Examensarbetet som presenteras i denna rapport är ett delprojekt utfört i samarbete med Glava Energy Center och redovisar framtagningen av ett PV-system för den eldrivna båten Bowter. I rapporten utfördes en energianalys där solinstrålning i olika plan studerades och analyserades. Möjligheter att utöka antalet solceller baserat på båtens design undersöktes, där båtens horisontella badbrygga samt vertikala långsidor bedömdes vara de ytor som var lämpliga för placering. Förslag på konfigurationer av PV-systemet dimensionerades och den förväntade mängden genererad energi och laddning beräknades. Systemet som togs fram skulle enligt beräkningar i genomsnitt generera mellan 1,06–2,22kWh energi per dag och kosta omkring tio tusen kronor. Energianalysen visade att solceller placerade i 30–40° lutning i genomsnitt skulle kunna generera mellan 20–43 procent mer energi och laddning än den valda vertikala placeringen. Med båtens nuvarande design utan några möjligheter för placering av solceller i lutande plan går därmed denna potentiella mängd energi förlorad. Praktiska mätningar av energi via reflektioner från vattenytan visar heller inga övertygande tecken på att rädda upp för denna mängd förlorad energi. Simuleringar av det framtagna systemet genomfördes och jämfördes med det beräknade genomsnittet, vilket visade att man skulle kunna förvänta sig cirka 25 procent mer energi under klara förhållanden och 76 procent mindre energi under svåra väderförhållanden med långvariga och heltäckande moln. Av resultaten drogs slutsatsen att det mest praktiska alternativet för maximal systemeffekt är att möjliggöra placering av fler solceller i horisontellt plan via t.ex. en takdel och på den vägen erhålla ett mer pålitligt och förutsägbart resultat som både skulle vara mer effektivt samt ekonomiskt fördelaktigt i jämförelse med det framtagna systemet. / The thesis work presented in this report is a sub-project carried out in collaboration with Glava Energy Center and reports on the development of a PV system for the electric boat Bowter. In the report, an energy analysis was performed where solar irradiance in different planes was studied and analyzed. Opportunities to increase the number of solar cells based on the boat's design were investigated, where the boat's horizontal swim platform and vertical sides were determined to be the areas that were suitable for placement. Proposals for configurations of the PV system were sized and the expected amount of generated energy and charge capacity were calculated. According to calculations the proposed system would on average generate between 1.06–2.22kWh of energy per day and cost around SEK 10,000. The energy analysis showed that solar cells placed at an angle of 30–40° could on average generate between 20–43 percent more energy and charge than the chosen vertical placement. With the boat's current design without any possibilities for placing solar cells in an inclined plane, this potential amount of energy is lost. Practical measurements of energy via reflections from the water surface show no convincing signs of compensating for this amount of lost energy. Simulations of the proposed system were carried out and compared with the calculated average, which showed that one could count on about 25 percent more energy in clear conditions and 76 percent less energy in harsh weather conditions with long-lasting and overcast clouds. From the results, it was concluded that the most practical alternative for maximum system power is to enable the placement of additional solar cells in a horizontal plane via e.g. a roof section and in that way obtain a more reliable and predictable result that would be both more efficient and economically advantageous in comparison with the proposed system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-84933 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Hjalmarsson, Tobias |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds