Äldre flerbostadshus i dagens Sverige använder sig av väldigt mycket energi i onödan. Uppvidingehus är ett fastighetsbolag som anser att deras flerbostadshus har en hög energianvändning. Tre områden i Åseda granskas under denna studie för att se ifall ett digitalt energistyrningssystem kan förminska energianvändningen på dessa områden. Resultatet redovisar vilka byggnader som skulle kunna uppnå en lägre energianvändning och ifall det är lönsamt för ett mindre bostadsföretag att investera i ett digitalt energistyrningssystem.

Concentrating solar power plants can integrate cost-effective thermal energy storage systems and thereby supply controllable power on demand, an advantage against other renewable technologies. Storage integration allows a solar thermal power plant to increase its load factor and to shift production to periods of peak demand. It also enables output firmness, providing stability to the power block and to the grid. Thus, despite the additional investment, storage can enhance the performance and economic viability of the plants. However, the levelized cost of electricity of these plants yet remains higher than for other technologies, so projects today are only viable through the provision of incentives or technology-specific competitive bid tenders. It is the variability of the solar resource, the myriad roles that storage can assume, and the complexity of enhancing the synergies between the solar field, the storage and the power block, what makes the development of adequate policy instruments, design and operation of these plants a challenging process. In this thesis a comprehensive methodology for the pre-design and analysis of concentrating solar power plants is presented. The methodology is based on a techno-economic modeling approach that allows identifying optimum trade-off curves between technical, environmental, and financial performance indicators. A number of contemporary plant layouts and novel storage and hybridization concepts are assessed to identify optimum plant configurations, in terms of component size and storage dispatch strategies. Conclusions highlight the relevance between the sizing of key plant components, the operation strategy and the boundaries set by the location. The interrelation between critical performance indicators, and their use as decisive parameters, is also discussed. Results are used as a basis to provide recommendations aimed to support the decision making process of key actors along the project development value chain of the plants. This research work and conclusions are primarily meant to set a stepping stone in the research of concentrating solar power plant design and optimization, but also to support the research towards understanding the value of storage in concentrating solar power plants and in the grid. / Koncentrerad solkraft erbjuder möjligheten att integrera kostnadseffektiv termisk energilagring och därmed behovsstyrd kraftkontroll. Detta är en viktig fördel jämfört med andra förnybara energiteknologier. Lagringsintegration tillåter solkraftsanläggningar att öka sin lastfaktor och skifta produktion till tider med största efterfrågan. Vidare möjliggör lagring fast elproduktion vilket leder till förbättrad nät- och kraftturbinstabilitet. Därför kan termisk lagring öka anläggningsprestanda och ekonomiskt värde trots ökande initiala kapitalkostnader. I termer av specifik elproduktionskostnad (LCOE) ligger koncentrerade solkraftsanläggningar med lagring fortfarande högre än andra kraftteknologier och anläggningsprojekt blir endast lönsamma genom subventionsmodeller eller teknologispecifika konkurrensutsatta anbudsförfaranden. Att hitta adekvata policylösningar och optimala design och operationsstrategier är en utmanande process eftersom det gäller att hitta rätt balans mellan variabel solinstrålning, lagring av energi och tid för produktion genom optimal design och operation av solmottagarfält, kraftblock och lagringskapacitet. I denna avhandling presenteras en omfattande metodik för pre-design och analys av koncentrerande solkraftverk. Metodiken baseras på en tekno-ekonomisk modelleringsansats som möjliggör identifiering av optimala avvägningssamband för tekniska, ekonomiska och miljöprestanda indikatorer. Metodiken tillämpas på ett antal moderna anläggningslayouter  och lagrings- och hybridiseringskoncept för att identifiera optimal kraftanläggningsdesign i termer av komponentprestanda och lagringsanvändningsstrategier. I slutsatsen poängteras relevansen av att hitta rätt storlek på nyckelkomponenter i relation till lagringsstrategi och randvillkoren som ges av konstruktionsläget för optimal ekonomisk och miljömässig prestanda. Resultaten används för att formulera rekommendationer till nyckelaktörer i beslutsprocessen genom hela kraftanläggningens värdekedja från politisk beslutsfattare till anläggningsingenjör. Forskningen och slutsatserna i detta arbete skall i första hand ta ett steg framåt för optimering och design av solkraftsanläggningar men även tillhandahålla en metodik för utvärdering av lagringslösningar och dess specifika värde för solkraftsanläggningar och elnätet. / <p>QC 20160829</p>

