<p>Oppgaven tar for seg mulige løsninger for pumpedrift i en utvidelse av Kvanndal kraftverk, for å ta vare på flomvann som går til overløp. I et normalår forsvinner mer enn 33 millioner m3 vann over dammen i Kvanndalsfoss. Med pumpedrift i Kvanndal vil dette vannet pumpes til Sandvatnet, for å nyttes til energiproduksjon først i Kvanndal og deretter i Suldal 2. I vårflommen blir tilsiget til Kvanndalsfoss stort, og selv om Kvanndal stanser produksjonen og turbinene i Suldal produserer for fullt, blir det ofte overløp. Kvanndal, med 40 MW installert effekt, og Suldal 2 med 150 MW installert effekt, vil som følge av en utvidelse kunne øke energiproduksjonen med omtrent 30 GWh i et år med normalflom. Oppgaven tar for seg følgende tre alternative løsninger for pumpedrift i Kvanndal, for å ta vare på energien i flomvannet: • A: Ombygging av eksisterende turbin, med nytt pumpeturbinhjul i eksisterende turbinhus. • B: Pumpeturbin i ny stasjonshall, med to mulige løsninger for vannveier. • C: Pumpe i egen hall, koblet på vannveiene til Kvanndal. Basert på fremtidig kraftpris og investeringskostnadene for alternativene blir lønnsomhetene funnet. For normalflom på 25 GWh får løsningene negative nåverdier, der pumpekraftverkløsningen tilkoblet eksisterende trykksjakt peker seg ut som beste løsning. Det drøftes usikkerheter i flom- og prisscenarioene, der kun små endringer vil gi lønnsomhet til en utvidelse med pumpeturbin i egen stasjonshall.</p>

<p>I denne masteroppgaven er klimakjøling i næringsbygg studert med mål om å komme frem til systemløsninger og anleggsparametere som gir energieffektiv drift og godt termisk innklima. Analyse av ulike kjølemetoder ble gjort ved hjelp av et simuleringsverktøy. Det var flere aktuelle verktøy, men IDA ICE 4.0 ble foretrukket for dette arbeidet. Gjennom simuleringer i IDA ICE ble ulike alternativer for lokal og sentral kjøling analysert for to forskjellige scenarioer. Et referansescenario med settpunkt kjøling lik 22 ºC, og et scenario med settpunkt kjøling lik 26 ºC. Modellene som simuleringene ble kjørt på, bestod av et kontorlandskap med grunnflate på 900m2 med ulike tekniske systemløsninger. Kontorlandskapet ble delt inn i to termiske soner, en sørvendt og en nordvendt. Dette for å få med orienteringens innvirkning på energiflyten. Hovedfokuset har vært å sammenligne romkjøling og ventilasjonskjøling med tanke på energieffektiv drift og termisk inneklima. For disse to kjølemetodene er det også sett på innvirkning av ekstratiltak som mekanisk nattventilasjon, behovsstyrt vinduslufting i driftstiden og tidsstyrt vindusåpning om natten. På grunn av begrensninger i simuleringsverktøyet ble bare ekstratiltaket med behovsstyrt vinduslufting studert på årsbasis. De øvrige alternativene ble kun studert for dimensjonerende sommerdøgn. På årsbasis var det for referansescenarioet romkjøling med bruk av behovsstyrt vinduslufting som viste seg å være det beste alternativet. Ventilasjonskjøling gav lavest energibehov, men denne løsningen klarte ikke å opprettholde ønsket temperaturnivå ved dimensjonerende sommerforhold. Romkjøling derimot holdt temperaturen innefor fastsatte grenser. Det samlede spesifikke energibehovet for kontorlandskapet ved romkjøling med behovsstyrt vinduslufting var 100,9 kWh/(m2•år). I scenarioet med settpunkt kjøling lik 26 ºC, var det også ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting som ga det laveste energibehovet. I dette scenarioet klarte ventilasjonskjølingen i større grad å holde temperaturen på ønsket nivå, selv om det periodevis ble en liten overtemperatur i den