A growing world population has resulted in an increasing number of people being homeless or living in inadequate housing. In addition, the threatening climate crisis and the world’s limited resources calls for a more sustainable way of living. The organization Stockholm Tiny House Expo aims to contribute a solution to these issues: an artificial island with several tiny houses, able to adapt to rising sea levels, having net-zero-waste and completely self-sufficient regarding energy. This island will symbolize the sustainable development goals and will be an attraction for tourists, as well as create several job opportunities. In order to realize this vision, research needs to be conducted to find solutions to make this island become reality. Therefore, the aim of this project is to evaluate the economic and environmental feasibility of a high degree of self-sufficiency regarding energy, by locally producing heat and power, on an artificial island in Stockholm. Firstly, a literature review is conducted to find suitable technologies to supply the island with heat and power. Subsequently, the software tools IDA ICE and HOMER Pro are used to simulate the energy demand and supply of the island. Eight different scenarios, with different types of supply and demand, are created to investigate different possibilities of the island. The scenarios are evaluated using technical-, economic- and environmental key performance indicators. A scenario where the demand is reduced and heat and power are supplied only by resources on the island, is deemed most relevant based on Stockholm Tiny House Expo’s vision. A sensitivity analysis is therefore performed on this scenario. The results indicate technical and environmental feasibility; however, the economic evaluation showed that this scenario will be non-profitable. Although the scenario is non-profitable, if further measures are taken to create a pricing model to customers, it could be possible. In conclusion, the results of this research indicate that it is possible for Stockholm Tiny House Expo to be self-sufficient regarding heat and power solely utilizing renewable energy. The evaluation of the results, however, showed that it is not economically feasible. In addition, the national grid did not contribute to an impact on the surrounding environment, nor to a considerable amount of greenhouse gas emissions. Hence, grid connection is recommended for Stockholm Tiny House Expo. / En växande världspopulation har resulterat i att ett ökande antal människor är hemlösa eller bor i bristfälliga bostäder. Den hotande klimatkrisen och jordens begränsade tillgångar kräver dessutom en hållbarare livsstil. Organisationen Stockholm Tiny House Expo vill bidra med en lösning till dessa problem: en artificiell ö med flera småhus, som kan anpassa sig till stigande havsnivåer, har noll nettoavfall och är helt självförsörjande gällande energi. Denna ö kommer symbolisera FN:s hållbarhetsmål och vara en turistattraktion så väl som skapa ett flertal arbetsmöjligheter. För att förverkliga denna vision krävs forskning för att hitta lösningar och göra denna ö till verklighet. Därmed är syftet med detta projekt att undersöka den ekonomiska och miljömässiga genomförbarheten av en hög grad av självförsörjning av energi, genom att lokalt producera kraft och värme, på en artificiell ö i Stockholm. Först utförs en litteraturstudie för att hitta lämpliga teknologier för att försörja ön med kraft och värme. Därefter används programvarorna IDA ICE och HOMER Pro för att simulera energibehovet och energiförsörjningen för ön. Åtta olika scenarier, med olika typer av försörjning och behov, konstrueras för att undersöka olika möjligheter för ön. Scenarierna utvärderas med hjälp av tekniska-, ekonomiska- och miljömässiga nyckeltal (key performance indicators). Ett scenario där behovet är reducerat samt att kraft och värme endast försörjs av resurser på ön, bedöms vara mest relevant baserat på Stockholm Tiny House Expos vision. En känslighetsanalys utförs därför på detta scenario. Resultaten tyder på att scenariot är tekniskt och miljömässigt genomförbart; dock visade den ekonomiska utvärderingen att det inte är lönsamt. Trots detta så skulle det kunna vara möjligt om vidare åtgärder tas för att skapa en prissättningsmodell mot kunderna. Sammanfattningsvis så tyder resultaten på att det är möjligt för Stockholm Tiny House Expo att vara självförsörjande gällande kraft och värme som endast utnyttjar förnybar energi. Utvärderingen av resultatet visade dock att det inte är ekonomiskt genomförbart. Det nationella kraftnätet bidrog dessutom inte till påverkan på den omgivande miljön och inte heller någon betydande mängd växthusgasutsläpp. Följaktligen rekommenderas nätanslutning för Stockholm Tiny House Expo.