Energikonsumtionen ökar globalt och på grund av detta så behövs ökad energiproduktion. El från förnyelsebara källor är och kommer vara en nyckel för att klara av dessa energibehov och den kanske viktigaste energikällan är den primära solinstrålningen. Umeå energi gör en satsning på en solcellsanläggning vid Gammlia idrottsanläggning i Umeå och på grund av detta har en undersökning gjorts om energilagring i kombination med solcellerna. Solinstrålningen varierar över dygnet och året och därmed också elproduktionen. Solcellerna producerar endast el när solen skiner och ett sätt att ta del av den elen de perioder som inte solen lyser så kan vara energilagring. I rapportens första del har Två energilagringsmetoder undersökts, batterilagring och vätgaslagring. Metodernas funktionsprincip, för/nackdelar och en redogörelse huruvida de passar som energilagring i byggnader har gjorts. I den andra delen har beräkningar gjorts för möjligheterna att göra Gammlia idrottsanläggning självförsörjande på den producerade elen från solpanelerna. Rapportens första del har gjorts av en litteraturstudie av vetenskapliga rapporter och annat webbaserat material. Energiberäkningarna grundar sig från tillhandahållen information från Umeå energi samt tillgängliga beräkningsmetoder på internet. Batterier är en elektrokemisk lagringsform och fungerar så att en anod, en katod samt att elektrolyt används i samtliga tekniker. Fördelen med batterier är flexibiliteten och låga underhållskostnader medan den stora nackdelen är den låga energidensiteten. Vätgaslagring med hjälp av elektrolys är en metod där vätgas produceras av vatten och elektricitet. Fördelen är hög energidensitet och miljövänlig omvandling. Den största nackdelen är höga omvandlingsförluster. I undersökningen om möjligheter för energilagring i Gammlia idrottsanläggning undersöktes det om anläggningen kan göras självförsörjande på el på solcellerna. Det har konstaterats att det ej var genomförbart med den solcellsproduktion och de lagringstekniker som är aktuell i denna studie. En mindre omfattande lösning hittades som innebär dygnslagring under sommarmånaderna. Med hjälp av batterier kan energi producerad på dagen sparas och användas på kvällen/natten. Denna lösning är genomförbar rent tekniskt men inte ekonomiskt då förtjänsten är för liten i jämförelse med investeringskostnaden. / Energy consumption is increasing globally and because of this, increased energy production is necessary. Electricity from renewable sources is and will further be a key to meet the energy needs and perhaps the most important energy source is the sun. Umeå energi makes an investment in a photovoltaic system at Gammlia sports center in Umeå, and because of this, a study has been made on energy storage in combination with solar cells. Solar cells have a varied production, seen over the day and year. The solar cells only produce electricity when the sun is up, and energy storage is a possible solution for storing some of the energy produced during the day, to use later during the evening/night. The report's first section has two energy storage methods studied, battery storage and hydrogen storage. Methods for the operating principles, pros/cons and a statement whether they fit as energy storage in buildings has been made. In the second part, calculations have been made for the possibility of installing energy storage in Gammlia sports center for the electricity generated from the solar panels. The first part is made of a literature review of scientific reports and other web-based material. Energy estimates are based from the information provided from Umeå energy and the available methods of calculations on the web. Battery is an electrochemical storage shape and function to an anode, a cathode, and the electrolyte is used in all techniques. The advantage of batteries is the flexibility and low maintenance costs while the major drawback is the low energy density. Hydrogen storage using electrolysis is a method in which hydrogen produced from water and electricity. The advantage is the high energy density and environmentally friendly conversion. The main disadvantage is the high conversion losses. The survey on the possibilities for energy storage in the Gammlia sports facility, an investigation was made whether the plant could be made self-sufficient for electricity on the solar cells. It was costly that it was not feasible with the solar cell demodulation and storage technologies that are relevant in this study. A less comprehensive solution was found that involves daystorage in the summer months. Using batteries, energy produced on the day could be saved and used in the evening / night. This solution was feasible, purely technical, but not economical, as earnings were too small in comparison to investment cost.

