Energiproduktionen för solpaneler har stora variationer beroende på dess monteringssätt. Målet med denna rapport är att presentera och jämföra skillnaderna i potential hos solpaneler i Sverige monterade på tak och på vertikal fasad med olika riktningar, söder, sydväst, sydöst, väst och öst, vilka presenteras i form av grafer och diagram. Genom datainsamling från en uppsamlingssida för data från solpaneler som heter Sunny Portal och simuleringsprogrammet Valentin Software PV*SOL premium kan den elektriska energi producerad av solcellerna sammanställas och presenteras. För att få en relevant jämförelse har produktionen omräknats till antalet kilowattimmar producerad per installerad effekt i kilowatt. För att besvara frågeställningen har de olika data sammanställts och jämförts i de olika årstiderna för att ge en bra bild över hur produktionen varierar mellan tak- och fasadmonterade solpaneler. Produktionen månad för månad under ett års tid behandlas också, men på grund av bristande datamängd finns endast ett år av riktig produktion. För att komplettera denna brist används simulerade värden också i jämförelsen för att undvika att förvirring uppstår från alltför stora avvikelser från normalen inte uppfattas. Trots den bristande datamängden har undersökningen tydligt lyckats visa på de karaktäristiska för- och nackdelarna hos de olika monteringsalternativen, både från anläggningsägarens och från samhällets perspektiv.

Att det finns en pågående klimatförändring kan nog ses som en ganska stor självklarhet av många och en lösning kan vara införande av mer förnyelsebar energi. Solpaneler tycker jag är den mest intressanta, men hur ser regelverken kring bygglov för solpaneler ut och hur välvilliga är kommunerna att införa befrielser i byggloven. Denna undersökningen  handlar om bygglovsbefriade solpaneler i alla Sveriges 290 kommuner.

Sammanfattning Denna förstudie av en eventuell solcellsinstallation på Engelhardts fastigheter i Göteborg redogör vilken lönsamhet solcellsinstallationen innebär, hur mycket solel som kan produceras samt ger Engelhardt information angående kostnader, elproduktion och ekonomiskt stöd som förekommer med installationen. I rapportens bakgrund beskrivs solenergi, solceller, solcellssystem, stöd och bidrag i allmänhet medan resultat och diskussionsdelen jämförs olika leverantörer och deras nyckelfärdiga paket. Beroende på solcellspaketstorlek, dimensionering och modeller med två lutningar på taket jämfördes den förväntade elproduktion med hjälp av olika databaserade beräkningsprogram nämligen Solelekonomi 1,0 som utför beräkningar baserat på solinstrålningarna enligt SMHI2007och PVGIS som baseras på satellitdata och källor på solinstrålning till jordytan under referensperioden 1981–1990. För att beräkna återbetalningstiden har pay-back metoden används. För en budget på cirka 250 000 kr kan Engelhardt installera ett paket från Solexperten med 21,7kWp och en förväntad elproduktion på 20 900 kWh/år enligt PVGIS och 20 600 kWh/år enligt leverantören. Paketet innehåller 76 moduler av monokristallina solceller. Modulerna täcker en takyta på 125m² och ska riktas söder med en lutning mellan 10°-15° till beräkning användes den högst graden (15°). Den beräknade paybacktiden var 5,3 år med bidrag och 8,9 år utan bidrag och mellan 1,5–1,7 % av Engelhardts elförbrukning kommer att täckas av solcellsinstallationen. Med detta sagt så är inte fullständig elförsörjning med solel syftet med installation utan Engelhardt vill bidra till en hållbar utveckling och med installationen av solcellsanläggning är de på god väg.

Detta examensarbete genomförs som ett avslutande moment för högskoleingenjörsutbildningen Industriell ekonomi – affärsingenjör – byggteknik på högskolan i Borås. Syftet med arbetet är att kartlägga möjligheter att använda solceller under byggskedet. Med avseende på rådande situation vad gäller klimatpåverkan från byggbranschen skall det undersökas huruvida solceller kan användas som ett komplement till den traditionellt inköpta elen. Förhoppningen med detta arbete är att bidra till en energieffektivisering av byggbranschen vilket innebär bland annat att minska på fossila bränslen och ersätta dessa med alternativa bränslen samt genom elektrifiering och biodrivmedel. Bygg- och fastighetssektorn stod för hela 34 procent av Sveriges totala energianvändning år 2020, där produktionen har en stor påverkan på klimatet. Energiåtgången är nästintill lika hög som driftsperioden på 50 år för ett nybyggt flerbostadshus. Elanvändningen under produktionsskedet har ökat från 803 GWh till 1 637 GWh år 2005 till 2021. El och diesel är de vanligaste energislagen på en byggarbetsplats och står tillsammans för omkring 89 procent. Under de senaste åren har tekniken kring solceller utvecklats och priset har sjunkit vilket i sin tur ökat tillgängligheten. Dessutom har införandet av ett statligt stöd även bidragit till den ökningen. För att besvara syftet med detta examensarbete utfördes en fallstudie med kvalitativ ansats samt semistrukturerade intervjuer med kvalitativ ansats. Totalt genomfördes elva intervjuer med olika verksamma aktörer inom byggbranschen med fokus på acceptansen av solceller. Fallstudien utfördes genom datainsamling om elanvändningen från projekt X och därefter har en simulering genomförts för att undersöka hur elanvändningen skulle förändras om solceller infördes, samt om det skulle visa sig bli lönsamt. Samtliga respondenter var positiva till att implementera solceller som ett komplement under byggskedet för att åstadkomma en klimatneutral arbetsplats, samt att det finns stor potential för innovation och konkurrenskraft då företag kan vinna projekt genom klimatsmart tänk. De mest omfattande hinder anses vara platsbrist på byggarbetsplatsen, solcellernas ömtålighet samt bristande mobilitet. Placering av solceller visade sig vara mest optimalt på bodetableringstaken med avseende på återbetalningstiden och ROI (return on investment). / This thesis is carried out as a final part of the Bachelor of Engineering program Industrial Economics - Business Engineer - Construction Technology at the University of Borås. The purpose of the work is to identify opportunities to use solar cells during the construction phase. Regarding the current situation regarding the climate impact of the construction industry, it will be investigated whether solar cells can be used as a complement to the traditionally purchased electricity. The hope of this work is to contribute to energy efficiency in the construction industry, which means, among other things, reducing fossil fuels and replacing them with alternative fuels and through electrification and biofuels. The construction and real estate sector accounted for as much as 34% of Sweden's total energy use in 2020, where production has a major impact on the climate. The energy consumption is almost as high as the operating period of 50 years for a newly built apartment building. Electricity use during the production phase has increased from 803 GWh to 1 637 GWh from2005 to 2021. Electricity and diesel are the most common types of energy on a construction site and together account for around 89%. In recent years, photovoltaic technology has developed, and the price has fallen, which in turn has increased availability. In addition, the introduction of state aid has also contributed to this increase. To answer the purpose of this thesis, a case study with a qualitative approach and semi structured interviews with a qualitative approach were carried out. A total of eleven interviews were conducted with various active actors in the construction industry with a focus on the acceptance of solar cells. The case study was carried out by collecting data on electricity use from project X and then a simulation has been carried out to investigate how electricity use would change if solar cells were introduced, and whether it would prove to be profitable. All respondents were positive about implementing solar cells as a complement during the construction phase to achieve a climate-neutral workplace, and that there is great potential for innovation and competitiveness as companies can win projects through climate-smart thinking. The most significant drawbacks are lack of space on the construction site, the fragility of solar cells and lack of mobility. Placement of solar cells proved to be most optimal on the shed roofs in terms of payback time and ROI (return on investment).

