En undersökning kring solpaneler : En marknadsundersökning och optimeringsmodell av solpaneler idag. Utifrån solföljning och molnighet.

Detta är en Kandidat-uppsats från KTH/Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Sammanfattning: I detta arbete har optimeringsmöjligheterna för solpaneler undersökt, utifrån parametern energiproduktion beräknad med hjälp av infallen solstrålning. Detta genomfördes genom en modell där panelen kan simuleras mer eller mindre solföljande. Utöver denna optimering har även effekten av molnighet undersökts genom att jämföra direkt- och diffus solstrålning med olika metoder av solföljning. Arbete är gjort för institutionen för Energiteknik på KTH med anledning av deras intresse av att införskaffa en solpanel för experimentella syften. För att möta detta intresse har även en marknadsundersökning på rådande teknik genomförts med mål att rekommendera en solpanel till institutionen. Resultatet för optimeringen togs teoretiskt fram genom en modell som konstruerades i MATLAB. Marknadsundersökningens resultat togs fram genom mailkontakt med ett antal leverantörer och en litteraturstudie. Simuleringarna visade på att tvådimensionell solföljning var lika effektiv som endimensionell under året 2019 och att dessa var 13% effektivare än det stationära alternativet. Vidare visade resultaten från simuleringarna att det finns en marginell vinning i att optimera panelerna vid molniga förhållande. Dels genom ett konstruerat scenario där timmarna valdes till en period då den direkta solstrålningen var 0 W/m­2, vid detta scenario visade optimeringen att det finns 15% energi att hämta. För hela året användes flera scenarion vid optimeringen och det resultatet blev cirka 1,7% mer energi med hjälp av optimeringen. Som resultat av marknadsundersökningen valdes en solföljare från företaget HelioZenit AB som främsta rekommendation för installation på KTH-campus. De beräkningar som ligger till grund för resultatet i studien är svåra att verifiera  då det på grund av tidsbrist inte fanns tid att genomföra praktiska mätningar för jämförelse med simuleringarna. Även faktumet att modellen enbar prövas över ett år att slutsatser blir svåra att dra. En möjlig vidareutveckling skulle vara att testa modellen över ett decennium för tillförlitligare svar. Dock kan vissa slutsatser om vädrets påverkan på producerad effekt dras då hög molnighet kan negera de fördelar solföljning ger. Resultatet av marknadsundersökningen innebar val av solpanel för installation på KTH-campus. Tvådimensionell solföljning anses inte vara relevant för konsumenter i dagsläget då det finns ett smalt utbud och den ökade produktionen inte överväger de nackdelar som de mer avancerade systemen ger. Optimeringsmodellen är konstruerad utifrån att skillnaden i solstrålning är känd vilket kan göra programmerings lösningen svår att implementera i realtid.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)