För drygt två år sedan började Laura och Erik Vidje att bygga sitt eget hus i utkanten av Umeå. Det här byggprojektet skulle senare visa sig bli ett unikt och uppmärksammat projekt med många involverade och intresserade parter. Byggprojektet involverade en hel fastighet med bostad, gäststuga, garage, jordkällare och solcellsanläggning, och Laura och Erik skulle själva utföra så mycket av arbetet som gick. Vad som gjorde den här fastigheten unik var valet att utforma den efter kraven för passivhus och samtidigt använda sig av okonventionella och återvinningsbara byggnadsmaterial, bland annat var isoleringsmaterialet tänkt att bestå av halm och golvplattan av återvunnet foamglas. Även konstruktionen skulle bli väldigt genomtänkt, där stora fönster placeras mot söder med ett långt taköverhäng som skyddar mot hög solinstrålning på sommar men optimerar instrålningen på vintern. Väggarnas konstruktion var tänkt att bli nästan en meter tjock för att isolera väl och hela byggnaden klimatskärm skulle bli oerhört tät för att minimera värmeförluster, men den mest påtagligt ovanliga egenskapen med bostaden var att den skulle bli rundformad. I dagsläget har stora delar av fastigheten färdigställts, men innan vissa tekniska installationer utförs ville paret Vidje ta reda på vad fastigheten förväntas ha för behov, främst elenergimässigt och hur den kommer att prestera i förhållande till officiella krav. Detta visade sig endast bli positivt för dem då hela fastigheten uppskattas ha ett elenergibehov motsvarande ungefär 23,1 kWh/m2 och år vilket nästan är två tredjedelar av schablonvärdet för endast hushållsenergin. Även BBR-kravet för primärenergital visade sig ligga mer än dubbelt så högt som fastighetens beräknade primärenergital, vilket bevisar den högt planerade kvalitén och hur genomtänkt byggprojektet är. Det fanns även ett intresse att ta reda på vad det finns för nya tekniker inom hållbara hushåll och om dessa kommer att vara möjliga att implementera i deras hushåll. Bland annat var solcellerna kombinerade med ett hemmabatteri en viktig fråga för paret Vidje. De vill kunna använda så mycket av deras egna producerade solel som möjligt. Vad det här arbetet kom fram till var att den inplanerade solcellsanläggningen på 5 kWp (kilowattpeak) skulle lyckas täcka ca 70% av fastighetens årliga elbehov men att inte mer än max hälften av den producerade solelen skulle kunna användas av dem själva. Resten skulle säljas ut på elnätet eller sparas i ett eventuellt hemmabatteri. Vad som blev uppenbart efter batteriets lönsamhetsberäkningar var att med dagens elpriser kommer det alltid vara mer ekonomiskt lönsamt att sälja solcellernas överskottsel ut på nätet. Ekonomisk lönsamhet var ett återkommande tema, inte minst för just solcellerna och hemmabatteriet. För solcellerna låg fokuset på om det skulle bli mer lönsamt att hyra anläggningen eller att köpa den. I slutändan visade det sig inte vara en oerhörd ekonomisk skillnad mellan de två alternativ utan den avgörande aspekten kommer antagligen att vara bekvämligheten av att genomföra edera alternativ. 3 Solcellerna visade sig täcka en stor del av detta arbete då man även ville ta reda på hur stort klimatavtryck den planerade anläggningen kommer att ha jämfört med alternativet att använda elektricitet från Umeå Energis elnät. Resultatet från denna undersökning var nog det mest överraskande av alla resultat. På grund av att en stor del av världens solceller tillverkas i länder med höga växthusgasutsläpp samt kräver mycket energi för att tillverkas så innebär det att solcellers klimatavtryck är det högsta bland förnybara energikällor. Då Umeå Energi har övergått till 100% förnybar elproduktion med andra energislag än solkraft, visade det sig att under solcellernas livstid på 25 år skulle solcellsanläggningens klimatavtryck vara mer än dubbelt så högt än om elen hade tagits från nätet. Paret Vidje ville också veta mer om nyutvecklade energirelaterade tekniker, däribland V2G, självförsörjande hushåll, vätgaslagring, likströmsnät och elbilsladdning, för att kunna avgöra om någon av dessa kommer vara möjliga att integrera med deras fastighet inom en snar framtid. V2G, Vehicle-to-Grid, är fortfarande för outvecklat för att det skall vara möjligt för en privatperson att kunna använda sig av det. Självförsörjning är helt klart möjligt i dagsläget, men den enda väl fungerande metoden verkar vara vätgaslagring och det är fortfarande en teknik som är oetablerad på marknaden och därmed även väldigt dyr. Att ställa