Dissertations / Theses on the topic 'Solcellssystem'

This thesis aims to identify the building integrated photovoltaic solutions available in the market with respect to general pros and cons of different systems and a technical description of there attachment system. Investigate and provide examples of various building integrated photovoltaic solutions in Sweden and describe the experiences and results of these projects. The methods used to obtain relevant information are interviews with individuals involved in significant projects and a thorough search of different solutions from solar suppliers. The conclusion is that solar energy is needed for a sustainable society. There are endless opportunities regarding BIPV, with many companies with different products and individual solutions. But so far it’s not so customary in Sweden. Solar installations have until today not been able to be economically viable without subsidies from the state. But with declining prices for solar modules and rising energy price, a solar installation becomes more economically viable.

Rikshem AB is one of the leading private housing corporations in Sweden with an annual revenue of 2.8 billion. The company own close to 500 real estate properties with leasable area of 2.3 million square meters, mostly in larger cities from southern to northern Sweden. Rikshem have ambitious goals aiming to minimizing their environmental impact. Despite this, the knowledge about photovoltaic systems and its contribution to an emission free power production, is low within the company. Previously, photovoltaics hasn’t been an option for investment strategies at Rikshem, due to its high investment cost. In recent years the price for such systems has fallen and probability is easier reached due to many of Sweden’s economic incentives for photovoltaic systems. This thesis main goal was to create an investment model for Rikshem to use when determining the probability of a photovoltaic system. The model was to evaluate the suitability of PV-systems for different real estate properties with different profitability measurements, such as net present value, payback, internal rate of interest, life cycle cost and levelized coast of energy. Since the value of the self-consumed photovoltaic produced kilowatt-hour is more valuable than the one exported to the grid, a high self-consumption is important for good probability of a PVsystem. Therefore, three actions for improving the selfconsumption of photovoltaic electricity was considered in this thesis: energy storage in batteries, common grid connection and a DC-microgrid. This was evaluated through a case study of three real-estate properties with different activities. The probability of the different actions was determined with the investment model. The results from the case study shows that the most profitable action for increasing self-consumption is common grid connection, since it necessarily doesn’t mean an extra cost for Rikshem when implemented. Energy storage was the overall worst action, due to the high cost and short life time. Implementation of a DCmicrogrid generated good probability results for two of the three properties. It can be concluded that microgrids suits buildings differently and that the probability is mostly dependent of nearby buildings with high electricity demands.

Solcellstekniken är den mest lovande metoden för utvinning av förnyelsebar energi. Marknaden för solceller växer kraftigt och det är därför av stor vikt att solcellsindustrin utformas på ett hållbart sätt. I detta kandidatexamensarbete kommer vi att utreda hur solcellsindustrin kan anpassas för en cirkulär ekonomi. Fokus har valts till hur en producent av solcellsmoduler, och hur en montör av solcellssystem, kan anpassa sin verksamhet för att implementera cirkulär ekonomi. Arbetet har utförts som en litteraturstudie av solcellsproduktion. Montering av solcellssystem har kartlagts genom intervjuer med VDn på Susen AB som är en svensk montör av solcellssystem. I resultatet diskuteras vilka åtgärder som behöver vidtas inom solcellsproduktionen och hos en montör av solcellssystem för att The Ellen MacArthur Foundation’s tre principer för en cirkulär ekonomi ska uppfyllas. Resultatet visar att det viktigaste arbetet för att uppnå en cirkulär ekonomi ligger i hanteringen av förbrukade solcellssystem. Återvinningsstationer specialiserade på hantering av uttjänta solceller behöver utformas. Kiselutvinning är den process som kräver mest energi i produktionen av solceller, varför återvinning av kisel från uttjänta solceller är av stor vikt för att cirkulär ekonomi ska råda. Problemet med etablering av ett återvinningssystem för solcellsmoduler är att eftersom den tekniska livslängden för solceller är så lång finns det i dagsläget en för liten mängd uttjänta solceller för att någon aktör ska finna det lönsamt att bedriva en sådan verksamhet. Den största svårigheten med att implementera cirkulär ekonomi inom solcellsindustrin är faktumet att leveranskedjan är väldigt spridd. För att möjliggöra cirkulär ekonomi behöver det därför utformas samarbeten mellan de olika aktörerna, förslagsvis genom en branschstandard för hur produktion, montering och hantering av uttjänta solcellssystem ska fungera i enlighet med den cirkulära ekonomins principer.<br>Solar technology is the most promising source of renewable energy. The market for solar cells is growing rapidly and it is therefore of importance that the solar industry develops in a sustainable way. This report examines how the photovoltaic industry can be adapted in accordance to the principles of a circular economy. The focus is on implementation of a circular economy in the production of solar panels and within the business of installation of solar systems. This has been done through a literature study of the production of solar panels. The installation process of the solar cell system has been studied via interviews with the CEO of Susen AB, a Swedish installation firm. The result discusses what measures need to be taken in solar cell production and in the business of an installer of solar cell systems, to fulfill The Ellen MacArthur Foundation’s three principles of a circular economy. The results show that in order to achieve a more circular economy the most important work lies in the management of used solar cell systems. Recycling stations specialized in the management of used solar cells need to be formed. Silicon extraction is the process that requires the most energy in the production of solar modules, therefore recycling of silicon from end-of-life solar cells is of special importance for a circular economy. The problem found with establishing solar panel recycling stations is that, because the technical lifespan of solar cells is so long, there is currently a too small amount of used solar cells in order for any operator to find it profitable to conduct such a business. The biggest difficulty with implementing circular economy in the solar cell industry is the fact that the supply chain is very dispersed. Therefore, in order to implement a circular economy, collaborations between the various actors need to be formed, preferably by industry standards for how production, assembly and management of end-of-life solar systems should work in accordance to the principles of a circular economy.

Ökade miljökrav tillsammans med ett statligt stöd och en ökad miljömedvetenhet hos gemene man har medfört att intresset för förnybar elproduktion har vuxit. I takt med sjunkande priser på solceller tack vare ökad konkurrens samt massproduktion kan ett fortsatt ökat intresse förväntas. Syftet med studien är att undersöka hur spänningen i lokalnätets lågspänningssida i landsbygden påverkas av nätanslutna solcellssystem. Samt hur effektförlusterna påverkas. Frågeställningarna var, hur stor installerad effekt kan anslutas utan att acceptansgränsen överskrids eller transformatorer överbelastas, även spänningsvariationer och el kvalitéten utifrån dess regelverk togs hänsyn till samt hur företaget kan påverkas ekonomiskt. Materialet som användes i studien bestod av simuleringar och nätberäkningar på två lågspänningsnät utförda i dpPower. I det ena nätet simulerades både en-och trefasigt anslutna solcellsanläggningar med märkeffekt 4,5 kW i olika driftscenarion. I det andra nätet simulerades enbart trefasigt anslutna anläggningar med märkeffekter mellan 4,5 kW och 17 kW. I samtliga driftscenarion råder, vid anslutning av solceller, lägsta förbrukning hos abonnenter framtagna från bearbetade timvärden för ett helt år. Erhållen data för samtliga anslutningspunkter sammanställdes och analyserades i Excel. Där valdes att grafiskt presentera några av de anslutningspunkter där otillåtna händelser uppstod, vilka var överspänning, spänningsförändring vid inkoppling samt spänningsobalans. Det som tydligast framgick var att enfasigt anslutna anläggningar påverkar nätet negativt i mycket större utsträckning jämfört med trefasigt utförande. Vidare visade resultatet att storleken av den totala installerade effekten kan vara lika stor som transformatorns märkeffekt, utan att transformation överbelastas. Däremot undersöktes inte effekt för acceptansgränsen vidare, då det visade sig att mer intressant var att identifiera nätets svaga punkter som kom att sätta gränser för vilka effekter som var möjliga att ansluta. Målet med studien var att resultatet kan ligga till grund för en utveckling av handlingsplan samt fortsatt analys hos Dala Energi AB, gällande anslutning av mikroproduktion, i kombination med rekommenderade förfaranden beskrivna i Svensk Energis rapport MIKRO.

