigation of the solutions currently available on the market has been the basis for developing a strategy for the compensation of the reactive power in the OX2 's wind farms.   The results show that one can compensate for the produced reactive effect in a number of ways, some better than others. The choice of the compensation method depends primarily on the grid codes in the region. In the wind power context, the compensation to be able to compensate for voltage drops that occur in fast wind changes. The quickest method is ABB's SVC Light® capable control in under 5 ms , but means a greater investment cost 20 million sek. Can we settle the FACTS solution of type SVC , the cost is halved to about 10 million sek.   For parks in size with Maevaara II, the Siemens solution with direct drive turbines or ABB's SVC solution the most suitable in terms of investment costs and park size. Both ABB and Siemens recommend that further investigation is to be done to optimize a solution to the specific case. The investment cost presented in this report is a rough estimation, the different alternatives lies between 10-20 million sek. This is to be used as a guide value to evaluate the different methods.

Denna förstudie belyser Högskolan Västs förutsättningar för investering i en solcellsanläggning. Högskolan Väst är en högskola i Trollhättan, Västra Götaland. Under 2015 planerar högskolan att installera en pilotanläggning med solceller, som en del i deras arbete för hållbar utveckling. Anläggningen är tänkt att nyttjas i utbildningssyfte. Rapporten beskriver solenergi i allmänhet och solceller i synnerhet, typer av solceller på marknaden, nätanslutna solcellssystem, solcellens livscykel, en jämförelse mellan energikällor beträffande energiåterbetalningstid och utsläpp av växthusgaser, och monteringslösningar.Olika dimensioneringsförslag värderas, dels takmontage dels fasadmontage. Den förväntade elproduktionen simuleras i programmen PVGIS, som använder klimatdata från 1981-1990, och Solelekonomi 1.0, där solinstrålningsdata är hämtad från SMHI år 2007. I den ekonomiska kalkylen beräknas återbetalningstiden med payback-metoden och en annuitetskalkyl presenteras. En teknisk analys redogör för olika leverantörers skillnader och likheter mellan nyckelfärdiga anläggningar.Slutsatsen är att för en budget på 300 000kr får Högskolan Väst en takanläggning på 15-20kWp (installerad toppeffekt) som producerar 12 000-18 000kWh/år med en återbetalningstid på 19-22 år utan bidrag. Den nämnda summan genererar alternativt i solcellsskydd på fasaden med toppeffekten 10-15kWp som producerar 8 000-14 000kWh/år med en återbetalningstid på 24-28 år utan bidrag. Variationer förekommer vid bedömning av återbetalningstiden på grund av faktorer som kostnaden för en nyckelfärdig anläggning, elpris, elcertifikat, statligt investeringsstöd med flera. Elproduktionen per installerad Wp/m2 skiljer sig marginellt trots varierade montagevinklar, men produktionen per Wp/m2 är lägre för fasadanläggningar. Den miljömässiga anslysen jämför energiåterbetalningstiden från södra Europa med en medelinstrålning på 1 700kWh/m2 och år, vilket kan jämföras med en medelinstrålning på 1 000 kWh/m2 och år för norra Europa. Kristallina kiselceller ligger i medeltal högre än vatten-, vindkraft och solvärme men lägre än tunnfilmscellen amorft kisel. Vid utsläpp av växthusgaser per producerad kWh genom livscykeln hamnar kristallina kiselceller i medeltal på en lägre nivå än solvärme, vind-, och vattenkraft. / This report highlights the conditions for Högskolan Väst to install a photovoltaic plant. Högskolan Väst is a school in Trollhättan, Västra Götaland. Högskolan Väst is planning to install a pilot plant with solar cells in 2015 as a part of their work for sustainable development, the plant is supposed to be used for educational purpose. The report describes solar energy in general and photovoltaic in particular, types of solar cells on the market, grid-connected systems, LCA of a solar cell, some energy sources are compared regarding energy payback-time and greenhouse gas (GHG) emissions, and installation solutions is presented.Sizing suggestions evaluate both roof and facade mounting. The expected electricity production is simulated in PVGIS, which use climate data from 1981-1990, and Solelekonomi 1.0, where the solar radiation data is provide from SMHI in 2007. In the economic calculations the payback-method is used and annuity’s calculations presented. A technical analysis presents various suppliers with differences and similarities regarding turnkey plants.The conclusion is that a budget of 300 000 SEK could be used to install photovoltaic on the roof of 15-20kWp (installed peak power) which is expected to produce 12 000-18 000kWh/year with a payoff-period of 19-22 years without subsidies. The mentioned budget could, as an alternative, be used to install photovoltaic as radiation protection at the facade of 10-15kWp with an expected production of 8 000-14 000kWh/year with a payoff-period of 24-28 years without subsidies. There are large variations in the assessment of the payoff-period due to variations in cost of a turnkey plant, the electricity price, the price of electricity certificates, subsidies, etc. Electricity production per installed Wp/m2 show small variations despite different mounting angels for the modules, but the production per Wp/m2 is lower for mounting on facade. The environmental analyses compare the energy payback-time from southern Europe with an average insolation of 1 700kWh/m2 and year, which can be compared with an insolation of 1 000 kWh / m2 and year for northern Europe. The crystalline silicon cells show higher values on average than hydropower, wind power and solar thermal energy but lower than amorphous silicon cells. The GHG emissions per unit of produced electricity through the lifecycle are at average lower for crystalline silicon cells compared to wind power, hydropower and solar thermal energy.

