Purpose: The purpose of this study is to investigate whether solar cells could have supplied to the energy needs of a construction project during its building phase and see which advantages and disadvantages this would have brought the company. Method: A case study has been carried out on a selected project with help from a selected company. The data collection methods that have been used for the empirical work have been literature research, document analysis, calculations from a solar cell simulation program and interviews. Findings: The results of the study answer the questions of the study and show how much solar cells could have contributed to the project, relative to the project’s electricity use. The findings also show how the placement of solar cells on the barracks and tool containers could have been carried out in order to retrieve as much energy from the sun as possible. Implications: The conclusion of this study is that the solar cells require a considerable amount of space, and therefore the case study project could not have used solar cells only to cover the project’s energy needs. Solar cells require maintenance and are a great cost to the companies involved, but can also promote the company’s reputation and contribute to a more sustainable society. Limitations: The study has been limited to one construction project of a tennis arena located in the Stockholm region, which was built by a construction company between August 2016 and February 2018. The study only takes the electricity usage during the production phase into account and the aim were to see if electricity from solar cells in the construction area could have contributed to the electricity needs during this period. The focus of the report is not costs, use of batteries, or regulations concerning the project, but these aspects are briefly covered. Keywords: Solar cells, solar electricity, building production, renewable energy, energy production.

This candidate thesis contains the possibility of expand the Swedish photovoltaic market through photovoltaic cooperatives and a photovoltaic exchange. In the current situation there is a lot of problems with production of electricity from photovoltaic, that’s why we show some possibilities how to avoid these. To understand the problem with photovoltaic produced electricity we first give you a background. We show how to expand the Swedish photovoltaic market by describing how a photovoltaic cooperative and photovoltaic exchange could work in Sweden. It have been confirmed from our market research that the interest of photovoltaic cooperative and exchange is high. To find out how profitable photovoltaic is in Sweden, have three projections been made. These have been done to show how the price per kWh affect depending the size of the power plant. With the help of these results it can be decided which of the projected plants who is the most profitable for given conditions. The photovoltaic power plant that uses the Swedish grand scheme optimal and has the maximum size is the most profitable today. The thesis has been divided into five sections, background, projections, cooperative, photovoltaic exchange and market research. The thesis is limited to Swedish conditions and is based on information from literature, technical reports and interviews.

World Solar Challenge är en tävling i Australien vars syfte är att främja utvecklingen av förnyelsebar energi. Här deltar olika universitet runt om i världen och för att bygga en solcellsdriven bil som drivs av solens energi. Den ska sedan köras en sträcka mellan Darwin och Adelaide på dryga 300 mil genomAustralien på kortast möjligast tid. Projektet görs för Tekniska Högskolan i Jönköping till en kommande kurs somstudenter kan söka sig till för att delta i World Solar Challenge 2013. I kursen ingår att bygga en solcellsbil som man sedan tävlar med. Genom att sätta upp krav som är nödvändiga och önskvärda i en funktionsanalys får projektet en utgångspunkt och ett stöd som bestämmer hur konceptet ska se ut och vilka krav som måste uppfyllas. De restriktioner som tävlingsledningen för World Solar Challenge upprättat kan omvandlas till nödvändiga krav ifunktionsanalysen. Researchen, restriktionerna och de teorier som de aerodynamiska aspekternapekat på bestämmer hur konceptet är utformat. Resultatet i projektet är en solcellsbil som med hjälp av sin sammanhängande form får goda aerodynamiska egenskaper och kan på det sättet konkurrera om en topplacering i World Solar Challenge. Konceptet kallas Sting och är ett trehjuligt fordon med en solcellsyta på 6m2 som är den tillåtna ytan för kiselsolceller. Genom att placera förarhytten framtill påverkar inte luftmotståndet bakänden lika mycket, som är den del som utsätts för mest turbulens. Bakänden kan på detta sätt smalnas av och föra samman luftströmmarna igen utan att det uppstår turbulens. Designen av Sting kommerfrån fyra värdeord vilka är: snabb, miljövänlig, aerodynamisk och alternativa energikällor. Genom detta projekt kan konceptet utvecklas vidare i den kommande kursen hos Tekniska Högskolan i Jönköping . Slutsatsen är att konceptet uppfyller de krav som funktionsanalysen innehåller och att konceptet kan ligga till grund för kursen med en bra utgångspunkt.

