The aim of this master thesis is to design and analyze a photovoltaic (PV) system with the smallest possible carbon footprint. The system will be located in Borlänge, Sweden near the airport. The main components the analysis will focus on are the modules, inverters as well as the cabling. For that, different technologies like thin film and crystalline silicon cells will be compared with each other in order to find out how much the energy consumption in production differs. Since carbon emissions depend on the electricity mix, the manufacturer will also be included in the analysis. That way, manufacturers that use highproportions of renewable energies can produce products with a small carbon footprint, even if the energy demand is comparatively high. The last phase, will focus on factors such as warranties, because longer lifetimes also help to reduce the carbon footprint. For the analysis two software are used. The Granta EduPack, which has data on the carbon emissions for different materials and therefore is used to estimate carbon footprints for some of the components. As well as PVsyst, a software to simulate PV projects. It is used to scale the components and also to get an estimate for the annual yield and its deviation. The analysis finds that even in Sweden, a carbon footprint (CF) of just 14 g/kWh can be achieved. This value is 70 percent below that of today's average utility scale PV system. Considering the margin of error, it is assumed that this value could be as low as 11 g/kWh under optimal conditions and up to 23 g/kWh in the worst case. This puts the CF in the same range as on- and offshore wind power. For better suited locations such as near the equator, this value could be more than halved. With these values, PV is already one of the lowest emitters of greenhouse gases (GHG) among power generation technologies. It can be assumed that these values will continue to fall. Due to process optimization and an increase in efficiency, the carbon footprint of both modules and inverters is reducing steadily. This thesis is written in cooperation with two Energy Efficient Built Environment (EEBE) students, who in addition analyze the mounting structure of the system. The aim for the mounting structure is to have a low carbon footprint as well. Their results on the different structural materials are integrated in the conclusion.

The goal of this project was to construct a model of a microgrid to avert possible power disruptions. The microgrid should provide electrical energy to four essential facilities; a nursing home, a gas station, a preschool and a fire station. The simulations were performed on the assumption that the microgrid is self-sufficient and thereby has its own energy production and storage. The potential of the solar cells, as an energy source, was investigated in the simulation model. A biogas turbine was considered to compensate for the months when the energy production is less than the demand.  Energy storage in the form of a lithium-ion battery was also included in the simulation model. The battery was designed to operate immediately after a power outage. According to the simulations, the installed solar cells did not generate enough electrical energy to satisfy  the energy needs in the facilities during autumn, winter and spring. If a storm strikes during these seasons, Knutby will have insufficient power. The system has been deemed insufficiently resilient when the system is off-grid. However, if this system is combined with a backup power source, it will be more resilient. The solar cells would provide electrical energy during the summer and the backup power supply would handle any emergency situations during the rest of the year. Biogas is produced locally at Kungsängens gård and will therefore make the system more resilient  If the aim and/or use of the microgrid were to be changed, the choice of energy production and energy storage might be altered to satisfy the given purpose.

Today 57.7 % of Nigerians has access to electricity with less than 1 % using electric stoves for cooking. Fuelwood is used for cooking in 63.7 % of the households and is one of the main contributors to Nigeria having the third highest deforestation rate in the world with 410 000 hectares of forest cut down per year. The country is also listed as one of the ten most vulnerable countries to climate change in the world. The main objective of this thesis is therefore to evaluatea key section of the integrated Climate, Land, Energy and Water system (CLEWs) nexus for Nigeria between 2015–2030 with the main CLEWs interlinkages focused on being the ones between energy (electricity & cooking), land (deforestation) and climate (CO2 emissions). The further aim of this thesis is to contribute in the UNDP’s work towards the SDG 7 (affordable andclean energy) and 15 (life on land). Through the modelling of 10 different scenarios in the long-term energy planning tool OSeMOSYS (Open Source Energy Modelling System) the outcomes of all scenarios are analysed and compared regarding costs and their implications on the deforestation rate and CO2 emissions. The results show that the scenarios with NREEEP leads to a 30 % reduction in CO2 emissions in Nigeria compared to those in the cost-optimized scenarios. The results on deforestation show that the forests in the country will be gone or almost gone by 2030 both in the cost-optimal scenarios as well as in the business as usual and high growth scenarios. The No fuelwood and charcoal scenario saved the most of the forests, but had the highest CO2 emissions which indicates that there is a conflict between SDG 7 and 15. For futurework it is recommended to expand the modelling work done in this study through, among other things, enforcing OSeMOSYS to create an optimal cooking sector based on environmental factors through the use of parameters such as emission penalty and implementing other types of innovative stoves in the model to analyse the outcomes.

