51 |
Installation av solceller för KTH / Installation of solar cells for KTHSoumi, Jad Edward January 2023 (has links)
Detta arbete fokuserar på användningen av solpaneler för att producera den energi som behövs för KTH-byggnaden i Södertälje och minska dess miljöpåverkan. Problembeskrivningen betonar vikten av att minska energiförbrukningen och använda förnybara energikällor för att täcka det kvarvarande energibehovet för byggnader som KTH i Södertälje. Syftet och målet med arbetet är att undersöka mängden el och energi som används på KTH-byggnaden och föreslå en hållbar lösning med solpaneler för att producera den energi som behövs. Genomförandet av studien inkluderar beräkningar och tekniska detaljer. Informationen om energiförbrukningen på KTH Södertälje samlas in från Miljökontoret, och beräkningar av solinstrång och panelbehov utförs. För att välja lämpliga solpaneler jämförs olika alternativ från Svea Solar baserat på tekniska specifikationer och pris. Beräkningar utförs för att bestämma antalet solpaneler som krävs för att täcka byggnadens elförbrukning, och placeringen av solpanelerna diskuteras. Resultatet innebar att 92 solpaneler installerades på KTH-byggnaden för att främja hållbar energiproduktion. Solpanelerna placerades vågrätt på taket för att utnyttja takytan optimalt och undvika skuggning. Med en vinkel på 20 grader kunde solpanelerna dra nytta av solens infallsvinkel och maximera energiproduktionen. Beräkningar visade att solpanelerna förväntades producera cirka 5 875 kWh el per månad, vilket skulle spara KTH cirka 4 282 kr per månad under 2023. Kostnaden för installationen var 414 000 kr och återbetalningstiden beräknades vara cirka 8,1 år. / This work focuses on the use of solar panels to produce the energy needed for the KTH building in Södertälje and reduce its environmental impact. The problem statement emphasizes the importance of reducing energy consumption and using renewable energy sources to cover the remaining energy needs of buildings such as KTH in Södertälje. The purpose and goal of the work is to investigate the amount of electricity and energy used at the KTH building and propose a sustainable solution with solar panels to produce the energy needed. The implementation of the study includes calculations and technical details. The information on energy consumption at KTH Södertälje is collected from the Environmental Office, and calculations of solar energy and panel requirements are carried out. To choose suitable solar panels, different options from Svea Solar are compared based on technical specifications and price. Calculations are performed to determine the number of solar panels required to cover the building's electricity consumption, and the placement of the solar panels is discussed. The result meant that 92 solar panels were installed on the KTH building to promote sustainable energy production. The solar panels were placed horizontally on the roof to make optimal use of the roof surface and avoid shading. With an angle of 20 degrees, the solar panels were able to take advantage of the sun's angle of incidence and maximize energy production. Calculations showed that the solar panels were expected to produce approximately 5,875 kWh of electricity per month, which would save KTH approximately SEK 4,282 per month in 2023. The cost of the installation was SEK 414,000 and the payback period were estimated to be approximately 8.1 years.
|
52 |
Hållbara mottagningsstationer : Kan de bli självförsörjande gällande värme, kyla och batteriladdning?Beijer, Erik January 2023 (has links)
Mälarenergi’s vision is a world where we live and operate together without climate impact. This degree project has examined which opportunities Mälarenergi Elnät has in order to work towards this vision by looking more closely at whether their bigger substations can become self-sufficient in terms of heating, cooling and battery charging. The purpose of this degree project was to investigate how heat recovery from the substations’ transformers and the installation of PV-systems could contribute to both more environmentally friendly and self-sufficient substations. In addition to that, the economics and how this would affect the Swedish power grid regulation were of interest. The thesis was based on current values and data for oil temperatures and installed power in three of Mälarenergi Elnät’s substations. In addition to this, the thesis also includes a literature study, where previous research in heat transfer from power transformers, up-to-date information about PV-installations and the power grid regulation in Sweden were studied. The results of the thesis showed that both PV-installations and heat exchange for heating the station buildings could be of great benefit for Mälarenergi Elnät. In all but one case, the energy saving measures resulted in lower life cycle costs than if no measures were taken. It shows that the measures investigated in the thesis are not only good from an environmental perspective, but also has economic profitability.
|
53 |
Study and Characterization of Hybrid Perovskites and Copper-Indium-Gallium Selenide thin films for Tandem Solar CellsBouich, Amal 01 February 2021 (has links)
[ES] El objetivo principal de esta tesis es contribuir al avance de nuevas técnicas de elaboración con bajo coste, utilizando materiales tipo de cobre, indio, galio y selenio CIGS y Perovskita para aplicaciones en energía solar fotovoltaica. CIGS parecen ser adecuadas ya que son de bajo costo de producción y se han reportado eficiencias de conversión del 23,35%. Por otro lado, las perovskitas híbridas de haluros de plomo orgánicos-inorgánicos han aparecido como nuevos materiales excepcionales para celdas solares, especialmente porque la eficiencia de las celdas solares basadas en perovskita ha aumentado del 3.8% al 22.7% en menos de un lustro. Este trabajo se ha dedicado a experimentar sobre la elaboración y caracterización de CIGS y los perovskitas de metilamonio de yoduro de plomo de (MAPbI3) y formamidinio de yoduro de plomo (FAPbI3), que se utilizo tanto en la aplicación a las células solares de perovskitas y en las células Tándem CIGS-perovskita. Las películas se caracterizaron por difracción de rayos X, espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido, análisis de espectroscopía de energía dispersiva, microscopía de fuerza atómica, transmisión electrónica microscopía, fotoluminiscencia y espectroscopia UV-Vis. En las capas de CIGS depositadas por electrodeposición se investigó el efecto de diferentes parámetros, También investigamos en detalle el efecto del contacto posterior en las propiedades estructurales y ópticas de CIGS. Constatamos que el tipo de contacto posterior tiene un efecto significativo en el rendimiento posterior de las películas delgadas CIGS. Además, estudiamos la técnica de espray pirólisis para producir películas CIGS. Se estudió el proceso de recocido, que es el factor clave para mejorar el rendimiento de las células solares. Se elaboraron diferentes películas delgadas constituidas de nuestro dispositivo CdZnS/CdS/CIGS/Mo eso utilizó una capa conductora transparente de CdZnS para minimizar la alineación de la interfaz. Por otro lado, se analizó el proceso de cristalización y la estabilidad de las capas MAPbI3. Las capas de MAPbI3 se trataron añadiendo antisolvente a diferentes velocidades. Durante el tratamiento se producen intercambios complejos que influencian muchas propiedades fisicoquímicas. Se investigaron las propiedades ópticas y eléctricas de las películas de MAPbI3. Para mejorar la estabilidad de MAPbI3, se incorporó tetrabutilamonio (TBA), observando una mejora en la formación de la estructura perovskita que crece en la dirección preferente (110). La fase cristalina de MAPbI3 dopada con TBA presenta mejor cristalinidad, gran tamaño de grano, morfología superficial sin poros lo que es adecuado para la fabricación de dispositivos optoelectrónicas con mayor rendimiento. Además, hemos identificado el impacto de TBA en las propiedades foto físicas de MAPbI3. En las muestras de TBA:MAPbI3 aumenta la intensidad de la fotoluminiscencia al reducir la densidad de los estados de trampa y la absorción óptica muestra un cambio significativo hacia longitudes de onda más largas y la banda prohibida óptica varió de 1.8 a 1.52 eV. Finalmente, las muestras dopadas con 5% TBA mejoraron su estabilidad y se encontró que después de 15 días la estabilidad permanecía excelente en una humedad de ~ 60%. Por otra parte, investigamos el efecto de guanidinio (GA) sobre las propiedades estructurales y ópticas de FAPbI3. La relación entre la fase a de perovskita deseable y la fase indeseable y se ha estudiado en función del contenido de GA. Se comprobó que el dopaje con GA es eficaz en el control de la relación de fases a/y y luego en la estabilización de la fase a. Los resultados muestran que añadiendo una cantidad adecuada del 10% GA conduce a una mejora de película de perovskita que se evidencia en la homogeneidad de la fase a estable, granos de mayor tamaño y capas libres de poros. Además, 10% GA:FaPbI3 demostraron una excelente estabilidad después de ser envejecidas durante 15 días en un ambiente con humedad relativa del 60%. / [EN] The thesis work presented is part of the work in the Laboratory of New Materials for Photovoltaic Energy in the main target to use low cost techniques for elaboration of Perovskite and Copper, indium, gallium, and selenium CIGS materials for photovoltaic application. Organic-inorganic lead halides perovskites have currently and exceptionally appeared as new materials for low cost thin film solar cells specially that the efficiency of perovskite based solar cell have jumped from 3.8% to 22.7% in short time.in other hand, CIGS solar cells record 23.35% efficiency and still can be boosted.