Jernhusen AB är ett fastighetsbolag inom transportbranschen och är framförallt inriktade mot järnvägen. Jernhusen har ett uttalat mål att bidra till ett hållbart samhälle. Som ett steg i detta vill Jernhusen undersöka möjligheterna med att investera i lokalproducerad förnybar energi på deras tågunderhållsdepåer.Denna rapport utreder förutsättningarna och möjligheterna med detta. Det finns idag flera olika förnybara energikällor som kan användas lokalt på depåerna. De bäst lämpade teknikerna för Jernhusens tågunderhållsdepåer är att använda solenergi och geoenergi. Solenergin kan användas för att producera elkraft med solceller och värme med solfångare. Det finns flera olika typer av solceller med den mest kommersiellt använda typen är polykristallina kiselsolceller. Underhållsdepåerna har stora effektbehov, både för el och för värme. Effektbehovet är som störst under vintermånaderna när tågen behöver avisas. Depåerna har stora öppna tak och bangårdar som lämpar sig till att använda både solceller, solfångare och geoenergi. De flesta depåerna är gamla och fastigheterna innehåller markföroreningar, vilka behöver beaktas om ett geoenergisystem ska installeras på fastigheten. Det finns goda förutsättningar för Jernhusen att installera olika system som utnyttjar förnybara energikällor. Om ett solcellssystem skulle installeras på Hagalund enligt Tabell 6-1 är återbetalningstiden för investeringen 15 år. Detta får anses som en god investering då ett solcellssystem kan ha en livslängd på 40 år. Hade en geoenergisystem installerats på Raus enligt Tabell 6-3 blir återbetalningstiden 17 år. Ett solfångarsystem har låg lönsamhet oavsett vilket depå det installeras på. Dock blir både geoenergi och solfångare betydligt mer lönsamma om byggnaden är uppvärmd av direktverkande el eller vid nybyggnationer. / Jernhusen AB is a real estate company within the transportation industry and their business is focused towards the railway. Jernhusen has a stated goal that the company should contribute to a sustainable society. As a step in this goal the company explores the possibilities of investing in locally produced renewable energy systems at their maintenance depots. This report investigates the potential in that kind of investment. There are currently several different renewable energy sources that can be used for locally producing renewable energy at the depots. The most appropriate techniques for Jernhusen to use are solar energy and geothermal energy. Solar energy can be used to produce electric power with solar cells and to produce heat with solar panels. There are several different types of solar cells but the most commonly used are polycrystalline silicon based solar cells.The maintenance depots have large power requirements for both electricity and heat. The power demand is greatest during the winter months when the train needs de-icing. The maintenance depots have large open roofs and rail yards suitable for solar cells, solar panels and geothermal systems. Most of the depots are old constructions and the properties contains a lot of soil pollution that need to be considered if a geothermal energy solution is up for investigation. There are good prospects for Jernhusen to install various systems using renewable energy sources. If a solar cell system were installed at Hagalund according to Table 6-1 the payback period for the investment is 15.1 years. This must be seen as a good investment when the solar cells have a lifespan of 40 years. If a geothermal system were installed at Raus according to Table 6-3 the payback period is 17.2 years. A solar panel system has a low profitability regardless of which depot the system is installed at. However, both the geothermal system and the solar panel system are far more profitable if the building is heated by electricity.