Av Sveriges totala växthusgasutsläpp är det i nuläget transportsektorn som står för den största andelen och står för mer än 30 % av alla utsläpp. Med ett ökande fordonsbestånd och ett fortsatt behov av transporter blir lösningar som minskar utsläppen från denna sektor avgörande för Sveriges hållbara utveckling. Eftersom 93 % av Sveriges drygt 4,7 miljoner personbilar drivs av fossila bränslen skulle investeringar i alternativa färdmedel såsom elbilar kunna leda Sverige i rätt riktning. Författarna till denna rapport tror att, om man kan hitta ekonomiskt lönsamma lösningar för företag att investera i mer miljövänlig teknik, skulle det hjälpa samhället att tackla miljöproblemen. Det här projektet undersöker om elbilar med tillhörande solcellssystem för laddning kan vara en ekonomiskt och miljömässigt hållbar investering för ett företag. För att ta reda på detta skapades en fallstudie med specifika bilmodeller och en specifik solcellsteknik. Fallstudien delades upp i två framtidsscenarier för respektive bilmodell som förmånsbil. Detta för att kunna jämföra kostnad och miljöpåverkan under en 25-årsperiod. Den elektriskt drivna bilen som användes var Nissan Leaf 24 kWh och den bensindrivna var Mercedes-Benz A 180. Solcellerna var av typen CIGS (Copper Indium Gallium Sellenide) med en verkningsgrad på 12,3 %. Utifrån fallstudien skapades en beräkningsmodell i MatLab för att kunna göra specifika beräkningar på hur de olika alternativen stod mot varandra. Resultatet av studien visade att solcellerna inte kunde förse elbilarna med deras laddningsbehov under största delen av vinterhalvåret och el var tvunget att köpas in från det svenska elnätet. På sommarhalvåret var det istället en överproduktion av el som kunde utnyttjas av företagsbyggnaden. Elbilarna med tillhörande solcellssystem beräknades till att både vara mer ekonomisk och miljömässigt hållbara sett över hela 25-årsperioden. Elbilarna stod dock för det högsta utsläppet av de två bilmodellerna vid tillverkning medans bensinbilarna stod för det högsta vid drift. Elbilarna med solcellssystemet hade en dyrare ingångskostnad men bensinbilarna var väsentligt dyrare i drift. Det är svårt att generalisera resultatet från denna studie då den enbart undersöker ett fall med specifika antaganden och avgränsningar, men för att sätta fallstudien i ett större perspektiv måste en viss generalisering göras. Slutsatsen som kan konstateras är således att det generellt sett finns stor potential och rimliga möjligheter till att få det både lönsamt och miljövänligt att investera i elbilar med anknutet solcellssystem. / Of Sweden's total greenhouse gas emissions, the transport sector currently accounts for the largest proportion, accounting for more than 30% of all emissions. With an increasing vehicle stock and a continued need for transport, solutions that reduce emissions from this sector are crucial for Sweden's sustainable development. Since 93% of Sweden's more than 4.7 million passenger cars are driven by fossil fuels, investments in alternative means of transport such as electric cars could lead Sweden in the right direction. The authors of this report believe that if you can find economically viable solutions for companies to invest in more environmentally friendly technologies, it could help society to tackle the environmental issues. This project investigates whether electric cars with associated solar cell charging systems can be an economically and environmentally sustainable investment for a company. To find out, a case study was created with specific car models and a specific solar cell technology. The case study was divided into two future scenarios for each car model as benefit cars. This in order to compare cost and environmental impact over a 25-year period. The electrically powered car used was a Nissan Leaf 24 kWh and the gasoline-powered was a Mercedes-Benz A 180. The solar cell type was CIGS (Copper