Denna uppsats utforskar hur den svenska staten bedrev informationsinsatser med anledning av oljekrisen 1973. Då 75% av Sveriges energiförbrukning utgjordes av importerad råolja blev konsekvenserna dramatiska då priset på råolja steg, produktionen minskade och embargon infördes. Detta till följd av kriget mellan Israel och Egypten/Syrien. För att hantera den försörjningskris som uppstått i Sverige initierade staten en energisparkampanj och en elsparkampanj. 1974 beslutade regeringen för att införa ytterligare en energisparkampanj. Denna kom att ledas av den så kallade Energisparkommittén vars verksamhet i juni 1975 förlängdes. I samband med denna period växte den framtida energipolitiken fram där fokus låg på energihushållning varpå information blev ett vitalt styrmedel. Genom att applicera teorier om sociotekniska föreställningsvärldar, förväntningar och narrativ diskuteras de statliga informationsinsatserna under 1973–1975. Därtill presenteras vilken betydelse som media och i synnerhet tidningar hade för samtidens samhällsnarrativ som staten via dess informationskampanjer ämnade påverka. De huvudsakliga statliga budskapen har kunnat konstateras vara vad besparingsåtgärder skulle innebära på dels mikronivå: energikonsumentens privatekonomi, och dels makronivå: Sveriges ekonomi, naturvärden och miljö. Därtill förmedlades kunskap om hur besparingsåtgärder praktiskt kunde vidtas. Den intensiva informationsverksamheten som riktades mot såväl hushållen, näringslivet som den offentliga sektorn bidrog till en spirande energidebatt om bland annat hur den framtida energiförsörjningen kunde tryggas. Energiförsörjningen hade blivit en medborgerlig angelägenhet där kollektiva föreställningar och förväntningar formats av det statliga narrativet.

The Swedish municipalities have traditionally, as suppliers of gas, electricity and district heating to end-use consumers, been one of the key actors of national energy politics. Yet, although Swedish district heating systems typically are owned by the public, neither electricity nor heat production is always under public control. This has historically imposed limitations on municipal plans for own CHP (Combined Heat and Power) plants and district heating systems. Previous research in the field have established that an organisational division between companies active in either heat or electricity supply was one of the most serious challenges for municipal engagement in energy affairs after WW2. Yet, in many cases municipal energy departments have engaged in joint cooperation projects with process industries and power companies, in order to utilize technical expertise and industrial waste heat for the build-up of the local energy system. Processes of initiating, developing and maintaining such cooperation projects - and the erection of municipal CHP plats - are focused upon here. The purpose of this research project is to describe and analyse the roles played by two municipalities (Helsingborg and Gävle) in the years 1945-1983. The specific research questions were as follows: How were different socio-technical systems for electricity and heat supply introduced and how were different alternatives received within the frames of the municipal organisations? What was the impact of competition between different alternatives on the development of the local energy systems? It shows that strategies for municipal-industrial cooperation are vital for the possibilities of municipal energy companies to come to terms with the organisational gulf between power and heat companies. It is argued that the forming of strategical alliances can illustrate how municipal organisations not always act in autonomous positions. It can rather be the other way round - it is strategies for cooperation and competition that make the municipality a key actor in the local energy system.