Med ett statligt investeringsstöd och ett kommande förslag på skattereduktion för inmatning av förnybar el på elnätet, spås en fortsatt stor ökning av nätanslutna solcellsanläggningar. Det fortsatt sjunkande priset på nyckelfärdiga solcellssystem på grund av ökad konkurrens och massproduktion ger ytterligare anledning att tro på ett ökat intresse.Syftet med rapporten är därför att, utifrån fortsatt förväntad ökning av nätanslutna anläggningar i tätort, undersöka hur dessa påverkar spänningen i elnätet vid både enfasig som trefasig anslutning samt hur belastningsförlusterna påverkas vid ändrad effektriktning. Målet är att resultatet ska kunna ge elnätsbolaget en bra grund för vidare utredning.Den standard som ligger till grund för utredningen är SS-EN 50160 som behandlar spänningens egenskaper i elnät för allmän distribution. Från den hämtas krav på spänningens nivå samt tillåten spänningsobalans i nätet och utöver dessa används rekommendationer från rapporten MIKRO - anslutning av mikroproduktion till konsumtionsanläggningar från Svensk Energi.Programvara som används för att genomföra simuleringar och beräkningar av nätanslutna solcellssystem är dp-Power från företaget Digpro. Däri kan befintligt nät och dess kunder få solcellsanläggningar anslutna enfasigt eller trefasigt och nätberäkningar utföras med olika märkeffekt och effektfaktor. Mätarställningar för året 2013 har bearbetats för att ta fram en lägsta effekt under en timme, med målet att få fram den dag på året då lägst förbrukning sker.Fem driftscenarion utarbetats. Tre scenarion behandlar 3,5 kW enfasig anslutning där inkoppling sker på samma fas och under samma gruppledning, samma fas men olika gruppledningar samt ett scenario där varje solcellsanläggning delges en specifik fas i ett försök att uppnå symmetri och anslutning sker gruppledning för gruppledning. De två återstående gäller trefasig anslutning där första scenariot gäller en märkeffekt på 3,5 kW och varje gruppledning fylls i en bestämd ordning och sist används en märkeffekt på 8 kW med liknande val av inkopplingsmetod.Resultatet visar på tidiga problem vid anslutning av enfasiga solcellsanläggningar. I första scenariot sker en otillåten spänningsnivå i en anslutningspunkt redan efter fem anslutna anläggningar. Resterande enfas scenarion visar även de på problem men inte i lika stor utsträckning. Trefasig anslutning ger desto bättre resultat, alla kunder i området kan ansluta.Den viktigaste slutsatsen man kan dra är att enfasig anslutning av solcellsanläggning inte rekommenderas. Även om man försöker delge en specifik fas för att försöka skapa symmetri, kan det komma att orsaka problem i ett tidigt skede. Utförda driftscenarion påvisar även ett antal svaga punkter i nätet där spänningsökningen blir kraftigare jämfört med övriga anslutningspunkter.<br>With government investment aid and a future proposal on a tax relief for the input of renewable electricity on the grid, predicts a continued large increase in grid-connected photovoltaic systems. The continued drop in price for turnkey photovoltaic systems due to increased competition and mass production provides further reason to expect an increasing interest.The purpose of this report is therefore, based on expected continued increase in grid-connected installations in urban areas, to examine how these affect the voltage in the mains at both single-phase and three-phase connection as well as how load losses are affected by the reversed power flow. The goal is that the result should be able to provide power companies a good foundation for further investigation.The standard which form the basis for the investigation is SS-EN 50160 which target the voltage characteristics of electricity grids for general distribution. Based on the standard, requirements on voltage level and allowable voltage unbalance in the grid is retrieved and furthermore the recommendations from the report MICRO - the connection of micro production to consumption facilities from the Swedish Energy is used.Software used to perform simulations and calculations of grid-connected photovoltaic systems is dp-Power from the company Digpro. Inside the program existing grid and its customers may receive photovoltaic plants connected by single-phase or three-phase, and grid calculations can be performed with a variation of rated power depending on the operational scenario. True meter readings for the year 2013 have been processed to produce a highest and lowest power consumption during an hour.Five operating scenarios have been prepared. Three scenarios deals with 3.5 kW single-phase connection, where the connection is made in the same phase and the same feeder cable, the same phase but different feeder cable and a scenario where every photovoltaic system was appointed a specific phase in an attempt to achieve symmetry and connection takes place in one feeder cable at a time. The two remaining covers three-phase connection where the first scenario concerns a rated power of 3.5 kW, and finally a rated output of 8 kW.The results show early problems when connecting single-phase photovoltaic systems. In the first scenario, an unauthorized voltage level occurs in an access point after only five connected appliances. The remaining single-phase scenarios also demonstrate problems but not to the same extent. Three-phase connection provides a much better result and everyone in the area can connect their PV system. The main conclusion to be drawn is that the single-phase connection of PV systems is not advised. Even if you try to assign a specific phase in an attempt to create symmetry, it may come to cause problems at an early stage. Attempted operational scenarios also demonstrates a number of weak points in the grid where the voltage increase will be more powerful compared to other locations.

This study aims to examine the hosting capacity (the maximum amount of distributed generation possible to add to a current grid) of Mälarenergi’s distribution networks. The three areas examined are a rural network, a modern suburban grid and an older suburban grid. The networks are modelled in PowerWorld Simulator with data mainly from Mälarenergi’s NIS (Network Information System). The basic models include calculated minimum loads based on load profiles, combined with 0 kW, 2 kW, 4kW or 5 kW installed photovoltaics (PV) systems at each consumer. The compensating models are based on the previous ones but with reduced transformer voltages to lower the risk of grid over-voltages. A high load case is also examined to make sure there are no under-voltages for these models. The results show that the rural network is strong enough to handle the biggest available PV system at 5 kW, if the transformer voltage is lowered from 1.03 p.u. to 1.005 p.u. The modern suburban grid can host 4 kW solar panels together with a lowered voltage level of 1.005 p.u. The larger package of 5 kW leads to overloading at the transformer when used. The older suburban grid has the largest issues with both overvoltages and overloading and can only handle 2 kW distributed generation with a voltage reduction to 1.005 p.u. The models are fairly sensitive because of assumed transfomer parameters and, in the case of the modern suburban grid, some lines being removed due to limitations in the software. Regardless, the results are robust enough that they can be considered correct.

Solcellsteknik med nätanslutning är relativt nytt i Sverige och lagarna är oklara vad gäller anläggningar på bostadshus villor och offentliga hus. I analysen redovisas den ekonomiska aspekten av producerad solcellsel och konsumtionen av denna. Solcellsanläggningen på kommunhuset i Mönsterås har studerats, varvid följande resultat har framkommit: från de installerade solcellerna (210 kvm), får man 10 % av den totala energiförbrukningen i byggnaden. Kostnaden för solcellerna och installationen av dem är subventionerade av staten med 70 %. För den resterande kostnaden skulle solcellerna vara i bruk i 24 år för att täcka kostnaden. Produktionen och förbrukningen i kommunhuset i Mönsterås har jämförts med två solcellsanläggningar i Malmö och Göteborg (hur stor del av den el som förbrukats av Malmö kårhus och av äldreboendet i Göteborg har utgjorts av el från solcellsanläggningarna). Det visade sig att även Malmös och Göteborgs solceller, stod för cirka 10 % av deras totala energiförbrukning, vilket visar att den teoretiska beräkningen av Mönsterås solceller stämmer. Lennart Söders förslag om nya bestämmelser är till för att utveckla och stödja utbyggnaden av nya förnybara källor. Det har visat sig att det är för stor skillnad mellan stora (större än 1500 kW)och små (max 1500 kW) anläggningars kostnader för anslutning och elöverföring till nätbolag. Elbolagens höga kostnader för elmätning, som krävs för elcertifikat har gjort att många valt att inte skaffa dessa elcertifikat. Elcertifikaten är till för att stödja utvecklingen av förnybara energianläggningar. Därför har Söder även gett föreslag till ett skäligt sätt att läsa av sin egen mätare enklare. Lennart Söder föreslår att avgiften för de små anläggningarna ska vara 3öre/kWh plus en fast kostnad för mätning, beräkning och rapportering av nätkoncessionshavarens nät under max. 10 år från produktionsstart. Från 2015 betalar alla full årlig nätavgift. Anläggningar med max 63 amperes säkringsnivå och som är anslutna till lågspänningsnät ska inte behöva rapportera timvis utan månadsvis. De ska dessutom själva kunna göra mätning och rapportering för elcertifikat. De lagar som diskuteras i denna analys är 4 § (2003:113) som handlar om ändring i elcertifikat och ellag (4 kap. 10 § 1997:857). Lönsamheten av en investering i en solcellsanläggning är beroende av tre faktorer; elpriset på elmarknaden, solcellernas pris på marknaden och bestämmelserna om mätningskostnaden av förnybar energi. leder Det kan inte bli lönsamt förrän elpriset har stigit och solcellsystemen har sjunkit i pris, så att de ligger i samma prisklass som inköp av el från ett elbolag.

