Byggnadssektorn står idag för en betydande del av den totala konsumerade energin i världen. God och hälsosam livsmiljö kan uppnås med ökad användning av förnybara energikällor. Ett essentiellt kriterium är att integrera solceller i byggnader. Lindholmens Tekniska Gymnasium är i behov utav nya lokaler, där efterfrågas en integration av solceller i byggnadens klimatskal. Solcellsprodukter utformas ofta med fokus på energiproduktionen, och inte på deras design. Vid en lyckad integration skall den estetiska kravbilden så som den funktionella och tekniska uppfyllas. Detta skall göras med hänsyn till den arkitektoniska kvaliteten. I den här rapporten framställs ett förslag till valet av solceller, med syftet att påvisa en integrering av solceller ur ett arkitektoniskt fördelaktigt perspektiv.

In 2014 the Cuban government announced that 24% of the country’s generated electricity will come from renewable energy sources by 2030. In Cuba the emissions have drastically risen over the past decade due to the increasing amount of electricity demand. Today most of the generated electricity is produced by burning oil. To achieve this goal before 2030 major investments in renewable energy will be required. There is also a big concern in Cuba about climate change, as Cuba’s geographical position is very vulnerable to drastic weather changes. This drive efforts towards a more sustainable society, in addition to the economic aspect of being independent of imported oil.   The objective of the study is to evaluate the economical, ecological and social profitability of PV systems in Cuba. The main purpose will consist of making economic and technical calculations using the software Matlab (version R2016a) for the installation of the PV system on the building most suitable at The University of Havana. The study will consider both a PV system with and without energy storage. The PV module that will be investigated in this study is the crystalline silicone cells, since this is the most common used in PV system in Cuba. This is to enable for the university to become partly or completely independent from the electricity generated by the government owned electricity company (UNE). It is important for the university to become independent from the national electricity grid due to the high number of power-cuts and since the electricity company in Cuba regulates how much electricity that can be consumed each month. The project will consider both economic, ecological and social aspects to find the best solution for the installation of PV system at The University of Havana.   The study showed that the most suitable building for a PV system installation is the building of Institute of Science and Technology of Materials. All three orientations examined in this study cover the electricity consumption during an average day and can work as a backup system. The result concluded that the most economical and optimized installation, taking into account the desired function of the PV system for the building of IMRE is an incline angle of 20°, 270 number of installed PV modules and an orientation towards south if installing a PV system with energy storage. The excess electricity from the PV system has assumed to be used for recharging the battery or sold back to the grid for same price as the private PV companies sell electricity for, 0,06-0,07 USD/kWh. It was concluded that the cost of generated electricity from a PV system installed at The University of Havana is 5,5-32,5 % cheaper with battery and without battery the cost is 47,8-62,7 % cheaper than current price of generated electricity at 0,15-0,21 USD/kWh. The result from this study complements other studies done and validates that also smaller PV systems are economical profitable in Cuba. This study has shown that it is economic, ecological and social profitable to install a PV system at The University of Havana. / År 2014 meddelade den kubanska regeringen att 24 % av landets elproduktion ska vid år 2030 komma från förnybara energikällor. På Kuba har utsläppen ökat drastiskt under det senaste decenniet på grund av den ökande efterfrågan på el. Idag produceras majoriteten av den genererade elen från olja och för att uppnå målet om en ökad mängd förnybara energikällor före år 2030 krävs stora investeringar. Det finns en stor oro på Kuba kring klimatförändringarna, på grund av att landets geografiska position är mycket sårbar för drastiska väderförändringar. Detta driver ansträngningarna mot ett mer hållbart samhälle, utöver den ekonomiska aspekten att vara oberoende av importerad olja.   