The upward trends in renewable energy deployment in recent years brings new challengesto the development of electrical networks. Interconnected microgrids appear as a novelbottom-up approach to the production and integration of renewable energy.Using model predictive control (MPC), the energy management of several interconnectedmicrogrids is investigated. An optimisation problem is formulated and distributed ontothe individual units using the alternating direction method of multipliers (ADMM). Themicrogrids cooperate to reach a global optimum using neighbour-to-neighbour communications.The benefits of using distributed operation control for microgrids are analysed and a controlarchitecture is proposed. Two algorithms are implemented to solve the optimisationproblem and their advantages or differences are confronted. / Förnybara energikällor har ökat under senaste åren. Det innebär nya utmaningar förevolutionen av elektriska nät. Microgrids är en bottom-up ansats för produktion ochintegrering av förnybar energi.Energiförsörjning av flera sammankoppladeMicrogrids studeras in detta arbete genommodellbaserad prediktiv kontroll (MPC). Ett optimeringsproblem formuleras på de enskildaenheterna med Alternating DirectionMethod ofMultipliers (ADMM) och parallellberäkningar härledas.Microgrids samarbetar för att nå en global lösning av neighbourto-neighbour kommunikation.Distribuerad energiförsörjning av microgrids analyseras och två kontroll algorithmerutformas.

Denna rapport undersöker implementeringen av batterienergilagringssystem (BESS) som en strategisk åtgärd för att hantera de återkommande instabiliteterna i elnätet i Ekerö kommun. Den lokala elkraftsinfrastrukturen drabbas ofta av frekventa och långvariga avbrott, huvudsakligen på grund av sitt beroende av sårbara luftledningar. Integrationen av BESS erbjuder en dubbel fördel: förbättrad nätstabilitet och tillhandahållande av nödvändiga stödtjänster under perioder med hög efterfrågan. Studien inleds med en analys av de nuvarande förhållandena i Ekerös elnät, där de ekonomiska och operativa utmaningarna med den befintliga infrastrukturen belyses. Luftledningarna är särskilt utsatta för miljöpåfrestningar, vilket resulterar i betydande tjänsteavbrott som påverkar både hushåll och kommersiella konsumenter. De ekonomiska konsekvenserna är betydligt viktiga, inte bara på grund av de direkta kostnaderna för reparationer, utan också på grund av de ersättningar som krävs enligt regulatoriska standarder vid tjänstefel. Som en lösning på dessa utmaningar föreslås en strategisk placering av BESS-enheter i kommunen. Dessa system kan lagra överskottsenergi som genereras under perioder med låg efterfrågan, såsom nattetid eller under perioder med låg belastning, och frigöra den under perioder med hög efterfrågan eller när nätet inte kan möta belastningskraven. Denna kapacitet bidrar inte bara till reservkraft och stabilisering av elnätet, utan säkerställer även en mer effektiv användning av genererad energi, vilket minskar spill och potentiellt sänker elkostnaderna för kommunen. För att besvara frågeställningarna kring den optimala kapaciteten och placeringen av BESS har HOMER Pro använts. HOMER Pro är en mjukvara för optimering av mikronät. Med HOMER Pro har olika scenarier simulerats för att hitta den mest effektiva lösningen baserat på Ekerös specifika energibehov och nätförhållanden. Simuleringarna har resulterat i en rekommendation om att implementera en total kapacitet av cirka 52 MWh batterilagring vid samtliga nätstationer för att tillgodose kommunens energibehov under avbrott och hög belastning. Vidare beskriver rapporten de tekniska specifikationerna och de operativa mekanismerna för BESS, inklusive de batterityper som övervägs (t.ex. litiumjon, bly-syra), deras förväntade livslängd, kapacitet och effektivitet. Den undersöker också potentiella platser för installation, bedömer deras inverkan på den övergripande nätstabiliteten och de logistiska övervägandena vid distribution och underhåll av dessa system. Slutligen förespråkar rapporten antagandet av BESS i Ekerö som ett kritiskt steg mot en mer motståndskraftig och ekonomiskt hållbar energiinfrastruktur. Genom att minska effekterna av strömavbrott och optimera användningen av elektrisk energi kan BESS avsevärt förbättra servicenivån för Ekerös invånare och företag, och sätta en standard för andra kommuner med liknande utmaningar. / This report investigates the implementation of Battery Energy Storage Systems (BESS) as a strategic measure to address the recurring electrical grid instabilities in the municipality of Ekerö. The local power infrastructure frequently experiences outages due to its reliance on vulnerable overhead power lines. The integration of BESS offers dual benefits: improved grid stability and the provision of essential support services during periods of high demand. The study begins with an