The purpose of this bachelor´s report is to expand the knowledge about heat supply of a small house in Malmö. The heat supply will be provided from solar panels in combination to two accumulator tanks which will storage the up heated water and a pellet boiler. The technique used here is warmth storage in water over seasons, which will provide the total need of heating for the house. Accumulator tanks in combination to solar panels gets more and more common in Sweden but this far it´s unusual to use it for storage over seasons. This report will highlight many of the difficulties associated whit heat storage and give information about a system's possible design and function. The design of this system is decided early on. An accumulator tank is placed 2 meters down in the earth on the backside of the house. This tank is constructed to fit this particular house. It´s supposed to store the heated water which will be used the following winter. The warm water is provided by the solar panels when they have their highest capacity and the need of heating is non-existing. The big question is if it´s possible to support this house in Malmö by energy from the sun as main source and pellets as secondary source? After a couple of guesses, limitations, see "Avgränsningar" below, and calculations the conclusions are that the first year of use the tank will be loaded between May and February. During this period the house will not be heated so best would be if this was done before the habitants move in. The conditions will be very different the first year compared to following years, since the water has to be heated up from a low temperature. The following years will be pretty much alike, only different according to outside temperature and solar radiation. 18 solar panels with an area of 47 m 2will be installed and connected to the accumulator tank in the backyard, which has a volume of 190 m3. During most of the year, the installation year, heat is stored in water at a temperature of 90 ⁰C. Since the heating of the water is taking place during larger part of this year, the system is not able to function. In the years to come, hot water to radiators is provided by solar panels and accumulated heat from solar panels. The accumulation of heat occurs primarily during the summer period.

Tallbacksgårdens ekonomiska förening avser att bygga ett seniorboende på Tallbacken utanför Kalix. På Tallbacken finns ett äldre norrbottenshus som benämns som Vita Huset och föreningen avser att renovera och anpassa Vita Huset till att bli ett seniorboende. Ytterligare ett äldre norrbottenshus som finns i närheten till Tallbacken och benämns som Sandbergshuset är tänkt att flyttas till Tallbacken och väl där renoveras samt anpassas för att även det bli ett seniorboende. Syftet med detta examensarbete har således varit att dimensionera seniorboendet utifrån ett energiperspektiv för att säkerställa att de krav som finns för en byggnad samt ett seniorboende uppfylls. Syftet ska uppnås genom att implementera energieffektiva och klimatsmarta åtgärder i en digital modell av byggnaderna. Seniorboendets värmesystem i form av bergvärme samt solvärme ska dimensioneras. Det termiska klimatet i lägenheterna i respektive byggnad ska undersökas. Potentiell elproduktion från solpaneler ska kartläggas. Därefter ska en tekno-ekonomisk analys av de implementerade åtgärderna genomföras, med en tillhörande känslighetsanalys för elpriset samt att en analys av byggnadernas klimatpåverkan ska genomföras. Efter genomförda simuleringar i IDA ICE, som är ett simuleringsprogram för skapande och simulering av digitala modeller av byggnader, kunde byggnadernas värmebehov med självdragsventilation konstateras vara 23 800 kWh för Vita Huset och 17 600 kWh för Sandbergshuset. Golvvärmesystemet i Vita Huset skulle då använda 5600 kWh el och golvvärmesystemet i Sandbergshuset skulle använda 4400 kWh el under ett år. Båda byggnaderna kunde konstateras uppnå kraven från Boverket gällande byggnadernas primärenergital, genomsnittlig värmegenomgångskoeffcient samt installerad eleffekt, både innan och efter investering. Efter implementering av FTX-ventilation samt bergvärmesystem minskades båda byggnadernas värmebehov samt elanvändning. Vita Husets värmebehov respektive elanvändning minskades till 12 600 kWh värme respektive 2800 kWh el. Sandbergshuset värmebehov respektive elanvändning minskades till 7600 kWh värme respektive 2700 kWh el. Från genomförda simuleringar i Polysun, som är ett simuleringsprogram för genomförande av teoretiska beräkningar kopplat till olika energisystem, kunde det konstateras att nio solpaneler behövde installeras på respektive byggnads tak för att täcka respektive byggnads elanvändning, efter installation av FTX-ventilation samt bergvärmesystem. Efter genomförda simuleringar i EED, som är ett simuleringsprogram för att beräkna bergvärmesystems totaldjup, kunde det konstateras att bergvärmesystemet skulle behöva ett totaldjup på 234 m för att täcka båda byggnadernas värmebehov med FTX-ventilation. Tillräckligt med värme kunde inte erhållas från åtta solfångare för att minska bergvärmesystemets totaldjup nämnvärt eftersom nästintill ingen värme kunde erhållas under vintermånaderna då byggnadernas värmebehov är som störst. Den tekno-ekonomiska analysen visade att investeringens återbetalningstid varierade mellan 139 och 46 år, beroende på om elpriset minskade respektive ökade med 50% jämfört med erhållet elpris för respektive månad. Att återbetalningstiden var relativt lång