Here, we report the elaboration and characterization of CIGS as well as methylammonium lead iodide perovskites MAPbI3 and formamidinuim iodide lead iodide perovskites FAPbI3 absorbers for perovskite-based solar cells and Tandem Perovskites/ CIGS.
The thin films prepared were characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy (RS), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis, atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM), Photoluminescence analysis (PL) and UV-Vis spectroscopy.
The first stage was devoted for the effect of different parameters on the growth of CIGS by electrodeposition and we investigate the impact of different back contact in structural and optical proprieties.
In a second stage, we report the growth of CIGS films by spray pyrolysis, we studied the effect of experimental parameter also the annealing process which is the key factor for improving the performance of solar cells,subsequently we elaborated different films constituted CdZnS/CdS/CIGS/Mo solar cells, the approach is to change the toxic ZnO by using a transparent, conductive CdZnS layer.
In other hand, MAPbI3 film was investigated in order to optimize the chemical composition and to study the crystallization process also to get sight about the stability of perovskite materials to meet the requirement of their application as an active layer in perovskite solar cell. For this purpose. the MAPbI3 film surface was treated by adding diethyl ether antisolvent with different rates. during the treatment complex exchanges are appearing at the same time under the influence of quite a lot of physicochemical properties. A whole understanding of this topic is critically important for improving solar cell performance.
MAPbI3 doped by the tetrabutylammonium TBA is boosting the formation of perovskite structure, leading to a higher orientation along the (110) and shows better crystallinity, large grain size, pinhole-free, which is suitable for the manufacturing of the optoelectronic devices with higher performance. Also, we have identified the impact of TBA in the photo-physical properties, we have noticed that the TBA improve the photoluminescence emission by reducing the density of trap states and the optical absorption indicates a significant shift to the lower wavelength and optical bandgap varied from 1.8 to 1.52 eV. Finally, the stability was explored for 5% TBA, it found that after 15 days the stability remained excellent in relative humidity of ~60%. These results would be helpful for realizing stable and high performance MAPbI3-based devices. Furthermore, we inspect the effect of monovalent cation substitution of Guanidinium (GA) on the structural and optical properties of FAPbI3 thin films perovskites. The ratio between the desirable a-phase and the undesirable y yellow phase is studied as a function of GA content. GA doping is shown to be efficient in the control of a/y phases ratio and then in the stabilization of the a-FaPbI3 phase. We qualitatively evaluate the impact of 10% of guanidinium on the phase composition and microstructure of films. The results show that an adequate amount of 10% GA:FaPbI3 leads to a homogeneous perovskite film with stable a phase, large grains, and free pinholes. 10% GA: FaPbI3 films demonstrate excellent stability after aging for 15 days in relative humidity of~60%. / [CA] L'objectiu principal d'aquesta tesi és contribuir a l'avanç de noves tècniques d'elaboració de baix cost, fent servir materials d'aliatges del tipus de coure, indi, gal·li i seleni (CIGS) i perovskites, per a aplicacions en energia solar fotovoltaica. El CIGS sembla ser adequat ja que són de baix cost de producció i s'han reportat eficiències de conversió del 23,35%. D'altra banda, les perovskites híbrides d'halurs de plom orgànics-inorgànics han aparegut com a nous materials excepcionals per cel·les solars, especialment perquè l'eficiència de les cel·les solars basades en perovskites ha augmentat del 3.8% al 22.7% en menys d'un lustre. En el present treball, reportem l'elaboració i caracterització de CIGS y de perovskitas de iodur de plom de metilamoni (MAPbI3) i de iodur de plom de formamidini (FaPbI3) per a les cèl·lules solars de CIGS i tàndem Perovskites/CIGS. En les capes de CIGS dipositades per electrodeposició es va investigar l'efecte dels diferents paràmetres sobre el procés d'electrodeposició, així com l'efecte del contacte posterior sobre les propietats estructurals i òptiques del CIGS. Ens trobem que el tipus de contacte posterior té un efecte significatiu en la posterior interpretació de pel·lícules primes CIGS. A més, vam estudiar