Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Evaluation of cost competitiveness and payback period of grid-connected photovoltaic systems in Sri Lanka
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2016 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

During the Paris climate conference in December 2015, 195 countries approved a global agreement on reducing climate change, indicating that immediate action is needed. Current research is focusing on what barriers there are for implementing renewable energy technologies, both from the perspective of households and the society, especially stressing the importance of the financial barriers cost competitiveness and payback period. Sri Lanka, a country situated on an island close to the equator, receives a significant supply of solar irradiation all year round, yielding a substantial potential for solar energy. In 2010, an initiative taken in Sri Lanka was to allow households to connect residential renewable energy systems, such as solar panels, to the grid, thereby giving households the opportunity to contribute to the generation of electricity from renewable energy sources. The potential of the system is, however, still uncertain. The purpose of this study was to increase the understanding of two of the barriers that prevent Sri Lankan households from investing in grid-connected solar photovoltaic systems: costcompetitiveness and payback period. By increasing the understanding of the photovoltaic system and its barriers this study contributes to the research on whether grid-connected photovoltaic systems provide a renewable energy solution to the energy generation challenges of Sri Lanka and facilitates potential investor’s evaluation of the system. In order to fulfill the purpose, a case study that evaluated if a system installed in a Sri Lankan household was cost competitive and determined the payback period of the system was conducted. In order to deepen the analysis, several system capacities and two different levels of consumption were analyzed. In addition, an electricity consumption analysis was carried out that determined what electricity consumption a Sri Lankan household needed for the grid-connected photovoltaic system to be cost competitive and for the household’s requirements on payback period to be fulfilled. In case of low consumption, only the system with a capacity of 2 kilowatts achieved cost competitiveness, while all systems achieved cost competitiveness if the household had a high electricity consumption. The payback period was 3.82 to 3.43 years in the case of high consumption and 8.23 to 13.72 years with low consumption. The result of the electricity consumption analysis was that a consumption of 276 kilowatt-hours was required for the system to be cost competitive and meet the requirements on payback period, indicating that the system is only viable for a small part of the Sri Lankan households. The sensitivity analysis showed that the examined parameters had large impact on the result and that certain parameters therefore needed to be carefully determined. To be able to fully answer whether grid-connected photovoltaic systems provide a renewable energy solution for the energy generation challenges in Sri Lanka and to further increase the understanding of the barriers, further research is warranted.

Abstract [sv]

Under klimatkonferensen i Paris i december 2015 godkände 195 länder ett avtal för att minska klimatförändringar, vilket indikerar att det krävs omedelbara åtgärder. I dagsläget fokuserar forskning på vilka hinder som finns för implementering av teknik för förnybar energi, både inom den offentliga och privata sektorn, och mycket forskning betonar vikten av de ekonomiska barriärerna kostnadsfördel och återbetalningstid. Sri Lanka har, tack vare sitt läge vid ekvatorn, en påtaglig potential för solenergi. Ett initiativ som togs i Sri Lanka under 2010 var att tillåta hushåll att ansluta förnybara energisystem, som till exempel solpaneler, till elnätet, vilket gav hushållen möjlighet att bidra till genereringen av el från förnybara källor. Potentialen för de nätanslutna system är dock fortfarande osäker. Syftet med denna studie var att öka förståelsen för de barriärer som hindrar Sri Lankesiska hushåll från att investera i nätanslutna solcellssystem. Genom att öka förståelsen för barriärerna bidrar studien till forskning om huruvida nätanslutna solcellssystem är en lösning på Sri Lankas framtida utmaningar gällande energiproduktion och underlättar framtida investerares beslut om att investera i systemet. För att kunna uppfylla syftet gjordes en fallstudie där kostnadsfördelen för ett hushåll med ett nätanslutet solcellssystem utvärderades och återbetalningstiden bestämdes. För att fördjupa analysen utvärderades flera olika systemkapaciteter och två nivåer av elförbrukning. Vidare genomfördes enelförbrukningsanalys, där den elförbrukningen som krävs för att systemet skulle ha kostnadsfördelar och uppfylla hushållens krav på återbetalningstid bestämdes. Resultatet av fallstudien var att endast systemet med en effekt på 2 kilowatt uppnådde kostnadsfördelar om hushållet hade en låg elförbrukning. Vid hög elförbrukning gav alla system kostnadsfördelar. Återbetalningstiden var 8,23 till 13,72 när elförbrukningen var låg och 3,82 till 4,34 år när elförbrukningen var hög. Elförbrukningen som krävdes för att systemet skulle resultera i kostnadsfördelar och för att hushållens krav på återbetalningstid skulle vara uppfyllt var 276 kilowattimmar, vilket innebär att systemet bara är lönsamt för en liten del av de Sri Lankesiska hushållen. Känslighetsanalysen visade att de undersökta parametrarna hade stor inverkan på resultatet och därför behövde bestämmas noggrant. För att till fullo kunna svara på om nätanslutna solcellssystem ger en lösning på utmaningarna gällande elproduktion i Sri Lanka och för att ytterligare öka förståelsen för eventuella hinder, krävs ytterligare forskning.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , p. 71
Series
Examensarbete inom industriell produktion ; 373
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-200558OAI: oai:DiVA.org:kth-200558DiVA, id: diva2:1069584
Examiners
Available from: 2017-01-30 Created: 2017-01-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2946 kB)300 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2946 kBChecksum SHA-512
fda536a3ae269ead5262828e378adbe2b9d3f493c94adabc2af827896a79f7fcd069c03ead009fdacc87bb5b1f469102d8041509990dc2299cab8b16f16be90c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 300 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 226 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf