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
Solmoduler på balkongfronter: Renovering av flerbostadshus i miljonprogrammet
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
PV modules on balcony fronts : Renovation of apartment buildings in the Swedish Million Program (English)
Abstract [sv]

Under det senaste seklet har en intensiv energianvändning orsakat stora utsläpp av koldioxid och andra växthusgaser i atmosfären med negativa miljöeffekter som följd. Den alltjämt ökade efterfrågan på elektricitet runtom i världen måste mötas av förnybara energikällor i kombination med energieffektiviseringar för att inte riskera ytterligare miljöförstöring.

I Sverige är bostads- och servicesektorn en intensiv energianvändare och några av de byggnader som förbrukar mest energi finns i miljonprogrammet. Under de kommande åren står många av flerbostadshusen inom miljonprogrammet inför stora renoveringar. I samband med detta föreslås installation av byggnadsintegrerade solpaneler för att minska behovet av köpt hushållsel och därmed öka graden av energieffektivisering.

I detta arbete har produktionsmöjligheterna för solmoduler placerade på balkongfronter på ett typiskt flerbostadshus i miljonprogrammet undersökts. Modulplaceringar med olika väderstrecksorientering och vinklar mot horisontalplanet har utvärderats. Arbetet har också jämfört EcoPlus och SmartPlus, två solmoduler med olika tekniker för skugghantering, då effektbortfall i samband med partiell skuggning är ett stort problem vid byggnadsintegrering av solpaneler. Målet var att i samband med byggnadsintegrering kunna ge en rekommendation av modulplacering med hänsyn till eltillförsel och reducering av koldioxidutsläpp, samt val av modultyp med hänsyn till effektförluster i samband med partiell skuggning.

Resultatet av arbetet visade att en placering i sydlig riktning med vinkeln 30° mot horisontalplanet gav högst total eltillförsel under året och kunde tillgodose 23,3 % av typhusets årliga förbrukning av hushållsel. Denna placering resulterar därmed i störst reducering av bostads- och service-sektorns årliga koldioxidutsläpp, en minskning på 3,5 % om installation sker på samtliga hus av samma typ som typhuset i miljonprogrammet. Sett till enbart januari månad gav dock en placering med vinkeln 90° i sydlig riktning högst total eltillförsel. Denna placering följer därmed hushållens elektricitetsbehov under året bättre.

EcoPlus och SmartPlus prestation vid skuggning jämfördes genom att simulera olika fall av skugga på modulerna. Då problem uppstod med simuleringsmodellen för EcoPlus erhölls endast resultat för ett skuggfall, då en kolumn med solceller i respektive modul skuggades. Vid detta skuggfall var effektbortfallet i princip lika stort för de båda modultyperna. Denna jämförelse är dock inte tillräcklig för att göra en pålitlig bedömning av vilken modultyp som är mest passande vid byggnadsintegrering på balkongfronter, då fler skuggfall sannolikt förekommer i verkligheten.

Abstract [en]

During the last century an intense energy use has caused large emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases in the atmosphere with negative environmental effects as a result. The constantly increasing demand for electricity around the world must be met by renewable energy sources and energy efficiency measures in order not to cause further environmental destruction.

The housing and service sector in Sweden is an intense energy user and some of the most energy consuming buildings is part of the Million Program. In the coming years many of the apartment buildings in the Million Program are facing major renovations. In connection with this, installation of building integrated solar panels is proposed to reduce the need for purchased energy and thereby increasing the level of energy efficiency.

In this study, the production capacity of solar modules installed on balcony fronts in a typical apartment building in the Million Program is investigated. Module placements with different cardinal directions and different angels to the horizontal plane has been evaluated. Since power losses due to partial shading is a big problem with building integrated solar panels the study also compares EcoPlus and SmartPlus, two solar modules with different techniques for handling shading of the solar cells. The aim was that in connection with building integration be able to provide a recommendation of modular placement, with respect to electricity supply and reduce of carbon dioxide emissions, and choice of module type with regard to power losses associated with partial shading.

The result showed that a module placement in southerly direction at an angle of 30° to the horizontal plane gave the highest total electricity supply during the year and was able to meet 23,3 % of the building’s annual consumption of household electricity. This placement thereby resulted in the greatest reduction of carbon dioxide emissions, a 3,5 % reduce of the housing and service sector’s annual carbon dioxide emissions, if installation is done on all the houses of the same type in the Million Program. However, seen only to the month of January, a module placement in southerly direction with an angle of 90° to the horizontal plane gave the highest total electricity supply. Thereby this placement follows the household’s electricity need during the year better.

The performances of EcoPlus and SmartPlus during partial shading was compared by simulation various instances of shadow on the modules. Since problems arose with the simulation model for EcoPlus, results were only obtained for one instance of shadow, when a column of solar cells in each module was overshadowed. In this case the power losses were pretty much the same for both module types. This comparison is however not sufficient to make a reliable assessment of which module type that is most suitable for building integration on balcony fronts, as more instances of shading likely occurs in the reality.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 56 p.
Keyword [sv]
byggnadsintegrerade solcellssystem, partiell skuggning, miljonprogrammet
National Category
Natural Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-37846OAI: oai:DiVA.org:kau-37846DiVA: diva2:851294
External cooperation
Glava Energy Center
Educational program
Engineering: Energy and Environmental Engineering (300 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-09-07 Created: 2015-09-04 Last updated: 2015-09-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2260 kB)62 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2260 kBChecksum SHA-512
f4942ac34a7887f93ed3eb699ab1e6946ae71eaab2f6e2ceb34bf395aaadca0983cd402c1dbb0869970e42467e4466bb7dcd2077075a8debf86df249e439e9c9
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

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

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 62 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: 178 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