Syftet med studien är att utvärdera PV-systemets ekonomiska, ekologiska och sociala lönsamhet på Kuba. Huvudsyftet kommer att bestå av att göra ekonomiska och tekniska beräkningar med softwareprogrammet Matlab (version 2016a) för installation av PV-systemet på de byggnader som anses lämpligast att installera på. Studien kommer att utvärdera både ett PV-system med och utan energilagring. I denna studie är de kristallina silikoncellerna som tillämpas eftersom dessa är de mest förekommande på Kuba. Installation av ett PV system kommer kunna göra det möjligt för universitetet att bli helt eller delvis oberoende av den el som genereras av det statligt ägda elbolaget (UNE). Det är viktigt för universitetet att bli oberoende av det nationella elnätet på grund av det stora antalet strömavbrott som existerar idag och eftersom Kubas elbolag reglerar hur mycket el som kan konsumeras varje månad. Projektet kommer att överväga både ekonomiskt, sociala och ekologiska aspekter för att finna den bästa lösningen för installation av ett PV-system vid Havannas Universitet.   Studien visade att den lämpligaste byggnaden för en installation av PV-system är på en av byggnaderna som tillhör Institute of Science and Technology of Materials. Alla tre orienteringar för en installation som undersöktes i denna studie täcker elförbrukningen under en genomsnittlig dag och kan även fungera som ett backupsystem. Resultatet visade att den mest ekonomiska och optimala installationen med hänsyn till PV-systemets önskvärda funktion för byggnaden, är en lutningsvinkel på 20 °, en installation på 270 PV-moduler och med en orientering mot söder om PV-systemet installeras med energilagring. Överskottselen från PV systemet har antagits att användas till att ladda upp batterierna eller säljas tillbaka till nätet för samma pris som för privata solcellsföretag säljer för, 0,06–0,07 USD/kWh. Slutsatsen för kostnaden för genererad el från ett PV-system installerat vid Havannas Universitet är att det blir 5,5–32,5% billigare med batteri och utan batteri är kostnaden 47,8–62,7% billigare än nuvarande elproduktion i landet, 0,15-0,21 USD/kWh. Resultatet av denna studie kompletterar andra studier som gjorts och validerar att även mindre installation av PV-system är ekonomiskt lönsamma på Kuba. Denna studie har visat att det är ekonomiskt, ekologiskt och socialt lönsamt att installera ett PV-system vid Havannas Universitet. / Las emisiones de gases de invernaderos en Cuba han aumentado drásticamente en la última década, a causa de la creciente demanda del uso de la electricidad. En la actualidad la mayor parte de la electricidad generada en el país se obtiene por la quema del petróleo. En el año 2014, el gobierno de Cuba se propuso la meta, de que un 24% de la electricidad generada en el país en el 2030, fuese obtenida a partir de las fuentes de energías renovables. Para cumplir este objetivo antes del año 2030, será imprescindible hacer grandes inversiones en nuevas tecnologías para el uso de las fuentes de energías renovables. En Cuba también existe una gran preocupación por el cambio climático debido a las vulnerabilidades de la isla frente a los fenómenos atmosféricos que afectan al país por su situación geográfica. Esto ha incrementado los esfuerzos para alcanzar un desarrollo socioeconómico sostenible y la independencia energética del país. El objetivo de este estudio es evaluar la rentabilidad económica, ecológica y social de los sistemas fotovoltaicos (FV) en Cuba. Para lograr este fin se hacen cálculos económicos y técnicos utilizando el software Matlab versión R2016a para la instalación de los sistemas FV en los edificios de la Universidad de La Habana. El estudio considera ambos tipos de sistemas FV, con y sin almacenamiento de energía. Los módulos FV que se investigan en este trabajo son los basados en celdas solares de silicio cristalino porque estas son las celdas más usadas en los sistemas FV de Cuba. Este proyecto contribuirá a que la universidad se independice parcial o completamente de la electricidad generada en el país. La independencia de la red eléctrica nacional es muy importante para la universidad por la gran cantidad de cortes eléctricos a causa de las regulaciones del consumo energético de cada mes. El proyecto considera los aspectos socioeconómicos y ecológicos para encontrar el sistema FV óptimo en la Universidad de La Habana.   El estudio demuestra que uno de las edificaciones que cumple con las condiciones óptimas para la instalación de un sistema fotovoltaico en la Universidad de La Habana es el edifico central del IMRE. Los aspectos examinados en este estudio consideran el consumo energético promedio en el día y la capacidad de respaldo del sistema FV. Teniendo en cuenta, las características de un sistema FV con almacenamiento de energía en los edificios de IMRE, se concluyó que la instalación óptima y más económica tiene un ángulo de inclinación de 20°, una cantidad de 270 módulos FV instalados y una orientación hacia el sur. Los resultados indicaron que el costo de un sistema FV instalado en la Universidad de La Habana es 5,5-32,5%, más económico con batería, y sin batería el costo es 47,8-62,7% más económico que la electricidad generada actualmente. Estos resultados complementan otros estudios realizados y demuestran que el uso de sistemas FV más pequeños son rentables económicamente en Cuba. Este estudio ha demostrado que la instalación de un sistema FV en la Universidad de La Habana es ecológica, económica y socialmente rentable.