Indium Gallium Sellenide) with an efficiency of 12.3%. Based on the case study, a calculation model was created in MatLab to make specific calculations of how the different alternatives compared to each other. The result of the study showed that the solar cells could not provide the electric cars with their charging requirements for most of the winter months and electricity had to be purchased from the Swedish power grid. In the summer, it was instead an overproduction of electricity that could be utilized by the company building. The electric cars with associated solar cell systems were calculated to be both more economically and environmentally sustainable throughout the 25-year period. However, the electric cars accounted for the highest emissions of the two car models during manufacture, while the petrol cars were the highest in operation. The electric cars with the solar cell system had a more expensive entry cost, but the petrol cars were significantly more expensive while operating. It is difficult to generalize the results of this study as it only investigates one case of specific assumptions and delimitations, but to put the case study in a broader perspective, some generalizations has to be made. Thus, the conclusion that can be found is that there are generally great potential and reasonable opportunities to make it both profitable and environmentally friendly to invest in electric cars with connected solar cell systems.

Sverige är ett av många länder som behöver bryta sitt beroende av fossil energi för att nånationella och globala klimatmål. Ett sätt att bidra till detta är genom ökad elektrifiering, att ersätta fossil energi med el. Rapporten är en förstudie till Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademiens (IVA) kommande projekt “Elens roll för ökad hållbarhet” och lyfter fram lovande elektrifieringsinitiativ för att ge förståelse för den potential som elektrifiering kan ha på olika sektorer. Arbetet har utgått från två frågeställningar och ämnar till att besvara vilka elektrifieringsinitiativ som finns i Sverige inom transport- och industrisektorn och vilka konsekvensersamt potentiell reducering av landets klimatutsläpp olika elektrifieringsinitiativ kan ledatill inom respektive sektor. Rapporten har kartlagt 27 initiativ. Analys har gjorts på personbilar, tunga lastbilar, lätta lastbilar, arbetsmaskiner, bussar, järn och stålindustrin och kort kring övrig industri. En djupare analys på personbilar ger slutsatsen att även en ambitiös satsning mot 100% supermiljöbilar, elbilar och laddhybrider, inybilsförsäljningen år 2025 inte ger mer än 60% minskning i utsläpp från personbilar mellan 2015-2030. Det jämförs med dagens trend från beslutade åtgärder som ger 39% utsläppsminskningunder samma period. Många osäkerheter påverkar detta både positivt och negativt, där nybilsförsäljning med restriktioner, utsläpp från nordisk elmix, självkörande bilar, vilja och möjlighet att inte ha bil, utsläpp från elbilsproduktion och främjande av laddhybriderär några viktiga faktorer. En djupare analys för tunga lastbilar visar att två elvägsinitiativ, eHighway och eRoadArlanda,har potential att minska utsläppen från vältrafikerade vägar. Det är dock ingen lösningför alla tunga lastbilar, utan ytterligare initiativ eller minskade godstransporter behövs. Övriga analysen visade att utsläpp från lätta lastbilar är ett växande problem, arbetsmaskinerhar potential att göra stor påverkan globalt och bussar inte bidrar till stor utsläppsminskningmen kan vara nyckeln till att minska utsläppen från personbilar. I Järn- och stålindustrinfinns omfattande initiativ som på sikt kan minska utsläppen nästan helt, men projekten ärfortfarande så pass nya att det troligtvis inte kommer att ske stora förändringar innan 2020. Det finns stora vinster i att ligga först i utvecklingen mot ett hållbart samhälle eftersom exportmarknaden för grön teknik kan förväntas