I detta examensarbete utvecklas ett solcellsstativ i trämaterial. Ett idékoncept fanns som grund för hur stativet skulle kunna utformas. Detta har vidareutvecklats, till färdigt system anpassat för tillverkning. Resultatet blev ett fackverksstativ i trä bestående av vinklade halva oktaeder i rad. Trädetaljerna binds samman med knutpunkter i formsprutad plast, som med klämkraft håller fast trädetaljerna. Knutpunkterna är konstruerade för att minimera åverkan på träet samt motverka röta. Systemet är verifierat både genom beräkning, simulering och jämförelse med liknande konstruktioner. Materilavalet är gjort med systematik enligt Ashby, Material Selection in Mechanical Design. Tillverknings – och monteringsunderlad utarbetade och jämförelser med andra tillgängliga stativ är utförda. Slutsatsen är att detta stativ kommer att fungera i verkligheten och det bör vidareutvecklas. Stativet klarar av alla fastställda hållfasthetskrav, och är dessutom bättre än alla jämförda metallstativ när miljöaspekter jämförs. / In this thesis an open field solar power mounting system in untreated wood is designed. A draft was available as basis for how the mounting system could be designed. This has been developed to a complete system adapted for manufacturing. The result is a wooden space grid structure made of angular half octahedrons in line. The wooden details are connected with joints in injection moulded plastics. The joints are designed to minimize machining to the wood and prevent decay. The system is verified by both calculation, simulation, and by finding similar structures. Material selection was made by methods according to Ashby, Material Selection in Mechanical Design. Blueprints for both manufacturing and assembly were developed. A comparison with other similar racking systems was also made. The conclusion of this thesis is that the developed mounting system would work in reality and should be further developed. This rack is better than all compared metal racks when environmental aspects are compared.

The downside of using energy from the wind is its fluctuations. The downside of using energy from solar panels is that it produces a low amount of energy during the wintertime when the demand is at its greatest. When said demand is at its lowest the energy from the solar panels is at its peak. To solve this problem and even out the energy production so it coincides with the demand a pump hydroelectric powerplant is being used. In this study, an autonomously system consisting of these three will power a theoretic village of 50 households in the southern part of Sweden. After simulating different scenarios using Excel as the main tool the conclusion is that a system like this is only possible if there is a large water reservoir stationed at an elevated position. This sets requirements on how the geography looks. The study shows that the energy from the solar panels demands a larger reservoir then the energy from the windmills. It also shows that that the energy from the solar panels is more consistent. The perfect combination is a reservoir of at least 2,6 million m3, a windmill with a blade length of 20 meters and solar panels covering an area of 3925 m2. This combination needs a total pump flow of 4000 m3/h. The total efficiency of this system is 45 %. If the pump flow is decreased to 800 m3/h the efficiency will only decrease approximately one percent, however the solar panel area must then increase with approximately 600 m2. So whether this is a viable idea depends on the cost of the pump versus the cost of the solar panels.

I denna rapport så genomförs en konstruktion av en solpanelkrets. Denna krets kommer att användas i utbildningssyfte så en användare kan skaffa sig en förståelse för hur en solpanel fungerar. Solpanelkretsen seriekopplas för att efterlikna riktiga solpaneler. På kretsen så kan en användare ställa in önskad skuggning som motsvarar olika väderförhållanden som en riktig solpanel kan befinna sig i, samt se hur skugga påverkar en solpanel och seriekopplade solpaneler. Kretsen styrs sedan med någon heter MPPT för att utvinna maximal effekt under alla väderförhållanden som en solpanel kan befinna sig i. I rapporten så presenteras först väsentlig solteori för att ge upphov till en ökad förståelse för hur solpaneler fungerar. Rapporten bygger mycket på att jämföra simulerade grafer från kretssimuleringsprogrammet Multisim med den fysiska byggda kretsen. Grafer från en solpanel och seriekopplade solpaneler med och utan bypass dioder presenteras. Mätningar från MPPT-styrningen genomförs för att visa vilken maximal effekt som utvanns från den fysiska byggda kretsen. Alla mätningar som genomförts finns i ett resultatkapitel och till sist så diskuteras resultatet och förslag på vidareutvecklingar.