om sitt hushåll till ett likströmsnät är en intressant trend som en del kunniga personer har börjat göra de senaste åren, men det verkar dock vara just det, någonting som endast en kunnig och intresserad person i området kan klara av att genomföra i dagsläget. Det finns ingen etablerad teknik för att enkelt kunna ställa om ett hushåll till att använda likström i sina vägguttag. Eftersom paret Vidje planerar att införskaffa en elbil så var de väldigt nyfikna angående hur det kan gå till att ladda sin elbil hemma. Den mest kritiska frågan var om en laddbox var ett krav. Vad arbetet kom fram till var väldigt enkelt, laddbox är tekniskt sett inget krav, men att använda ett vanligt 230 V vägguttag som standard är en dålig och nästintill farlig metod. Det är dessutom en oerhört ineffektiv metod då vägguttag avger väldigt låga effekter och därmed skulle innebära ohållbart långa laddningstider. En laddbox på 11 kW verkar vara det bästa alternativet just nu för att ladda en elbil i hemmet. Snabbladdare på över 22 kW finns tillgängliga men är mer kostsamma och tillför endast kortare laddtid som egentligen inte är nödvändig för de flesta hushåll. / About two years ago Laura and Erik Vidje began building their very own home just outside the city of Umeå. This building project would later turn out to become a unique and well noticed project with many involved and interested parties. The building project involved an entire estate with a residence, guest house, cold storage cellar and a PV (photovoltaic) system, and Laura and Erik were planning on doing as work as possible by themselves. What made this estate so unique was the choice of designing it according to the passive house requirements and at the same time be using unconventional and recyclable building materials, among other things was that the isolating material was going to be entirely made up of straw and the base plate would be made of recycled foam glass. The construction was going to be very well thought through, with large window facing south and a long roof overhang that will protect against insolation during summer but optimizes the insolation during winter. The walls would be built almost one meter thick to make great isolation and the entire building envelope were going to be extremely dense to minimize heat loss, but the most obvious unique attribute about the residence were going to be its round shape. By today the estate is nearly finished, but before a few technical instalments is executed the Vidje couple wanted to know what energy related needs the estate will have and how it will perform relative to official requirements. This specifically turned out to be only positive for them because the estate is now estimated to have a total need of electricity at about 23,1 kWh/m2 Atemp and year, which is almost one third lower than the standard value only for household energy. Also, the BBR-requirement for EPpet (primärenergital) turned out to be more than twice as high as the actual EPpet for the estate, which proves how well thought out the building project is and its high quality. In addition to this there were an interest in learning about knew technologies within sustainable housing and whether it was possible to implement these to their home. An important question to the Vidje couple was the possibilities regarding the PV system combined with a battery storage system. They would want to use as much of their own solar electricity as possible. What this project found out was that the 5 kWp (kilowattpeak) PV system would be able to cover around 70% of the estates yearly electricity needs, but that they would only be able to personally use no more than half of all that produced electricity. The rest would have to be sold and transferred out on the grid or possibly be saved in a battery storage unit. What became obvious while calculating the profitability of a battery storage system was that, with today’s electricity pricing, to sell the surplus PV production out on the grid will always be the most economically profitable option. Economic profitability was a reoccurring theme, especially for the PV- and battery storage system. Most of the focus regarding the PV system was between the options of renting it or buying it. In the end it turned out not to be a very significant difference 5 between the two options, the most decisive aspect when choosing will most likely be the difference of overall comfortability between the two. Analysing the PV system became a larger part of this project than expected when another request was to figure out how big of a climate impact the system would have compared to if the same amount of electricity was used from Umeå Energis grid. This analysis came up with probably one of the most interesting results of this entire project. Because PV panels require a lot of energy to produce and a large proportion of all panels in the world are produced in countries with a high carbon footprint, it means that PV systems has one of the worst climate impacts of all renewable energy sources. According to Umeå Energi 100% of their electricity are produced from renewable sources where solar power is not one of them. Because of this it turned out that during the 25-year lifespan of the PV system it would have more than twice the climate impact rather than if the electricity came from the power grid. The Vidje couple also wanted to know more about newly developed technologies related to energy, among things like V2G, self-sustaining homes, hydrogen energy storage, direct current grids and electric vehicle charging, to be able to establish whether any of these would be possible to integrate with their home in the near future. V2G, Vehicle-to- Grid, is still very much under development and therefore are not available for any person to use. Self-sustainability is definitely possible with today’s standards, but the only method that seems to work well enough is hydrogen energy storage which is still not very well established on the market and therefore also very expensive. Readjusting your home to work with a direct current grid is an interesting trend that some knowledgeable people have been doing lately, but it seems to be just that, something only a person who is interested and knowledgeable in the area are capable to perform at this stage. There are now established technique for easily changing your home to be able to run on direct current. Because the Vidje couple are planning on getting an electric car it made them curious about what options there were to be able to charge it at home. The most critical question was if a charging box is a requirement or not. The answer is pretty simple, a charging box is technically not a requirement, but using a 230 V power outlet as standard is a very bad and sometimes even considered as dangerous. It is also a very inefficient method because regular outlets can only put out a relatively low power charge and therefore would mean unreasonably long charging times. An 11 kW charger box seems to be the best option right now be able to charge your electric car at home. Quick chargers above 22 kW to exist but are usually expensive and only lowers the charging time a little bit which for most households are quite unnecessary.

Detta examensarbete har utförts vid Saab Dynamics AB(SBD) i Karlskoga med syftet att studera gamla konstruktioner av set-back-generatorer. En set-back-generator (SBG) ska ge momentan energi vid utskjutning av en projektil genom att en magnet rör sig genom en spole. SBG har funnits länge men har bedömts ge för lite energi för att kunna driva elektronik. Men nya typer av magneter har potential att öka energiutbytet väsentligt. SBD har ett antal äldre SBG:er och arbetet har varit att utifrån dessa undersöka om det går att utvinna mer energi genom ett utbyte av magnet. Andra parametrar som är viktiga för en SBG:s funktion har också studerats och testats i olika konfigurationer i hopp om ytterligare förbättringar. Förväntade resultat har sedan analyserats och jämförts med mätresultat. Med detta som grund har rekommendationer vid en ny konstruktion av SBG levererats. / This bachelor thesis has been performed at Saab Dynamics AB (SBD) in Karlskoga, with the purpose to examine old designs of set-back-generators. A set-back-generator (SBG) shall provide instantaneous energy during firing of a projectile by a magnet moving through a coil. Previous designs of SBG:s is not providing enough energy to power electronics. New types of magnets have the potential to increase the energy yield significantly. SBD has a number of older SBG's and the work is based on these to examine the possibility to extract more energy by exchanging magnet. Other important parameters for an SBG's function has also been studied and tested in different configurations in the hope of further improvements. Expected results has then been analyzed and compared with the measurement results. On this basis suggestions and recommendations on a new SBG design has been delivered.

