The global energy sector faces the dual challenge of achieving universal electricity access while transitioning to renewable energy sources. In Sub-Saharan Africa, particularly in rural South Africa, electrification efforts face barriers ranging from financial and technical challenges to governance and social obstacles. This thesis investigates these barriers to the adoption of solar systems and explores how innovative business models can alleviate these challenges to accelerate solar adoption in rural South Africa. The research includes a comprehensive literature review of the barriers to adoption, semi-structured interviews conducted with a rural solar installer to assess practical barriers, synthesis of new business model innovation and an economic assessment of proposed business models. Key barriers identified include high upfront costs, lack of financing, limited customer awareness, and governance hurdles. Drawing from these insights, the study synthesizes new business model designed to address these barriers, with a focus on affordability and sustainability. The economic analysis evaluates these models using discounted cash-flows to assess the customer affordability through it’s expected average monthly costs. The literature review and interviews provided detailed insights into the key financial, social, and institutional barriers to solar adoption and outlined a number of business model archetypes upon which five new business models were developed. These include Revived Solar, which focuses on using second-life equipment to reduce capital costs; Community Energy Empowerment, which aims to enhance microgrid economic viability through productive use of electricity; SWARM, which leverages installed solar systems to create a micro-grid of prosumers and consumers; Guarantee-Based Solar Systems, which relies on international cooperation to provide guarantees for securing subsidies; and Result-Based Financing, which incentivize market-driven solutions by externalizing profits. The economic assessment suggests that innovative models like Revived Solar, ResultBased Financing, and Guarantee-Based Solar Systems are most effective at improving affordability, achieving monthly cost reductions of 30%, 36%, and 41%, respectively.The Guarantee-Based Solar model can achieve even greater reductions of up to 65% for lower-tier electrification. While the SWARM and Community Energy Empowerment models are less effective from an economic perspective, they deliver significant social benefits. By integrating practical insights with economic analysis, this thesis offers actionable recommendations for stakeholders to support a just energy transition in South Africa’s rural electrification landscape.

Den globala energisektorn står inför den dubbla utmaningen att uppnå allmän tillgång till elektricitet och samtidigt övergå till förnybara energikällor. I Afrika söder om Sahara, särskilt på landsbygden i Sydafrika, möter elektrifieringsinsatserna hinder som sträcker sig från finansiella och tekniska utmaningar till styrning och sociala hinder. Denna avhandling undersöker dessa hinder för införandet av solcellssystem och utforskar hur innovativa affärsmodeller kan lindra dessa utmaningar för att påskynda införandet av solceller i underförsörjda landsbygdssamhällen. Forskningsmetoden omfattar en omfattande litteraturgenomgång av hindren för införande, semistrukturerade intervjuer som genomfördes i samarbete med NuRa Energy för att bedöma praktiska hinder, sammanfattning av nya affärsmodeller och en ekonomisk bedömning föreslagna affärsmodeller. Viktiga hinder som identifierats är bland annat höga initialkostnader, brist på finansiering, begränsad kundmedvetenhet och hinder för styrning. Med utgångspunkt i dessa insikter sammanställer studien nya affärsmodeller som är utformade för att hantera dessa hinder, med fokus på överkomliga priser och hållbarhet. Den ekonomiska analysen utvärderar dessa modeller med hjälp av diskonterade kassaflöden för att bedöma kundernas betalningsförmåga genom förväntade genomsnittliga månadskostnader. Litteraturgenomgången och intervjuerna gav detaljerade insikter i de viktigaste ekonomiska, sociala och institutionella hindren för solenergi och beskrev ett antal arketyper för affärsmodeller som låg till grund för utvecklingen av fem nya affärsmodeller. Dessa inkluderar: Revived Solar, som fokuserar på att använda begagnad utrustning för att minska kapitalkostnaderna; Community Energy Empowerment, som syftar till att förbättra mikronätets ekonomiska livskraft genom produktiv användning av el; SWARM, som utnyttjar installerade solsystem för att skapa ett mikronät av prosumenter och konsumenter; Garantibaserade solsystem, som förlitar sig på internationellt samarbete för att ge garantier för att säkra subventioner; och Resultatbaserad finansiering, som stimulerar marknadsdrivna lösningar genom att externalisera vinster. Den ekonomiska bedömningen tyder på att innovativa modeller som Revived Solar,Result-Based Financing och Guarantee-Based Solar Systems är mest effektiva när det gäller att förbättra överkomligheten, med en minskning av månadskostnaden med 30 %, 36 % respektive 41 %. Den garantibaserade solcellsmodellen kan uppnå ännu större minskningar på upp till 65% för elektrifiering på lägre nivåer. Även om modellerna SWARM och Community Energy Empowerment är mindre effektiva ur ett ekonomiskt perspektiv, ger de betydande sociala fördelar. Genom att integrera praktiska insikter med ekonomisk analys erbjuder denna avhandling handlingsbara rekommendationer för intressenter för att stödja en rättvis energiomställning i Sydafrikas landsbygdselektrifieringslandskap.