oavsett elpris indikerar att investeringen är mindre ekonomiskt fördelaktig. Analysen för byggnadernas klimatpåverkan visade att totalt sett har Vita Huset lägre klimatpåverkan efter 13 år och Sandbergshuset efter 17 år, efter investering i sammanlagt 18 solpaneler, FTX-ventilation samt bergvärmesystem. Detta medför att de investerade åtgärderna behöver ha en livslängd på minst 17 år för att investeringen ska kunna anses vara fördelaktig ur ett klimatperspektiv. Av de investerade komponenterna kan bergvärmepumpar anses ha kortast livslängd, som brukar anses vara minst 15 år. Att genomföra investeringen trots att den är mindre ekonomisk fördelaktig skulle då kunna motiveras med att investeringen är mer fördelaktig ur ett klimatperspektiv. Från resultatet som presenteras rekommenderas föreningen att investera i ett bergvärmesystem, FTX-ventilation samt solpaneler trots att den tekno-ekonomiska analysen indikerar att investeringen skulle kunna anses vara mindre fördelaktig. / Tallbacksgårdens’s economic association intends to build a senior citizens’ home at Tallbacken, outside Kalix. On Tallbacken there is a old Norrbotten house known as Vita Huset and the association intends to renovate and adapt Vita Huset to become a senior citizens’ home. Another old Norrbotten house located in the vicinity of Tallbacken and is referred to as Sandbergshuset is inteded to be moved to Tallbacken and once there renovated and adapted to also become a senior citizens’ home. The purpose of this thesis has been to design the senior citizens’ home from an energy perspective to ensure that the requirements for a building and a senior citizens’ home are met. The purpose will be achieved by implementing energy-efficient and climate-smart measures in a digital model of the buildings. The senior housing’s heating system in the form of geothermal heating and solar heating will be determined from the digital model. The indoor thermal environment in the apartments in each building will be investigated. Potential electricity production from solar panels will be mapped. Finally, a techno-economic analysis of the implemented measures will be carried out, with an associated sensitivity analysis for the price of electricity and an analysis of the climate impact of the buildings. After completing simulations in IDA ICE, which is a simulation program for creating and simulating digital models of buildings, the heat demand of the buildings with self-draught ventilation was found to be 23 800 kWh for Vita Huset and 17 600 kWh for Sandbergshuset. The floor-heating system in Vita Huset would use 5600 kWh electricity and the floor-heating system in Sandbergshuset would use 4400 kWh electricity annualy. Both buildings were found to meet the requirements from Boverket regarding the buildings’ primary energy, average heat transfer coefficient and installed electric power, both before and after investment. After implementation of FTX ventilation and geothermal heating systems, both buildings’ heat demand and electricity consumption were reduced. Vita Husets heat and electricity consumption were reduced to 12 600 kWh heat and 2800 kWh electricity respectively. Sandbergshusets heat demand and electricity consumption were reduced to 7600 kWh heat and 2700 kWh electricity respectively. From simulations made in Polysun, which is a simulation program for carrying out theoretical calculations linked to various energy systems, it was found that nine solar panels needed to be installed on the roof of each building in order to cover each building’s electricity consumption, after installing FTX-ventilation and geothermal heating systems. After carrying out simulations in EED, which is a simulation program for calculating the total depth of geothermal systems, it was found that the geothermal heating system would need a total depth of 234 m to cover the heat demand of both buildings with FTX ventilation. Sufficient heat could not be obtained from eight solar collectors to significantly reduce the total depth of the geothermal heating system, since almost no heat could be obtained during the winter months when the heat demand of the buildings is the highest. The techno-economic analysis showed that the payback time of the investment varied between 139 and 46 years, depending on whether the electricity price decreased or increased by 50%, compared to the electricity price given for each month. The fact that the payback time was relatively long regardless of electricity price indicates that the investment is less economically advantageous. The analysis of the climate impact of the buildings showed that Vita Huset has a total lower climate impact after 13 years and Sandbergshuset after 17 years, after investment in a total of 18 solar panels, FTX-ventilation and geothermal heating systems. This means that the investments need to have a lifetime of at least 17 years to be considered beneficial from a climate perspective. Of the invested components are ground source heat pumps considered to have the shortest lifetime, which is usually considered to be at least 15 years. Carrying out the investment despite the fact that it is less economically advantageous could then be justified by the fact that the investment is more beneficial from a climate perspective. From the results presented, the association is recommended to invest in a geothermal system, FTX-ventilationb and solar panels even though that the techno-economic analysis indicates that the investment could be considered less advantageous.