sørvendte sonen. Det spesifikke energibehovet for ventilasjonskjøling med behovsstyrt vinduslufting ble her 67,5 kWh/(m2•år). Behovsstyringen av vindusluftingen ga ingen reduksjon i det samlede energibehovet ved bruk av romkjøling. Romkjølingen klarte også her å holde temperaturen på ønsket nivå. Det spesifikke energibehovet ble her 76,9 kWh/(m2•år). Av de ekstratiltakene som kun ble studert for dimensjonerende sommerdøgn, utmerket tidsstyrt vinduslufting om natten seg som det beste alternativet både for rom- og ventilasjonskjøling i begge scenarioer. Energibehovene med tidsstyrt vinduslufting ble 159,6 kWh og 344,5 kWh for henholdsvis romkjøling og ventilasjonskjøling for dimensjonerende sommerdøgn.</p>

<p>Denne masteroppgaven er skrevet ved Institutt for energi- og prosessteknikk, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet. Hensikten har vært å foretå en detaljert analyse av ett eller flere eksempelbygg med varmepumpeanlegg med hensyn til eventuell feilaktig dimensjonering, komponent- og systemvalg og drift, for å se hva dette har å si for anleggenes energisparing, driftssikkerhet og lønnsomhet. Det analyserte anlegget er varme- og kjølesystemet ved Universitet i Stavanger som har en bygningsmasse bestående av en rekke enkelstående bygg knyttet sammen i et nærvarmenett og gjennom en ringledning for kjøling. For å beregne ytelser til kjølemaskiner og varmepumper er CoolPack benyttet som beregningsverktøy. CoolPack har relativ lav detaljeringsgrad, og er valgt som beregningsverktøy ut fra tilgjengelig datamateriale for eksisterende kjølemaskiner ved Universitetet i Stavanger. I beregningene ble det for oppvarming av en luftmengde på 20 000 $m^{3}$/h i Stavangerklima funnet at endring av den eksisterende plasseringen av gjenvinningsbatteri og roterende varmegjenvinner i ventilasjonsanlegget kan gi en betydelig energi- og kostnadsbesparelse, selv om dette medførerer dårligere effektfaktorer for kjølemaskinene. I ventilasjonsaggregatene ved Universitetet i Stavanger er den eksisterende koblingen slik at varmen først tas ut med varmepumpe før det benyttes roterende varmegjenvinner. Ved bruk av avtrekksluft som varmekilde til varmepumper sammen med roterende varmegjenvinner, anbefales det at varmen fra avtrekksluften varmegjenvinnes med den roterende varmegjenvinneren før varmepumpen tar sin del. I det analyserte anlegget er spisslastenheter koblet i parallell med kjølemaskiner samt at kjølemaskinenes kondensatorer også er koblet i parallell. Gjennom trivielle beregninseksempler er det vist at seriekobling er en bedre løsning da dette gir lavere midlere kondenseringstemperatur enn for parallellkobling og følgelig bedre effektivitet. Det anbefales derfor å seriekoble kondensatorer ved sammenkoblinger av flere kjølemaskiner eller varmepumper brukt i oppvarming og kjøling av større bygninger, og å plassere spisslastenheter i serie etter kjølemaskinenes kondensatorer. Ved sammenlikning av et alternativ totrinns ammoniakkanlegg og det eksisterende R134a anlegget viste det seg at totrinnsløsningen oppnår bedre ytelser og kan oppnå lavere årskostnader, og dermed gi en mer lønnsom investering. Det er anbefalt å vurdere totrinnsløsnigen ved en eventuell utskifting av det eksisterende anlegget. Sammenlikningen viste også at den alternative turtallsregulerte stempelkompressoren oppnår bedre ytelser ved dellast enn skruekompressoren i det eksisterende R134a-anlegget. For varmepumper eller kjølemaskiner brukt til oppvarming eller kjøling av større bygninger anbefales det å bruke turtallsregulerte stempelkompressorer, og ved bruk av