la tècnica de polvorització de la piròlisi per produir pel·lícules de CIGS. Es va estudiar el procés de recuit, que és el factor clau per millorar el rendiment de les cèl·lules solars. Es van produir diferents pel·lícules fines formades pel nostre dispositiu CdZnS/CdS/CIGS/Mo que utilitzaven una capa conductiva CdZnS transparent per minimitzar l'alineació de la interfície. D'altra banda, es van investigar perovskites MAPbI3, amb la finalitat d'optimitzar la composició química i estudiar el procés de cristal·lització també per a conèixer l'estabilitat dels materials de perovskita. la cristal·lització s'aconsegueix alentint la solubilitat en una solució saturada mitjançant l'addició d'una quantitat diferent de l'antisolvent d'èter dietílic. Durant el tractament apareixen al mateix temps intercanvis complexos sota la influència de moltes propietats fisicoquímiques. Una comprensió completa d'aquest tema és de vital importància per a millorar el rendiment. Amb l'objectiu principal d'augmentar l'estabilitat de MAPbI3, el tetrabutilamoni (TBA) es pot incorporar a MAPbI3, impulsant la formació de l'estructura de perovskita, la qual cosa porta a una major orientació al llarg de (110). MAPbI3 dopades amb TBA presenten una millora de la cristalinitat, major grandària, la qual cosa és adequada per a la fabricació de dispositius optoelectròniques de major rendiment. A més, hem identificat l'impacte de TBA en les propietats foto físiques de MAPbI3. Hem notat que el dopatge amb TBA millora tant l'emissió de la fotoluminiscència en reduir la densitat dels estats de trampes com l'absorció òptica on apareix un canvi significatiu de la banda òptica prohibida cap a longituds d'ona més llargues que significa disminuir l'energia del gap, que va variar de 1.8 a 1.52 eV. Finalment, es va explorar l'estabilitat per les perovsquites dopades amb 5%TBA. Es va trobar que després de 15 dies l'estabilitat romania excel·lent en un humitat de 60%. A més, hem estudiat FAPbI3 com un dels materials de perovskita més atractius. Hem investigat l'efecte de la substitució de guanidini (GA) sobre les propietats estructurals i òptiques de FAPbI3. La relació entre la fase a de perovskita desitjable i la fase indesitjable y es va estudiar en funció del contingut de GA. Es mostra que el dopatge amb GA és eficaç en el control de la relació de fases a /y i després en l'estabilització de la fase a-FaPbI3. Els resultats mostren que una quantitat adequada de 10% GA condueix a una pel·lícula homogènia amb fase a estable, grans grans lliures de porus i forats. Les pel·lícules de 10% GA:FaPbI3 demostraren una excel·lent estabilitat després de l'envelliment durant
15 dies en un ambient humit (humitat relativa de 60%). / Bouich, A. (2020). Study and Characterization of Hybrid Perovskites and Copper-Indium-Gallium Selenide thin films for Tandem Solar Cells [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/160621
|
54 |
Automatiserad takplanssegmentering utifrån punktmolnsdata : En jämförelse enligt olika metoder utifrån data insamlade med flygplan och UAV / Automated roof plane segmentation based on point cloud data : A comparison using different methods and different data collected by aircraft and UAVNyman, Oskar January 2024 (has links)
Karlstads kommun innehar en så kallad solkarta vars syfte är att ge kommunens invånare en översikt över hur mycket solenergi som infaller på varje individuell takyta och kan användas som underlag för beslut om installation av solpaneler på byggnadstak. Kartan är interaktiv och sträcker sig över hela kommunen. Tyvärr brister den i detaljnivå utanför Karlstad tätort och skulle behöva en uppdatering. Syftet med studien är att undersöka metoder att utvinna tvådimensionella takplansytor enligt LOD2 utifrån byggnadsfotavtryck och punktmolnsdata, som sedan ska kunna lägga grunden till en interaktiv solkarta. Tre metoder för takplanssegmentering valdes ut som baserades på tre olika GIS-mjukvaror: ArcGIS Pro, Whitebox Tools och TerraScan. Studieområdet, beläget på industriområdet Våxnäs i Karlstad, bestod av 68 byggnader med varierande taktyper av olika hög komplexitet. En ytterligare dimension till studien var att två olika indatamängder jämfördes för varje segmenteringsmetod: ett högupplöst fotogrammetriskt framställt punktmoln utifrån bilder tagna med UAV (Unmanned Aerial Vehicle) samt ett lägre upplöst punktmoln insamlat med flygburen laserskanning. Totalt erhölls sex olika resultat som utvärderades efter fullständighet och utseende. Den högsta medelfullständigheten för varje metod var: 99,6 % för metoden baserad på TerraScan, 90,2 % för metoden baserad på