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
Off-grid hus: En simuleringsmodell för hus utan koppling mot elnätet
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 15 credits / 22,5 HE creditsStudent thesisAlternative title
Off-grid house : Computer aided model to simulate a house without grid connection (English)
Abstract [sv]

Den Europeiska unionen har sina medlemsländer genom direktivet Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) gett i uppdrag att minska energiåtgången för byggnader. Detta ingår i satsningen för att minska klimatpåverkan i hela EU. Nybyggda hus innebär bäst förutsättningar för att minska energiförbrukningen genom att den senaste tekniken kan utnyttjas ihop med utformning enligt de nyaste forskningsrönen.

Syftet med det här arbetet är att undersöka om det är möjligt att bygga ett hus som är självförsörjande på el i Sverige genom att använda beprövad teknik. Undersökningen görs genom att bygga en datormodell av ett hus i Simulink för att beräkna energibehov under januari 2010 till december 2013. Huset är 160 m2 stort och står i Karlstad, Värmland.

Den använda tekniken i huset är omfattande. De viktigaste komponenterna är en ackumulatortank på 9,3 m3, litium-jon batteri på 58 kWh vid 48 volt, ett vindkraftverk på 2 kWp, solceller på 58 m2och solfångare på 46 m2. Modellhuset liknar i sina egenskaper ett hus som har byggts i Tyskland och jämförs också mot detta avseende energiförbrukning och kostnader. För att kunna bedöma ekonomin jämförs modellhuset även med fem energieffektiva småhus från olika svenska hustillverkare.

Modellen använder sig av mätdata som Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI) ställer allmänheten till förfogande. Data finns för varje timme under beräkningsperioden.

Beräkningarna visar att 100 % självförsörjningsgrad på el är möjligt med den valda tekniska utrustningen genom att begränsa elanvändningen till ungefär 2 000 kWh/år. Värmeförsörjning görs med hjälp av solfångarna och ackumulatortanken. Självförsörjningsgraden på solvärme visar sig hamna omkring 58 % av värmebehovet. Den resterande värmen kommer från 4,6 m3 stjälpt björkved som eldas i en vattenmantlad vedpanna och motsvarar ungefär 5 400 kWh. Denna mängd ved kostar i dagsläget mindre än 3 000 kr/år.

Datormodellhuset använder sig av mycket teknik vilket medför att priset ligger på ungefär 3,5 miljoner kr. Ett, i storlek och energibehov, jämförbart småhus koster i snitt 3,1 miljoner kr. Ett sådant småhus är dock inte självförsörjande på el. När man bygger ett hus som ligger långt från närmaste elanslutningspunkt behöver även kostnaden för anslutningsarbete beaktas. Ligger den närmaste anslutningspunkt 1 800 meter eller mer från den tänkta byggplatsen blir enbart kostnaderna för att ansluta huset till elnätet över 313 000 kr.

Husbyggaren som vill bli oberoende av tillgängligheten av elnätet eller planerar att bygga ett hus som ligger långt ifrån en anslutningspunkt till elnätet har med resultatet från undersökningen ett verktyg för att ta fram planer för sitt bygge. Den undersökta husmodellen sänker de framtida kostnaderna för att driva huset och håller arbetsinsatsen nere för att förse huset med värme och varmvatten.

Abstract [en]

The European Union has through the Directive Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) given a mandate to its members to reduce energy consumption of buildings. This is part of the effort to reduce the carbon footprint across Europe. New houses have the best conditions to reduce their energy consumption by utilizing the latest technologies.

This work examines whether it is possible to build a house that is self-sufficient in electricity in Sweden using proven technology. The survey is done by building a computer aided model of a house in Simulink to calculate energy requirements during January 2010 December 2013. The modelhouse is 160 m2 and use climatedata from Karlstad, Värmland.

The calculations show that a self-sufficiency rate of 100 % of electricity is possible with the selected technical equipment by limiting the power consumption to 2 000 kWh per year. Heat supply is done by using solar collectors and a storage tank. Self-sufficiency for the heating is up to 58 %, wooden heating supplies the rest.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , p. 27
Keyword [sv]
off-grid, solenergi, husbyggnation
National Category
Natural Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-33373OAI: oai:DiVA.org:kau-33373DiVA, id: diva2:737438
Educational program
Bachelor of Science in Enviromental and Energy Engineering, 180 hp
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-08-13 Created: 2014-08-12 Last updated: 2014-08-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1245 kB)333 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1245 kBChecksum SHA-512
7c2857e5b2eaf08c33dd23ece4c522e20ac081bbe357a4c58ce09b159076e768a8235e577c76a82d2eaafd033864dfb545912e1761b51efb1d57939fcb41cd66
Type fulltextMimetype application/pdf
Arkivfil(1245 kB)74 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 1245 kBChecksum SHA-512
7c2857e5b2eaf08c33dd23ece4c522e20ac081bbe357a4c58ce09b159076e768a8235e577c76a82d2eaafd033864dfb545912e1761b51efb1d57939fcb41cd66
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Kuehn, Bernhard
By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Natural Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 407 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: 291 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