This project investigated the feasibility of installing photovoltaic systems with electrical heating on underdimensioned roofs in arctic climate, with the purpose of reducing the snow load. The northern part of Sweden is undergoing an industrial transition and more renewable electricityneeds to be produced. Solar panels on roofs can offer short processes from planning to production of renewable energy, reduced load on the electricity grid and more energy-efficient buildings, without interfering with other interests. Experimental tests were conducted on a snow-covered solar panel mounted on load cells while electric heating was supplied. The snow load was measured during the test, which was conducted twice. During the first test the temperature of the air was −3℃ and an average load reduction of 17N/(m2,h) was observed. The second test was performed at an air temperature of −11℃, and an average load reduction of 9N/(m2,h) was observed. The efficiencies were 40% for the first, and 22% for the second test. The project also included a case study on a building that was underdimensioned for the snow load and thus in need of manual snow removal. It was considered whether a PV system with electric heating for snow removal would be a valid option technically and economically. Two PV-systems were designed in the case study. One system was designed to make manual snow removal accessible, and the other system was equipped with electric heating to reduce snow load. Based on the experimental tests it was concluded that snow load reduction could be performed quick enough, making the technology feasible if precipitation can be predicted in advance. The system designed for manual snow removal resulted in an energy production of 174.5MWh with 𝑃tot=244.8kW, 𝑁𝑃𝑉=333 000SEK and 𝐼𝑅𝑅=7.8%. The system with electric heating resulted in an energy production of 266.6MWh with 𝑃tot=374kWp. The reason why the system with electrical heating generates more energy is because the whole roof area was covered with solar panels. Same percentage of losses due to snow shadowing was assumed for the two systems. The economic analysis was conducted for snow removal at average temperature during February, Mars and April in Storuman (−4℃). The system performed 𝑁𝑃𝑉=−148 000kr and 𝐼𝑅𝑅 = 5.6%. The concluding recommendation for the case study is to install a conventional PV-system because of its economic performance and safety.

Examensarbetet har som mål att ta fram idéer om hur en solcellsanläggning kan se ut för takytorna på Holtab AB. Utvecklingen för att värna om miljön går hastigt framåt och både privatpersoner och företag har börjat att arbete med att göra sin insats för miljön. Holtab är intresserade utav att göra en insats och därför är de intresserade utav solcellstekniken och vill därför ha en undersökning om hur det skulle kunna se ut och fungera. Examensarbetet innehåller undersökningar, analyser, jämförelser och beräkningar och presenterar en idé om hur en solcellsanläggning skulle kunna tillämpas för ett optimalt effektuttag till minimal kostnad.