skruekompressorer bør disse være turtallsregulerter samt utsyrt med sleideregulering. Det er også antydet at bruk av platefordamper og -kondensator kan gi bedre effektivitet enn rørkjelsveklsere. Instrumentering ved Universitet ble funnet mangelfull, og har vært en direkte årsak til at det i denne masteroppgaven ikke har latt seg gjøre å foreta målinger for å bestemme anleggets virkelige ytelser. Utbedring og utviding av måleopplegget samt implementering av dette i anlegget for sentral driftskontroll, slik at anleggets totale ytelse kan bestemmes, vil sannsynligvis gi reduserte driftsproblemer og betydelige kostnadsbesparelser, som følge av muliggjøring av energioppfølging og optimalisering av anlegget.</p>

<p>Bygningen som er lokalisert i Trondheim sentrum består hovedsakelig av tre leietagere, en dagligvarebutikk og to kontorbedriftene. Kontorbedriftene består av en IT-bedrift og en kommunal etat. Alle leietagerne har hvert sitt ventilasjonsanlegg som alle kjører med konstant luftmengde. Bygget har et eget SD-anlegg som styrer kjølesentral, varmesentral og ventilasjonsanlegg. Tilluften i alle ventilasjonsanleggene er avtrekkskompensert. Hver etasje har egne soner som skal kunne tilfredsstille el fleksibelt behov hos leietagerne. Bygningen er forsynt både med elektrisitet og fjernvarme, hvor fjernvarmen skal sørge for varmt tappevann, ventilasjonsvarme, radiatorvann og snøsmelteanlegg. Elektrisiteten skal dekke resten av de tekniske installasjonene. Bygningen har en temperatur korrigert energibruk på 1 302 396 kWh eller 330 kWh/m². Elektrisiteten er delt opp i fire forskjellige målinger, et til hver av leietagerne og et på felles. I et forsøk på å avdekke kuldebroer i fasaden ble det gjennomført en såkalt termografering, som ved hjelp infrarøde sensorer skulle påvise uforholdsmessige store temperaturforskjeller i fasaden. Målingen gav ingen klare hentydninger om at det var noen kuldebroer i fasaden. Ved hjelp av tegninger fra arkitekten ble det beregnet U-verdier for fasaden, som deretter ble kontrollert opp mot myndighetskravene. I tillegg ble samtlige arealer målt og beregnet. For å få en oversikt over tilstedeværelsene på kontorene ble det gjennomført en spørreundersøkelse hos de to leietagerne, hvor det ble stilt ni spørsmål som omhandlet deres tilstedeværelse og hvordan de opplevde inneklimaet. Resultatet viste at det var en forskjell i brukeradferden til de to leietagerne, hvor de ansatte hos IT-bedriften hadde en lengre brukstid enn de ansatte hos den kommunale etaten. For å få en oversikt over den spesifiserte energibruken i bygget ble det gjennomført en rekke simuleringer av energibruken for så å få energibruken formålsfordelt etter NS 3031. Samtlige innparametre ble enten beregnet regningsmessig eller hentet ut fra Enøk Normtall eller NS 3031. Resultatene viste at energibruken hadde stor sammenheng med driftstiden og brukeradferden på bygget. For dagligvarehandelen var det lang vanskeligere å få noen gode svar, og den beregnede elektrisitetsbruken var langt mindre enn den målte. Til å utføre beregningen ble det benyttet simuleringsprogrammet FRES, som er et dynamisk simuleringsprogram hvor man er nødt til å gjøre en del forenklinger som vil gjøre resultatet mindre nøyaktig. For å redusere energibruken i bygget ble det konkludert med at en kortere driftstid hos IT-bedriften, kombinert med en styringsmodell for belysningen i bygget, vil være de mest effektive tiltakene.</p>