This report presents a theoretical background to electromagnetic interference from photovoltaic systems that use power optimizers. The purpose is to carry out measurements at an existing facility to analyze and discuss appropriate measures to minimize disturbance levels. The work is designed by Glava Energy Center (GEC) and measurements are carried out together with the Swedish Electrical Safety Agency (Elsäkerhetsverket) and Rencke's El &amp; Mätteknik. The report concludes with the results of measurement and a discussion of appropriate measures to achieve electromagnetic compatibility (EMC), designed for the specific facility. Finally, a brief discussion is given about future work in this area.

In this thesis the potential benefits of combining a photovoltaic (PV) system with a battery storage are investigated. The thesis is conducted at the company WSP in Uppsala and the aim is to design a PV system for the new city bus depot that is planned to be built in Uppsala, estimate the PV system capacity and investigate whether a battery storage can increase the self-consumption of the system. The results of this study are that the most appropriate installation of the PV modules is to place them horizontally on the roof and by that one can achieve an installed power of 715 kWp and a total annual electricity production of 871 MWh. This corresponds to a self-sufficiency of 29 % and a self-consumption of 92 %, which indicate that overproduction of electricity sometimes occurs. How different battery storages, based on both lead-acid and lithium-ion batteries, affect the system is evaluated by developing a battery model in MATLAB. From the results of the battery model it is concluded that battery storages with a capacity of 0.3–0.8 kWh/kWp are most suitable to combine with the PV system and this applies to both lead-acid and lithium-ion batteries. The interval 0.3–0.8 kWh/kWp corresponds to battery capacities of 200–600 kWh and the self-consumption increases to 93–94 % for the lead-acid battery storages and to 93–95 % for the lithium-ion battery storages. The economic analysis show that it is generally more profitable to increase self-consumption of self-produced PV power than to sell it to the grid. However, the high costs that are associated with the battery storages eliminates the economic benefits of the increased self-consumption of PV power. Therefore, it is not considered possible to justify the installation of a battery storage at the bus depot.

Vid omställningen till förnybara energisystem är solkraften som energikälla ett möjligt alternativ, för att uppnå klimat och energimålet med 100% förnybar energiproduktion år 2040. Detta är något regeringen eftersträvar genom infört bidrag i form av subventioner och skattereduktion vid installation av solceller. I denna fallstudie undersöks vilken effekt två olika solcellssystem har för en industribyggnad i Mellansverige, där studien tar hänsyn till ekonomisk-, teknisk- och klimatrelaterade aspekter. Systemen dimensioneras i strävan av optimala förhållanden samt av byggnadens begränsningar, med kostnadsförslag från en lokal återförsäljare få en bild av om återbetalningstiden är motiverande i frågan. Den lokala klimatpåverkan analyseras med växthusgasutsläpp i fokus, detta genom resultat av litteraturstudie. Dimensioneringen av solcellssystemen baseras på empiriskt material av studieobjektet och simuleras i programmet Winsun PV. Studien resulterade i två storlekar på system med tillhörande kostnadsförslag som ligger till grund för återbetalningstiden. System fall 1 dimensionerades i syfte att hålla den nominella systemeffektens storlek till 255 kWp, detta för att undgå extra energiskatt. Systemet gav ett årligt utbyte av 228 MWh/år som gav återbetalningstid mellan 18 – 22,5 år. Systemet simulerades med optimal lutningsvinkel av 39° i 15° azimutriktning av modulerna. System fall 2 dimensionerades till 1200 kWp i syfte att täcka effektivt användbar takyta, med årligt utbyte på 886 MWh/år och återbetalningstiden blev mellan 22,5 – 25,1 år. Modulerna simulerades med takets lutning ±4,7° i -15° azimutriktning. För att solceller ska ge ett mer lönsamt utbyte i högre latituder krävs en vidare effektivitetsutveckling för solcellstekniken samt ett förlängt investeringsstöd från Länsstyrelsen för framtida installationer. Om solcellssystemet ger en positiv inverkan på det ekologiska fotavtrycket beror av vart solcellen är tillverkad samt vilken elmix som byts ut mot den producerade solenergin.<br>When converting to renewable energy systems, solar power as an energy source is a potential option; in order to achieve the climate and energy goal with 100% renewable energy production in year 2040. This is something the government try to achieve by making installation of solar cells more attractive through allowances such as subventions and tax reduction. The aim of this study was to analyze the effect of solar cell system on an industrial building in the midst of Sweden, in regard of economical-, technical- and climate related points of view. This was performed by replacing purchased electricity with locally produced electricity, where optimal circumstances for the solar power systems and the limits of the building has been taken into consideration during the dimensioning. With cost suggestions from a local authorized dealer the magnitude of the pay off time as a motivating factor was estimated. The local climate impact will be investigated through a litterature study, focusing on green house gas emissions. The dimensioning of the solar cell systems were based on empirical input from measurements in combination with documented data regarding the industrial building and simulated in the program Winsun PV. The study resulted in two different-sized systems with cost sheets that formed the basis for the calculated pay off time. System case 1 was dimensioned to keep the size of the nominal system effect to 255 kWp, this to avoid extra energy tax. The system gave an annual exchange of 228 MWh / year which gave the repayment period between 18 - 23 years. The system was simulated with an optimum angle of 39 ° in 15 ° azimuth direction of the modules. System case 2 was dimensioned to 1200 kWp in order to cover the effective usable surface of the roof, the system gave an annual exchange of 886 MWh / year and the repayment period was 22.5 - 25.1 years. The modules were simulated with the roof slope ± 4.7 ° in -15 ° azimuth direction. A further efficiency development for solar cell technology is required as well as an extended investment support from the County Administrative Board, to provide a more profitable exchange of solar cell systems in higher latitudes. If the solar cell system has a positive effect on the ecological footprint depends on where the solar cell is made and which electrical mix replaced by the produced solar energy.

Detta kandidatexamensarbete utvärderar och jämför en befintlig solcellsanläggning med installerat energilager samt en smart växelriktare i Farsta, Stockholm. Jämförelsen ställer denna anläggning mot ett konventionellt solcellssystem med enbart solceller. Studiens syfte är att identifiera mängden egenanvänd solenergi, ta fram optimeringsförslag samt belysa eventuella kostnadsbesparingar. Den smarta växelriktaren har möjliggjort datainsamling via en webbaserad användarportal, portalen loggar och sparar anläggningens energi- och effektdata.   Studien påvisar att systemet inte bidrar med en betydande ökning av egenanvändningen av solenergi, ty batteriets inställningar ofta medför att batteriet är fulladdat under dagens soltimmar. Det smarta systemets mest fördelaktiga funktion är att kapa fastighetens effekttoppar vilket skapar möjlighet till nedsäkring.   Hur stor del av effekttopparna som kan kapas är starkt beroende av batteriets inställningar. Under studien har två olika scenarier testats. Det mest essentiella är att batteriet alltid kan kapa de högsta effekttopparna samtidigt som det aldrig laddas ur helt. Nyttan maximeras när batteriet aktiveras vid förbrukningar över 24 kW. Säkringsanalyserna från studien visar att fastighetens minsta möjliga huvudsäkringar som kan brukas är 35 A, dock rekommenderas nyttjande av huvudsäkringar om 50 A då en säkerhetsmarginal är önskvärd. Den rekommenderade nedsäkringen ger möjlighet att teckna ett billigare elavtal. Slutsatsen är att säkringsabonnemanget TID relativt effektabonnemanget L0,4S ger en kostnadsbesparing om 33 547 kronor per år.<br>This bachelor thesis is evaluating and comparing an existing photovoltaic system including an energy storage and a smart bidirectional converter in Farsta, Stockholm. This smart system will be compared with a conventional PV plant. The aim of the report is to identify the amount of self-consumed solar energy, give optimizing suggestions and shed light on possible cost savings. The smart converter has given the possibility to collect data from a web-based portal. The portal logs and stores the energy and power data of the system.   The study proves that this smart system does not contribute with an increased amount of self-consumed solar energy, since the battery settings implies a fully charged battery during the day. The most advantageous benefit in the smart system is to cut power peaks, which gives opportunities to use smaller main fuses in the real estate.   The magnitude of the power peaks that can be reduced is depending on the settings of the battery. Two different scenarios have been examined in the study. The most essential is that the battery is always able to cut the highest power peaks without being fully discharged. The maximum utility occurs when the battery is activated when the consumption is higher than 24 kW. Fuse analysis proves that the lowest possible main fuses that could be used in the real estate is 35 A. Though, this study recommends main fuses of 50 A since a safety margin is desired. This gives opportunities to sign a more beneficial electricity contract. Conclusively, the fuse rating contract that can be used is 33 547 SEK cheaper per year than the power rating contract that is used in the real estate today.