växa i framtiden. Det gör att svensk konkurrenskraft kan gynnas av att testa prototyper som sedan kan exporteras till andra länder. Rapporten avslutas därför med ett antal förslag på hur beslutsfattare kan fortsätta framåt. Den viktigaste av dessa är att teknikutveckling är en del av lösningen, men att ett större systemperspektiv behövs för att kostnadseffektivt minska utsläppen. Sammantaget så kommer målet om fossilfri fordonsflotta inte att nås till 2030, men många andra vinster kan göras av utvecklingen. Tydligare konkreta handlingsplaner behövs för att åstadkomma förändring och regeringen bör utvärdera strategier och delmål för att nästa klimatmål på nettonoll utsläpp av växthusgaser 2045 ska uppnås. / Sweden is one of many countries that has to deal with their dependence on fossil fuels toreach national and global climate goals. One way to decrease usage is through increased electrification and replace fossil fuel with cleaner electrical energy. This is a pilot studyfor The Royal Swedish Academy of Engineering Sciences’ (IVA) future project "Elens rollför ökad hållbarhet" (Electricity as a pathway towards sustainability) and aims to highlight promising electrification projects and provide a greater understanding for the potential that they can have on different sectors of society. The work is based on two research questions and seeks to answer which type of electrification projects is currently ongoing in Sweden inregards to transport and industry and what consequences and potential reduction in greenhousegas emission these projects could lead to. The study has identified 27 initiatives. Analysis have been made on cars, heavy trucks, light trucks, construction machines, buses,iron and steel industry and other industrial branches. An extensive analysis on the car industry showed that even an ambitious commitment to reach 100% electrical vehicles in carsales by 2025 would not decrease greenhouse gas emissions from cars more than 60% between 2015 and 2030. Compared to current trends which is bound to decrease emissions by 39% during the same period. This is affected by many uncertainties including emission restrictionsfrom car sales, emissions from Nordic electricity mix, automated transport, accessto other methods of transport and the promotion of plug-in hybrid electrical vehicles. An extensive analysis of heavy trucks show that two electric road systems, eHighway and eRoadArlanda, have potential to lower emissions from busy routes. This is only a solutionfor some heavy trucks, other initiatives or lower transportation volumes are also needed.The analysis also show that emissions from light trucks are a growing problem, that construction machines have a global potential to reduce emissions and that buses don’t contributemuch to the national emissions but they could be key to reducing emissions fromcars. There are extensive projects in the iron and steel industry that could almost eliminateemissions, but these are still in early stages and no big changes are happening before 2030. There is much to gain by being ahead in sustainable development since the export market for green technology is expected to grow. That means that Swedish industry and competitiveness could benefit from developing prototypes in Sweden which can then be exported. The study therefor concludes with a number of suggestions for decision makers on how toproceed. The most important suggestion is that though technological development is a part of the solution a broad perspective is needed to cost-effectively reduce emissions. Overall results show that targets regarding zero fossil fuel emissions from transport by 2030is unachievable, but that other gains can be made. A more clear road map is necessary toachieve desired goals which is why the government should evaluate strategies and subgoalsso that the next climate target of net-zero greenhouse gas emissions by 2045 is achieved.

