Solcellsteknik med nätanslutning är relativt nytt i Sverige och lagarna är oklara vad gäller anläggningar på bostadshus villor och offentliga hus. I analysen redovisas den ekonomiska aspekten av producerad solcellsel och konsumtionen av denna. Solcellsanläggningen på kommunhuset i Mönsterås har studerats, varvid följande resultat har framkommit: från de installerade solcellerna (210 kvm), får man 10 % av den totala energiförbrukningen i byggnaden. Kostnaden för solcellerna och installationen av dem är subventionerade av staten med 70 %. För den resterande kostnaden skulle solcellerna vara i bruk i 24 år för att täcka kostnaden. Produktionen och förbrukningen i kommunhuset i Mönsterås har jämförts med två solcellsanläggningar i Malmö och Göteborg (hur stor del av den el som förbrukats av Malmö kårhus och av äldreboendet i Göteborg har utgjorts av el från solcellsanläggningarna). Det visade sig att även Malmös och Göteborgs solceller, stod för cirka 10 % av deras totala energiförbrukning, vilket visar att den teoretiska beräkningen av Mönsterås solceller stämmer. Lennart Söders förslag om nya bestämmelser är till för att utveckla och stödja utbyggnaden av nya förnybara källor. Det har visat sig att det är för stor skillnad mellan stora (större än 1500 kW)och små (max 1500 kW) anläggningars kostnader för anslutning och elöverföring till nätbolag. Elbolagens höga kostnader för elmätning, som krävs för elcertifikat har gjort att många valt att inte skaffa dessa elcertifikat. Elcertifikaten är till för att stödja utvecklingen av förnybara energianläggningar. Därför har Söder även gett föreslag till ett skäligt sätt att läsa av sin egen mätare enklare. Lennart Söder föreslår att avgiften för de små anläggningarna ska vara 3öre/kWh plus en fast kostnad för mätning, beräkning och rapportering av nätkoncessionshavarens nät under max. 10 år från produktionsstart. Från 2015 betalar alla full årlig nätavgift. Anläggningar med max 63 amperes säkringsnivå och som är anslutna till lågspänningsnät ska inte behöva rapportera timvis utan månadsvis. De ska dessutom själva kunna göra mätning och rapportering för elcertifikat. De lagar som diskuteras i denna analys är 4 § (2003:113) som handlar om ändring i elcertifikat och ellag (4 kap. 10 § 1997:857). Lönsamheten av en investering i en solcellsanläggning är beroende av tre faktorer; elpriset på elmarknaden, solcellernas pris på marknaden och bestämmelserna om mätningskostnaden av förnybar energi. leder Det kan inte bli lönsamt förrän elpriset har stigit och solcellsystemen har sjunkit i pris, så att de ligger i samma prisklass som inköp av el från ett elbolag.

Sveriges energiproduktion från solceller växer sig allt större, främst pågrund av att det är en förnybar energikälla. Företaget Eon bygger störresolcellsparker för kommersiellt bruk där solcellerna monteras på ställningari stål. Syftet med arbetet är att minska CO2-avtrycket från markställning-arna genom att undersöka om de istället kan byggas i trä utan att försäm-ra de ekonomiska aspekterna. När koncept är valt görs ett systematisktmaterialval till markställningen, materialvalet avgränsas inom Europa. Vi-dare byggs en 3D-modell i Computer aided design (CAD), 3D-modellenanvänds som underlag till analyser i finita elementmetoden (FEM) och rit-ningar. Enklare beräkningar på böjspänningen görs för att validera FEM-analyserna. Efter framtagning av markställning i trä görs en livscykelanalys (LCA) som visar att markställningen i trä bidrar till ett lägre CO2-avtryckän den befintliga i stål. Arbetet avgränsas och tar bland annat inte hänsyntill markförhållande och val av fästelement i ställningen. Markställningenkommer heller inte byggas upp som en prototyp vid färdigställd analys. Resultatet visar en markställning i tryckimpregnerat furu som placeras påstålpålar. På markställningen får tre liggande solcellspaneler i höjd platssom monteras med infästningsklämmor genom förborrade hål i ställningen.