I Afrika lever många människor fortfarande utan tillgång till elektricitet. Detta trots att ett ökat mobiltelefonanvändande lett till en ökad efterfrågan av elektricitet. Avsaknaden av lampor och avsaknaden av möjlighet till mobiltelefonladdning utgör ofta en säkerhetsrisk för byar på den afrikanska landsbygden som ligger långt ifrån det fasta elnätet. Ett fristående solcellssystem kan vara en hållbar lösning på detta problem. Data för användning av solceller finns dock endast för länder med ett kallare klimat där förlusterna i systemet är mindre. En simuleringmodell har tagits fram i programmet Simulink där en optimal design på solcellssystem kan tas fram beroende på energibehovet samt vid vilken latitud som systemet installeras. Modellen ska användas för att beräkna vilken batterikapacitet samt vilken solcellsmodul som skall användas vid ett småskaligt fristående solcellssystem i Afrika. Utifrån denna modell har sedan behovet för ett solcellssystem som skall driva en TV, sex stycken lampor samt ladda två stycken mobiltelefoner om dagen beräknats, och utvärderats på barnhemmet Shalom Orphanage i Södra Ghana. En lämplig strategi för underhåll och användning av solcellssystemet, i en by som aldrig tidigare kommit i kontakt med elektricitet, har tagits fram på plats i Ghana. En uppföljning av solcellssystemet på barnhemmet gjordes två månader efter installationen och denna visade att underhållet och användning av systemet fungerade mycket bra. Simuleringsmodellen ger tillfredsställande resultat jämfört med verkliga mätningar och kan användas för att dimensionera liknande installationer i varierande storlek i Ghana.

The study examines the potential for extensive connection of photovoltaic (PV) production in the Swedish rural power grid, considering the case distribution grid (10kV) of Herrljunga Elektriska. Hourly PV production is calculated using radiation and temperature data together with information regarding building roofs in the studied area. Furthermore, hourly customer load data is aggregated, enabling detailed power flow simulations of the grid resulting in hourly voltages and currents for all nodes during 2014. Three cases with varying PV production are studied, using different thresholds for minimum annual radiation. Thus, roofs with lower annual radiation are excluded from the simulations, limiting PV production. The three cases considers annual radiation greater than 0 kWh/m2 , 700 kWh/m2 and 1000 kWh/m2. Simulations show that the distribution grid in Herrljunga maintains acceptable performance with respect to voltages and currents for the 1000 kWh/m2,year case, yielding an annual production of 30 % of consumption. The hosting capacity, which is an estimate of the amount of PV that can be connected to the grid, is therefore 30 %. In order to further examine grid limitations, weak parts of the grid are identified. These are situated in the peripheral parts of the grid, which is in accordance with earlier studies of intermittent power production in distribution grids. Additionally, low voltage grids in connection to these weaker parts of the distribution grid are simulated, showing no further limitations for hosting capacity.

The primary aim of this thesis was to use the calculation instrument for the solar energy potential map of Landskrona to simulate several PV systems to a sanitation company. The calculation tool is designed to calculate the profitability and environmental benefits of installing solar panels. The calculation tool was adapted in order to compare cost efficiency, environmental benefit and degree of self-sufficiency and self- consumption for the solutions. The PV system was planned to a company, Landskrona Svalöv Renhållning (LSR). Furthermore, four different ways to construct the PV system were investigated; flat against the roof, tilted with respect to the roof, tilted with respect to the roof and oriented (azimuth angle), as well as an installation with a string of tilted PV modules together with PV modules mounted flat against the roof. Variation of the system configurations was achieved by changing the parameters tilt and azimuth angle. The capacity was adjusted so that the annual production would be 83 500 kWh for all the studied systems. The different systems were optimized in two ways; first for the most output per module, and secondly for the greatest self-sufficiency in order to minimize the losses of excess production. PV modules optimally oriented for production per module provides the highest profitability and lowest payback period. The study suggests that photovoltaic systems are a competitive installation for LSR even without subsidies. The degree of self-consumption was 11 %. Simulation results showed that the degree of self-sufficiency could only be increased marginally by simply changing the orientation of solar cells (with power adapted to maintained production level). There was no significant benefit from tilting the solar cells by 90 ° to increase self-sufficiency in the winter. The simulations showed that almost all of the produced electricity was used to LSR 's internal load. This high degree of self-consumption showed very little excess electricity was produced. LSR is connected to the medium voltage power grid via two transformers. The surplus production covered only part of the no-load losses in transformers. Surplus electricity could therefore not be sold, but the high self-consumption rate limited this loss of revenue. The solar electricity from crystalline silicon cells, results in slightly higher greenhouse gas emissions than wind power but much lower than the production mix of electricity available in the market. The self-produced solar electricity contributed to the environment because LSR did not have to buy the contracted wind electricity, which then became available for others. The study's conclusions are that a PV system is likely to be profitable for LSR. Self-sufficiency would be about 11%, and the self-consumption rate of 98%. The environmental benefit consisted of the contribution of renewable energy in the mix of electricity generation on the market.<br>Huvudsyftet med denna rapport var att simulera olika solcellsanläggningar med ett beräkningsverktyg till en renhållningsverksamhet. Beräkningsverktyget är framtaget till solpotentialkartan över Landskrona för att beräkna lönsamheten och miljönyttan av att installera solceller. Beräkningsverktyget anpassades för att jämföra kostnadseffektiviteten, självförsörjningsgraden, självkonsumtionsgraden och miljönyttan med olika systemlösningar på solcellsanläggningar. Landskrona Svalövs Renhållning (LSR) var den renhållningsverksamhet de simulerade solcellsanläggningarna anpassades till. Först antogs fyra olika sätt att anlägga solcellerna på; platt, uppvinklat från tak, uppvinklat från tak och riktat (azimutvinkeln) samt en systemlösning med en sträng solceller som var uppvinklade tillsammans med en grupp platt anlagda solceller. Sedan utfördes simuleringar genom att ändra parametrarna vinkel och azimutvinkel. Effekten anpassades så att årsproduktionen var 83 500 kWh för alla de studerade systemen. Dessa olika systemlösningar optimerades på två sätt. För det första, till största produktion per modul, för det andra till största självförsörjningsgrad. Den högsta lönsamheten och lägsta återbetalningstiden gav den solcellsanläggning vars moduler var optimalt orienterad för produktion per modul. Studien pekar mot att en solcellsanläggning för LSR är en konkurrenskraftig installation utan statligt stöd. I de simulerade fallen täckte den egenanvända elen den totala elanvändningen till ca 11 %.  Simuleringsresultaten visade att denna självförsörjningsgrad endast gick att höja marginellt genom att ändra på orienteringen (med effekt anpassad så att produktionsnivån bibehölls). Det fanns ingen signifikant nytta av att anlägga solceller i 90° för att öka självförsörjningen under vintern. Simuleringarna visade att nästan all egen elproduktion användes till LSR:s interna last. Denna höga självkonsumtionsgrad visade att mycket lite överskott av el producerades. LSR är anslutna till högspänningsnätet via två transformatorer. Överskottsproduktionen täckte bara en del av tomgångsförlusterna i transformatorerna. Överskottselen kunde därmed inte säljas, men den höga självkonsumtionsgraden begränsade denna förlust av intäkter. Solkraft från solceller av kristallina solceller har något högre växthusgasutsläpp än vindkraftsel men mycket lägre än den produktionsmix av el som finns på marknaden. Egen solelproduktion bidrog till miljönyttan eftersom LSR inte behövde köpa den kontrakterade vindkraften då de använde egen solel och elen från vindkraft blev tillgänglig för andra. Studiens slutsatser är att en solcellsanläggning sannolikt skulle vara lönsam för LSR. Självförsörjningsgraden skulle bli ca 11 % och självkonsumtionsgraden över 98 %. Miljönyttan bestod i tillskott av förnybar el i den mix av elproduktion som fanns på marknaden.