Anyone who has thought about installing their own solar panels has been faced with one of the biggest obstacles, price or location. The startup company Watt-s aims to solve this problem by offering to sell smaller parts of already existing solar power plants. We have developed the system Sun Watch which uses smart plugs to measure the power consumption of household devices. How much a user's measured consumption is compensated for by their solar panels is then presented in a web application. Sun Watch is the foundation of a system that will take Watt-s a step further, making it more desirable to invest in solar energy. Before a system building upon Sun Watch can be deployed, further improvement to security, scalability and the user interface is required. The tests from the evaluation, where smart plugs from two different companies were used, show that the system has the potential to work well with the correct hardware. The results were different for each smart plug model, one of which does not fulfil the requirements on the system. The tests showing the current power consumption in real-time and the comparison between production and consumption failed in half of the attempts. The conclusion from this is uncertain, either an API is reporting incorrect information or one of the tested smart plugs is not functioning correctly. / Alla som förespråkar solenergi har inte möjlighet att sätta upp egna solceller, och därför erbjuder Watt-s möjligheten att köpa en andel av en redan befintlig solcellsanläggning. Vi har utvecklat systemet Sun Watch som använder smart plugs för att mäta energiförbrukning av hushållsapparater. I en webbapplikation presenteras hur stor del av en användares uppmätta förbrukning som kompenseras av de inköpta solcellerna. Sun Watch är grunden till ett system som ska ta Watt-s produkt ett steg längre och på så sätt göra det mer attraktivt att investera i solceller. För att kunna lansera en tjänst som bygger på Sun Watch behöver säkerheten, skalbarheten och användargränsnittet förbättras. Testerna från utvärderingen, där smart plugs från två olika företag användes, tyder på att systemet har potential att bli bra med rätt hårdvara. Resultaten för utvärderingen blev annorlunda för dessa två smart plugs, varav en inte uppfyllde kraven för systemet. Både testerna för att visa pågående förbrukning i realtid och jämförelse av produktion och förbrukning misslyckades i hälften av försöken. Detta tyder antingen på ett fel med ett av API:en eller att en modell av de smart plugs som testades inte fungerar som den ska.

The world is facing a climate crisis and to be able to solve it society needs to decrease the use of fossil fuels and find renewable alternatives. Solar energy is a great contender for a renewable energy source since it can be harvested for eternal time. One of the problems with the solar cells available today is that they are more expensive than fossil alternatives, and the process of making them still uses a lot of resources and energy. However, in the last decade an alternative has arisen; perovskite solar cells. Due to the fact that perovskite solar cell production uses less energy and resources than the current silicon solar cell, perovskite solar cells are more cost effective. The main problem with perovskite solar cells is that they are too unstable and do not last very long. One way to stabilize them is to introduce one more cation and make hybrid perovskites. The purpose of this project was to synthesize a perovskite material with the chemical formula AA’PbI3 (A = Cs, A’ = dimethylammonium or ethylammonium) to see if any of the compositions would generate a stable black cubic phase, which is the optimal phase of the perovskite. Mesoporous N-I-P solar cells were created by a layer by layer deposition method. The perovskite layer was added using a spin-coater to deposit the perovskite solution. The films were then characterized using XRD and UV/Vis absorption spectroscopy. Due to the coronavirus pandemic of 2020, the hole transport material and gold electrode were not added to the solar cell. As a consequence of this, not all of the compositions were synthesised which also means that the results are not conclusive. It was observed that all of the films were yellow, which indicates that none of the perovskites achieved a cubic structure. An explanation could be that some parts of the synthesis needs to be done inside a glove box where the environmental variables like humidity could be controlled. The XRDs show that some films had the expected perovskite composition, while some perovskites had decomposed into its starting materials. For hybrid components and pure ethylammonium perovskite film it was harder to confirm our conclusion since no characterization of single crystals was available for these components. However, it was determined that the addition of cesium did make the perovskites more stable.