The goal of this paper is to find out how solar cells can improve energy efficiency on-board M/S Sydfart. The paper is based on a number of energy measurements on board the M/S Sydfart. The solar surface is calculated by measuring the available space for installing solar panels. Global radiation data is taken from STRÅNG's database, the data is then used to calculate the theoretical power produced by the solar cells. Energy efficiency is analysed in two ways. The first analysis focuses on how much of the daily energy usage that can be covered with solar cells. The second analysis focuses on the change of EEOI attainable with solar cells installed. The electrical energy consumption on-board M/S Sydfart, during the summer, is almost entirely covered with solar cells. The paper however shows some disadvantages. During the winter, the produced electrical energy from solar cells are low and an unreasonably large area of solar panels is required to cover the electricity demand. Two scenarios are evaluated. In scenario one, all the space available for the installation of photovoltaic panels is used. This gives a large energy surplus during summer. In scenario two, only half of the surface is used to install solar panel. This results in a smaller energy surplus without any significant loss of usable energy. Given that M/S Sydfart has limited ability to take advantage of energy surplus, the second scenario is recommended. The result shows that energy efficiency will be improved. Depending on the season, EEOI can be improved between 0.5 % and 12%. There is no demand for improvement in EEOI from IMO. It is up to the shipping companies themselves to set internal targets for improvement. / Målet med denna uppsats är att ta reda på hur solceller kan förbättra energieffektiviteten ombord M/S Sydfart. Uppsatsen baseras på ett antal energimätningar ombord M/S Sydfart. Solcellernas yta beräknas med hänsyn taget till tillgänglig yta för att installera solpaneler. Globalstrålningsdata kommer ifrån STRÅNG`s databas, den datan används sedan för att beräkna en teoretisk producerad effekt utav solcellerna. Energieffektiviteten analyseras på två sätt. Den första analysen ser på hur mycket av den dagliga energiförbrukningen som kan tillgodogöras med solceller. Den andra analysen baseras på hur stor för- ändring av EEOI som kan uppnås med installerade solceller. Elenergibehovet ombord M/S Sydfart, under sommarhalvåret, kan nästan helt täckas med solceller. Uppsatsen visar dock en del nackdelar med solceller. Under vinterhalvåret är den producerade elenergin från solcellerna låg och en orimligt stor yta solcellsmoduler behövs för att täcka elenergibehovet. Två scenarion utvärderas. I scenario ett utnyttjas all tillgänglig yta för installation av solcellsmoduler. Detta ger ett stort energiöverskott på sommarhalvåret. I scenario två halveras ytan för solcellsmoduler och energiöverskottet blir då mindre. Med hänsyn till att M/S Sydfart har begränsad möjlighet att ta till vara på energiöverskottet, rekommenderas scenario två. Resultatet visar att energieffektiviteten kommer att förbättras. Beroende på årstid, kan EEOI förbättras mellan 0.5% och 12 %. Något krav på förbättring av EEOI finns inte från IMO. Det är rederierna själva som sätter upp interna mål för förbättring.

Today there is no mobile application that simultaneously indicates the electricity consumption of a household and the solar cell's electricity production. Our expectation of the mobile application Watt-sun is to achieve an increased level of interest, usage and understanding of solar electricity. The solar cell’s electricity production depends on the season, time of the day and weather, thus making it difficult to estimate the amount of electricity the solar cells produce. Watt-sun visualizes and compares the solar cell’s electricity production and the user’s consumed electricity using graphs. Watt-sun helps the user to distribute the electricity consumption over the day such that an increased proportion of the produced solar electricity is used. The result of the performed user tests indicates that the mobile application helps the user to increase the proportion of solar electricity out of the total electricity consumption. By utilizing the electricity of the solar cells more efficiently, it will in turn contribute to a reduced usage of other electrical sources. Accordingly, the emission's of greenhouse gases can be reduced. / Idag finns det ingen mobilapplikation som samtidigt indikerar elförbrukningen i ett hushåll och elproduktionen från en solcell. Vår förhoppning med mobilapplikationen Watt-sun är att öka intresset, användningen och förståelsen av solceller. Solcellens elproduktion beror på årstid, tid på dygnet samt väder, vilket gör det svårt att uppskatta mängden el solcellerna producerar. Watt-sun visualiserar och jämför solcellens elproduktion och användares elkonsumtion med hjälp av grafer. Watt-sun underlättar för användaren att förflytta sin elkonsumtionen över dygnet så att en större andel av den producerade solelen används. Resultatet av de utförda användartesterna indikerar att mobilapplikationen underlättar för användaren att öka andelen solel av den totala elkonsumtionen. Genom att solelen utnyttjas bättre, kommer det i sin tur att bidra till ett minskat behov av andra elkällor och kan därmed minska utsläppen av växthusgaser.

