Forskare är eniga om att jorden utsätts för ständiga klimatförändringar. Detta har lett till att FN tagit fram 17 globala mål som Sverige sedan har formulerat egna miljömål ifrån. En del av den omställning som behöver göras för att nå målen är att byta till en förnybar elproduktion. Det inspirerade till ämnet för examensarbetet, flytande solceller i kombination med vattenkraftverk. Syftet var att ta fram ett underlag för beslutsfattare på energiföretag, vilket innefattar att samla de regelverk som berör hybridtekniken, samt göra en sammanställning av för- och nackdelar med tekniken. Arbetet genomfördes i samarbete med Sydkraft Hydropower AB (SHAB). En av SHABs anläggningar, Edensforsens vattenkraftverk, undersöktes för att beräkna den potentiella solelproduktionen på en del av vattenreservoaren vid vattenkraftverket. För att uppnå resultatet gjordes en fallstudie bestående av en litteraturstudie samt simuleringar i Winsun, för att göra en beräkning av solelpotentialen för den specifika vattenytan vid Edensforsen. Resultatet visade att solcellsanläggningen vid Edensforsen skulle kunna nå en årlig elproduktion på 2,15 GWh i oskuggat läge med en utnyttjad yta på 15 000 m2 och 5412 solcellsmoduler. Det finns inte några specifika regelverk för flytande solceller eller hybridtekniken. Författarna har antagit att flytande solceller klassas som vattenverksamhet och därav berörs av de regelverken. Det innebär att en miljöpåverkansbedömning måste göras och en anmälan till mark- och miljödomstolen krävs då den föreslagna verksamheten kommer vara större än 3000 m2. Tidigare studier har visat att tekniken är ny och outforskad och att det därför är svårt att säga exakt vilken miljöpåverkan de flytande solcellsanläggningarna skulle ha. Hybridtekniken har fördelar som till exempel en minskad kostnad eftersom det redan finns en nätanslutning vid vattenkraften samt att solcellernas effekt kommer vara högre eftersom de får en kylande effekt från vattnet. De nackdelar som identifierats är bland annat att förankringen av de flytande solcellerna kan bli problematisk eftersom vattennivån kan variera i reservoaren. Även att det kan krävas avancerad teknik för att vattenkraften ska kunna regleras snabbt för att kunna justeras efter solelens produktion. Om SHAB skulle välja att implementera flytande solceller vid Edensforsens vatten- kraftverk med den föreslagna ytan skulle den kunna uppnå samma energieffektivitet som den till ytan mest energieffektiva solcellsparken som finns idag i Sverige. Som förslag för fortsatta studier skulle en kostnadsanalys kunna göras för att bredda beslutsunderlaget.

Floating solar technology is relatively new, and it comes with its own set of challenges and opportunities. This master thesis focuses on understanding how Floating Photovoltaic (FPV) projects perform compared to Ground-Based Photovoltaic (GPV) projects, in specific weather conditions. The following work is based on a case study: a floating power plant run by Akuo Energy, where sensors have been installed in order to measure the evolution of relevant physical and weather parameters on-site. Akuo Energy is a French independent renewable energy producer and developer founded in 2007. The company specializes in the development, financing, construction, and operation of renewable energy projects, including wind, solar and storage power plants. It is committed to producing clean, affordable, and reliable energy while promoting sustainable development and supporting local communities. The thesis is conducted within the Solar Technology Team, which centralizes the solar expertise of the company and implements innovative technologies to improve their Photovoltaic (PV) projects’ performances. As the number of FPV projects increases, the team raised the need for better evaluation of their performance compared to a standard GPV project, in terms of output power and energy yield. As it appears in the literature, FPV installations can differ from GPV, due to different operating conditions: power plant designs, module cooling, weather conditions, or degradation rates. These parameters need to be taken into account in the expected energy yield analysis, especially module cooling, since operating temperature has a proved impact on module efficiency. Today, technological and economic considerations on FPV specific design are therefore essential. However, the main solar projects development software PVsyst used at Akuo Energy does not include a default floating solar library. Experimental measurements are a good starting point for understanding how the numerical model needs to evolve to adapt to the FPV system. By examining a practical case and processing historical data, insights on FPV systems and how weather affects their efficiency can be provided. The objective of this thesis is then to better model the FPV array thermal losses due to the cooling effect and better estimate the yield for future Akuo Energy FPV projects during the development phase. / Flytande solteknik är relativt ny och kommer med sina egna utmaningar och möjligheter. Denna masteruppsats fokuserar på att förstå hur FPV-projekt presterar jämfört med GPV-projekt, under specifika väderförhållanden. Följande arbete är baserat på en fallstudie: ett flytande kraftverk som drivs av Akuo Energy, där sensorer har installerats för att mäta utvecklingen av relevanta fysiska parametrar och väderparametrar på plats. Akuo Energy är en fransk oberoende producent och utvecklare av förnybar energi som grundades 2007. Företaget är specialiserat på utveckling, finansiering, konstruktion och drift av projekt för förnybar energi, inklusive vind-, sol- och lagringskraftverk. Det är engagerat i att producera ren, prisvärd och pålitlig energi samtidigt som man främjar hållbar utveckling och stödjer lokala samhällen. Examensarbetet genomförs inom Solar Technology Team, som centraliserar företagets solexpertis och implementerar innovativa teknologier för att förbättraderas PV-projekts prestanda. När antalet FPV-projekt ökar, tog teamet upp behovet av bättre utvärdering av deras prestanda jämfört med ett standard GPV-projekt, vad gäller uteffekt och energiutbyte. Som det framgår av litteraturen kan FPV-installationer skilja sig från GPV på grund av olika driftsförhållanden: kraftverkskonstruktioner, modulkylning, väderförhållanden, eller nedbrytningshastigheter. Dessa parametrar måste beaktas ta hänsyn till den förväntade energiutbytesanalysen, särskilt modulkylning, eftersom driftstemperaturen har en bevisad inverkan på modulens effektivitet. Idag är därför tekniska och ekonomiska överväganden om FPV specifik design viktiga. Emellertid innehåller den huvudsakliga utvecklingsmjukvaran PVsyst för solenergiprojekt som används på Akuo Energy inte ett flytande solcellsbibliotek som standard. Experimentella mätningar är en bra utgångspunkt för att förstå hur den numeriska modellen behöver utvecklas för att anpassa sig till FPV-systemet. Genom att undersöka ett praktiskt fall och bearbeta historiska data kan insikter om FPV-system och hur vädret påverkar deras effektivitet ges. Syftet med denna avhandling är sedan att bättre modellera FPV-matrisens termiska förluster på grund av kyleffekten och bättre uppskatta avkastningen för framtida Akuo Energy FPV-projekt under utvecklingsfasen.