Riksbyggen, one of Sweden’s largest real estate companies, are planning to build a new residential area outside Uppsala, Sweden. Adjacent to the houses in the area, Riksbyggen are considering installing a 137 kWp photovoltaic (PV) system to supply the residents with renewable energy. In the first part of this study, the proposed PV system is analyzed based on benefits and profitability for the residents, using the software HOMER. Possibilities for including 3 kWp roof-mounted PV systems with varying azimuth as a complement to the larger system are evaluated. In the second part, options for implementing an Energy Management System (EMS) with battery storage or load shifting in the distribution grid using MATLAB. The system uses forecasting of PV generation, electricity prices and electricity demand to optimize the system control strategies. The results from the study indicate that installation of the 137 kWp PV system could lead to reduced average electricity costs of 21,1 % for the residents. If the system is completed with roof-mounted PV modules of varying azimuth for 12 % of the households in the area, the average electricity cost is reduced by 29,4 %in total. Implementing an EMS with energy storage in the distribution grid was not found to be an economically viable option, mainly due to high energy storage costs. The system control strategies can be improved by using forecasting. The economic benefits of load shifting for a single household were found to be too low to give incentive for system investment.

Solkraft kan täcka hela jordens energibehov många gånger utan att släppa ut växthusgaser eller andra giftiga ämnen vid drift och räknas därför till en hållbar och förnyelsebar energikälla. Solkraft är därför en lämplig kandidat till att ersätta dagens ej hållbara fossilbaserade energisystem. Priset för solceller har sjunkit mycket de senaste åren. Samtidigt som Sverige och EU har som mål att minska koldioxidutsläpp ges både skattereduktion för såld överskottsel från solkraft och ett investeringsstöd. Därför kan det eventuellt vara lönsamt att installera solceller i Sverige trots begränsad solinstrålning. Det krävs att återbetalningstiden är rimlig för att privatpersoner skall bestämma sig att investera i solceller. Miljövinster är inte alls motiverande för privatpersoner enligt undersökningar. Därför bör solcellsanläggningar optimera och dimensioneras för maximal ekonomisk lönsamhet för att öka chanserna att investeringen blir av. Det här arbetet undersöker hur ett optimalt solcellssystem ska se ut ur ett ekonomiskt perspektiv för en bostadsförening bestående av 25 lägenheter i Mellansverige under olika ekonomiska förutsättningar. Störst fokus ligger på att analysera hur lutningsvinkeln förändrar resultatet. Elproduktionen hos olika konfigurationer av solcellsanläggningar simulerades fram. Dessa resultat ställdes mot byggnadens elanvändning för att beräkna hur mycket el som används till för att spara inköpt el och hur mycket som säljs för att utifrån det beräkna lönsamheten. Mest el produceras vid lutningsvinkeln 40° vilket ger marginellt mer än 30° som taket lutar. Det visar sig att lutningsvinkeln kan justeras för att öka lönsamheten men det är endast ett fåtal procent som mest. Skillnaden är som störst för små anläggningar som precis täcker baslasten för fastigheten. Bästa vinkeln för dessa mindre system är 45°. Det är svårt att motivera det dyrare montaget för att vinkla upp modulerna då taket redan lutar nära optimalt. Skillnaden mellan köpt och sparad el är liten om skattereduktion ges. Det är dock oklart hur länge skattereduktionen varar så det är därför säkrare att dimensionera utifrån sitt eget elbehov. Ett solcellssystem dimensionerat för att sälja mycket överskottsel skulle kunna bli en stor förlustaffär. Om solkraft får större plats i Sveriges elproduktion kan den ge upphov till högre globala koldioxidutsläpp beroende på vilket energislag den ersätter. Samtidigt tar det längre tid i Sverige jämfört med andra länder innan en solcell kan beräknas koldioxidneutral då det redan är mycket låga koldioxidutsläpp i Sveriges elmix kombinerat med relativt låg solinstrålning. Det innebär att solkraft ur ett miljöperspektiv är tvivelaktigt i Sverige.<br>Solar power is estimated to be able to cover the whole earths energy demand many times without releasing greenhouse gases or other pollutants while they operate and is therefore considered a renewable energy source. Solar power is therefore a suitable replacement to today’s fossil based energy systems. The cost for solar cells have decreased a lot in recent years. At the same time Sweden and the European Union have goals set for reducing the amount of carbon dioxide released so a tax reduction is given to those who sells overproduced electricity from solar power to the grid. This means it could eventual be profitable even in Sweden for installing solar power even though the sun doesn’t shine as much that close to the poles. It is suitable to install solar panels at buildings since it is the building and service sector that uses the most electricity in Sweden. It must be profitable for private investors before they make the choice to invest in solar panels. Environmental benefits are not as attractive for private investors. Should the solar arrays be optimized in such way that the profit is maximized the investment is more likely to occur. This paper examines how an optimal solar cell system should look like from a profitable perspective for a building with 25 apartments in the middle of Sweden under different economic conditions. Most focus is directed towards how the tilt angle affects the results. The electricity production of different configurations of solar panels was simulated. These results were then compared to the electricity demand for the building so the amount used for self-consumption and how much is sold to the grid could be calculated and from that calculate how profitable that system is. Most electricity is produced at the tilt angle of 40°, but marginally more than 30° which the roof is tilted. The difference between tilt angles are just a few percent at most. The difference is most noticeable when the system is just big enough to cover the base electricity demand. The best tilt angle for those systems are 45°. It is hard to advocate for more expensive mounting for bigger systems since the roof already is close to the optimal tilt angle. The value for saved and sold electricity is very close to each other if tax reduction is given. It’s however uncertain for how long tax reduction will last. It is much safer to size a solar array to cover the building’s electricity demand. It could be very costly to size a solar array which relies upon selling electricity with today’s economic condition. However, solar power is questionable in Sweden in an environmental perspective.

The increase of variable renewable source leads to an imbalance between the electricity supply and demand of the power grid, as the solar and wind energy production is weather dependent. By implementing battery energy storage system (BESS), the balance can be improved by storing energy when the supply is high and then use when the supply is low. The aim of this study is to investigate the profitability of implementing a BESS with a photovoltaic plant to the grid connected facility of Gävle Energi AB. This by mapping the potential revenues that can benefit both the property and power grid. The aim is also to investigate the cost saving of a BESS with an optimal control and then look at the sizing of the battery.   At the Swedish battery market there is two technologies, lithium ion and nickelmetal hybrid, both of which have different characteristics that affect its service life. The battery life is affected by its chemistry, state of charge, depth of discharge, charge rate, temperature, and operating conditions. One of the revenues with BESS are to take advantage of the price difference and charge the battery when the electricity price is low and discharge when it is high. The revenue is also to increase the self-use of solar power to the facility, peak shaving, and frequency control. You can also use the BESS as an emergency power due to its fast output power. The simulation was built in the program Excel containing eight different tasks, all with different battery sizes. Each task contained four control models; increase selfuse of solar power, peak shaving, frequency control and a combination of the three. This with input data from both 2018 and 2019.  The result showed that the best savings in all tasks occurred with the frequency control model or the combination model. The size of battery depends on the service life. The battery lift is hard to predict and thus also the choice of battery size. As the control model affects the battery life, the ideal battery life of 20 years can be difficult to achieve. Therefore, a BESS of 100 kWh may be recommended. Except as a property revenue, the BESS may reduce some percentage of marginal electricity and thus also the carbon dioxide emissions and may also support the power grid with frequency control.

This thesis aims to contribute to improved functional procurement of photovoltaic systems, PV systems. Functional procurement means that criteria concerning a function are set rather than specifying technical details or products. Possible advantages and difficulties in using functional procurement have been analyzed by interviews, simulations and a case study. Electricity production and surplus production for different scenarios have been simulated via MATLAB. The MATLAB script was also used to generate rules of thumb on feasible solar fraction for six different load profiles; a church, a farm, a car mechanic, an office, an industry and an apartment building. The results show that functional procurement promotes innovative solutions and is likely to increase customer satisfaction. The entrepreneurs get increased responsibility for the PV installation and the monitoring of it. Difficulties in using functional procurement of PV systems include uncertainties in irradiance and division of responsibilities. It is therefore important to define in what circumstances the functions should be met. The evaluation of the case study shows that the demands that were set were hard to accomplish, but if the maximum simulated surplus production would have been 6 % instead of 5 % of the summer weekdays, it would have been easier. The rules of thumb show that depending on load profile and accepted proportion of surplus production, the yearly solar fraction is between circa 10 % and 30 %. This number is lower for businesses that close during the summer and higher for businesses that have a load profile that corresponds well with the irradiance.

