Termen off grid är av stort intresse nuförtiden och tillämpas av många privata ägare såväl som företag. Att vara off grid innebär att kunna hantera energiförsörjningen, avlopp och vatten. Den utmanande aspekten av övergången till off grid är hanteringen av energiförsörjningen. Intresset för ämnet finns för att uppfylla FNs Agenda 2030 och Sveriges klimatplan för år 2040. Båda målen inkluderar en övergång från användningen av fossila bränslen till förnybara energikällor. I detta examensarbete undersöks möjligheten att omvandla en äldre gård från 1900-talet till ett off grid småhus med avseende på energianvändningen. Undersökningen utförs genom att värdera vilka renoveringsåtgärder behövs för att minska energiförluster och begränsa energibehovet, vilka tekniker och förnybara energikällor behöver tillämpas, hur mycket energi behöver framställa lokalt samt hur mycket överskottsenergi måste förvaras för att täcka energibehovet. Undersökningen baseras på en referensbyggnad som ligger i Ljungbyhed. Programmet VIP-Energy används för att ta fram energi- och effektbehovet för byggnaden. Efter de genomförda renoveringsåtgärder som innefattar tilläggsisolering, lufttätning, byte av fönster och dörrar och tillsättning av en uteluftsvärmepump på 17.6 kW har referensbyggnaden ett primärenergital som uppfyller kraven från BBR på 73 kWh/m2Atemp och år och ett Um-värde på0.156 W/m2K. Referensbyggnaden har ett totalt energibehov lika med 53 183 kWh vilket inkluderar 20448 kWh för värme och 32 735 kWh för el. I denna studien konstrueras tre olika fall som undersöks för att täcka energibehovet med hjälp av vindkraft i Fall 1, solkraft i Fall 2 och en kombination av båda i Fall 3. Ett vätelagringssystem väljs för att komplettera de konstruerade off grid systemen för att anpassa energiproduktionen till behoven genom att hantera både korttids- och säsongslagring. I Fall 1 krävs det en energiproduktion på 58 236 kWh av ett vindkraftverk med en vingspann på 16 m där 9 780 kWh behöver lagras i vätgassystemet för att täcka energibehovet. Fall 2 innefattar ett 20 m2 solfångarsystemet för att producera 14 321 kWh som täcker upp till 50% av värmeenergibehovet som inte täcks av värmepumpen. Solcellsystemet ska komplettera resterande energibehov vilket uppnås genom att täcka resten av takytan som resulterar i enproduktion lika med 57 373 kWh där 30 386 kWh ska sparas för att klara energibehovet. I Fall 3 täcks energibehovet med ett 10 m2 solfångarsystem med en värmeenergiproduktion på 7 161kWh, ett vindkraftverk med ett vingspann på 10 m som producerar 22 748 kWh och ett 140 m2 solcellssystem med en produktion på 32 388 kWh. Av denna mängden producerad energin från solcellssystemet behöver 19 779 kWh lagras för senare användning. / The term off grid refers to being disconnected from the electrical grid in addition to self-management of the water and sewer systems. The application of off grid houses contributesto fulfilling UN’s Agenda 2030 as well as Sweden's climate plan for year 2040, by supporting the transition from using fossil fuel to renewable energy sources. A challenging aspect of the off grid application is obtaining the required amounts of energy for heating and electricity. This thesis aims to investigate the possibility of transforming an old farm to an off grid house inregards to its energy consumption. The investigation is carried out by examining the renovation measurements needed, the amount of energy that can be produced by renewable energy sources and how much excess energy needs to be stored for later use. The research is based on a case study of a reference house located in Ljungbyhed. The program VIP-Energy is used to carry out calculations that will aid in obtaining data in regards to energy and effect needs. Three cases are constructed to evaluate the possibility of covering the energy demand by implementing either wind power, solar power or a system that includes a combination of both. A hydrogen storage system is chosen to complement the off grid systems constructed. In the first case a wind turbine with a wingspan of 16 m is required to cover the energy demand. Case number 2 involves a 20 m2 system of solar thermal collectors and a solar cell system that covers the rest of the roof area to supply the house with the energy needed. In Case 3, the energy demand is met by using a 10 m2 solar thermal collector system, wind turbine with a wingspan of 10 m and a 140 m2 solar cell system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:mau-46864 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Mahfoud, Hala, Oudah, Allachen |
| Publisher | Malmö universitet, Institutionen för materialvetenskap och tillämpad matematik (MTM) |
| 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 0.0117 seconds