Sustainable, effective and affordable access to energy plays a significant role when it comes to improving people's living conditions, and supporting human and economic development. Therefore, the access and availability of electricity is an important factor and indicator of how well developed a country is. Furthermore, the generation of electricity is often strongly interlinked with other sectors such as climate, land use, and water. All these resources’ systems can have a certain effect on the energy production and vice versa. It is therefore a complex sector, and it needs to be developed with these interlinkages in mind. The aim of this project is to study and analyze the future electricity system in Ghana and its linkages to climate change and water resources. In this project, the modelling tools focus to optimize the electricity generation in consideration of economic values, as well as analyzing climate change and its impact on electricity generation by hydropower. To make a projection of the electricity system in Ghana, two modelling tools were used in the study, OSeMOSYS and ONSSET. The results generated by the models give an indication of potential optimal generation mixes between 2015 and 2050, for the different set of considerations on which the scenarios were built. The projected electricity generation consists of a combination of both renewable energy technologies and fossil fuel dependent technologies. The contribution from concentrated solar power (CSP) stands for the largest share of the mix in the long term. The results also suggest that climate change most certainly will have an impact on the electricity production in Ghana, due to its effect on the performance of hydropower production. This is an indication that Ghana’s reliance on hydropower for its electricity production, could not be sustainable and reliable in the long term. Ghana is an unequally developed country and there are still many undeveloped regions with poor access to electricity, especially in the northern parts of the country. There is also a rising demand of water and land for agricultural use. Since these resources also are important for the sustainable production of electricity, further and more detailed investigation of the conflicts between these sectors is necessary for a sound and compatible sectoral development and sustainable management of resources. / Hållbar, effektiv och prisvärd tillgång till energi och elektricitet är en viktig del i att förbättra människors livsvillkor och för stödja mänsklig och ekonomisk utveckling. Tillgången till elektricitet är på grund avdetta en viktig indikator på hur väl utvecklat ett land är. Vidare är produktionen av elektricitet stark sammankopplad med andra sektorer såsom klimatet, landanvändning och vatten, då alla dessa resurser påverkar energiproduktionen och vice versa. Energisektorn är därför mycket komplex och utvecklingenav den kräver att dessa kopplingar till andra sektorer respekteras. Syftet med det här projektet är att studera och analysera det framtida elsystemet i Ghana samt desskopplingar till klimat och vatten. Projektets fokus är att optimera elproduktionen utifrån kostnad och attanalysera klimatförändringarnas påverkan på elproduktionen från vattenkraft. För att kunna skapa en modell över Ghanas elsystem i framtiden användes två modelleringsverktyg iprojektet, OSeMOSYS och ONSSET. Dessa genererade ett resultat av den optimala fördelningen av produktionstekniker inom elproduktionen under åren 2015 till 2050. Resultatet visar att den mest kostnadsoptimala elproduktion består utav en blandning av förnyelsebar och fossilberoende el. Den största delen av produktionen under den senaste delen av modellen kommer från koncentrerad solenergi. Vidare framgår det av resultatet att klimatförändringar kan komma att påverka elproduktionen i Ghana då vattenkraftens genereringsförmåga är starkt klimatberoende och försämras i torrare klimat. Detta är en indikator på att Ghanas beroende av vattenkraft för sin elförsörjning inte är långsiktigt hållbart. Ghana är ett land med en ojämn utvecklingsgrad och det finns fortfarande många outvecklade områdenmed bristande tillgång till elektricitet. Dessutom ökar ofta behovet av vatten och mark för jordbruk i dessaområden och då dessa resurser även är viktiga för elproduktionen är det av största vikt att fortsatta studier undersöker eventuella konflikter mellan dessa sektorer för att undvika negativa synergieffekter iframtiden.

Electricity is a fundamental part a functioning society. Ghana’s electricity system is strained by an ever-growing climate instability and increase of population. Therefore, it is crucial for the country's development that it's electricity supply is done in a sustainable way. This report aims to analyze Ghana’s ability to reach SDG 7.1 and the Marrakech Vision, an outcome from the COP 22 meeting in Morocco. This was done by creating a model over Ghana’s electricity system and how it develops over time, called BAU, using the analytical tools: OSeMOSYS and OnSSET. A practical implementation of BAU was then discussed. After that, three development scenarios with different renewable energy targets for the electricity system, were implemented in the model. The results show that CSP and natural gas power plants were the most prominent electricity producers. The growing share of renewable energy in the target scenarios was mostly due to wind power, replacing the natural gas power plants. Ghana has local natural gas resources as well as high solar potential. The rising share of renewable energy limits the fossil fuel emission. At the same time, this increased share also endangers the reliability of the electricity supply, as the capacity of renewable energy resources fluctuate and could lead to high investment costs. BAU can be a possible solution which minimizes the fossil fuel consumption and limits the CO2 emissions, but at the risk of possibly having an unreliable electricity supply. To be able to meet SDG 7.1, increasing the share of renewable energy in electricity generation can be a solution, but at the same time, not all requirements of the goal will be fulfilled. / Elektricitet är en grundläggande del av ett välfungerande samhälle. Ghanas elsystem påfrestas allt mer av skiftande klimat och växande befolkning. Därför är det oumbärligt för landets utveckling att elförsörjningen sker på ett hållbart sätt. Denna rapport syftar till att undersöka Ghanas förmåga att uppnå SDG 7.1 och Marrakech-visionen, vilken landet förband sig till under COP 22 mötet i Marocko. Detta genomfördes genom att utveckla en modell över Ghanas elsystem och dess utveckling, kallad BAU, med de digitala verktygen: OSeMOSYS och OnSSET. Därefter diskuterades dess genomförbarhet. Fortsatt undersöktes tre utvecklingsscenarier med olika mål för andel förnybar energi i elproduktionen, i modellen. Resultatet visar på att CSP och gaskraftverk var de mest framträdande elproducenterna. En stigande andel förnybar energi utspelade sig som en ökad elproduktion från vindkraftverk och minskad från gaskraftverk. Ghana besitter naturgastillgångar och hög solpotential. Den stigande andelen förnybar energi begränsar koldioxidutsläppen. Samtidigt kan den ökande andelen förnybar energi sätta pålitligheten i fråga då tillgången till sådan energi fluktuerar, och innebära höga investeringskostnader. Således kan BAU vara genomförbar sett till begränsning av koldioxidutsläpp, men kan eventuellt inte tillhandahålla tillförlitlig eller tillräcklig elektricitet. Att öka andelen förnybara energi i elproduktionen kan förbättra chanserna att nå SDG 7.1 men inte uppfylla målet helt.

Rwanda is a small country in Central Africa with plans on 100% electrification and 60% renewable energy in the electricity mix by 2030. Today 31% of the country’s population has access to electricity and hydropower yields approximately half (44%) of the country’s electricity generation. The country’s plans include an aggressive development plan, which aims to foster multi-sectoral development and elevate the country from poverty. Water is a critical resource, heavily exploited by both the power and agriculture sector. This thesis intends to investigate the role of hydropower in Rwanda’s electrification plans, identify critical points in the use of water and explore the possible effects of climate change. Two energy modelling tools were used, namely OnSSET and OSeMOSYS. Water balance equations were developed manually based water demand data from the Rwandan Ministry of Natural Resources and three climate scenarios based on data from KNMI Climate Explorer. The results show that hydropower’s share is expected to vary between 7 - 47% in the electricity mix by 2030, with its penetration highly depending on both electricity demand and climate scenario selected. It was also concluded that water availability will not be able to sufficiently cover the expected water demand in the country after 2026. Hence, Rwanda’s aggressive hydropower expansion plans might need to be reconsidered. / Rwanda är ett litet land i centrala Afrika med mål att elektrifiera hela landet samt att ha en elmix med 60% förnyelsebart år 2030. Idag har 31% tillgång till el och vattenkraft står för 44% av elmixen. Vatten är emellertid en begränsad resurs med ökande behov från inte minst jordbruket. Denna rapport utreder vattenkraftens roll i Rwandas elektrifieringsplaner och klimatförändringars påverkan på vattentillgång. För att modellera elmixen har OnSSET och OSeMOSYS som är två modeller utvecklade på KTH dESA använts. Beräkningar på vattentillgänglighet har gjorts med hjälp av vattentillgång utifrån flera klimatscenarion samt prognoser av framtida vattenbehov från Ministry of Natural Resources i Rwanda. De framtagna resultaten visade att vattenkraften år 2030 bidrar med 7 - 47% till elmixen beroende på klimatscenario och elbehov. Denna variation beror dock framförallt på skillnaderna i de årliga variationerna i nederbördsmönster mellan olika klimatscenarion snarare än minskad total vattentillgång pga klimatförändringar. Oberoende av klimatförändringarna kommer vattentillgången inte kunna täcka det uppskattade vattenbehovet och de framtida vattenplanerna kan därför behöva omprövas.