In this thesis, the process of fabricating PEDOT:PSS/c-Si hybrid solar cells has been investigated with the goal of performing a proof of concept as well as to determine the influence on solar cell performance of some processing parameters. Properties of PEDOT:PSS film formation and metal contact formation were investigated as a first step. Additionally, the surface passivation properties of PEDOT:PSS on n-Si have been studied and carrier lifetimes of 300 <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cmu" />s were measured by quasi steady-state photoconductance and photoluminescence carrier lifetime imaging of silicon substrates that had PEDOT:PSS spin-coated onto both sides. Finally, working PEDOT:PSS/c-Si hybrid solar cells of both the FrontPEDOT and BackPEDOT concepts were successfully fabricated and their current-voltage characteristics were measured. The champion device showed a JSC of 23.0 mA/cm2, a VOC of 520 mV and a FF of 59% as measured directly after fabrication. Repeating the measurements the following day showed a strong degradation of the cells, particularly of the JSC. It can be concluded from this work that fully working PEDOT:PSS/c-Si hybrid solarcells of both the FrontPEDOT and BackPEDOT types can be fabricated through a simple and low-cost production route. The quality of the metal contacts is of very high importance for the function of the cells. The cells are heavily degraded within less than 24 hours when stored in atmoshperic conditions, but some of the function can be regained by annealing and edge isolation. Achieving better wetting on Si substrates after certain cleaning procedures is an important point for further study. PEDOT:PSS has been seen to have some excellent passivation properties on c-Si, although these results show a strong dependency on the specific type of PEDOT:PSS. / I denna uppsats har tillverkningen av PEDOT:PSS/c-Si hybridsolceller undersökts med målet att tillverka en fungerande solcell samt att bestämma påverkan på cellens prestanda av vissa processparametrar. Polymerfilmbildning och metallkontaktbildning undersöktes som ett första steg. Dessutom studerades polymerfilmens förmåga att passivera n-Si ytor, och livstider hos laddningsbärare på ca 300<img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5Cmu" />s mättes genom QSSPC och PL-I på kiselsubstrat med polymerfilmer på båda sidor. Slutligen tillverkades fungerande polymer/kisel hybridsolceller av både FrontPEDOT och BackPEDOT typ och de elektriska egenskaperna bestämdes. Den bästa cellen hade JSC=23.0 mA/cm2, VOC=520 mV och FF=59%, uppmätt direkt efter tillverkningen. Upprepning av mätningarna följande dag visade en stark degradering av cellerna, i synnerhet av kortslutningsströmmen. Man kan dra slutsatsen från detta arbete att fullt fungerande polymer/kisel hybridsolceller av både FrontPEDOT och BackPEDOT typ kan tillverkas genom en enkel och kostnadseffektiv produktionsväg. Kvaliteten på metallkontakterna är av mycket stor betydelse för cellernas funktion. Cellerna försämras kraftigt inom mindre än 24 timmar vid förvaring i atmosfäriska förhållanden, men en del av funktionen kan återfås genom upphettning och kantisolering. Att uppnå bättre vätning på kiselsubstrat efter vissa rengöringsmetoder är en viktig punkt för vidare studier. Polymerfilmer av PEDOT:PSS har visat sig ha utmärkta passiveringsegenskaper på kiselytor, även om dessa resultat visar ett starkt beroende på den specifika typen av PEDOT:PSS.