analysis of the current conditions of the electrical grid of Ekerö, highlighting the economic and operational challenges posed by the existing infrastructure. Overhead lines are particularly susceptible to weather conditions, which lead to significant service interruptions that impact both residential and commercial consumers. The economic implications are substantial, not only due to direct repair costs but also due to compensations required by regulatory standards for service failures. In response to these challenges, the report proposes the strategic placement of BESS units throughout the municipality. These systems can store excess energy generated during periods of low demand, such as nighttime or off-peak hours, and release it during periods of high demand or when the grid cannot meet the load requirements. This capability not only stabilizes the grid but also ensures more efficient use of generated power, reducing wastage and potentially lowering electricity costs for the municipality. To address questions regarding the optimal capacity and placement of BESS, the report utilizes HOMER Pro software for microgrid optimization. Various scenarios were simulated using HOMER Pro to determine the most effective solution based on Ekerö’s specific energy needs and grid conditions. The simulations resulted in a recommendation to implement a total capacity of approximately 52 MWh of battery storage across all substations to meet the municipality’s energy needs during outages and periods of high demand. Furthermore, the report details the technical specifications and operational mechanisms of BESS, including the types of batteries considered (e.g., lithium-ion, lead-acid), their expected lifespan, capacity, and efficiency levels. It also examines potential installation sites, assessing their impact on overall grid stability and the logistical considerations involved in deploying and maintaining these systems. In conclusion, the report advocates for the adoption of BESS in Ekerö as a critical step towards a more resilient and economically sustainable energy framework. By mitigating the impact of power outages and optimizing the use of electrical energy, BESS can significantly enhance the quality of service provided to Ekerö’s residents and businesses, setting a precedent for other municipalities facing similar challenges.

This thesis investigates the risks associated with connected inverters in solar power installations, focusing on properties owned by Vasakronan, a real estate company with 166 properties, that has invested in solar panel installations on a majority of its buildings. The thesis explores the potential security measures related to both energy and information. Energy security encompasses multiple aspects of ensuring a reliable supply of energy within an infrastructure, necessitating tools for balancing energy production and usage and minimizing dependence on single resources. Robust information security requires the preservation of confidentiality, integrity and availability, which is considered given the organization, cloud and communication security. Interviews were conducted with representatives from Vasakronan’s suppliers of inverters, IT service provider, employees and external field experts. One property served as a case study to understand the internal real estate network structure and data on energy consumption, production and prices was collected. The risk of security breaches was assessed as the sum of factors influencing the likelihood of intrusion, as well as the consequences of such breach. Interviews with employees and IT service providers revealed Vasakronan’s awareness of information security and continuous efforts to enhance it. Interviews with inverter suppliers show varying levels of commitment to information security, with a general recognition of its importance but inconsistent knowledge of mitigation strategies. Many suppliers are cautious about production location, expressing skepticism about Chinese intelligence activities. However, the current risk for Vasakronan and the Swedish power grid is considered low, though the increasing use of solar panels may heighten this risk in the future. Specific threats such as extortion attempts, are identified as more probable, potentially resulting in production interruptions and increased energy costs. The importance of risk diversification through security measures and supplier diversification is concluded from the interviews with field experts. Data analysis indicates that security breaches primarily entail economic losses for Vasakronan, while the societal consequences are seen as potentially serious but unlikely in the short term. The thesis contributes to understanding the risks and the necessity of security measures in solar power installations through an analysis of potential energy and economic consequences of data breaches.