Utbyggnationen av solceller ökar exponentiellt både i Sverige och internationellt. En anledning till detta är sjunkande priser, mer effektiv teknik, skattereduktioner och andra ekonomiska incitament samt ett ökande intresse från bland annat elbolag. I många fall behövs fortfarande ekonomiska hjälpmedel som just skattereduktioner eller investeringsstöd för att PV-system (solcellsanläggningar) ska bli förmånliga. I den här fallstudien undersöks möjligheten att installera solceller på Västerberg folkhögskola i Storvik. Fastigheterna ägs av Region Gävleborg. Bionär Närvärme AB som är ett dotterbolag till Gävle Energi AB tillhandahåller värme till fastigheterna via en pelletspanna. På sommaren används el till pannan då värmebehovet är lågt och det finns ett intresse att producera sin egen el med hjälp av solceller. El för uppvärmning tas från skolans elabonnemang och därför dimensioneras PV-systemet mot hela elbehovet. Syftet var att först identifiera lämpliga tak, för att sedan finna den mest kostnadsoptimala storleken på ett PV-system för skolan. Därefter utfördes en simulering för att ta reda på årlig elproduktion och med hjälp av dessa resultat kunde ekonomiska förutsättningar beräknas. Lämpliga takytor valdes ut med avseende på orientering, lutning, storlek och placering av elcentraler. Kvantitativa data gällande fastigheterna och elanvändning samlades in. Därefter testades olika dimensioner på anläggningen i Winsun för att finna den storlek som gav kortast rak återbetalningstid. Sedan utfördes simulering av vald systemstorlek i PVsyst där årligt elutbyte presenterades som resultat. Med hjälp av givna och beräknade värden för elanvändning, solcellsproducerad el, egenanvänd el och överproducerad el (som säljs ut på elnätet) kunde en ekonomisk analys utföras. Resultatet visar att den anläggningsstorlek som ger kortast återbetalningstid är strax under 100 kWp. Efter simulering av valda takytor i PVsyst uppnåddes en toppeffekt på 94,6 kWp. Detta gav en återbetalningstid på 7,8 år.<br>The advancement of photovoltaic systems is growing exponentially both in Sweden and internationally. Reasons for this include decreasing prices, more efficient techniques, reduction in taxes as well as the increasing interest. In many cases, financial incentives like tax reductions or investment incentives are still necessary for photovoltaic systems to become profitable. In this case study, the possibility of installing a photovoltaic system at Västerberg folkhögskola in Storvik is examined. The properties are owned by Region Gävleborg. Bionär Närvärme AB, which is a subsidiary of Gävle Energi AB, provides the properties with heat through a pellet boiler system. In the summer however, electricity is used for the boiler when the heating requirement is less demanding, and there is an interest in producing electricity using solar cells. Since there is only one electricity subscription the PV-system is dimensioned with regards to the whole of the school’s electricity use including heating. The main purpose was to first identify suitable rooftops and then find the most costeffective size of a photovoltaic system for the school. Then, a simulation was performed to find out the annual electricity production and with the help of these results, an economic calculation could be determined. Suitable rooftops were selected with respect to orientation, angle, size and placement of distribution boxes. Quantitative data regarding the properties and electricity use were collected from Region Gävleborg. Subsequently, different photovoltaic system sizes were tested in Winsun to find the system size that yielded the shortest straight repayment time. Next, simulation of the selected system size was performed in PVsyst, where annual electricity exchange was presented as a result. An economic analysis could be carried out with the help of the values of electricity usage, solar-produced electricity, self-used electricity, over-produced electricity (which is sold to the power grid). The result shows that the system size that gives the shortest repayment time is just under 100 kWp. After simulation of selected rooftops in PVsyst, a peak power of 94.6 kWp was achieved. This gave a payback period of 7,8 years.

This master thesis examines if a PV system in “norra Djurgårdsstaden” (Stockholm) can be optimized by the addition of a battery storage system. Both in terms of increasing the usage of the produced PV energy and also (partly as a consequence) becoming more efficient and environment friendly. Simulations were run in both MATLAB and PVsyst. The simulations were based on measured data - PV production and consumption - and different scenarios were examined. Though the central aspect was to maximize the amount of PV energy used, simulations for peak shaving and a combination of the two were also examined.  The major differences between simulation in MATLAB and PVsyst were firstly, the fact that the input for consumption was monthly in PVsyst and hourly measurement (given by Incoord) was used in MATLAB and secondly, that different types of battery types had to be used. The battery type used in the MATLAB simulation was a NiMH battery from a company called Nilar. This battery type has the ability to be rejuvenated and thereby extend its lifetime. This type of battery did not exist as an option in PVsyst. Due to this the result of the simulation was not exactly the same. They were however similar enough to be useful; they showed similar patterns even at points of divergence.  Although the real estate was planned and built to be very energy efficient and environmentally friendly, the integration of a battery storage system was definitely able to optimize the PV system. Of the different integration options examined the most optimal was determined to be when the battery system was fed by the surplus energy from the existing PV system; after it has met momentary consumption needs. At the largest, battery storage system (10 batteries) the primary energy number (EPpet) decreased with almost 8 kWh/m2 - i.e. from 48,2 to just above40 kWh/m2. Self - consumption and self - sufficient was also positively affected by the battery storage with the former going from 59 to 77 % and the latter from 31 to 41 %. Furthermore with around 4 batteries in the battery storage system the EPpet decreased such as the real estate entered a higher order of environmental classification.  The battery system will always be an expense, however this expense is lessened by utilizing as much as possible of the PV energy, i.e. when the momentary consumption is met by the PV system before the surplus PV energy is directed to the storage in order to maximize self - consumption.

This is a study on how the profitability of a photovoltaic systems owned by small house residents could be affected by the introduction of power-based tariffs in the regions around Mälaren, Sweden. This tariff is based on the customers highest power usage per month. During the time of this study, the most common type of tariff that distribution system operators use is based on a summation of the amount of electricity used by that specific customer. More recently, companies have started to battle the shortage of net capacity and lack power in the Swedish grid. One of the methods used to fight this problem is to introduce another type of tariff with the intent to make customers more aware of their behavior related to electricity usage. By calculating the contribution, the photovoltaic system has in lowering power peaks, as well as using a LCOE-method and payback period, the overall profitability can be evaluated. An interview is conducted, to further develop an understanding on how the industry believes the profitability of a photovoltaic system might be affected with the introduction of power-based tariffs. The results show that the profitability of the photovoltaic system owned by the small house residents included in this study, is negatively affected by the introduction of power- based tariffs. The photovoltaic system can sometime help in reducing power peaks; however, the overall reduction is not sufficient to improve the profitability of the photovoltaic system. The value of self-consumption decreases with a power-based tariff compared to a tariff based on energy. A response from the industry states that power-based tariffs can be a solution to complications regarding todays power grid. The industry also states that the introduction of power-based tariffs could lead to a more just charge of power grid usage by the customer. Energy storage could assist the photovoltaic system to further decrease power peaks and therefore make a good complement to the system.

