A Study of Residential Solar Energy in Three Swedish Cities: Stockholm, Malmö and Umeå
2025 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
En studie av solpanel för bostäder i tre svenska städer: Stockholm, Malmö och Umeå (Swedish)
Abstract [en]
This thesis examines the energy production and economic feasibility of a 5kW monocrystalline silicon solar panel system in three Swedish cities: Malmö, Stockholm, and Umeå. Sweden aims to rely entirely on renewable energy by 2040, which makes residential solar panels a practical and sustainable solution for future energy needs. However, differences in weather conditions, snow accumulation, and electricity prices across the country impact the energy output and payback period of solar panels. This creates uncertainty for homeowners, who often struggle to assess the panels' true potential and financial return, especially when faced with biased information from solar panel companies.
To provide clear and unbiased insights, this study uses weather data from 2023, including solar irradiation, diffuse radiation, and temperature to calculate monthly energy production through MATLAB simulations. The calculations show potential annual energy production of 5937 kWh for Malmö, 5302 kWh for Stockholm, and 5186 kWh for Umeå. Using the production data, the study then conducts an economic analysis to estimate the payback period for each city. The findings show that Malmö has the shortest payback period at 8 years 15 days, followed by Stockholm about 11 years 4 months, while Umeå has the longest payback period at 12 years 10 months approximately.
Abstract [sv]
Denna rapport undersöker energiproduktionen och den ekonomiska genomförbarheten av ett 5kW monokristallint kiselsolpanelsystem i tre svenska städer: Malmö, Stockholm och Umeå. Sverige har som mål att helt förlita sig på förnybar energi år 2040, vilket gör solpaneler för bostäder till en praktisk och hållbar lösning för framtida energibehov. Skillnader i väderförhållanden, snöansamling och elpriser över landet påverkar dock energiproduktionen och återbetalningstiden för solpaneler. Detta skapar osäkerhet för husägare, som ofta har svårt att bedöma panelernas verkliga potential och ekonomiska avkastning, särskilt när de möts av partisk information från solpanelsföretag.
För att ge tydliga och opartiska insikter använder denna studie väderdata från 2023, inklusive solinstrålning, diffus strålning och temperatur, för att beräkna månatlig energiproduktion genom MATLAB-simuleringar. Beräkningarna visar en potentiell årlig energiproduktion på 5 937 kWh för Malmö, 5 302 kWh för Stockholm och 5 186 kWh för Umeå. Med hjälp av produktionsdata genomför studien sedan en ekonomisk analys för att uppskatta återbetalningstiden för varje stad. Resultaten visar att Malmö har den kortaste återbetalningstiden på 8 år 15 dagar, följt av Stockholm på cirka 11 år 4 månader, medan Umeå har den längsta återbetalningstiden på cirka 12 år 10 månader.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 48
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2025:007
Keywords [en]
Solar panels, photovoltaics, energy production, economic feasibility, residential solar energy, mono crystalline silicon, renewable energy, geographical analysis.
Keywords [sv]
Solpaneler, fotovoltaik, energiproduktion, ekonomisk genomförbarhet, solenergi för bostäder, monokristallint kisel, förnybar energi, geografisk analys
National Category
Other Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-359963OAI: oai:DiVA.org:kth-359963DiVA, id: diva2:1937278
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Electrical Engineering
Supervisors
Examiners
2025-02-142025-02-122025-02-14Bibliographically approved