Idag utförs internationella standardtest på solcellspanelerna som speglar instrålningsförhållandenaen klar dag. Instrålningsförhållandena i norra Sverige skiljer sig från de på södra breddgrader. Solens bana är flackare sett till horisonten vilket medför högre luftmassförhållande,lägre instrålad effekt och större andel diffust ljus. Detta kan påverka vilken typ av modul som bäst lämpar sig för användning på norra breddgrader. En instrålningsanalys, produktionsanalys samt simulering av produktion i programmet PVsyst har utförts. Data till instrålningsanalysen är hämtad för Kiruna, Luleå, Norrköping,Visby och Piteå. Uppmätt data från SMHI och en lokal väderstation i Piteå jämfördes med resultat från instrålningsmodellen STRÅNG. Uppmätt data för olika orter jämfördes. Produktionsanalysen genomfördes för två trackingsystem, Kempersystemet och Degersystemet i Piteå 2017, där produktionen per modultyp ställdes mot varandra inom samma system. Trackingsystemens produktion simulerades för 2017 och jämfördes med dess uppmätta produktion. Resultatet från jämförelsen mellan orternas instrålning visade att Luleå, sett till andelen diffust ljus, liknar Norrköping mer än Kiruna, trots att Kiruna är närmre. STRÅNG tycks ofta underskatta instrålningen samt vara bättre på att modellera klara dagar. Den lokala väderstationens globala horisontella instrålning stämde bra överens med uppmätt instrålning från SMHI för Luleå 2017. Produktionsanalysen visade att tunnfilmsmodulen CIGS QSmart producerade mest, sett till Wh/Wp, under perioderna med högre total produktion medan monokristallina modulen Yingli Panda producerade lägst. För perioder med lägre total produktion var resultatet de motsatta. Sett till år 2017 producerade den texturerade multikristallina ITS ARC modulen mest. Bäst lämpad modul för användning på nordliga breddgrader tycks därför variera beroende på studerad period. Simulering av Kempersystemets produktion gav ca 1600kWh=kWp mer än den uppmätta produktionen medan Degersystemets gav ca 140kWh=kWp mer. Detta kan tyda på att Kempersystemets uppmätta produktion var lägre än väntat 2017. Modulens temperatur och verkningsgrad påverkas av instrålad effekt och shuntmotståndets storlek påverkar mängden energi som modulen kan leverera. Modulerna som installeras på nordliga breddgrader bör vara bra vid diffust ljus, ha låga temperaturkoefficienter och resultatet tyder på att en texturerad yta kan vara att föredra. Modulernas information bör finnas tillgänglig via databladen samt att producenter och återförsäljare borde kunna bistå med den. För att komplettera dagens standardtest bör ytterligare ett test införas som motsvarar en mulen dag med lägre instrålad effekt. / Today, international standard tests are performed on solar panels that represent the conditions of irradiation of a clear day. The irradiation conditions in the north of Sweden is different from more southern latitudes. At northern latitudes, the sun’s path is closer to the horizon, which results in a larger air mass ratio, less irradiation and a larger amount of diffuse light. This can affect the type of module that is best suited for use. At northen latitudes, additional tests might be needed that are not covered by the standard tests. An irradiation analysis, production analysis and a simulation in the photovoltaic system software PVsyst were performed. The data for the irradiation analysis were retrieved for Kiruna, Luleå, Norrköping, Visby and Piteå. Measured data from SMHI and a local weather station in Piteå were compared with results from the solar irradiation model STRÅNG. Measured data for the different locations were compared. The production analysis was preformed for two tracking systems, the Kempersystem and the Degersystem in Piteå 2017. The production per type of module was compared within each system. The trackingsystems production for 2017 was simulated and compared with the measured production. The result of the comparison between the irradiation of the different locations showed that the proportion of diffuse light in Luleå is more similar to Norrköping than Kiruna, even though Kiruna is located closer. STRÅNG often seems to underestimate the irradiation and appears to be better at modeling a clear day. The local weather station’s global horizontal irradiation matched well with measured irradiation from SMHI for Luleå 2017. The production analysis showed that the solar panel CIGS QSmart produced the most in Wh/Wp during periods with high total production, while the solar panel Yingli Panda produced the least. For periods with low total production, the result was the opposite. The textured ITS ARC module had the highest production during 2017. According to the results, most suitable module for use at northern latitudes seems to vary depending on period studied. The simulated production of the Kemper system was approximately 1600kWh/kWp more than the measured production, while the Deger system had around 140kWh/kWp more. This may indicate that the Kemper system’s measured production was lower than expected in 2017. The module’s temperature and efficiency are affected by the irradiation and the size of the shunt resistance that influences the amount of energy that the module can deliver. The modules installed at northern latitudes should be good at diffuse light, have low temperature coefficients and the result indicates that a textured surface may be preferable. The modules information should primarily be available in the data sheets, producers and retailers should be able to contribute with the information. To complement current standard test, another test should be introduced which corresponds to a cloudy day with less irradiation.

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.

Solcellspaneler har fått ökad uppmärksamhet som en betydande källa till förnybar energi på grund av den ökande medvetenheten om klimatförändringar och behovet av hållbara energilösningar. I Sverige har detta lett till en kraftig ökning av solcellsanläggningar. I och med ökningen av solcellspaneler i urbana miljöer, har behovet av att kartlägga och inventera dessa anläggningar växt. Framsteg inom artificiell intelligens (AI) och bildanalys har öppnat möjligheter för automatiserade metoder som effektivt kan identifiera och segmentera solcellspaneler. Syftet med detta arbete är att utforska potentialen hos traditionella AI-modeller, som Support Vector Machines (SVM) och Random Forest (RF), samt faltningsnätverk av typen U-net, för att identifiera och segmentera solcellspaneler i svenska flygfotodata. Vidare undersöks i arbetet hur dessa modeller reagerar på reducerad datamängd samt vad för sorts features som höjer de traditionella modellernas prestanda i syfte att inventera solcellspaneler. Under arbetet skapas ett dataset om 2268, 1152 RGBI-data, där solcellspaneler utgör 22,8 procent av pixlarna. Data är hämtad från Lantmäteriet och har en spatial upplösning på 0.16m/pixel. Tre modeller implementeras och jämförs under olika förhållanden. Flertalet features utvunna från datasetet presenteras och förändringar av prestanda vid träning med dessa features mäts. För en utvärdering av modellernas precision tränas de först på 70% av det totala datasetet och utvärderas på de resterande 30%. En andra utvärdering utförs med reducerad datamängd där 35% av den totala datamängden används för träning och 30% för utvärdering. Prestandamätningar utförs på samma dataset för alla modeller där traditionella modeller tränas på RGB, RGBI, RGBI+features. U-net-modellen tränas på RGB-data. Resultaten visar att U-net-modellen presterar bäst i syfte att segmentera solcellspaneler med en F1-score på 0.91 och MCC på 0.89. Näst bäst är RF med en F1-score på 0.81 samt MCC på 0.76. Vid halvering av mängd träningsdata observeras störst negativ förändring av prestation på U-net-modellen, medan de traditionella modellerna syns påverkas mindre. Rätt urval av features observeras markant höja prestationen hos de traditionella modellerna. Sammanfattningsvis påvisar resultaten att neurala nätverk presterar bättre än traditionella modeller vid inventering av svenska solcellspaneler och betonar samtidigt vikten av rätt feature selection hos traditionella maskininlärningsmodeller. / Solar panels have gained increased attention as a significant source of renewable energy due to the growing awareness of climate change and the need for sustainable energy solutions. In Sweden, this has led to a rise in solar installations. With the increase of solar panels in urban areas, the need for accurate mapping and inventory of these installations has grown. Advances in artificial intelligence (AI) and image analysis have opened possibilities for automated methods for high precision identification av segmentation of solar panels. These automated methods reduce time consumption, resource use and the risk of human error. The aim of this work is to explore the potential of traditional AI models such as Support Vector Machines (SVM) and Random Forest (RF), as well as convolutional neural networks with the U-net architecture, to identify and segment solar panels in Swedish aerial imagery. Furthermore, the study investigates how these models perform with reduced data quantities. The study also examines which types of features enhance the performance of traditional models for the purpose of inventorying solar panels. During the study, a dataset of 2268, 1152 RGBI data was created, where solar panels constitute 22.8 percent of the pixels. This data, sourced from Lantmäteriet, has a spatial resolution of 0.16m/pixel. Three models were implemented and compared under various conditions. Multiple features extracted from the dataset were presented and performance changes during training with these features were measured. For evaluation the models were first trained on 70% of the total dataset and evaluated on the remaining 30%. A second evaluation was conducted with reduced data, using 35% for training and 30% for evaluation. Performance measurements were carried out on the same dataset for all models, where the traditional models were trained on RGB, RGBI, and RGBI + features, while the U-net model was trained on RGB data. In evaluation the U-net model achieved the highest performance in solar panel segmentation with an F1-score of 0.91 and an MCC of 0.89, followed by RF with an F1-score of 0.81 and an MCC of 0.76. Halving the training data resulted in a bigger impact on U-net's performance than on the traditional models. Optimal feature selection substantially improved traditional models, doubling SVM's F1-score when trained with additional features. In summary, the results indicate that neural networks perform better than traditional models in inventorying Swedish solar panels and emphasize the importance of correct feature selection in traditional machine learning models.