AbstractThis thesis is the final part of the Innovation and Design Engineering Programme (180 ECTS credits)at the Faculty of Health, Nature and Engineering Science at Karlstad University. The extent of thisthesis is 22.5 ECTS credits and has been performed independently by Hannes Jernberg during thespring of 2013. Metso Paper Karlstad AB is the task maker of this project, and Arvid Johansson is thecompany Representative. Metso Paper Karlstad AB is one of the world leading developer andmanufacturer of tissue paper machines.In the current situation, the company has developed and patented a power management systembased on a Cross Flow Turbine. The current construction is limited to a paper width of 2.9 meters.The company wants to take advantage of all the opportunities provided by the patents, to develop aturbine solution paper machine with a paper width that is wider than 5.5 meters, and give the abilityto manufacture paper for lower energy consumption which is an important part of the production asit is very energy intensive.Problems arise with the increasing length of the turbine, ultimately resulting in that the deflectionbecomes too big and that the momentums, due to the increased torque the turbine blades breaks.By applying the design process, this work has resulted in a number of potential solutions to theproblem. Sketches, LEGO and engineering methodologies have contributed to the good result.The recommended solution generated by this project is to place two regular sized turbines by 2.9meters. The first turbine is placed in its optimal position at the Driver side of the turbine, themomentum provided by the water is leaded by a shaft towards the engine side of the machine. Thesecond turbine is placed directly under the first shaft. This allows the second turbine take care of therest of the water and energy. / SammanfattningDetta examensarbete är en del av innovation - och designingenjörsprogrammet vid Fakulteten förhälsa, natur- och teknikvetenskap vid Karlstads universitet. Omfattningen av detta arbete är 22,5högskolepoäng och har utförts självständigt av Hannes Jernberg under våren 2013. Uppdragsgivarentill detta arbete var Arvid Johansson vid Metso Paper Karlstad AB. Metso Paper Karlstad AB varvärldsledande utvecklare och tillverkare av tissue pappersmaskiner.I dagsläget har företaget utvecklat och patenterat ett energisparsystem med en Cross-flow turbinbegränsad till pappersmaskiner med en pappersbanbredd på ungefär 2,9meter. Företaget vill tatillvara på alla möjligheter som patentet ger, samt utveckla en turbinlösning till pappersmaskinermed en pappersbana som är bredare än 5,5 meter. Vilket i sin tur ger möjligheten att tillverka pappertill lägre energiförbrukning, vilket är en viktig del av en process som är mycket energikrävande.Problem uppstår med den ökande turbinlängden, förlängningen resulterar i att nedböjningen blir förstor samt att vridningen på grund av det ökande momentet vid kraftuttaget får turbinbladen attbrista.Genom att tillämpa designprocessen har detta arbete resulterat i ett flertal potentiella lösningar tillproblemet. Skisser, kreativt användande av LEGO och ingenjörsmässig metodik har bidragit till ettgott resultat.Lösningen som rekommenderas av detta arbete är att placera ut två redan optimerade turbiner medseparata axlar av originalmåttet 2,9 meter i olika nivåer i vattenstrålens plan detta möjliggör enöverlappning som bidrar till ett maximalt tillvaratagande av vattenstrålen.

