Detta kandidatexamensarbete undersöker hur man på optimalt vis använder solpaneler i syfte att producera största möjliga mängd energi samt hur dessa kan generera största möjliga intäkter. Detta görs genom att jämföra solföljande och stationära paneler. Det har även undersökts huruvida geografisk plats har en påverkan på effekten av solföljning. Detta har gjorts genom att studera både Stockholm och München. Optimal uppställning av ett system av solpaneler inom en begränsad area samt effekten av både intern och extern smal skuggning är ytterligare områden som undersöks i detta arbete. Resultaten om solföljningens effekt samt optimal uppställning av panelerna i ett system av solpaneler har tagits fram genom simuleringar i Matlab. Resultaten kring effekten av skuggning har tagits fram genom en litteraturstudie samt experimentella mätningar. Studien visar att användning av solföljande paneler i Stockholm ökar energiproduktionen hos en solpanel med 39,2 % för solföljning i två dimensioner respektive 36,4 % i en dimension, medan ökningen i München blir något lägre med 27,1 % respektive 23,7 %. Utöver detta togs även två alternativa optimala ekonomiska scenarier fram för ett system av solpaneler på en begränsad yta. Antingen täcks hela takytan med horisontellt placerade paneler eller så placeras paneler i sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader. Undersökningen av externa smala skuggors effekt på en solpanel tydde på att de skuggor som täckte fler av en solpanels slingor var de skuggor som hade påtaglig effekt på energiproduktionen. De slutsatser som dras utifrån dessa resultat är att solföljande solpaneler är värda att investera i, men att det ur ekonomisk synpunkt inte vore rimligt att installera solföljning i mer än en dimension. Av de två alternativa scenarierna för installation av solpaneler på en begränsad yta anses sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader vara det mer realistiska alternativet då de begränsningar som applicerades på modellen som användes för att ta fram detta närmare motsvarar verkligheten. På grund av att smala skuggor som endast täcker en slinga av celler på en solpanel inte orsakade någon betydande effektminskning rekommenderas att de solpaneler som undersökts installeras på så vis att slingorna ligger vertikalt och därför löper lägre risk att flera slingor skuggas samtidigt, då de flesta naturligt förekommande skuggor är vertikala. / This bachelor's thesis examines how to use solar panels in the most optimal way in order to produce the largest possible amount of energy and to generate the highest possible revenue. This is done by comparing sun tracking and stationary solar panels. Whether geographical location has an impact on the effect of sun tracking has also been examined. This has been done by studying both Stockholm and Munich. The optimal arrangement of a system of solar panels within a limited area as well as the effect of both internal and thin external shadows are further areas that this work examines. The results of the effect of solar tracking and the optimal arrangement of the panels in a system of solar panels have been produced through simulations in Matlab. Through a literature review and experimental measurements, the results of the effect of shading have been produced. The study shows that the use of solar tracking panels in Stockholm increases the energy production of a solar panel by 39.2 % for solar tracking in two dimensions and 36.4 % in one dimension, while the increase in Munich is somewhat lower at 27.1 % and 23.7 %, respectively. In addition to this, two alternative optimal economic scenarios were found for a system of solar panels within a limited area. Either the entire roof surface is completely covered with horizontally placed panels or panels are placed in six rows with an inclination angle of 21 degrees. The study of the effects of external thin shadows on a solar panel indicated that the shadows that covered several of the solar panel's loops of cells were the shadows that had a significant effect on energy production. The conclusions drawn from these results are that sun tracking solar panels are worth investing in. However, from an economic point of view it would not be reasonable to install solar tracking in more than one dimension. Out of the two alternative scenarios for installing solar panels on a limited surface, six rows with an inclination angle of 21 degrees is considered the more realistic alternative since the limitations applied on the model used to produce this scenario more closely emulates reality. Due to the fact that thin shadows covering only one loop of cells on a solar panel did not cause any considerable power reduction, it is recommended that the studied solar panel is to be installed in such a way that the loops lie vertically and therefore lower the risk of multiple loops being shaded simultaneously, since most naturally occurring shadows are vertical.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-254212 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Engstam, Linus, Forsman, Erik |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ABE-MBT ; 19222 |
Page generated in 0.0016 seconds