Biokol har potential att vända trenden med ökande halter av koldioxid i atmosfären. Genom pyrolys formeras kolet i biomassan i stabil form i hundratals till tusentals år. Ett positivt klimatavtryck skapas genom att avskilja kol ifrån den snabba omsättning som förbränning och kompostering innebär. Biokolet har även jordförbättrande egenskaper genom sin porösa struktur och stora aktiva yta vilket kan nyttjas av både jordbruk, hobbyodling och urban grönstruktur. Stockholm har i ett innovativt projekt satt upp en pilotanläggning för biokolsproduktion införlivat i ett urbant flöde. Trädgårdsavfall ifrån villaträdgårdar matas in i biokolsanläggningen, värmen som alstras under processen växlas mot fjärrvärmenätet och biokolet delas ut till boende i staden samt används i stadens planteringar. Syftet med  denna undersökning är att utvärdera betydelsen av biomassans bearbetning eftersom mängden energi och resurser som investeras i förbehandlingen påverkar projektets totala hållbarhetspotential. Genom att praktiskt testa detta kan användbar kunskap gagna biokolsprojektet och liknande projekt samt agera förstudie till vidare forskning och utveckling. Två olika bearbetade fraktioner av biomassa undersöktes empiriskt i anläggningen under driftens första månader. Analyser av biobränslen och  producerat biokol utfördes av ett ackrediterat laboratorium och driftsfunktionen observerades. Fraktionerna bearbetades med olika metoder vilket medförde olika egenskaper. Den ena var av krossat biomassa där stor andel oorganiskt material följt med och den andra var huggen flis i dimensionen 30mm. Ingen av de testade fraktionerna fungerade tillfredställande i drift. Den krossade biomassan innehöll för mycket små partiklar vilket gav problem med valvning och matning. Hög askhalt och lågt värmevärde gjorde att mycket extern energi behövde tillföras. Den flisade fraktionen innehöll för många bitar som översteg 30mm vilket orsakade många driftstopp. Analysen visade på hög askhalt i den andra fraktionens biokol vilket kan tyda på att förbränning förekommit. Företeelsen bör undersökas närmare.  På grund av ojämn drift och andra osäkerheter bör inte de resultat som balansräkningarna för kol och energi visar betraktas som representativa tal för utbyten i anläggningen, utan endast ligga till grund för diskussion, jämförelse och planering av fortsatta försök.  Första prioritet för biokolsprojektet bör vara att finna en fungerande fraktion, exempelvis genom att sålla bort de minsta partiklarna ur krossat material eller att hugga fliset i mindre dimensioner. Därefter kan vidare undersökningar göras i syfte att justera systemet för att förbättra egenskaper hos biokolet och dess produktionsprocess. / Biochar has the potential to reverse the trend of increasing levels of carbon dioxide in the atmosphere. Biochar has soil&improving properties through its porous structure and large active area which can be used by agriculture, hobby cultivation and urban green structure. In an innovative project, Stockholm has set up a pilot plant for biochar&production incorporated into an urban flow that combines waste management, energy production, soil improvement and climate change mitigation. The purpose of this survey is to evaluate the importance of biomass processing because the amount of energy and resources invested in pre&treatment affects the overall sustainability potential of the project. Two different processed fractions of biomass were empirically investigated in the plant during the first months of operation. None of the tested fractions worked satisfactorily in operation. One contained too many small particles which caused problems with tunnel formation and feeding. The other fraction contained too many large pieces which caused repeated shutdowns. The analysis showed disproportionately high ash content in the second fraction's biochar. That may indicate combustion, which should be investigated further.