Hydrogen can be produced by solar power driven electrolysis and then be long-termed stored until an electrical demand emerge. Therefore, hydrogen energy storage have the potential to solve the issues with seasonal energy mismatch that generally occur in buildings with solar production. The process is done without any emissions, since the input and output are electricity from renewable resources, water, oxygen and heat. In this master thesis the purpose is to evaluate how a hydrogen energy storage can be used in a commercial building in order to reduce its grid power peaks. This is investigated by creating a model which simulates a hydrogen system, combined with a battery, in a grid-connected building in Uppsala. The model dimensions the system components by using six different operation strategies. The potential of using hydrogen storage in a commercial building is evaluated with respect to its energetic and economic feasibility. The result indicates that the building’s grid power peaks can be reduced by integrating a hydrogen system, and thereby savings in terms of electricity and heat are achieved. However, the net present value is negative for all operation strategies, which means that the investment is non-profitable. By varying several factors in a sensitivity analysis, it is discovered that the investment cost must be reduced in combination with a higher monthly power fee in order to make the investment profitable. There are, however, other values that can motivate an investment in a hydrogen system. An energy storage increases the flexibility in a building and also makes the building more robust towards power outages and high electricity prices. These qualities might be more desirable in a future electrical power system with more intermittent power production.

Reliable energy storage systems are necessary in modern sustainable societies. Storing energy in a spinning flywheel is an old technology which is further investigated in this project. By examining the reactionary forces and friction loss for bearings in a flywheel system, using both MATLAB and Google Spreadsheets, conclusions about the systems design can be drawn. Out of the reactionary forces acting on the rotor, the gravitational force and the mechanical unbalance force proved to be the significant ones, while the gyroscopic reactionary force was relatively small. According to these calculations, to minimize the friction losses, a disc shaped flywheel should be constructed. In general smaller bearing of a chosen bearing type will cause less friction than a bigger bearing of the same type. The bearings also have to be strong and durable enough to meet the requirements of the application.

This report is a theoretical analysis of high inertia flywheels. Four different flywheel shapes are studied and essential parameters for designing flywheels with optimal energy storage capabilities are discussed. This was done by compiling theoretical findings and presenting these in a way relevant for energy storage applications. Aligning the systems principal axis parallel to the earth’s axis of rotation creates even loads upon the bearings, maximizing lifespan. A flywheel with large outer radius and a thin rim allows for maximum energy storage.

Sverige har som mål att elproduktionen till år 2040 skall vara helt förnybar. Detta kan göras med att lagra grön vätgas, med grön innebär det att vätgasen är producerad från en förnybar energikälla. Att lagra energin skulle kunna innebära att elnätet kan balanseras vid en effektbrist i utsatta områden, dessutom kan det ge möjligheten för en byggnad att bli självförsörjande på energi. Denna studie syftar till att kartlägga användningen av grön vätgas i Sverige som energilagring i byggnader för uppvärmning och elanvändning. Den skall även besvara möjligheter och utmaningar för grön vätgas som energilagring med avseende på de tekniska (systemuppbyggnad), ekonomiska (lönsamhet &amp; investeringskostnad) och juridiska (tillstånd &amp; säkerhet) aspekterna. För att besvara dessa frågor har en litteraturstudie genomförts i kombination med intervjuer. Forskning har visat möjligheten att vara självförsörjande på energi, genom att använda sig av en kombination av ett vätgas- och batterilager för lång- respektive korttidslagring. Vätgassystemet består av en elektrolysör som spjälkar vatten för att framställa vätgas. Därefter lagras vätgas för att vid ett energibehov användas i en bränslecell för att generera elektricitet där restprodukterna är värme och vatten. Kartläggningen visar att i dagsläget finns det två byggnader i Sverige som använder grön vätgas som energilagring. Ytterligare två byggnader är under produktion och förväntas vara klara för drift under år 2021. Ytterligare två projekt är under projektering där datum för drift saknas. Vår studie visar att vätgassystemet kan ge självförsörjning på både el- och