<p>Det er perioder behov for økt robusthet i sentralnettet. Kombinasjonen lav last med høy import gir kritisk lave kortslutningsverdier. Det kan føre til svært uheldige konsekvenser for driften av de to HVDC-omformerne i Sør-Norge på Feda og i Kristiansand. Konsekvenser er kommuteringsfeil i omformerne som kutter effektoverføringen og skaper store spenningsfluktuasjoner og i verste fall spenningskollaps. Problemstillingen er økende ettersom det er lønnsomhet i klassiske HVDC-prosjekter for markedsaktørene. Rapporten ser på alternativer for å imøtekomme de eksisterende og økende utfordringene. Teori av drift og regulering av HVDC-omformeren og dens utfordringer mot svake nett er beskrevet. Teorien innebefatter også en innføring av synkronmaskinen samt roterende fasekompensator som en applikasjon til å øke robustheten til nettet. Kortslutningsberegninger og dynamiske analyser er utført i simuleringsprogrammet PSS/E i et bredt spekter av utfall og driftsforstyrrelser. Det er presentert fem mulige investeringstiltak mot å øke robustheten i Sør-Norge. Av tiltakene er det to konvensjonelle alternativer med 160 MVA fasekompensator, én applikasjon gjennom tomgangskjøring av vannkraftgenerator der turbinen løper i luft. De to siste tiltakene (SuperVAR-maskiner) baserer seg på superlederteknologi i synkronmaskinens rotorviklinger som øker det transiente bidraget betraktelig. Samtlige resultater gir marginale forbedringer av systempåliteligheten. 160 MVA fasekompensator gir generelt svært gode bidrag, blant annet ved at HVDC-omformerne tåler feil i sentralnettet i nærmere avstand uten å få kommuteringsfeil etter implementering. SuperVAR-maskinene gir noe varierende resultater. De bidrar effektivt og hurtig med reaktiv kompensering etter forstyrrelser, men det var forventet et større bidrag mot å unngå kommuteringsfeil grunnet deres høye ytelse i transient forløp. Det er utført en Samfunnsøkonomisk lønnsomhetsberegning av alle tiltakene. Sammenfatning av tekniske og økonomiske analyser gir anbefalinger mot å investere i 160 MVA fasekompensator, 12 MVA SuperVAR og fasekompensatordrift i Tjørhom.</p>

<p>Sammendrag Energi- og effektknapphet har i stor grad blitt kompensert for ved økt produksjon eller overføringskapasitet, og det har vært lite fokus på sluttbrukets betydning i tradisjonell energiplanlegging. Reduksjonspotensialet hos sluttbruker er stort, og ønsket om bedre kjennskap til virkningen av ulike tiltak har øket den siste tiden. Tiltak på produksjons- og infrastruktursiden har vanskelig for å konkurrere kostnadsmessig med en spart KWh hos sluttbruker. Derfor ligger endringer og reduksjon av energibruken øverst på listen over tiltak for å legge om til bærekraftige energisystemer. I denne oppgaven er det sett på hvordan en mer avansert sluttbrukermodell kan implementeres i eTransport, slik at sluttbrukertiltak som øker den kort- og langsiktige fleksibiliteten, kan analyseres. eTransport er en nettverksmodell utviklet av SINTEF Energiforskning. Modellen gir brukeren muligheten til å analysere energi- og masseflyten fra kilde til sluttbruker via ulike energibærere og tekologier samtidig. Hovedmålet med modellen er å bistå utbyggingsplanleggere slik at de er i stand til å optimere investeringene i energiinfrastruktur og dekke sluttbrukeres etterspørsel på best mulig måte, både økonomisk og miljømessig. I forbindelse med implementeringen av sluttbrukermodellen er det trukket opp et skille mellom levert- og nyttiggjort energi slik at det enklere er mulig å analysere tekniske installasjoner, effektiviseringstiltak og prisavhengig energisparing hos sluttbruker. Dette har resultert i modelleringen av 5 nye sub-moduler i eTransport. En for varme- og elspesifikk last som bygger på samme