Detta kandidatexamensarbete undersöker hur man på optimalt vis använder solpaneler i syfte att producera största möjliga mängd energi samt hur dessa kan generera största möjliga intäkter. Detta görs genom att jämföra solföljande och stationära paneler. Det har även undersökts huruvida geografisk plats har en påverkan på effekten av solföljning. Detta har gjorts genom att studera både Stockholm och München. Optimal uppställning av ett system av solpaneler inom en begränsad area samt effekten av både intern och extern smal skuggning är ytterligare områden som undersöks i detta arbete. Resultaten om solföljningens effekt samt optimal uppställning av panelerna i ett system av solpaneler har tagits fram genom simuleringar i Matlab. Resultaten kring effekten av skuggning har tagits fram genom en litteraturstudie samt experimentella mätningar. Studien visar att användning av solföljande paneler i Stockholm ökar energiproduktionen hos en solpanel med 39,2 % för solföljning i två dimensioner respektive 36,4 % i en dimension, medan ökningen i München blir något lägre med 27,1 % respektive 23,7 %. Utöver detta togs även två alternativa optimala ekonomiska scenarier fram för ett system av solpaneler på en begränsad yta. Antingen täcks hela takytan med horisontellt placerade paneler eller så placeras paneler i sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader. Undersökningen av externa smala skuggors effekt på en solpanel tydde på att de skuggor som täckte fler av en solpanels slingor var de skuggor som hade påtaglig effekt på energiproduktionen. De slutsatser som dras utifrån dessa resultat är att solföljande solpaneler är värda att investera i, men att det ur ekonomisk synpunkt inte vore rimligt att installera solföljning i mer än en dimension. Av de två alternativa scenarierna för installation av solpaneler på en begränsad yta anses sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader vara det mer realistiska alternativet då de begränsningar som applicerades på modellen som användes för att ta fram detta närmare motsvarar verkligheten. På grund av att smala skuggor som endast täcker en slinga av celler på en solpanel inte orsakade någon betydande effektminskning rekommenderas att de solpaneler som undersökts installeras på så vis att slingorna ligger vertikalt och därför löper lägre risk att flera slingor skuggas samtidigt, då de flesta naturligt förekommande skuggor är vertikala. / This bachelor's thesis examines how to use solar panels in the most optimal way in order to produce the largest possible amount of energy and to generate the highest possible revenue. This is done by comparing sun tracking and stationary solar panels. Whether geographical location has an impact on the effect of sun tracking has also been examined. This has been done by studying both Stockholm and Munich. The optimal arrangement of a system of solar panels within a limited area as well as the effect of both internal and thin external shadows are further areas that this work examines. The results of the effect of solar tracking and the optimal arrangement of the panels in a system of solar panels have been produced through simulations in Matlab. Through a literature review and experimental measurements, the results of the effect of shading have been produced. The study shows that the use of solar tracking panels in Stockholm increases the energy production of a solar panel by 39.2 % for solar tracking in two dimensions and 36.4 % in one dimension, while the increase in Munich is somewhat lower at 27.1 % and 23.7 %, respectively. In addition to this, two alternative optimal economic scenarios were found for a system of solar panels within a limited area. Either the entire roof surface is completely covered with horizontally placed panels or panels are placed in six rows with an inclination angle of 21 degrees. The study of the effects of external thin shadows on a solar panel indicated that the shadows that covered several of the solar panel's loops of cells were the shadows that had a significant effect on energy production. The conclusions drawn from these results are that sun tracking solar panels are worth investing in. However, from an economic point of view it would not be reasonable to install solar tracking in more than one dimension. Out of the two alternative scenarios for installing solar panels on a limited surface, six rows with an inclination angle of 21 degrees is considered the more realistic alternative since the limitations applied on the model used to produce this scenario more closely emulates reality. Due to the fact that thin shadows covering only one loop of cells on a solar panel did not cause any considerable power reduction, it is recommended that the studied solar panel is to be installed in such a way that the loops lie vertically and therefore lower the risk of multiple loops being shaded simultaneously, since most naturally occurring shadows are vertical.