värmeenergi och möjligheten till att gå off-grid finns, däremot väljer flertalet att vara kopplade på elnätet för att kunna bidra till att balansera elnätet vid behov. En teknisk utmaning för vätgassystemet är att öka den totala verkningsgraden. Återbetalningstiden varierar mellan 10 – 20 år, där en snabbare återbetalningstid ges via koppling på elnätet för att kunna sälja ut elöverskott däremot ses investeringskostnaden som en utmaning. Ur ett juridiskt perspektiv är avsaknaden av en svensk standard för hantering av vätgas i ett bostadsområde en utmaning. En möjlighet är att vid ett tidigt skede inleda samarbete med den lokala räddningstjänsten vilket kan underlätta processen för ett beviljat tillstånd. Studien visar att det är tekniskt genomförbart att använda grön vätgas som energilagring i byggnader dock är tekniken ung vilket i sin tur innebär ett begränsat utbud på färdigpaketerade lösningar. Att lagra grön vätgas möjliggör en bättre kontinuitet för intermittenta energikällor vilket kan öka elproduktionen från förnybara energikällor om systemet är kopplad på elnätet. Det är möjligt att sänka investeringskostnaden genom att flera hushåll delar på samma vätgassystem. Med tydliga regelverk kan både tid och pengar sparas samtidigt som det kan öka säkerheten för brukarna. Slutsatsen från denna studie är att vätgassystemet ger klimatfördelar då förnybara energikällor nyttjas. Dessutom skall Sverige presentera sin egen vätgasstrategi under 2021 och därmed är det troligt att omfattningen av vätgassystem i Sverige kommer att öka i framtiden. / Sweden's goal for 2040 is to only produce electricity by renewable energy. A part of the solution is to store green hydrogen, green means that the hydrogen is produced from a renewable energy source. The energy storage could be used to balance the electrical grid if there is a power shortage and it could provide the opportunity for a building to become energy self-sufficient. This study aims to map the use of green hydrogen as energy storage in Swedish buildings for heating and electricity use. It also addresses opportunities and challenges for green hydrogen as energy storage regarding some technical, economic, and legal aspects. To answer these questions, a literature study was conducted in combination with interviews. Research has shown the possibility of being energy self-sufficient, by using a combination of a hydrogen and battery storage for long- respectively short-term storage. The system consists of an electrolyzer that splits water to produce hydrogen. Thereafter, the hydrogen is stored until there is a need for energy, through a fuel cell electricity is generated with heat and water as waste products. The study reveals there is currently two Swedish buildings that uses green hydrogen as energy storage. Another two buildings are under production and are expected to be ready for operation during 2021. Two more projects are planned. This study shows that it is technically feasible to store hydrogen although the technology is young and faces challenges. The investment cost is considered high, but the results shows that profitability is possible, which differs from previous research. Additionally, there is a lack of Swedish standards that describes the handling of hydrogen which causes problems for both suppliers and customers. A conclusion is that the usage of green hydrogen as energy storage will probably increase for Swedish buildings in the future.

Energy storage is an important key for future energy systems. A most common form of energy storage is the battery. However, producing a battery is not very efficient nor sustainable. Therefore, every part and every machine in the manufacturing process must be measured and analysed. The next step is to find solutions of how to make each part more effective. The purpose of the thesis was to analyse the power consumption of a battery cycling machine and log the temperature changes. The quality of a battery cell is tested by charging and discharging the cell to different state of charge in this machine. The results showed a lower efficiency during standby state, which is a state when the machine is not used yet is still running. The efficiency increased during charge and discharge of the cells. Moreover, with enough cells discharging at the same time, the machine could produce electricity. This would also mean that the cells charge at the same time and lead to a volatile load profile. The temperature increased slightly during charge and discharge but not above the upper limit. In summary, by scheming the usage of the machines adapted to the number of cells, some machines can be turned off instead of being in standby state. All the machines should be connected to each other in order to exchange excess electricity between them. These solutions can lower the power consumption and make the process more efficient.