prinsipp, to for investeringer i bygningskropp og en node som hjelper brukeren å skille sluttbrukerdelen fra resten av energisystemet. Forandringene som er gjort i lastmodulene har ført til at lastprofilene som legges inn i de elastiske lastnodene, nå representerer nyttiggjort energi. Etterspørselen er gjort elastisk og kan nå ses på som den marginale nytten av forbruket. eTransport er dermed i stand til å gjennomføre en samfunnsøkonomisk analyse der det foretas en avveining mellom nytten av forbruket og produksjonskostnadene. Dette gjøres ved at systemoptimaliseringen er satt opp som en kostnadsminimalisering, der forbruket kan reduseres til en angitt kostnad. Dette medfører at modellen har gått fra å finne en kostnadseffektiv til en samfunnsøkonomisk optimal tilpasning. Programmet er nå bygget opp slik at alle typer tiltak utenom prisavhengig energisparing kompenseres for ved hjelp av tilbudskurven. Dermed forandres ikke etterspørselskurven i eTransport ved investeringer i ny teknologi, effektiviseringstiltak eller ved skiftet mellom ulike energibærer. Testingen av de forskjellige komponentene som er lagt inn viser at de økonomiske resultatene som genereres stemmer overens med samfunnsøkonomisk teori. En vil dermed ta hensyn til hvordan det totale samfunnsøkonomiske overskuddet endres som følge av ulike tiltak, og på den måten få en mer korrekt samfunnsøkonomisk modell for utbyggingsplanlegging.</p>

<p>Denne rapporten er en masteroppgave skrevet i samarbeid med BKK og institutt for elkraftteknikk. Oppgaven omhandler investering i vannkraft med vurdering av usikkerhet. Rapporten analyserer lønnsomheten i et utvidelsesprosjekt på Fosse kraftverk som er en del av Bergsdalsvassdraget. Slik situasjonen er i dag er Fosse kraftverk en flaskehals i serievassdraget. Derfor er lønnsomheten av et tilleggsaggregat på Fosse kraftverk vurdert for tre ulike aggregatstørrelser. Separat er lønnsomheten av å bygge to nye bekkeinntak på Fosse kraftverk vurdert. I tillegg er det sett på lønnsomheten av å kombinere et nytt aggregat med bekkeinntak. Optimal størrelse for et nytt aggregat er også vurdert. Et kjennetegn på vannkraftinvesteringer er store investeringsbeløp med lang levetid. Inntjeningen av investeringen er avhengig av fremtidige inntekter som investeringen utløser. På bakgrunn av usikkerhet i fremtidige kraftpriser er det utviklet scenarier som tar for seg ulike prisutviklinger. Scenariene tar utgangspunkt i Statnetts scenarier fra Nettutviklingsplan for sentralnettet 2008-2025. Simuleringsverktøyet Vansimtap er brukt til å simulere forventet fremtidig produksjon og inntekter. Simuleringene ble utført med SimtapEffekt som er et tilleggsprogram i Vansimtap. Simtapeffekt optimaliserer produksjonen innenfor uken, samtidig som den langsiktige produksjonsstrategien oppfylles. Sammenlikning av simuleringsresultater i Vansimtap med SimtapEffekt viste at inntekter og produksjon økte i Bergsdalsvassdraget når produksjon ble optimalisert innenfor uken. Simuleringene i SimtapEffekt ble utført for alle scenariene. Simuleringene i scenario ”Basis” viste at inntektene øker mest for alternativ 4. Med økte prisforskjeller over døgnet endret produksjonen seg slik at det ble mer produksjon ved høye priser, mens total produksjon over året ble mindre samtidig som flomtapet økte. Det ble videre utviklet en investeringsmodell i Excel. Inputdata for modellen er inntekter og produksjon fra simuleringene, og investeringskostnader. I investeringsmodellen inkluderes effekten av skatter og avgifter, da dette kan påvirke lønnsomheten. Den økonomiske analysen