Syftet var primärt att undersöka hur stor degraderingen hos svenska solcellssystem, som varit i drift mellan 3 och 9 år, är. Data över produktion samlades in från 37 anläggningar i Mellansverige och normaliserades för meteorologiska förutsättningar. Det erhölls en årlig försämringstakt av normaliserad produktion på 1,4 % i medeltal. Resultatet ansågs inte vara tillräckligt väl normaliserat och kunde därför inte approximera degraderingstakten. Dessutom fanns för många osäkerheter, framför allt i strålnings- och temperaturdatan, för att resultatet skulle kunna bli trovärdigt. Globalstrålningsdata mätt för varje solcellsanläggning samt paneltemperatur istället för lufttemperatur hade behövts användas. Ett mer trovärdigt resultat skulle dessutom kunna erhållas genom att använda data från fler och äldre anläggningar, där yttre parametrar som exempelvis skuggning, utbyggnad av anläggning och byte av komponenter varit känt. En analys av en mer än 30 år gammal solcellsanläggning utfördes där den visade sig fortfarande producera ungefär lika mycket el som när den installerades. Anläggningen visade därmed på att solceller kan hålla en lång tid i svenska förhållanden. Slutligen undersöktes tillgängligheten av el från solcellssystem genom utskick av formulär till olika solcellsinnehavare. Det visade sig att ingen specifik komponent var överrepresenterad när problem uppstod samt att större och äldre anläggningar i större utsträckning stötte på problem som påverkade deras elproduktion. Tillgängligheten visade sig vara god.

This thesis examines the interest for solar panels as a standardised catalogue option for new houses. A survey done by SIFO from August 2013 shows that there is a large interest for solar panels amongst house owners in Sweden. In California construction companies have started offering solar panels to their house buyers as a standardised option. This study examines if a similar model may be applied here in Sweden.The thesis starts with a literature study on solar panels regarding technique, development, utilization and history. Then the laws, regulations and grants and such regarding solar panels will be clarified. With this as groundwork the interest among the queue for lots in Lunds municipality through a web based survey will be examined. Thereafter the interest amongst construction companies will also be examined through a web based survey. The gathered data is presented with diagrams and charts. Finally the collected data will be summarized and analyzed and the future of solar panels in Sweden, especially solar panels as a standardised option for new houses, discussed.The study has shown that there is a big interest among potential house buyers and also among the construction companies for solar panels and also for solar panels as a standardized option. The probabilities and assumptions that energy prices will rise, system prices for solar panels will continue to go down and environmental interest and care will grow lead to the conclusion that it is only a matter of time until solar panels become a standardized option for new houses on the Swedish market. Also that the technical solutions which allows solar cells to be integrated into construction materials would be very fitting as a standardized option.

In line with the expansion of the building industry, future projects like buildings and infrastructure require high demands on energy issues. EU directives and major global goals constantly set guidelines for what should be done and not. Construction and architecture companies in Sweden can influence what future cities will look like. This requires knowledge in these issues, not least about solar cell facades. Solar panels are mostly applied to roofs and big fields directed upwards towards the sun, but could one imagine solar cells integrated or applied to the facade of a building? This is what this thesis is about, and how the market looks today for these technologies in 2019. Therefore, the purpose is to compare solar cell technologies and attachment possibilities on facades of buildings. The goal is to give architects insight into how they are and can be used for future facade solutions. Most of the work has consisted of literature studies from books, reports research and the internet. The results turned out to be that the techniques are under a maturing phase after intensive research has been made in the field of solar cells, as well as increased use, lower prices and more efficient techniques. Today, it is possible to utilize solar cell facades in Sweden and other countries around the world. The sun is a renewable energy source that can cover the majority of the world's energy and electricity needs.