There are a number of factors that influence both the physical and the economical performance of a photovoltaic solar energy (PV) installation. The aim of this project was to develop a simulation and optimization model with which these factors could be analyzed and the PV installation optimized. By supplying the model with meteorological data, electricity consumption data and available building surfaces the model finds the optimum PV installation. The output consists of both physical and economical performance as well as information on how to distribute and install the PV modules on the available building surfaces. The model was validated using annual and hourly measurement data from Swedish PV installations. The validation shows that the model is a reliable tool for simulating the electricity generation from a PV system. In the second part of the project the model was used to evaluate the PV potential at two different hospitals and one health care center within the Uppsala County, Sweden. The model was also used to study the effect of different house orientations on the PV potential in Swedish neighborhoods. The physical and economical PV potentials are high for the hospitals and the health carecenter. This is mainly due to a high electricity demand but also due to a good match between the load profile and the PV electricity generation profile. The study on different neighborhoods shows that for gable roof buildings it might be more favorable to plan the houses so that the roofs face east-west rather than north-south. / Det är många faktorer som påverkar de fysikaliska och ekonomiska resultaten av en planerad solcellsinstallation. Syftet med det här projektet var att utveckla en simulerings- och optimeringsmodell med vars hjälp det skulle gå att analysera dessa frågor och hitta det bästa installationsalternativet i varje enskilt fall. Modellen som togs fram i detta projekt kan både studera ett givet installationsalternativ och räkna ut den mest optimala installationen utifrån de av användaren specificerade målen och begränsningarna. För att kunna göra detta behöver modellen förses med meteorologiska data för den aktuella platsen, elkonsumtionsdata från det aktuella objektet samt mått och orienteringar för de tillgängliga byggnadsytorna. Dessutom behöver användaren ange vissa ekonomiska parametrar såsom exempelvis avbetalningstid, ränta och aktuellt solcellspris. Resultatet från modellen består av både fysikaliska och ekonomiska resultat, exempelvis timvis nettoflöde av elektricitet, avbetalningstid och genomsnittligt elpris från solcellssystemet. I optimeringsresultatet redovisas hur solcellerna bör fördelas och installeras på de olika byggnadsytorna för att ge bäst resultat enligt målspecifikationen. För att validera modellen jämfördes dess simuleringsresultat med årliga och timvisa mätvärden från svenska solcellsanläggningar. Dessutom jämfördes modellens resultat med motsvarande resultat från andra simuleringsverktyg för solceller. Valideringsresultaten visar att modellen är ett pålitligt verktyg för att simulera elgenereringen från solcellsystem med olika moduler, växelriktare och installationssätt. Som ett delresultat vid modellutvecklingen simulerades ett stort antal olika solcellssystempå platta och svagt lutande tak. Utifrån dessa simuleringar utformades ett antal tumregler för hur uppvinklade moduler på platta eller svagt lutande tak skall monteras. Tumreglerna visar vilket avstånd mellan modulraderna och vilken vinkel på modulerna som ger den högsta taktäckningsgarden (största installationen) vid olika övre gränser för de interna skuggningsförlusterna. I projektets andra del användes modellen för att utvärdera solcellspotentialen på Akademiska sjukhuset, Enköpings lasarett och Tierps vårdcentral. Resultaten som levererades till Landstinget i Uppsala län visar att både den tekniska och den ekonomiska solcellspotentialen är stor på dessa enheter. Huvudanledning till den höga potentialen är att elbehovet är väldigt stort på dessa enheter samt att solcellernas elgenereringsprofil stämmer mycket väl överens med när elbehovet är som störst. Modellen användes även för att studera hur olika byggnadsorienteringar påverkar solcellspotentialen i olika tänkbara svenska bostadsområden. De olika resultaten från dessa studier visar att det i många fall är bättre att orientera byggnader med sadeltak så att taken pekar i östlig och västlig riktning snarare än mot syd och nord. Därmed föreslås en översyn avde nu rådande rekommendationerna att optimera huvudorienteringarna av taken mod syd vid detaljplanering av stadsdelar.