The Republic of Kosovo, and its 1.8 million inhabitants, is heavily reliant on two highly pollutive lignite coal-fired power plants, Kosova A and Kosova B for energy generation. The coal-fired power plants, that cover 91% of the energy generation, are reaching the end of their operational life and are in need of either restoration or discontinuation. This implies that Kosovo is in need of energy alternatives for a more flexible energy system which could open opportunities for renewable energy. Solar power in Kosovo is still at a low percentage of less than 1%, and its future penetration is being held back by lack of investments and underdeveloped regulatory framework. Affordable and reliable energy, from solar power, could reduce poverty, lower unemployment, boost economic growth and improve people's health in Kosovo. This coincides with the sustainability goals set by the UN Agenda 2030 and specifically goal 7, ‘Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all’. The aim of the project was to design a techno-economically optimal PV-system at The University of Prishtina and to investigate the potential technical, social and economic impacts of implementing PV-systems in Kosovo to help achieve the UN 2030 Agenda, specifically SDG 7. The project consists of a quantitative part where simulations were done with the System Advisor Model (SAM) in order to calculate the energy generation and profitability of installing photovoltaic modules at The University of Prishtina with different policy-schemes. In addition, a qualitative study was done by compiling information on the policy structures in Kosovo and other european countries in order to identify obstacles and future trends in the development of renewables. The results showed that it is profitable for the University of Prishtina to install a PV-system in which the inspected financial indicators such as NPV, LCOE and payback time showed profitability for all policy-scenarios. In the base scenario with 200 kWp, which follows the current policy and capacity restrictions on the maximum allowed capacity of 100 kWp per metering point, 60% of the yearly electricity bills were covered. Two additional models were made with alternative policy-scenarios, one with a net-billing model in which sell-rates were altered and another with a higher capacity of 298.49 kWp utilizing the whole roof area. The system of 298.49 kWp gave the highest energy production and could cover 80% of the early electricity bills. The net-billing simulations indicated that profitability is also feasible for small-scale PV in a net-billing scheme with low sell-rates of electricity. LCOE ranged from $6.98 to 8.24 ¢/kWh, for all policy-scenarios, which was lower than the buy-rate of electricity for The University of Prishtina. The results from the simulations along with the qualitative study conclude that the cost- and technical potential for solar power is profitable and feasible. In addition to socio-economic factors such as job-opportunities and health benefits, solar power could be a competitive energy alternative in comparison to current forms of energy generation in Kosovo. However, due to restrictive RES-policy and potentially costly FiT’s in Kosovo a proposition, collected through qualitative studies, is to switch to auctioning schemes with possible usage of FiP’s, if needed, for large- scale PV with regulators putting an emphasis on an open, fair and competitive market. Solar power is competitive and would fare well in such schemes and its implementation should be encouraged by stakeholders and regulators in Kosovo. / Republiken Kosovo och dess 1.8 miljoner invånare är starkt beroende av de två kraftigt förorenade kolkraftverken Kosova A och B för sin energiproduktion. Kolkraftverken, som är i slutskedet av sin