The following master thesis is conducted on behalf of The Royal Institute of Technology and Manetos AB with the purpose of investigating potential business markets for the new innovation, the Digital Circuit Breaker (DCB). The DCB is a mean for digitalising the distribution board, which is the middleman between households’ electrical appliances and the electrical grid. Through this digitalisation, a two-way communication between households and the grid can emerge, creating possibilities for demand side flexibility and energy management. The technology also provides more transparency for homeowners and real estate owners into households’ and buildings’ energy consumption, through monitoring and disaggregation. The study found that the energy landscape is facing significant challenges for the future. The integration of more intermittent energy, unpredictable energy consumption, new power consuming technologies and an aging grid were examples of challenges which potentially could jeopardize the security of electric supply. Many of these challenges however were also found to be issues which the DCB could potentially solve. It was also found that power-based tariffs spoke in favour of the DCB. Based on the overall empirical results, the study found that there is a need amongst utilities for demand side flexibility solutions and that there is a need amongst homeowners for electricity transparency and monitoring tools. This gives rise to a situation where the possibility to commercialize the DCB exists. By making the DCB a demand flexibility solution for utilities and a transparency and monitoring tool for homeowners, the needs for both utilities and homeowners can be fulfilled. The recommendations towards Manetos were to focus on the business markets electric utilities, more specifically municipally owned grid companies, and homeowners. It was found that the municipally owned grid companies focused more on socioeconomics than profit based grid companies. Furthermore, the municipally owned grid companies that had powerbased tariffs in place today showed great interest in the DCB as a tool for better managing electrical load and avoiding power peaks. For homeowners it was found that the people who owned electric vehicles or had direct electric heating showed great interest in an electricity management tool such as the DCB. The study also found real estate companies to be a business market of interest, however, not enough interviews were conducted in order to draw conclusions for the markets viability. Therefore, further investigation of the real estate company market is recommended. / Följande examensarbete har utförts på uppdrag av Kungliga Tekniska Högskolan och Manetos AB med syftet att undersöka potentiella affärsmarknader för en ny innovation kallad den Digitala Brytaren (DCB – Digital Circuit Breaker). DCBn är ett verktyg för att digitalisera elskåpet, vilket fungerar som en mellanhand mellan hushåll och elnätet. Denna digitalisering möjliggör för tvåvägskommunikation mellan hushåll och elnät, vilket öppnar upp möjligheter för efterfrågeflexibilitet och bättre energihushållning. Teknologin ökar även transparensen gällande byggnaders energikonsumtion, både för hushåll och fastighetsägare, genom övervakning och dissaggregering. Studien fann att energilandskapet står inför betydande utmaningar inför framtiden. Integrationen av mer intermittent energi, oförutsägbar energikonsumtion, nya teknologier och ett åldrande elnät är några exempel på utmaningar vilka kan komma att äventyra leveranssäkerheten i systemet. Många av dessa utmaningar visade sig dock vara problem som DCBn skulle kunna lösa. Studien fann även att effektbaserade tariffer, vilka idag används som ett verktyg för att motverka höga effektuttag, fungerar som incitament för DCBn och för en mer hållbar energikonsumtion generellt. Baserat på de övergripande empiriska resultaten fann studien att det finns ett behov för efterfrågeflexibilitets lösningar bland elnätsägare, samt ett behov för transparens- och kontroll-verktyg för villaägare. Detta ger möjlighet för att kommersialisera DCBn. Behoven hos både elnätsägare och villaägare kan uppnås genom att paketera DCBn som ett efterfrågeflexibilitets-, transparens- och övervaknings-verktyg. Rekommendationen till Manetos var att fokusera på kundsegmenten elnätsägare, främst de kommunalt ägda, samt villaägare. Studien fann att kommunalägda elnätsägare fokuserade mer på samhällsekonomi är de vinstdrivande elnätsföretagen. Vidare så fann studien att de kommunala elnätsägarna vilka idag använder effekt tariffer, hade ett stort intresse för DCBn som ett verktyg för att minska effekttoppar och uppnå bättre övervakning. För villaägare kunde det ses att de personer som ägde elbilar eller hade direktverkande el i bostaden visade störst intresse för ett verktyg såsom DCBn. Även kundsegmentet fastighetsägare visade sig vara av intresse, dock genomfördes inte ett tillräckligt stort antal intervjuer inom segmentet för att kunna dra slutsatser om marknadens lönsamhet. Därför föreslås undersökning av detta segment för vidare framtida studier, såväl som att undersöka potentialen för DCBn internationellt samt att inkludera ett större antal villaägare i studien.