Whitebox Tools och 82,0 % för metoden baserad på ArcGIS Pro. Gällande indatamängder gav UAV-datamängden ca 6 procentenheter bättre medelfullständighet för de två bästa metoderna och 10 procentenheter lägre för metoden som funkade sämst. Gällande användbarheten av resultaten är kontentan att TerraScan-metoden hade lagt en bra grund för en solkarta. Whitebox Tools-metoden hade sannolikt också kunnat vara användbar om en förbättrad generaliseringsalgoritm i efterbearbetningen hade applicerats. Studien diskuterar skillnader, felkällor samt nämner några ytterligare beprövade metoder som aldrig färdigställdes på grund av odugliga resultat. Problem som återstår att lösa är hantering av hål i punktmolnsdata inför takplanssegmentering. / Karlstad Municipality has what is known as a solar radiation map with the purpose of providing an overview of how much solar irradiance that is received by individual roof planes. It serves as a basis for decisions regarding the installation of solar panels on building roofs. The map is interactive and covers the entire municipality. Unfortunately, it lacks detail outside the city of Karlstad and would benefit from an update. The study aims to explore methods for extracting two-dimensional roof planes according to LOD2 (Level of Detail 2) using building footprints and point cloud data. The roof planes could later form the foundation for an interactive solar map. Three methods for roof segmentation were examined, each based on different software: ArcGIS Pro, Whitebox Tools, and TerraScan. The study area, located in the Våxnäs industrial area in Karlstad consisted of 68 buildings with varying roof types and complexities. An additional dimension to the study involved comparing two different input datasets for each segmentation method: a high-resolution photogrammetric point cloud generated from UAV (Unmanned Aerial Vehicle) images and a lower-resolution point cloud collected with airborne laser scanning. In total, six different results were evaluated based on completeness and appearance. The highest mean completeness for each method was: 99,6 % for the TerraScan-based method, 90,2 % for the Whitebox Tools-based method and 82,0 % for the ArcGIS Pro-based method. Regarding input datasets, the two best methods showed an increase of approximately 6 percentage points in mean completeness for the UAV dataset, while the least effective method showed a decrease of 10 percentage points. In terms of practicality, the TerraScan method provided a solid basis for a solar map. The Whitebox Tools method could most likely be usable if a better generalization algorithm in post-processing is cultivated. The study also discusses differences, potential sources of error, and mentions some additional methods that were not fully developed due to inadequate results. Remaining challenges include addressing gaps of missing data in point clouds before roof plane segmentation.
|
55 |
Energieffektivisering av miljonprogrammet i samband med våningspåbyggnad : Energisimulering i IDA ICE / Energy efficiency of the milion program in conjuction with story extension : Energy simulation usin IDA ICEAziz, Pola, Huynh, Kelvin January 2018 (has links)
En stor del av alla bostäder som byggdes mellan 1965-1974 brukar betecknas miljonprogrammet. Efter 40-50 års förbrukning har byggnaderna uppnått sin tekniska livslängd och är därför i behov av renovering. Detta samtidigt som bostadsbristen återstår och energikraven från myndigheter blir allt strängare i syfte att reducera bostadssektorns energianvändning samt för att uppnå ett hållbart samhälle. Studien är baserad på ett flerbostadshus, Barytongatan 4 som är belägen i Göteborg och som är en del av projektet Kaverös etapp II. I denna studie undersöks energibesparingsåtgärder i samband med våningspåbyggnad och de regelverk som gäller vid om- och tillbyggnad enligt BBR och PBL. I simuleringsprogrammet IDA ICE kunde olika energibesparingsåtgärder studeras. Resultatet från varje enskild åtgärd och en sammansättning av dessa jämfördes därefter med den befintliga byggnadens energideklaration och statisk. Studien är koncentrerad till energisimuleringar och behandlar inga ekonomiska beräkningar. Rapporten fastställer att en våningspåbyggnad, som ökar byggnadsvolymen, är en tillbyggnad samt att allt för stora åtgärder i en befintlig byggnad klassas som en ombyggnad enligt BBR och PBL. Studien berör energibesparingsåtgärder gällande FX-system, FTX-system, balkonginglasning och solpaneler på tak. Resultatet visar att med endast få ingrepp i referenshuset, i enlighet med regelverken, kunde energianvändningen reduceras från 147 