Det blir allt vanligare att enskilda hushåll installerar solpaneler för att generera egen el. För att undersöka hur enfasanslutna solpaneler påverkar spänningen i nätet startades ett större projekt som sedan delades upp i flera delar. Den del som undersökts i denna rapport behandlar främst obalans (osymmetri) i spänningens faser. Syftet med projektet var bland annat att avgöra om anslutning av solpaneler utgör ett problem för nätet, vilka möjliga åtgärder som kunde hittas, samt om det kan komma att krävas nya regler och lagar i framtiden för att reglera anslutningen av solpaneler eller annan distribuerad generering.  Målet med denna undersökning var att med hjälp av nätdata för två typer av nät i norra Sverige, samt beräkningar och simuleringar i Matlab, undersöka och jämföra hur spänningen påverkades vid anslutning av solpaneler antingen till samma fas, slumpmässig anslutning av solpaneler över faserna, eller koordinerad anslutning med solpanelerna jämnt fördelade över faserna.  De flesta simuleringar gav det förväntade resultatet. Spänningen påverkades mer ju fler solpaneler som anslöts till nätet. Vissa fall av de slumpmässiga anslutningarna skulle kunna leda till väldigt stor obalans, men efter bedömning av de mer sannolika fallen (inom 10:e och 90:e percentilerna) sänktes dessa värden betydligt.  Efter ytterligare tolkning av resultat bedömdes näten vara starka nog att klara anslutning av solpaneler bra även när flera paneler ansluts i nätet. Den spänningsändring som varje kund märkte av, bestämdes främst av hur övriga närliggande kunder hade anslutit sina solpaneler. Genom att koordinera anslutningen och fördela solpanelerna jämnt över faserna, kunde spänningsändringarna (både höjningar och sänkningar) styras så de avvek mindre från ursprungsvärdet.  Det finns många områden som kräver vidare forskning, och det större projektet kommer fortsätta även efter att arbetet med denna rapport har avslutats. Det finns därför många frågeställningar som ännu är obesvarade. / It is becoming increasingly common for individual households to install solar panels to generate their own electricity. To investigate how single-phased solar panels affect the voltage in the network a large project was started, which was then divided into several parts. The part examined in this report deals primarily with voltage imbalance. The purpose of this project was to determine if connection of solar panels could become a network problem, what possible countermeasures could be found, and whether new rules and laws might be required in the future to regulate the connection of solar power or other distributed generation. The aim of this survey was to use the network data for two types of networks in northern Sweden, along with calculations and simulations in Matlab, to investigate and compare how the voltage was affected when connecting solar panels either to the same phase, random connection of solar panels over the phases, or coordinated connection with the solar panels distributed evenly over the phases. Most simulations gave the expected result. The more solar panels connected to the network, the more the voltage was affected. Certain cases of random connections lead to very high voltage imbalances, but after assessing the more likely cases (within the 10th and 90th percentiles), these values ​​were significantly lowered. After further interpretation of results, the networks were assessed to be strong enough to manage the connection of solar panels well, even with multiple panels connected to the network. The voltage change that each customer noticed was primarily decided by how the other nearby customers had connected their solar panels. By coordinating the connection and distributing the solar panels evenly across the phases, voltage changes (both increases and decreases) could be controlled so that they differed less from the original value. There are many areas that require further research, and the larger project will continue even after the work on this report has been completed. Therefore, there are still many questions left unanswered.

The Swedish Tourist Association, STF, is an organization which strives to make the Swedish nature more accessible to people. Since its founding, STF has been a key player in the development of the tourism in the Swedish mountain regions. Today the organization have 44 mountain cabins along the Swedish mountain range, and a majority of the huts are completely off-grid with no other connection to them but hiking trails. To accommodate for the needs of hikers and skiers throughout the year, the huts need electricity for lighting and in many cases cash registers and satellite modems to run small shops selling simple commodities. Many of the huts use solar energy combined with lead acid batteries, but not all of them can make it through the year without the use of a backup gasoline generator. This master thesis analyzes the different energy systems of four huts run by STF and using solar radiance data from PVGIS to calculate whether or not they are self-sufficient throughout the year using only solar energy. In the cases where the huts were found not to be self-sufficient, suggestions on actions that STF could implement to optimize the systems were found. For two out of the four huts, the thesis found that they were not self-sufficient, but after optimizing the energy systems with new energy saving appliances as well as tilting the solar panels between the winter and summer seasons, all four huts were found to be able to reach self-sufficiency.