The Swedish electricity system is transitioning due to the establishment of climate policy goals and trends related to technology and demographics. The transition has resulted in an increased demand for electricity. The increased demand for electricity in combination with lack of forecasts, planning and coordination between actors in the electricity sector has led to the occurrence of grid congestion. Extending the network is time-consuming and requires substantial investments. Instead, an alternative is to utilise the available grid capacity more efficiently by implementing flexibility solutions. Flexibility can be achieved by implementing incentives such as grid tariffs. This solution has recently gained much attention in Sweden, but it is not apparent how grid tariffs should be designed. The purpose of this thesis is to investigate how distribution grid tariffs could be designed to incentivise different actors to contribute to flexibility in a way that results in an efficient use of the electrical grid. A qualitative study was performed, collecting empirical data through semistructured interviews with actors in the Swedish electricity market. The aim is that the results from this thesis will act as a basis for DSOs planning to design grid tariffs with the purpose to utilise the grid more efficiently. The findings present a ToU capacity charge with off-peak periods that are free of charge as the preferable main price signal in the tariff to achieve efficient utilisation of the grid. It is further argued that other structural elements can complement the ToU capacity charge. A small fixed charge could be added in order to contribute to the cost reflectiveness of the grid tariff. A small energy charge could be incorporated in order to provide consumer with incentives to be flexible below the current metered maximum power and strengthen the signal from the ToU capacity charge. A small energy charge can avert difficulties related to providing incentives below the current metered maximum, as it still can provide some incentives to be flexible, or strengthen the signal from the ToU capacity charge. Further, the energy charge can ensure sustainability if customers respond well to a ToU capacity charge and to compensate solar PV customers. Furthermore, recommendations to further enable the grid tariffs potential to provide price signals include shifting the focus of the revenue cap from CapEx to OpEx and exploring the hampering signals of the energy tax as well as contradicting price signals from the wholesale electricity price. / Det svenska elsystemet genomgår en förändring till följd av införandet av klimatmål och trender relaterade till teknik och demografi. Denna förändring har resulterat i ett ökat effektbehov. Ett ökat effektbehov i kombination med bristande prognostisering, planering och samordning mellan aktörer inom elsektorn har lett till uppkomsten av kapacitetsbrist. Att bygga ut elnätet är tar tid och kräver större investeringar. Ett alternativ är att istället utnyttja det befintliga elnätet mer effektivt genom att implementera flexibilitetslösningar. Flexibilitet kan uppnås genom att införa incitament i form av elnätstariffer. Denna lösning har nyligen fått mycket uppmärksamhet i Sverige, men det är inte klart inte hur dessa elnätstariffer ska utformas. Syftet med detta arbete är att undersöka hur distributionsnätets tariffer kan utformas för att stimulera olika aktörer att bidra med flexibilitet på ett sätt som resulterar i en effektiv användning av det befintliga elnätet. En kvalitativ studie genomfördes där empiriska data samlades in genom semistrukturerade intervjuer med aktörer på den svenska elmarknaden. Syftet är att resultaten från detta arbete ska fungera som ett underlag för nätägare som planerar att utforma elnätstariffer med syftet att utnyttja nätet mer effektivt. Resultaten visar att en ToU-effektavgift med gratis off-peak perioder bör vara den huvudsakliga prissignalen i en elnätstariff som ämnar att utnyttja det befintliga nätet mer effektivt. Det visar även att andra strukturella element kan komplettera ToU-effektavgiften. En mindre fast avgift kan adderas i syfte att göra elnätstariffen mer kostnadsriktig. En mindre energiavgift kan införas för att ge kunder incitament att vara flexibla även under den nuvarande uppmätta maximala effekten och stärka signalen från ToU-effektavgiften. Vidare kan energiavgiften säkerställa tillräckliga intäkter för nätägaren om kunderna svarar bra på en ToU-effektavgift och för att kompensera kunder med solceller. Ytterligare rekommendationer för att möjliggöra prissignaler genom elnätstariffer inkluderar att skifta fokus på intäktsramen från CapEx till OpEx och utforska de hämmande prissignalerna från energiskatten och de motstridiga prissignalerna från elhandelspriset.