The urgency for firms to acknowledge and correct for their carbon footprint is increasing in scale and importance. A key to long run firm survival lies in whether companies take their Corporate Social Responsibility (CSR) seriously. At the same time, a combination of supportive policies, innovation and increased market competition has enabled a remarkable increase in the share of renewable energy. Adopting renewable energy solutions can be a CSR tool for a firm. One way in which a firm can do this is by installing solar power systems. The aim with this thesis is to gain a deeper understanding of what motivates firms to install solar power as a part of their CSR. Particularly, we investigate whether the decision to install solar power stems from the three main driving forces to engage in CSR presented by Benabou and Tirole (2009). Taking off in a frame of reference of economic theory and empirical research on CSR, we performed semi-structured interviews with nine Swedish firms with the aim to investigate what the main driving forces behind their decision to install solar panels where. Our hypothesis is drawn from a Benabou and Tirole (2009) paper structured around three main reasons to why firms engage in CSR: Doing well by doing good, Insider-initiated philanthropy and Delegated Philanthropy. Besides from our aim, we also wish to specifically gain an understanding on whether the implementation of the EU Directive on non-financial reporting in Sweden in 2017 was a motivator for our responding firms to install solar power as way of providing substance into their sustainability reports. Built on the existing theory that delegated philanthropy such as laws and regulations are a driving force for companies to engage in CSR, our hypothesis is that the implementation of the EU Directive had a positive effect on companies when deciding whether to install solar power. Our findings show that the driving forces behind the decision to install solar panels are of three types and that environmental reasons together with profitability dominates as the most important motivators, while demand from stakeholders stands out as a less important motivator out of the three. The EU Directive had no direct effect on the decision to install solar power for our respondents. This empirical study provides a contribution to the existing literature in two ways. Firstly, it adds to the current, literature on firms’ motives to engage in CSR. Our results support the theory that is presented in Benabou and Tirole (2009). Secondly, the study adds to the literature in the way that we specifically study why companies have chosen to install solar power systems. While there is extensive literature by scholars on the determinants and effects of CSR, there has been limited numbers of papers written about the investment in and installation of solar power by companies.<br>Kravet på företags ansvar för sina utsläpp och sin miljöpåverkan ökar i takt med samhällets medvetenhet om hur mänsklig aktivitet leder till klimatförändringar. Företag tar i allt större utsträckning ansvar för aspekter utanför deras affärsområde, ett samhällsansvar som går under benämningen Corporate Social Responsibility (CSR). Konsumenter, investerare och samarbetspartners inkluderar i allt större utsträckning hållbarhetsaspekter i sina val av företag, vilket gör CSR viktigt för ett företags överlevnad på marknaden. Samtidigt har en kombination av statliga styrmedel, innovationer och ökad konkurrens möjliggjort en ökning i andelen förnybar energi. Att ställa om till förnybar energi kan vara ett CSR-verktyg för företag. Ett sätt företag kan göra det på är genom att installera solcellssystem. Med denna uppsats syftar vi att undersöka vad drivkrafterna varit bakom företags beslut att installera solcellssystem som en del av deras CSR-arbete. Vi tar avstamp i ekonomisk teori om företagens roll på marknaden och hur vinstmaximering går i linje med ökat krav på samhällsansvar. Vi insamlar data genom semistrukturella intervjuer med nio svenska företag som har, eller är i processen att installera, solcellssystem på ett eller flera av sina tak. Vår huvudsakliga hypotes är baserad på Benabou och Tiroles (2009) teori om att drivkrafterna bakom CSR-engagemang härstammar från att öka lönsamheten, från intern filantropi eller från extern filantropi. Vår datainsamling visar att drivkrafterna bakom beslutet att skaffa solceller kan kategoriseras enligt Benabou och Tiroles (2009) tre CSR-motiv. Intern filantropi står ut som dominerande anledning hos våra respondenter, samtidigt som lönsamheten hos alla respondenter i varierande grad har varit en avgörande faktor. Vidare visade vårt resultat på att EU-direktivet om ickefinansiell rapportering inte påverkat respondenternas beslut att installera solcellssystem. Detta för att företagen antingen inte omfattas av direktivet, att installationen skedde innan direktivet trädde i kraft eller att de redan innan direktivet trädde i kraft ägnade sig åt ett omfattande hållbarhetsarbete. Med denna uppsats bidrar vi till befintlig litteratur på två sätt. För det första, till den omfattande mängd litteratur kring motiv bakom CSR. För det andra, bidrar vi med en inriktning på installation av solcellssystem specifikt, där litteraturen till dags dato är begränsad.

With the growing energy consumption in the world today, the decreasing amount of fossil fuels and their negative impact on the environment, developments and greater use of renewable energy resources is crucial. One of the promising environmentally friendly energy resources is solar power. The technology for producing electricity from the use of solar cells is continuously developing and is growing on the market. The objective of this master thesis is to illustrate how solar panels can be integrated into a building’s design, and what value this gives to the building. The purpose is also to give an indication of whether an integrated solar panel installation is profitable, and what is required for more building developers to invest in solar power. A study on solar cells was conducted to gain knowledge of the different types of solar cells and systems and their possible integration into buildings. The study also included research on why solar cell installations are not more common today. Case Studies were also conducted on projects with integrated solar cells. This was done to gain an understanding of how solar panels can be used as design elements. The study was done as a systematic literature study through a qualitative method. City and site analyses were carried out as a first step in the design process. The analyses focused on the movements, green spaces, climates, functions and architectural character of the city and site. The analyses were done to attain an impression of the environment the building would be placed in, and its requisites. These analyses were followed by volume and solar studies to come up with a building design that would fulfill the requirements of the client, while creating good areas for placement of the solar panels. The master thesis resulted in a design proposal for a mixed-use building with integrated solar cells. The resulting two buildings are located in the outskirts of the city center of Linköping. The buildings are designed to interact with the surrounding buildings and the remaining city, while at the same time bringing something new and exciting to the mix. The buildings’ placement and height were decided by the combination of the movement of the sun over the plot, so as to create good areas for the solar panels, and the requisites of the site. The integrated solar panels are placed on the roofs and facades of the buildings. The possibilities of semitransparent solar cells in windows and glass railings is also examined. The solar panels on the roof consist of solar roof tiles and are placed on the east side of the north building’s roof and the west side of the south building’s roof. These tiles have matching roof tiles without solar cells inside, on the other side of the roofs, meaning that no difference can be seen between the two sides. The façade panels are placed to cover the entire protruding stairwells of the buildings. Panels are also placed on remaining parts of the south-east and south-west facing facades but are here placed in a pattern as though they are trickling down the walls. The panels are placed to avoid shade as shading of the panels reduces their effect. The solar cells are smooth, black, thin-film solar cells and the panels have matching glass panes that are placed were the design opted for panels, but the placement was not good out of a solar irradiation perspective. The results of the rough calculations on the project’s solar panel installation’s profitability shows that the investment would have a payback time of approximately 15 years. This, when counting in a government support of 1.2 million kroners and the reduced cost for the building cover material that the solar panels replace. The solar panels in the design proposal are not in standard sizes. Would they have been so the investment cost would have been lower and the payback time, according to the rough calculations, would be around 10 years. The produced electricity constitutes around 60 percent of the operational electricity for the buildings. If semitransparent solar cells are included the value goes up to 80 percent. Although the produced electricity does not cover the complete electricity needs of the buildings, it still reduces the amount of bought electricity. Electricity that would most likely not come from a renewable source. The conclusion is, therefore, that an integrated solar cell installation is economically profitable. The solar panels contribute both the aesthetics of the building and building functions, as well as electricity from a renewable source. Investing in a solar cell installation also sets a good example and will lead to more investors taking a chance on solar power. Getting more building developers to invest in solar cells systems can be done by increasing the, today lacking, knowledge of solar energy and solar cells, the process for designing and installing a solar cell system, as well as the laws regarding solar power and solar power investments. Another obstacle for solar power is the high costs of the installations. The prices on solar cells are, however, continuously dropping, because of the development in technology and the manufacturing process, as well as the growing number of manufacturers. To increase the speed of this process more building developers should invest in solar cells, as a higher demand will lead to more manufacturers, which will then lead to reduced prices. The government can also help by offering research support and for example tax subventions to make an investment in solar power seem more worthwhile.

This report is going to investigate the possibility to save energy by converting a valve opening mechanism in a waste disposal system from a pneumatic system to an electric system. To power the system, which mainly consists of an electric actuator and a valve control module, a solar panel system was designed. The valve system was controlled by the lightweight messaging protocol MQTT. To be able to choose an electric actuator the needed force was measured and data regarding maximal stroke was taken from the data sheet of the existing setup. For developing an optimal solar panel system a program was written in Google Spreadsheet. The program takes input regarding power, cycles, solar panel system specifications and environmental factors. The output from the program is energy consumption for the system, specification for solar charger, solar panel setup and charge data. The result was that the solar panel system needed to consists of four 12 V VRLA batteries with a capacity of 90 Ah each and four solar panels with a rated power of 300 W each. The solar charger must be able to handle 900 W and provide an output current of 25,5 A to fulfil the demands. The new electric actuator will consume four times less energy than the old pneumatic actuator. Most of the energy savings are consequences of reduced energy consumption at idle of the system. A demonstarator was built to test the system.<br>Den här rapporten kommer att undersöka möjligheten att spara energi genom att konvertera ett ventilöppningsmekanism i ett avfallshanteringssystem från ett pneumatiskt system till ett elektriskt system. För att driva systemet, som främst består av en elektrisk aktuator och en ventil styrenhet, ska ett solcellssystem designas. Ventilsystemet ska styras med hjälp lättviktsmeddelandeprotokollet MQTT. För att kunna välja en aktuator mättes den behövda kraften och data angående maximal slaglängd togs från databladet på den nuvarande konstruktionen. För att utveckla ett optimalt solcellssystem skrevs ett program i Google Kalkylark. Programmet använder energi, cykler, solcellssystem och miljöfaktorer som indata. Som utdata ges energiförbrukning hos systemet, specifikation för solcellsregulator, solpaneler och laddningsdata. Resultatet var att det solcellssystem som behövs bestå av fyra 12 V VRLA batterier med en kapacitet på 90 Ah var och fyra solpaneler med en nominell effekt på 300 W vardera. Solcellssregulatorn behöver kunna hantera 900 W och generera en ström på 25,5 A. Den nya elektriska aktuatorn kommer förbruka fyra gånger så lite energi jämfört med den gamla pneumatiska aktuatorn. Den största delen av energibesparingarna är en konsekvens av minskad energiförbrukning av systemet i vila. En prototyp byggdes för att testa systemet.