<p>Sverige ska år 2020 ha en energiförsörjning bestående av 50 % förnybara energikällor. Den viktigaste källan till förnybar energi är solen. Solel är dock en dyr investering idag och gällande regelverk försvårar möjligheterna till att tillgodoräkna sig egenproducerad el.</p><p>Byggföretaget JM bygger redan hus med låg energianvändning. Ett sätt att bidra till ett förnybart energianvändande är att installera system som producerar egen el till husen. Detta arbete har genomförts för att undersöka om solel kan komma att bli en konkurrenskraftig produkt att erbjuda JM:s husköpare. I arbetet har ett specifikt område och en av företagets typhusmodeller studerats.</p><p>Dagens solcellsteknik har studerats och ett system för huset har komponerats. Det finns ett flertal typer av solceller men i detta arbete har polykristallina solceller valts utifrån det offertförslag som legat till grund för arbetet. För att kunna dimensionera anläggningen har placering, orientering och solvinklar undersökts. Genom att välja en anläggning har investeringskalkyler och simuleringar kunnat utföras för ett par olika scenarier. Samtliga scenarier bygger på nätanslutna system men skiljer sig mellan dagens regelverk och ett framtida scenario med nettodebitering, dvs. kvittning av egenproducerad el och köpt el.</p><p>Från JM:s sida har det funnits önskemål om att studera hur ett bostadsområde skulle kunna dela på en solcellsanläggning genom ett samfällt system. Den samfällda anläggningen har dimensionerats utifrån fullgott solläge. I aktuellt område innebar det att 16 av 35 hus är lämpligt placerade mot solen, detta kan dock skilja mellan olika områden.</p><p>Resultatet visar att en investering i solel är svår att försvara idag. Med ett statligt stöd på 60 % är återbetalningstiden likväl 20 år. Med ett förändrat regelverk och ett långsiktigt stöd skulle det kunna bli ekonomiskt lönsamt. Genom att solcellstekniken blir billigare och elpriset stiger förbättras läget för solelen. Investeringskostnaden blir lägre per person och öppnar därmed upp för fler investerare.</p>

Sverige ska år 2020 ha en energiförsörjning bestående av 50 % förnybara energikällor. Den viktigaste källan till förnybar energi är solen. Solel är dock en dyr investering idag och gällande regelverk försvårar möjligheterna till att tillgodoräkna sig egenproducerad el. Byggföretaget JM bygger redan hus med låg energianvändning. Ett sätt att bidra till ett förnybart energianvändande är att installera system som producerar egen el till husen. Detta arbete har genomförts för att undersöka om solel kan komma att bli en konkurrenskraftig produkt att erbjuda JM:s husköpare. I arbetet har ett specifikt område och en av företagets typhusmodeller studerats. Dagens solcellsteknik har studerats och ett system för huset har komponerats. Det finns ett flertal typer av solceller men i detta arbete har polykristallina solceller valts utifrån det offertförslag som legat till grund för arbetet. För att kunna dimensionera anläggningen har placering, orientering och solvinklar undersökts. Genom att välja en anläggning har investeringskalkyler och simuleringar kunnat utföras för ett par olika scenarier. Samtliga scenarier bygger på nätanslutna system men skiljer sig mellan dagens regelverk och ett framtida scenario med nettodebitering, dvs. kvittning av egenproducerad el och köpt el. Från JM:s sida har det funnits önskemål om att studera hur ett bostadsområde skulle kunna dela på en solcellsanläggning genom ett samfällt system. Den samfällda anläggningen har dimensionerats utifrån fullgott solläge. I aktuellt område innebar det att 16 av 35 hus är lämpligt placerade mot solen, detta kan dock skilja mellan olika områden. Resultatet visar att en investering i solel är svår att försvara idag. Med ett statligt stöd på 60 % är återbetalningstiden likväl 20 år. Med ett förändrat regelverk och ett långsiktigt stöd skulle det kunna bli ekonomiskt lönsamt. Genom att solcellstekniken blir billigare och elpriset stiger förbättras läget för solelen. Investeringskostnaden blir lägre per person och öppnar därmed upp för fler investerare.