Dimensionering och optimering av ett PV-system för en elintensiv industribyggnad i södra Norrland : En fallstudie med avseende på teknik, ekonomi och klimat

Sammanfattning: Utbyggnaden av PV‑system (solcellsanläggningar) har ökat exponentiellt under senare år, både internationellt och i Sverige. Några av anledningarna till detta är framförallt att tekniken blir billigare och allt mer effektiv, samt att tekniken ses som en av lösningarna på problematiken kring klimatförändringar. Trots detta behövs ändå i många fall ekonomiska bidrag för att solcellsanläggningar ska bli lönsamma, och även om solceller inte ger upphov till utsläpp av växthusgaser i driftsfasen så är emissionerna betydande i tillverkningsprocessen av systemkomponenterna. I denna fallstudie framläggs en elintensiv industribyggnad i södra Norrland som föremål för att undersöka tekniska, ekonomiska och klimatrelaterade aspekter vid en potentiell installation av solceller. Det huvudsakliga syftet var att först dimensionera lämpliga PV‑system för att sedan kunna utföra nödvändiga beräkningar gällande ekonomiska återbetalningstider för att kunna fastslå om solcellsanläggningar kan göras lönsamma inom tillverkningsindustrin. Dessutom skulle en omfattande klimatpåverkansanalys utföras för dessa typer av system. Dimensioneringen utfördes genom att först insamla data av kvantitativ karaktär genom mätningar och undersökningar av studieobjektet. Simuleringar utfördes därefter för att fastställa optimala villkor varpå olika system kunde utformas av väletablerade aktörer på solcellsmarknaden. Dessa system fungerade sedan som grund för beräkningarna av återbetalningstider. För klimatpåverkansanalysen jämfördes tre utsläppsscenarion från PV‑system med olika fall av rådande elmix. Dessa data var insamlade genom en omfattande litteraturstudie. Resultatet visar att det går att få solcellsanläggningar ekonomiskt lönsamma inom tillverkningsindustrin, men sannolikt endast med hjälp av ekonomiska bidrag. Även med bidrag så tycks lönsamheten vara betydligt sämre än för exempelvis privata hushåll. Utöver detta kan tillverkningsindustrier i vissa fall tjäna mer på att sälja el till nätet än att spara el, vilket är det diametralt motsatta andra aktörer. Klimatpåverkansanalysen visar att PV‑system genererar en uppenbar klimatnytta utanför Sveriges gränser, men tycks också påvisa att dessa potentiellt kan öka utsläppen i den svenska elmixen. Detta kan innebära att solceller i Sverige ger en negativ klimatpåverkan lokalt, men en positiv globalt, tack vare ökad export av el till följd av en utbyggnad av solcellsanläggningar. Nyckelord: PV‑system, dimensionering, optimering, tillverkningsindustri, ekonomisk återbetalningstid, växthusgasutsläpp, elmix.