Till följd av växthusgasutsläppen pågår en klimatförändring som successivt värmer upp jorden och påverkar klimatet negativt. Energisektorn är en av de största källorna till växthusutsläppen, främst koldioxid genom förbränning av fossila bränslen. För att uppnå ett hållbart energisystem måste energifrågan integreras i hela samhället, inte minst i den kommunala planeringen. Syftet med uppsatsen är att analysera hur olika aktörer i Uppsala planerar, organiserar och implementerar hållbar energi, samt vilka brister som uppkommer i planeringscykeln genom att utföra kvalitativa intervjuer med ett urval av de största aktörerna i Uppsala. Analysen sker med hjälp av sammanfattade kriterier för en effektiv och hållbar energiplanering utifrån de teoretiska utgångspunkter som beskrivs i teoridelen. Utifrån de teoretiska kriterierna bedöms aktörernas energiarbete och vad som kan bli mer effektivt för att nå ett hållbart energisystem. Resultatet visar att samtliga aktörer har integrerat hållbar energi i verksamheten och att de mest framstående brister som uppkommer i planeringscykeln är okunskap kring energifrågor, otydlig ansvarsfördelning inom kommunorganisationen och brist på central kommunikation kring energiåtgärder för att bidra till reducerade växthusgasutsläpp. Av resultatet konstateras att en högre grad av utbildning och kommunikation kring energifrågan är nödvändigt för att samtliga berörda ska kunna påverka de uppsatta energimålen.

Svenskarna är med en elförbrukning av cirka 15000 kWh per person de fjärde största elför-brukarna i världen. Det beror främst på det kalla klimatet, men även stora industrier med hög elförbrukning bidrar till konsumtionen. Högskolan Väst förbrukar årligen 3 miljoner kWh. Med stigande elpriser och ett ökat fokus på miljöpåverkan önskar skolan att sänka sin förbrukning. Examensarbetet har utförts på uppdrag av kWh kontroll och NEA gruppen. Mätningar har utförts på matande ledning till skolans alla huskroppar samt dess ventilation. Syftet med examensarbetet var att lokalisera energiförbrukare inom Högskolan Väst och ge förslag för att minska förbrukningen med fokusering på minskad belysning nattetid och helger. För att mäta elförbrukningen användes elkvalitetsanalysatorer och enklare energimätare. kWh kontroll har som mål att sänka elförbrukningen med 6 % vilket motsvarar 180000 kWh per år. Under Earth Hour sänktes förbrukningen med 40 kW i huskropparna E-J och 10 kW i huskropparna B-D. Baserat på dessa resultat skulle det genom att släcka ner natte-tid, då skolan är larmad, innebära en årlig besparing på 115000 kWh. Energimätningar har även gjorts på datorer och resultatet visade att om strömmen till sko-lans datorer kan brytas under larmad tid skulle detta ge en besparing på cirka 8200 kWh om året. Rapporten visar att Högskolan Västs elförbrukning under nattetid går att reduceras enligt de olika förslag som beskrivs.

Detta examensarbete utfördes på uppdrag av Akademiska Hus AB i Umeå under våren 2017. I det här arbetet utfördes en energiinventering av elanvändningen i Universumhuset på Campus i Umeå. Akademiska Hus planerar en större ombyggnation av Universumhuset. Mindre renoveringar och ombyggnationer har genomförts under åren, men vissa system och konstruktioner är från byggåret 1970. Idag finns ett flertal olika hyresgäster och verksamheter inom byggnaden. I det här arbetet gjordes en inventering och fördelning av byggnadens årliga elanvändning. Fördelningen av elanvändningen beräknades dels efter objektskategorier men även för användningen av fastighets- och hyresgästel. Syftet med detta var att skapa ett underlag för energibesparande och energieffektiviserande åtgärder inför planerad ombyggnad. Utöver detta gjordes även analyser av byggnadens effektnivåer och utredningar för möjlighet till behovsstyrning av anläggningen. Utifrån inventering konstateras att byggnadens totala elanvändning är ca 1200 MWh/år, var av fastighetsel står för 53 % och hyresgästel för 46 %. Resultat för beräknad fördelning av byggnadens totala elanvändning visar att storköksutrustning står för den enskilt högsta elanvändningen på 23 % följd av belysning 19 %, värmepump 16 % och fläktar 13 %. Den årliga energianvändningen beror på utrustningens effekt och driftstid och fick i många fall antas. Elanvändnigen beror på flera olika anledningar och varierar under året. Stora delar av utrustningen är även behovsstyrd vilket ger stora variationer och ger en viss osäkerhet i den beräknade fördelningen. För en effektivare elanvändning föreslås generellt en utökad behovsstyrning för styrning av byggnadens system. Universumhuset har idag en stor del äldre utrustning vilket föreslås bytas ut mot modern utrustning med ny teknik. Även förändring av beteendet för användningen av utrustningen rekommenderas, vilket skulle kunna resultera i en betydlig energibesparing.