Denna rapport redogör för ett projekt inom området industriell teknik och hållbarhet. Studien utreder möjligheten att tillämpa en förnyelsebar energikälla där solenergi skall utvinnas genom solceller. Energin som utvinns skall till en viss grad leda till energiförsörjning hos Rosendals Trädgård. Verksamhet har valts som ett hypotetiskt förslag på hur man kan anpassa, beräkna och implementera solceller. För att uppnå ett realistiskt förslag har företaget HP Solartech används som ett “verktyg” och teoretiskt stöd kring solcellstekniker och beräkningsmodeller. Syftet med detta projekt var att ta fram beslutsunderlag för Rosendal, med hjälp av att använda HP Solartechs simuleringsprogram för solcellsanläggningar. Resultatet visade att en solcellsanläggning på Rosendal skulle täcka 24% av den årliga energiförbrukningen och ge en kostnadsbesparing på SEK 160 900.<br>This report describes a project concerning the area within industrial technology and sustainability. The research investigates the possibility to apply a renewable energy source utilizing solar energy through solar cells. The energy that extracts shall, to a certain extent, be applied as an energy source to the establishment Rosendals Trädgård. Rosendals Trädgård was chosen as a hypothetical example of how an implementation of an organization can be successful. The company HP solartech was a leading hand during the study since they attain professional knowledge within this subject. In order to make the study accurate, HP solartech supported the data by sharing the ground theories about solar energy, the difficult calculations and the implementation of solar cells. With their guiding and support, valuable facts and results was attained. The aim to this project is to present a proposition to Rosendals Trädgråd with support from HP solartech. The result for Rosendal turned out to a production of solar energy that covers 24% of their current energy consumption and an economical saving of SEK 160 900 annually.

Sammanfattning Mer än en fjärdedel av Indiens befolkning motsvarande 311 miljoner människor saknar elanslutning. Det allra flesta av dem bor i fattigar landsbygden. Indien är även en av dem största producenterna av lök i världen där staten Maharashtra står för 30 % och distriktet Nashik för 60 %. Gällande förvaringen av lök på landsbygden i Nashik, i området Sinnar, är det ett problem. Under perioder med hög temperatur och hög luftfuktighet i distriktet ruttnar lökarna som förvaras som resultat kan inte bönderna sälja sina lökar på marknaden och allt slängs. Med hjälp av den icke-statliga organisationen Yuva Mitra i Indien och Mälardalens Högskola har detta arbete kunnat utföras till följd att hjälpa bönderna. Syftet med detta arbete har varit att komma med ett förbättringsförslag av nuvarande förvaringslager till lökarna. Främst att bönderna ska kunna bevara sina lökar i gott skick och öka deras livslängd så att dem kan användas och säljas till marknaden framöver. Fältstudier gjordes i Sinnar under två månader där det ingick intervjuer med bönder, producentföretag, chefer på ” National bank for agriculture and rural development” (NABARD) och kyl företag i både Sverige och Indien. Observationer gjordes också på tre olika förvaringslagrar och andra jordbruksfält i både byn Vadangali och Wadgaon. Beräkningar på en kyleffekt gjordes i Sverige med hjälp av en beräkningsmall, för kylbehovsberäkning av kyllager, och med hjälp av litteraturstudier. Programmet PVsyst användes för att beräkna hur stort ett solcellssystem krävs för att driva en kompressorkylmaskin. Revit användes för ritning av en exempel modell på ett kyllager med bestämt material och mått. Ekonomisk utvärdering utfördes för att se investeringskostnaden och återbetalningstiden. Ett förvaringslager i byn Vadangali valdes för detta arbete som utpunkt för förbättring. Lagret har en area på 105 m2, volym på 420 m3 och rymmer maximalt 50 ton lök. Förvaringstiden är på 8 månader mellan mars och oktober månad. Materialet som används idag är av lokalnivå, trä längder, plåt och stålgaller, lagret är sponsrat av regeringen och kostade cirka 35 500 kr. Arbetet inkluderade utformandet av ett kyllager med en kompressorkylmaskin driven av ett fristående solcellssystem. Det föreslagna kyllagret har samma area som det nuvarande, dock en annan volym på 525 m3, och är dessutom utformat för att klara av en inomhustemperatur på 0°C. Detta kräver en kyleffekt av 20 kW samt en soleffekt av 18,48 kW med arean 153 m2 på solpanelen som skall placeras på marken med hjälp av en ställning. Solpanelens ska även placeras med en riktning mod syd och ha en vinkel på 20 grader för att uppnå maximal effekt. Två resultat åstadkoms av detta arbete varav ena är ett självbyggt kyllager med ett solcellssystem, och den andra en prefabricerad kyllager med ett kylaggregat med samma solcellssystem. Som slutsats av detta arbete är bästa lösningen med lägst investeringskostnad och återbetalningstid en prefabricerad kyllager med kylaggregat och ett solcellssystem som ska driva kompressorn med elenergi. Den totala investeringskostnaden med bidrag och lån från NABARD för ett sådant system kommer att kosta 240 633 kr vilket motsvarar en återbetalningstid på 4 år. Nyckelord: Kyllager, solcellssystem, solenergi, kompressorkylmaskin, Yuva Mitra, lök, producentföretag, landsbygdsutveckling, jordbruk, förvaringslager<br>Abstract India is one of the largest producers of onion in the world, which means that there is a great demand of storage facilities for the harvested onions. Indian onion farmers usually don’t use cold storage for their onions because of lack of electricity in the rural areas. During periods of high temperature and high humidity large quantities of stored onions rot. This results in much of the produce being wasted as the rotten onions cannot be sold to the market. This is a serious problem to the farmers in Nashik, situated in a block called Sinnar. The non-government organization Yuva Mitra in Nashik is supporting farmers to improve their storage of onions. Malardalens University has been asked to assist the NGO with this, therefore this work has been carried out to investigate how to improve the cooling of harvested onions, in order to improve the situation for the onion farmers. The aim of the study was to investigate cost- and energy effective solutions to provide electricity to the farmers, using solar power, allowing the farmers to build a cold storage. The purpose of this work has been to present a suggestion for improvement of an existing warehouse that currently is used by the onion farmers in Nashik. The main purpose is to provide a solution to the farmers that allows them to preserve their onions in good condition and increase the onions lifetime so that more onions can be sold to the market. Field studies were made in Sinnar, including interviews with farmers, the producer companies, managers at "National Bank for Agriculture and Rural Development" (NABARD) and cooling companies in both Sweden and India. Calculations of cooling effect were made in Sweden using a calculation template, for cooling calculations of cold storage, and with the help of literature. The solar program, PVsyst, was used to calculate how big a PV system has to be to operate a compressor chiller. The Revit program was used to draw a model example of a cold storage with selected materials and dimensions. An economic evaluation was conducted to determine the investment cost and payback period. The suggested cold storage has the same area as the current storage facility of ​​105 m2, but a larger volume of 525 m3. The suggested storage can accommodate a maximum of 50 tons of onions. It is designed to hold an indoor temperature of 0°C, which requires a cooling capacity of 20 kW and solar power of 18,48 kW with a solar panel area of ​​153 m2 to be placed with a position on the ground facing south at an angel of 20 degrees. The results show that the total investment with grants and loans from NABARD for such a system will be 240 633 SEK, which corresponds to a payback period of 4 years. The best solution with the lowest investment cost and with the lowest payback period is a prefabricated warehouses, which has chillers and a solar system to drive the compressor with electrical energy. Keywords:    cooling storage, PV-system, solar energy, compressor chiller, Yuva Mitra, onion, Producer Company, rural development, agriculture, warehouse