livslängd, utgör närmare 91% av landets energiproduktion och är i behov av antingen restaurering eller avveckling. Detta medför ett stort behov av nya, flexibla energikällor i Kosovo vilket luckrar upp möjligheter för förnybar energi, särskilt solkraft. Andelen solkraft i Kosovo utgör idag mindre än 1 % av landets energimix och hämmas avsevärt av underutvecklade regelverk och brist på investering. Ekonomiskt överkomlig och tillförlitlig energi från solkraft skulle kunna bidra till minskad fattigdom, sänkt arbetslöshet, ökad ekonomisk tillväxt samt förbättrad hälsotillstånd hos Kosovos invånare. Detta sammanfaller i sin tur med FN:s globala hållbarhetsmål stipulerade i Agenda 2030, särskilt mål 7, ”Säkerställa tillgång till ekonomiskt överkomlig, tillförlitlig, hållbar och modern energi för alla”. Syftet med arbetet var att utforma ett tekno-ekonomiskt optimalt solcellssystem vid Universitetet i Pristina, samt undersöka de potentiella tekniska, sociala och ekonomiska effekterna av att implementera solcellssystem i Kosovo. Detta i mån om FN:s hållbarhetsmål och Agenda 2030, inriktat på mål 7. Projektet består av en kvantitativ analys där energiproduktionen och lönsamheten av att installera solcellsmoduler vid Universitetet i Pristina simuleras i anknytning till olika policy regelverk med hjälp av System Advisor Model (SAM). Vidare utfördes en kvalitativ studie där information om rådande politiska strukturer och regelverk i Kosovo och andra europeiska länder sammanställdes för att identifiera aktuella hinder och framtida trender i utvecklingen av förnybar energi. Resultaten visade att det är lönsamt för Pristinas universitet att installera ett solcellssystem. De granskade finansiella indikatorerna som NPV, LCOE och payback påvisade lönsamhet för alla simulerade policy scenarion. I bas-scenariot med 200 kWp med nuvarande kapacitets och policy restriktioner på maximalt 100 kWp per mätningspunkt, täcks 60% av de årliga elräkningarna. Därutöver simuleras ytterligare två modeller med alternativa policy-scenarion. En net-billing modell med varierande el-försäljningspriser samt en modell med högre kapacitet på 298,49 kWp. I systemet med 298,49 kWp erhölls den högsta energiproduktionen som täckte närmare 80% av de årliga elräkningarna. Net-billing simuleringarna gemensamt med låga el-försäljningspriser indikerade även lönsamhet i net-billing systemet. Denna typ av elförsäljning kan därmed vara realiserbart och tillämpas för småskaliga solkraftsanläggningar i Kosovo. För alla policy scenarion varierade LCOE från $ 6,98 till 8,24 ¢/kWh, vilket var lägre än elpriserna för Universitetet i Pristina. Resultaten från simuleringarna och den kvalitativa studien antyder att den tekniska och ekonomiska potentialen för solenergi är hög. Utöver socioekonomiska faktorer som jobbmöjligheter och hälsofördelar kan solenergi vara ett konkurrenskraftigt energialternativ jämfört med nuvarande former av energiproduktion i Kosovo tack vare dess billiga kostnader. Med avseende på restriktiva regelverk gällande förnybar energi och den potentiellt dyra feed-in tariff-policyn i Kosovo är det till fördel, baserat på den kvalitativa och kvantitativa analysen, att utveckla ett auktionssystem med kompletterande feed-in premium för storskaliga solkraftsanläggningar. Detta med betoning på en öppen, rättvis och konkurrenskraftig marknad. Solkraft är billigt, konkurrenskraftig och är gynnsam för de socioekonomiska aspekterna i Kosovo. Dess implementering bör uppmuntras av intressenter och lagstiftare i Kosovo. / Në Republiken e Kosovës me 1.8 milion banorë, qytetarët e saj varen shumë nga dy termocentrale të ndotura, Kosova A dhe Kosova B. Termocentralet me linjit, që mbulojnë 91% të gjenerimit të energjisë, po arrijnë fundin e jetës së tyre operacionale dhe kanë nevojë për restaurim