To be able to mitigate the climate change and disasters that will come with it and to ensure economic growth, there is a need for change. A good start is more renewable energy and less harmful emissions. It is known that solar energy is sustainable and made from an endless source, the sun. However, it is not known how much impact the photovoltaic solar panels have through its entire lifecycle, from extraction of raw materials to End of Life management. This study has investigated photovoltaic solar panels' full life cycle to see how sustainable they really are. Including where the biggest opportunities for improvement of environmental, financial and social sustainability within the value chain is found. The results have been obtained by conducting a literature study, interviews with people with expertise of different parts of the value chain and finally calculations have been made to compare and visualize the findings. Two main ways to improve the PV panels’ negative impact in terms of environmental, financial and social sustainability have been established. Firstly, the study suggests the importance of implementing advanced recycling within the value chain. Recycling a high percentage of materials in the PV panel, and reusing the recovered material in production will decrease the energy consumption and harmful emissions significantly, alongside increasing circularity of critical materials and bring both financial and social benefits. Secondly, moving the better part of the production to Europe from China would also decrease the negative impact of the PV panels, especially the environmental and social impact, the study could however not find sufficiently good arguments for financial improvement to move the production to Europe. To be conclusive, this subject would need further studies. / För att kunna lindra klimatförändringar och de medföljande katastroferna och säkerställa den ekonomiska tillväxten finns det ett stort behov av förändring. En bra start är att använda mer förnybar energi och som bidrar till färre skadliga utsläpp. Det är känt att solenergi är hållbart med bränsle från en oändlig källa, solen. Det är emellertid inte känt hur stor påverkan solcellspanelerna har under hela dess livscykel, från utvinning av råvaror till dess panelens liv är över. Denna studie har undersökt solcellspanelernas hela livscykel för att se hur hållbara de egentligen är. Studien har även studerat var de största möjligheterna för förbättring av miljömässig, finansiell och social hållbarhet inom värdekedjan finns. Resultaten har erhållits genom att genomföra en litteraturstudie, intervjuer av personer med expertis inom olika delar av värdekedjan och slutligen har beräkningar gjorts för att jämföra och visualisera resultaten. Två huvudsakliga sätt att förbättra solpanelernas negativa påverkan när det gäller miljömässig, ekonomisk och social hållbarhet har identifierats. För det första föreslår studien vikten av att implementera avancerad återvinning inom värdekedjan. Återvinning av en hög andel material i solcellspanelen och återanvändning av det återvunna materialet i produktionen kommer att minska energiförbrukningen och skadliga utsläpp avsevärt samt förbättra cirkuläriteten av kritiska material och medföra både ekonomiska och sociala fördelar. För det andra skulle förflyttning av den större delen av produktionen till Europa från Kina också minska de negativa effekterna av solcellspaneler, särskilt de miljömässiga och sociala effekterna, studien kunde dock inte hitta tillräckligt med goda argument för att en förflyttning av produktionen till Europa skulle leda till en ekonomisk förbättring. För att detta ska vara avgörande skulle detta ämne behöva ytterligare studier.

Följande undersökning är en komparativ fallstudie av två tillståndsansökningar, genomförda i enlighet med Kulturmiljölag 1988:950, gällande solcellspaneler på kyrkligt kulturminne. Undersökningar belyser Fläckebo kyrka i Västmanlands län och Stuguns nya kyrka i Jämtlands län och studerar hur dessa fått avslag, respektive bifall till montering av solcellspaneler på kyrkobyggnadernas tak. Syftet med undersökningen är att studera om KML-relaterade ärenden bedöms olika i tid och rum.För att förklara skillnaderna mellan fallen används analysmetoden ”Most Similar Systems Design”. Undersökningen visar att rättspraxis är oförändrat men att praxis vid handläggning av dessa ärenden skiljer sig åt.