ga forskjellige resultater ut i fra hvilket scenario som er lagt til grunn. Med utgangspunkt i Scenario ”Basis” viste lønnsomhetsanalysen at det bør investeres i bekkeinntak i Skårdalselvi og Fossegjelet. Investering i mer effekt på Fosse viste seg ulønnsom i scenario ”Basis” og scenario ”Fornybar”. Hvis imidlertid fremtiden gir høye kraftpriser og store prisforskjeller innenfor døgnet som i scenario ”Eksport” vil det lønne seg å investere i mer effekt på Fosse kraftverk, i tillegg til bekkeinntak. Anbefalingen til BKK er at mulighetene for bekkeinntak bør vurderes nærmere. Utbygningen av de to bekkeinntakene vil ha få miljøvirkninger, men kan møte motstand blant lokalbefolkningen. Eksterne effekter som omdømme må derfor vurderes opp mot lønnsomheten i prosjektet. Lønnsomheten av bekkeinntakene bør også vurderes hver for seg.</p>

<p>I Norge er elektrisitet den mest anvendte energikilden til oppvarming av bygninger. Dette er uvanlig i andre europeiske land, hvor vannbåren varme er det dominerende oppvarmingssystemet. Hovedmålet med denne oppgaven er å analysere potensialet for en omlegging til vannbåren varme i Norge fram til 2020. Ved å studere de tekniske, miljømessige og økonomiske konsekvensene en omlegging vil medføre. I denne rapporten ble det utført økonomiske analyser for lønnsomheten av vannbårene varmesystemer i norske bygninger. Disse analysene ble utført ved en nåverdiberegning for investeringskostnaden, vektet mot de sparte energiutgiften for et bygg. For de fleste eksisterende bygg i Norge, er installasjon av vannbårne varmesystemer ulønnsomt med dagens prisdifferanse mellom elektrisitet og alternative energikilder. For bygg med et eksisterende vannbårent varmeanlegg, der det i dag anvendes elektrisitet eller olje som energikilde, vil fjernvarme være et økonomisk lønnsomt alternativ. Lokale varmesentraler, basert på biobrensel vil også gi reduserte energikostnader for de fleste bygg med vannbåren varme allerede installert. For miljøet vil økt bruk av vannbåren varme resultere i store reduksjoner av klimagasser, dersom marginalproduksjonen av elektrisitet antas å komme fra importert kullkraft. Ved erstatning av elektrisk oppvarming vil reduksjonen av klimagasser være 1052,11 Tonn CO2/GWh for fjernvarme og 1335 Tonn CO2/GWh for biobrensel. Dersom klimagassutslippene betraktet som en kostnad ved produksjonen, vil dette føre til bedre investering vilkår for investeringer i vannbåren varme. De nye kravene til byggestanderen i Norge vil redusere oppvarmingsbehovet i nybygg, og pålegge nye bygninger å bruke minst 40 % alternative energikilder til oppvarming. Dette vil øke markedet for vannbåren varme, men redusere lønnsomheten i investeringer. Det er estimert et potensielt vannbårent varme marked på 18 TWh innen 2020. Der etterspørselen hovedsakelig vil bli dekt av lokale varmesentraler. For å øke bruken av vannbåren varme kan myndighetene ta i bruk to alternativer. De kan enten øke avgiftene på elektrisitet, eller øke støtten til investeringer i vannbåren varme.</p>

<p>Norge har et stort energiforbruk i sine mange vei- og gatelys landet rundt. Anslagene for energiforbruket varierer fra 0,8 til over 2 TWh. Uansett er energiforbruket betydelig høyere enn i Europa. Dette skyldes blant annet Norges særtrekk når det gjelder behov for veilys og vår svært gode tilgang til billig elektrisk kraft. Mange norske veilysanlegg er imidlertid blitt meget gamle og det ligger derfor et stort sparepotensial ved energiøkonomisering (ENØK) av disse anleggene. I 2008 ble ny veinormal godkjent av Statens vegvesen og sammen med tilhørende