kWh/m² till 104,8 kWh/m², vilket motsvarar 28,8 procent. / A majority of houses that were built during the years 1965-1974 is usually referred to as the million program. After 40-50 years of use, the buildings have reached their technical life expectancy and need to be renovated. At the same time, the lack of housing shortage continues to exist while energy requirements from the government are becoming increasingly strict. The government maintains and run a strict policy to reduce the energy consumption of the housing sector in hope of achieving a more sustainable society. The study is based on a multi-family house located in Kaverös, Gothenburg at Barytongatan 4, which is part of the Kaverös Stage II project. In this study, energy conservation measures are investigated in connection with story extension and the applicable regulations when it comes to rebuilding and upgrading in accordance with BBR and PBL. Using the IDA ICE simulation program, different energy conservation measures could be studied. The result of each individual energy conservation measure, and a combination of these were then compared with the existing building's energy declaration and static. This study is limited to energy calculation and no financial calculations are presented The result shows that only a few interventions in the reference housing, according to the regulations BBR and PBL, can affect the energy consumption and reduce it from 147 kWh/m² to 104.8 kWh/m², which corresponds to 28.8 percent.
|
56 |
Simulation, synthesis, sunlight : enhancing electronic transport in solid-state dye-sensitized solar cellsSivaram, Varun January 2014 (has links)
The solid-state dye sensitized solar cell (SDSC) is an emerging photovoltaic technology which promises inexpensive materials, roll-to-roll processing, and a stable architecture. In this thesis, I seek to enhance electronic transport in order to enable thicker devices and yield higher power conversion efficiencies. I adopt a multipronged approach to advance three aims, employing analytical, computational, and experimental methodologies. First, I generalize existing models of the dye sensitized solar cell (DSSC) to allow simple parameter fitting of real devices and to account for previously ignored electronic processes. In Chapter 3 and Chapter 4 I present a nondimensional model capable of fitting real devices and simulating transient behavior without extensive material knowledge. Subsequently in Chapter 5, I introduce a novel three-dimensional model which incorporates electronic drift. Second, in Chapter 4 I critically assess a widespread method of measuring the charge collection efficiency, the summary metric that describes the efficacy of charge transport in the SDSC. I discover that the conventional method is inaccurate for values of the collection efficiency below 90% because of large experimental error and an intrinsic inaccuracy in applying a transient method to measure a steady-state parameter. Third, I aim to increase the rate of charge transport by employing new materials and nanostructures in the place of conventional nanocrystalline TiO2. In Chapter 5, I present evidence of faster transport and enhanced efficiency in flexible SnO2 nanowire SDSCs, ZnO nanowire SDSCs, and the first viable SnO2/P3HT SDSC, where photoanode and hole transporter have been replaced with higher mobility materials. Finally, in Chapter 6, I investigate use of TiO2 mesoporous single crystals (MSCs) with high surface area and extended crystallinity. After demonstrating the viability of MSCs in SDSCs, I examine enhanced transport caused by the background doping effect of thermal treatment. Together, the progress achieved toward diverse and ambitious goals advances the field and delineates routes to future progress for SDSC development.
|
57 |
綠色物流專案之淨現值:太陽能板安裝之個案研究 / Net present value for green logistics projects: a case study on solar panels installation林文龍, Pla, Adrien Unknown Date (has links)
The gravity of the Global Warming consequences force us to face the issue and try the best to mitigate its effects. Green Logistics practices, and especially the case of a Solar Panels Installation on a warehouse or plant’s roof, are studied in this article as solutions to reduce the economic, social and environmental casualties. The Net Present Value (NPV) Model in this paper and its results analysis show that project duration, Carbon Tax, initial energy price and its increasing rate are all positively related to the NPV Value. A high discount rate will, however, turn the NPV negative, thus raising the need of financing help for Green Logistics projects.