World Solar Challenge är en tävling i Australien vars syfte är att främja utvecklingen av förnyelsebar energi. Här deltar olika universitet runt om i världen och för att bygga en solcellsdriven bil som drivs av solens energi. Den ska sedan köras en sträcka mellan Darwin och Adelaide på dryga 300 mil genom Australien på kortast möjligast tid. Projektet görs för Tekniska Högskolan i Jönköping till en kommande kurs som studenter kan söka sig till för att delta i World Solar Challenge 2013. I kursen ingår att bygga en solcellsbil som man sedan tävlar med. Genom att sätta upp krav som är nödvändiga och önskvärda i en funktionsanalys får projektet en utgångspunkt och ett stöd som bestämmer hur konceptet ska se ut och vilka krav som måste uppfyllas. De restriktioner som tävlingsledningen för World Solar Challenge upprättat kan omvandlas till nödvändiga krav i funktionsanalysen. Researchen, restriktionerna och de teorier som de aerodynamiska aspekterna pekat på bestämmer hur konceptet är utformat. Resultatet i projektet är en solcellsbil som med hjälp av sin sammanhängande form får goda aerodynamiska egenskaper och kan på det sättet konkurrera om en topplacering i World Solar Challenge. Konceptet kallas Sting och är ett trehjuligt fordon med en solcellsyta på 6m2 som är den tillåtna ytan för kiselsolceller. Genom att placera förarhytten framtill påverkar inte luftmotståndet bakänden lika mycket, som är den del som utsätts för mest turbulens. Bakänden kan på detta sätt smalnas av och föra samman luftströmmarna igen utan att det uppstår turbulens. Designen av Sting kommer från fyra värdeord vilka är: snabb, miljövänlig, aerodynamisk och alternativa energikällor. Genom detta projekt kan konceptet utvecklas vidare i den kommande kursen hos Tekniska Högskolan i Jönköping . Slutsatsen är att konceptet uppfyller de krav som funktionsanalysen innehåller och att konceptet kan ligga till grund för kursen med en bra utgångspunkt.

Detta examensarbete har utförts på Vattenfall Eldistribution AB i Trollhättan och syftar till att beräkna förlustförändringarna i lågspänningsnätet då mikroproduktion i form av solceller ansluts. Genom att ansluta mikroproduktion i lågspänningsnätet kan nätets energiförluster reduceras. Denna reducering samt den energi som inte behöver överföras från överliggande nät anses vara den nätnytta solceller ger upphov till. Samtliga elproducenter som är anslutna till elnätet har rätt till ersättning för nätnytta uppkommen av produktionen. Ersättningen skall baseras på inmatad energi samt vid vilken tidpunkt inmatningen sker. För mikroproducenter är det svårt att motivera att i varje enskilt fall beräkna nätnyttan, varför ett generellt schablonvärde beräknats för Vattenfalls lågspänningsnät. Beräkningen har utförts utifrån uppmätta sol- och lastdata på sex olika lågspänningsnät vilka tillsammans anses representera ett generellt nät. Resultaten visar att mikroproduktion med solceller generellt ger upphov till förlustminskningar motsvarande 2,51 % av varje inmatad kWh under låglasttid och 4,82 % under höglasttid. / This bachelor’s thesis aims to investigate how photovoltaic micro production alters energy losses in the Swedish low voltage grid. The thesis has been composed in collaboration with Vattenfall Eldistribution AB. By connecting micro production to the low voltage distribution network, the grid energy losses may be reduced. Additionally, less energy needs to be transferred from the overlying network. These two features are considered the network performance improvements that apply to photovoltaics. All producers connected to the grid are entitled to economic compensation due to network performance improvements caused by the production. The compensation shall be based on the amount of energy fed in as well as on the time when this happens. Regarding micro producers, it is hard to motivate separate calculations for each producer. Therefore, a general value of loss alteration applicable to the low voltage grid has been calculated. The calculations have been based on actual sun radiation and load data and have been carried out for six different low voltage grids. Combined, these six networks are regarded representative for the Swedish low voltage grid. The result of the calculations state that photovoltaic micro production will reduce the grid energy losses by 2.51 % of each fed in kWh during low load time and by 4.82 % during high load time.