håndbøker angir den krav til norske offentlige veier innen blant annet dimensjoneringsklasser og tilhørende belysningskrav. Offentlige veier er i denne sammenhengen ikke medregnet kommunale veier, der kommunene selv setter krav til belysningen. Dette innebærer blant annet at kommuner vurderer nattslukking for kommunale og eventuelt private veilysanlegg de drifter, mens det ikke er aktuelt for de fylkesveier og riksveier som i følge veinormalen bør ha belysning. Rapporten dokumenterer gjennom Statens vegvesens håndbøker hvilke veier, klassifisert etter dimensjonersklasser, som bør ha belysning og hvilken belysning som utgjør minstekravene. Gjennom normtall og eksempler fra prosjektering av veilysanlegg kommer energiforbruket frem og disse tallene gir et utgangspunkt for å beregne besparelsene av ulike ENØK-tiltak. Energisparepotensial ved ulike ENØK-tiltak er i rapporten eksemplifisert gjennom kategorisering av driftsløsninger. De fem kategoriene er: gammelt konvensjonelt anlegg, nytt konvensjonelt, nattslukking, trinnvis dimming og dynamisk dimming. De to siste kategoriene representerer såkalt intelligent veibelysning der styringssentralen nytter toveiskommunikasjon med armaturene for overvåkning og dimming. Eksisterende veilysanlegg er imidlertid svært ulike både i forhold til hvordan de er utstyrt og tilknyttet kraftnettet. En generalisering av kostnader for et ENØK-tiltak satt opp mot besparelsen for gitte veityper er derfor vanskelig. Hvor stort energisparepotensial ulike kategorier har er derimot anslått ved beregninger og eksempler fra tidligere rapporter og pilotanlegg der ENØK-tiltak er innført. Gamle anlegg vil ved utskifting til nye armaturer spare 25-40 % av energiforbruket på grunn av bedre reflektoroptikk og høyere lysutbytte, noe som gjør at en kan velge lavere dimensjonerende effekt for lyskildene. Et gitt anlegg vil med nattslukking spare 15-30 %, direkte avhengig av antall timer en velger å slukke lyset. Trinnvis dimming vil gi innsparing på 15-35 % avhengig av dimmeplan, mens det for dynamisk dimming foreløpig kun er anslag (20-40 %) tilgjengelig da lengre måleserier ikke er utført enda. Prosentverdiene kan ikke legges direkte sammen da de er gitt fra ulike utgangspunkt. Det største energisparepotensialet vil være tilstede ved utskifting av et gammelt anlegg til et med dimming. Per i dag er det dog ikke regningsvarende med dimming i anlegg der dimensjonerende effektstyrke er under 100 W. Det er flere leverandører av styringsystemer med toveiskommunikasjon på det norske markedet. Philips var tidligst ute men har ikke beholdt posisjonen som lengst fremme. I dag er det Luminext og Datek som har sine systemer i flest anlegg og dermed høyest markedsandel. Siteco og Thorn har også utviklet styringsystemer og har sine første anlegg på plass i Norge. De ulike systemene er beskrevet og sammenstilt i rapporten, og de er teoretisk ikke så forskjellige. Den tydeligste forskjellen er valg av powerline eller trådløs kommunikasjon mellom områdenode og lampenoder. Et annet skille, som er av betydning ved valg av systemløsning, er om systemene er basert på åpne kommunikasjonsprotokoller eller er proprietære da dette kan gi føringer for senere valg.</p>