|
58 |
Improving Photovoltaic Panel Efficiency by Cooling Water CirculationJoseph, Jyothis 12 1900 (has links)
This thesis aims to increase photovoltaic (PV) panel power efficiency by employing a cooling system based on water circulation, which represents an improved version of water flow based active cooling systems. Theoretical calculations involved finding the heat produced by the PV panel and the circulation water flow required to remove this heat. A data logger and a cooling system for a test panel of 20W was designed and employed to study the relationship between the PV panel surface temperature and its output power. This logging and cooling system includes an Arduino microcontroller extended with a data logging shield, temperature sensing probes, current sensors, and a DC water pump. Real-time measurements were logged every minute for one or two day periods under various irradiance and air temperature conditions. For these experiments, a load resistance was chosen to operate the test panel at its maximum power point. Results indicate that the cooling system can yield an improvement of 10% in power production. Based on the observations from the test panel experiments, a cooling system was devised for a PV panel array of 640 W equipped with a commercial charge controller. The test data logger was repurposed for this larger system. An identical PV array was left uncooled and monitored simultaneously to compare the effect of cooling, demonstrating that the cooled array provided up to an extra 132W or 20% of maximum power for sunny weather conditions. Future expansion possibilities of the project include automated water level monitoring system and water filtration systems.
|
59 |
Fuktproblem i tak till följd av solceller : Risker med skuggning av takkonstruktioner / Moisture related damages caused by Photovoltaic modules : Risks with shading of roof structuresFlygring, Pontus, Eliasson, Anton January 2023 (has links)
Energiomställning och globala mål ställer allt högre krav på länder, organisationer och olikabranscher, inte minst byggbranschen. En metod för att minska belastningen på det nationellaelnätet och göra fastigheter mindre beroende av de stora fluktuationerna i energipriserna ärsolcellsanläggningar. Privatpersoner och företag har sedan några år tillbaka satsat på att nyttjasolenergi som en kompletterande energikälla (Energimyndigheten 2019).En pressad marknad och snabba beslut leder till en stor ökning av solcellsanläggningar sommonteras på olika hustak. Vad blir följderna för husen som är försedda med heltäckandetakinstallationer, exempelvis solceller? Vilka potentiella konsekvenser kan dessa installationermedföra på lång sikt? (Svensksolenergi, 2023).Syftet med examensarbetet är att öka medvetenheten kring de risker som kan uppstå urfuktteknisk synvinkel vid installation av heltäckande takinstallationer som solceller. Alla hus ärunika och det finns flertalet typer av takkonstruktioner som alla har olika förutsättningar. Någraav de förutsättningar som ligger till grund för ett friskt hus är ventilation, tryckförhållanden,mängd samt omfattning av köldbryggor, klimat samt geografisk position och de förutsättningarsom finns på platsen. För att ett byggnadsmaterial inte ska överskrida gränserna för kritisktfukttillstånd efter installation av solceller bör konstruktionen kontrolleras innan montering viaen fuktteknisk utredning och/eller genom långa cykliska simuleringar med takets nyaförutsättningar. Det kan även behövas kontinuerliga mätningar efter installation för attsäkerställa en fukttekniskt säker konstruktion. Klimatet har en betydande inverkan påkonstruktionen och kan genomgå kraftiga variationer under ett år. I examensarbetet undersöksden inverkan som solceller har på uttorknings- och uppfuktningsprocesser i takkonstruktioner.I examensarbetet används det dynamiska fukt- och värmeberäkningsprogrammet WUFI Pro 6.7för att genomföra simuleringar av ett par konstruktioner med målet att undersöka hur ensolcellsanläggning påverkar fuktförhållandet i konstruktionen och om det kan uppstå risker medinstallationen.De simuleringar som genomförts visar att varma tak löper risk att utveckla fuktrelateradeproblem som mikrobiell tillväxt. Resultaten visade att parallelltak, som har goda fukttekniskaförutsättningar, är mer lämpade för solceller. En fuktteknisk bedömning bör utföras för varjeindividuellt fall för att säkerställa att konstruktionen klarar av skuggningen som solcellermedför. / Energy transition and global goals impose higher demands on countries, organizations, andvarious industries, including the construction industry. One of the now widely recognizedmethods to reduce the strain on the national power grid and decrease the dependency of theenergy price fluctuations is the installation of solar power systems. In recent years there hasbeen significant investment by private consumers and businesses in the adoption of solar energyas a supplementary power source (Energimyndigheten, 2019).A competitive market and rapid decision-making processes have resulted in a significantincrease in the installation of solar power systems on various rooftops. However, what happensto the houses covered with these types of full-coverage roof installations? And what are thepotential risks? (Svensksolenergi, 2023).The purpose of the degree project is to increase awareness of the moisture-related risks that canarise when installing full coverage roof installations such as PV-modules (Photovoltaicmodules). All houses are unique and there are several types of roof structures that all havedifferent properties. Some of the factors that form the basis of a healthy house are ventilation,pressure conditions, the number and extent of thermal bridges, climate, geographical positionand site-specific conditions. In order for a building material not to exceed the limits for criticalmoisture condition after installation of solar cells, the construction should be checked beforeinstallation via a moisture technical investigation and/or through long cyclic simulations withthe new conditions of the roof. There may also be a need for continuous measurements afterinstallation to ensure a moisture-safe structure. The climate has a significant impact on thestructure and can undergo strong variations during a year. The thesis examines the impact thatsolar cells have on dehydration and humidification processes in roof structures.In the thesis, the dynamic moisture and heat calculation program WUFI Pro 6.7 is used to carryout simulations of a couple of structures with the aim of investigating how a solar cellinstallation affects the moisture conditions in the structure and whether there may be risks withthe installation.The simulations conducted show that warm roofs are at risk of developing moisture-relatedproblems such as microbial growth. The results showed that parallel roofs, which has goodprerequisites for handling moisture, are more suitable for solar cells. A moisture assessmentshould be carried out for each individual case to ensure that the structure can cope with theshading caused by solar cells.
|
60 |
A comparison study of PV and battery technologies for EWB off-grid electrification projects in Sub-Saharan Africa / En jämförelsestudie av solcells- och batteritekniker för EWB elektrifieringsprojekt i Afrikanska landsbygden i Sub-SaharaVedin, Felix, Sandström, Camilla January 2018 (has links)
Only 10 % of the rural population in Sub-Saharan Africa has access to electricity. At the same time the Sub-Saharan countries are close to the equator and get many sun hours a day, leading to a huge potential for solar energy. This report aims to compare different PV system components for use in Sub-Saharan Africa to facilitate EWB for their work in electrification projects in the areas. The PV system will be compared with the following factors: economic, adoptability, scalability, environmental impact and efficiency, weighed in that order. A case simulation was made for a village around Nairobi were 20 households would be supplied with solar power. Both Polycrystalline silicon cells and thin filmed CIGS were simulated were the Poly c-Si cell was both the cost-efficient and scalable choice. Poly c-Si cells was also concluded to be advantageous of the crystalline cells by the chosen factors. Pb-acid batteries are best suited for off grid PV systems in rural areas. Different types of Pb-acid batteries can be used depending on the area’s typology. Off grid solar powered microgrids could be the solutions for an increased socioeconomic wellbeing for communities in rural areas. / Endast 10% av lantbygdens befolkning i Subsahariska Afrika har tillgång till elektricitet. Samtidigt ligger de Subsahariska länderna nära ekvatorn och får många soltimmar per dygn, vilket leder till en stor potential för solenergi. Den här rapporten syftar till att jämföra olika solcellssystems komponenter för användning i östra Afrika för att främja Ingenjörer Utan Gränsers arbete inom elektrifierings projekt i området. Jämförelsen kommer utföras med följande faktorer, ekonomi, anpassningsförmåga, skalning, miljöpåverkan och effektivitet, viktat i den ordningen. En simulation gjordes för en by i området av Nairobi där 20 hushåll skulle få tillgång till solenergi. Både Poly kristallina celler och tunnfilm CIGS simulerades där Poly kristallina celler var både kostnadseffektivast samt det plats effektivaste valet. Polykristallina celler var även konkluderades vara det fördelaktiga valet av de kristallina cellerna utefter de valda faktorerna. Bly-syra batterier var bäst lämpade för själv stående solcellssystem på landsbygden. Olika typer av bly-syra batterier kan användas beroende på områdets typologi. Fristående solcellssystem kan vara en lösning till ett ökat socioekonomisk välmående för samhällen på landsbygden.
|
Page generated in 0.0541 seconds