The master thesis has evaluated the specific combination of bifacial solar cells and extensive green roofs. This was done in terms of energy production per year, profitability as well as discussions around ecosystem services. Three cases have been simulated with different temperature profiles for both bifacial, vertical bifacial and monofacial. The reason for three cases was due to the uncertainty in temperature decreasing properties of vegetation i Sweden. One case was simulated for a normal black bitumen roof for the three types of solar PV. The result with the best energy production was found in the configuration with azimuth -10o, inclination 40o and height above roof at 40 cm. This was the case with the largest simulated temperature decrease. Albedo was set to 0.2 and this resulted in a bifacial gain of 9-10% for the three cases with green roofs installed. Albedo was found to be a larger factor in the energy production outcome than the temperature decrease from the vegetation. The solar cells contributes to shading the green roof partially which increases the local biodiversity as well as expands the lifetime of the vegetation. The combination was deemed profitable since the middle case had an annuity of 1841 SEK/year, but the case with the bitumen roof was found to be even more profitable with an annuity of 4160 SEK/year. This indicates that the extra cost of installing a green roof does not pay itself back with a higher energy production. / Det här examensarbetet har undersökt kombinationen bifacialsolceller med extensivt grönt tak med avseende på optimal utformning av en sådan anläggning på ett tak samt systemproduktion och lönsamhet hos anläggningen. Då det inte finns något klart modelleringsverktyg för hur stor temperatursänkning det gröna taket kan åstadkomma så har tre olika fall med olika temperaturprofil simulerats. Resultaten visade på att ju högre temperatursänkning det gröna taket kan bidra med desto lägre höjd bör bifacialsolcellerna installeras på. Den bästa systemproduktionen fås vid vinkeln 40o samt azimuth -10o för alla tre fall. Detta gav för medelfallet en bifacial gain på 9,6% vid jämförelse mot vanliga enkelsidiga solceller. Resultatet för vertikalt installerade bifacialsolceller gav minst 12% lägre systemproduktion än de med vinkel 40o men med hög osäkerhet kring tillförlitligheten i resultatet. Vertikal bifacial kan vara intressant då det ligger ett värde i att producera elektricitet efter ett normalt hushålls elkonsumtionskurva, men är mindre intressant för kontorsbyggnader där elkonsumtionen är relativt konstant under dagen. Lönsamhetskalkylen visade att kombinationen bifacialsolceller med grönt tak var lönsam, men inte lika lönsam som att installera på svart tak. För medelfallet gav bifacialsolceller på grönt tak en annuitet på 1841 kr/år medan annuiteten för bifacialsolceller på svart tak var hela 4160 kr/år. Ur ett rent ekonomiskt perspektiv är kombinationen alltså inte den mest lönsamma. Från känslighetsanalyserna konstaterades att albedo är den aspekt som har störst påverkan på systemproduktionen och denna är relativt låg för det gröna taket. Ett högre albedo hade därför varit att föredra till bifacialsolceller, vilket kan erhållas genom att exempelvis varva grönt tak med vita stenar. Vidare är kombinationen en platseffektiv lösning för tak som oftast är en outnyttjad ytresurs, där de olika installationerna bidrar med olika positiva nyttor var för sig. Bifacialsolcellerna bidrar till en ökad självförsörjningsgrad samt hjälper till att driva på den tekniska innovationen framåt. Gröna tak bidrar med många ekosystemtjänster såsom bullerreducering, dagvattenfördröjning, rening av luftpartiklar, lokal temperatursänkning. Kombinationen bidrar till en ökad biologisk mångfald och en lägre växtperiod för det gröna taket mot om den hade varit fristående.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-415559 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Knudsen, Clara |
| Publisher | Uppsala universitet, Solcellsteknik |
| 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 |
| Relation | UPTEC ES, 1650-8300 ; 20022 |
Page generated in 0.0425 seconds