Solar Bora is a company located in Linköping. The company develops and sells solar home systems to countries in Africa, such as Kenya and Mali. The electronics within the system are today mounted in large server cabinets. Solar Bora has a long-term goal to develop and produce a cabinet locally for the electronics. This thesis work aims to create a drawing for Solar Bora of a new kind of cabinet, adjusted for their needs. An investigation was made on how to create a cabinet that could potentially carry off more heat from the surface of the batteries located in the system. The model was then evaluated regarding stress and strain, flow and heat transfer, and price concerning if the model should be manufactured in steel or aluminium. A concept generation was made to retrieve a final concept of how the cabinet could look like. The result of this step was the concept of a fully open cabinet. The concept was then developed as a CAD-model in PTC Creo and due to the choice of manufacture the model in steel or aluminium FEM-analysis, flow and heat transfer analysis, and an economic evaluation was made. The flow and heat transfer calculations showed that the developed model could contribute to carrying off more heat transfer from the batteries than the original cabinet could. However, this improvement was not enough to handle all the heat that the batteries generate at the most. The FEM-analysis showed that construction in aluminium would demand a thicker material compared to steel, if the same demands for stress and strain are acquired. Regarding the flow and heat transfer aspect, it showed that it would not make a big difference if the construction were made of steel or aluminium. Due to an economic aspect, a construction in aluminium would lead to a more expensive construction with a lighter total weight than a construction manufactured in steel. This thesis work led to a final drawing of the developed CAD-model. The final drawing has a purpose of being a first step and starting point for Solar Bora’s future work of introducing their own production of a cabinet. / Solar Bora är ett företag i Linköping som utvecklar och säljer solcellsdrivna elsystem till länder i Afrika, i nuläget främst Kenya och Mali. Elektroniken i detta system är i dagsläget monterade i stora serverskåp. Solar Boras långsiktiga mål är kunna producera ett eget förvaringsutrymme till elsystemet, lokalt där det är tänkt att användas. Syftet med detta examensarbete var att ta fram ett ritningsunderlag till Solar Bora på ett förvaringsutrymme som är anpassat utifrån deras önskemål. Det undersöktes hur en modell av ett förvaringsutrymme kan tas fram för att potentiellt kunna avleda mer värmeeffekt från batteriernas yta. Modellen utvärderades sedan i avseende på hållfasthet, värmeöverföring och pris i relation till om den skulle tillverkas i stål eller aluminium. Det utfördes en konceptgenerering för att kunna ta fram ett slutligt koncept av hur förvaringsutrymmet skulle se ut. Konceptgenereringen resulterade i ett koncept av ett helt öppet förvaringsutrymme. Konceptet utvecklades därefter som en CAD-modell i PTC Creo. FEM-analyser, strömnings- och värmetekniska analyser och en ekonomisk utvärdering genomfördes på modellen i relation till om materialet stål eller aluminium skulle användas. Modellen som togs fram visade sig kunna bidra till att mer värmeeffekt från batterierna skulle kunna avledas från batterierna. Däremot visade sig denna förbättring ändå inte vara tillräcklig för att kunna avleda all den värmeeffekt som batterierna i elsystemet genererar som mest. Det framkom också att en konstruktion i aluminium skulle kräva en större materialtjocklek jämfört med stål, om samma hållfasthetskrav vill uppnås. I avseendet av en strömning- och värmeteknisk aspekt visade det sig skilja obetydligt lite mellan den värmeeffekt som avleds via värmeledning i konstruktionen för en stål- respektive aluminiumkonstruktion. Ur en ekonomisk aspekt skulle en konstruktion i aluminium leda till en dyrare konstruktion men betydligt lägre totalvikt än om den skulle tillverkas i stål. Detta examensarbete resulterade i att ett slutligt ritningsunderlag togs fram för den utvecklade CAD-modellen. Ritningsunderlaget är tänkt att verka som ett första steg och en utgångspunkt för Solar Bora att arbeta vidare på för att i slutänden kunna få till en egen produktion av ett förvaringsutrymme.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-166662 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Jakobson, Gabriella, Rydholm, Anna |
| Publisher | Linköpings universitet, Mekanisk värmeteori och strömningslära, Linköpings universitet, Mekanisk värmeteori och strömningslära |
| 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 0.0029 seconds