ose ndërprerje. Kjo nënkupton që Kosova ka nevojë për energji alternative dhe për një sistem më fleksibël, i cili mund të hapë mundësi për energji të rinovueshme. Energjia diellore në Kosovë është akoma në një përqindje të ulët të perdorimit prej më pak se 1%. Energjia diellore po frenohet nga mungesa e përpilimit të ligjeve dhe mungesa e investimeve. Nga energjia diellore Kosova mund të ketë perfitime në rritjen ekonomike dhe përmirësim të shëndetit për popullatën e Kosovës. Kjo ç ështje eshtë në perputhshmëri me qëllimet të vendosura nga agjenda e OKB-së 2030, në veqanti pika 7 në të cilën thuhet: ‘ të sigurohet aksesi në energji të përballueshme, të besueshme, të qëndrueshme dhe moderne për të gjithë ’. Qëllimi ynë me këtë studim është të hulumtojmë mundësitë për një sistem optimal fotvoltaike (PV) në Universitetin e Prishtinës ‘Hasan Prishtina’. Gjithashtu qellimi me ketë studim është të hulumtojmë ndikimet e mundshme teknike, sociale dhe ekonomike në zbatimin e sistemeve PV në Kosovë për të arritur agjendën e OKB-së 2030, posaçërisht pika 7. Projekti përbëhet nga një pjesë sasiore ku janë bërë simulime me System Advisor Model (SAM) në mënyrë që të llogaritet gjenerimi i energjisë dhe përfitimi i instalimit të moduleve PV në Universitetin e Prishtinës me skema të ndryshme rregullative. Për më tepër, është bërë një studim cilësor duke përpiluar informacione mbi strukturat rregullative në Kosovë dhe vendet e tjera evropiane në mënyrë që të identifikohen pengesat dhe tendencat e ardhshme në zhvillimin e burimeve të ripërtëritshme (BRE). Rezultatet e këtijë studimi tregojnë se, për Universitetin e Prishtinës, është veprim fitimprurëse të instalohet një sistem PV. Përmes këtijë sistemi, treguesit financiarë si NPV, LCOE dhe payback rezultojnë në përfitime ekonomike ne të gjitha skemat e provuara rregullative. Në modelin e parë bazë me 200 kWp, i cili ndjek politikat (policy) aktuale me kufizime të kapaciteteve të lejuar prej 100 kWp për një pikë matëse, mbulohen 60% e faturave vjetore të energjisë elektrike. Ndërsa në dy modelet tjera shtesë, bëmë percaktime të skemave alternative. Një nga modelet ishte net-billing në të cilin ndryshuam normat e shitjes. Tjetri model ishte një sistem PV me kapacitet më të lartë prej 298.49 kWp duke përfshirë gjithë siperfaqën e kulmit. Sistemi prej 298.49 kWp dha prodhimin më të lartë të energjisë dhe mund të mbulojë 80% të faturave të energjisë elektrike. Rezultatët e skemës së net-billing treguan se përfitimi është i mundshëm gjithashtu, me norma të ulëta të shitjes së energjisë elektrike. Kjo skemë mund të zbatohet për instalime të vogla me PV në Kosovë. Vlerat e LCOE varion nga $6.98 ¢/kWh- 8.24 ¢/kWh dollar, në të gjitha modelet. Kjo tregon se kostoja është më e ulët se norma e blerjes së energjisë elektrike për Universitetin e Prishtinës. Rezultatet nga simulimet e të gjitha modeleve së bashku me studimin cilësor arrijnë në përfundim se kostoja dhe potenciali teknik për energjinë diellore është fitimprurëse dhe i realizueshëm. Ky studim tregon se përveç faktorëve socio-ekonomikë siç janë mundësitë e punësimit dhe beneficioneve shëndetësore, energjia diellore mund të jetë një alternativë konkurruese e energjisë në krahasim me format aktuale të gjenerimit të energjisë në Kosovë. Sidoqoftë, për shkak të politikave përkufizuese të BRE-ve dhe feed-in tariff ose FiT-ve, qe janë potencialisht të kushtueshme, një rekomandim për instalime të mëdha të PV-së është kalimi në skema tender, potencialisht me përdorimin të feed-in premium ose FiP-ve. Ne ketë skeme, politikbërësitë duhet të krejojnë mundesit për një treg të hapur, të barabartë dhe konkurrues. Energjia diellore do të jetë me kosto më të ulëta në të ardhmen dhe implementimi i saj duhet të inkurajohet nga palët e interesit dhe politikbërësitë në Kosovë.