<p>Foreliggende rapport tar utgangspunkt i en hyttemodell med en indre isolert kjerne, som skal huse sanitærinstallasjoner og dermed sørge for å redusere nødvendig oppvarmingsbehov til frostsikring av disse. Et prosjektarbeid utført høsten 2008, hvor målet var å utvikle ulike energikonsept for fritidsboliger med frostfrie sanitærinstallasjoner og med lavt CO2-utslipp, indikerte et behov for å aktivt transportere solvarme inn i hyttemodellens indre kjerne. Måten denne problemstillingen er angrepet på er ved å integrere et solvarmeanlegg i den samme bygningsmodellen som ble benyttet i prosjektoppgaven. Solvarmesystemet er bearbeidet gjennom modellerings- og simuleringsverktøyet ESP-r. Gjennom simuleringer i Østersundklima er det sett på hvordan endringer i ulike systemparametre slår ut på temperaturforløpet i de indre sonene. En sørvendt solfanger med areal på 4,8 m2 og helningsvinkel 70 o indikerer et behov for en lagertank på minimum 4 m3 for å holde den indre sonen i kjelleren frostfri. En dobling av solfangerarealet, fra 4,8 m2 til 9,6 m2, gjør at en 2 m3 stor lagertank er tilstrekkelig for å holde den indre kjellersonen frostfri. Siden det generelt er mye enklere å få plassert en solfanger av en viss størrelse utendørs, enn det som er tilfellet for plasskrevende vanntanker innendørs, synes det fornuftig å gå opp på solfangerarealet og ned på lagervolumet. Kostnadsmessig er det også mye som tyder på at en slik vurdering vil være gunstig. I tillegg til å integrere solvarme i bygningsmodellen er det også inkludert solcellepanel for elektrisitetsproduksjon. Visjonen er at man med en nettilknyttet fritidsbolig på årsbasis kan bli en netto eksportør av elektrisitet. Resultatene fra dette arbeidet indikerer at denne formen for distribuert kraftproduksjon medfører for store kostnader på nåværende tidspunkt. En nåverdiberegning viser en positiv nåverdi med salgspris for kraft til nettet på 4,0 kr/kWh og offentlig støtte av investeringene på 40 %. Per i dag er vi langt unna slike betingelser i Norge. Bygningsmassen som utgjør hyttemarkedet er ikke homogent da det kommer til isoleringsstandard. For å illustrere forskjellen er det tatt utgangspunkt i fire modeller hvor ytterveggene har ulik U-verdi. For hver modell sammenlignes elektrisitetsbehovet som er påkrevd for frostsikring av henholdsvis hele bygningsvolumet og kun den indre kjernen. Resultatet viser store forskjeller både mellom modellene, og innad for samme modell men med ulik oppvarmingsstrategi.1480,5 kWh/år er funnet nødvendig for oppvarming av hele fritidsboligen med laftede yttervegger. Dersom kun den indre sonen holdes frostfri, kreves det for modellen med godt isolerte yttervegger (TEK-07) og utnytting av solvarme en energileveranse på bare 1,7 kWh/år. Dagens realitet er at mange fritidsboliger blir oppvarmet med direkte bruk av elektrisitet. Dersom CO2-utslippene i forbindelse med frostsikring av sanitærinstallasjonene skal vurderes, er det derfor høyst relevant å vekte det aktuelle energibehovet med CO2-faktorer for elektrisitet. Spesielt store utslag er å finne dersom faktoren for europeisk kullkraft på 1340 kg/MWh benyttes. Modellen med laftede yttervegger vil da få et CO2-utslipp på 99,3 kg/år, gitt at kun kjernen frostsikres. Tilsvarende utslipp for modellen med solvarme og yttervegger etter TEK-07 blir 2,3 kg/år. Alle simuleringene er gjennomført i Østersundklima. En sammenligning av sentrale klimaparametre mellom Østersund og det som gjerne defineres som høyfjellet i Sør-Norge viser at valget av Østersund som simuleringslokasjon er relevant med hensyn til en av oppgavens mål; å utvikle et konsept for en forenklet modell av en frittliggende fritidsbolig i et fjellområde i Sør-Norge. Noe som gjenstår å gjøre for fritidsboligkonseptet er en livsløpsanalyse (LCA - Life Cycle Analysis). For å kunne gjennomføre en LCA er man avhengig av et helt annet detaljeringsnivå enn det som er tilfellet for fritidsboligkonseptet på nåværende tidspunkt.</p>