Optimering av solpaneler : En studie om optimal användning av solpaneler utifrån påverkan av solföljning, placering och skuggning

Sammanfattning: Detta kandidatexamensarbete undersöker hur man på optimalt vis använder solpaneler i syfte att producera största möjliga mängd energi samt hur dessa kan generera största möjliga intäkter. Detta görs genom att jämföra solföljande och stationära paneler. Det har även undersökts huruvida geografisk plats har en påverkan på effekten av solföljning. Detta har gjorts genom att studera både Stockholm och München. Optimal uppställning av ett system av solpaneler inom en begränsad area samt effekten av både intern och extern smal skuggning är ytterligare områden som undersöks i detta arbete. Resultaten om solföljningens effekt samt optimal uppställning av panelerna i ett system av solpaneler har tagits fram genom simuleringar i Matlab. Resultaten kring effekten av skuggning har tagits fram genom en litteraturstudie samt experimentella mätningar. Studien visar att användning av solföljande paneler i Stockholm ökar energiproduktionen hos en solpanel med 39,2 % för solföljning i två dimensioner respektive 36,4 % i en dimension, medan ökningen i München blir något lägre med 27,1 % respektive 23,7 %. Utöver detta togs även två alternativa optimala ekonomiska scenarier fram för ett system av solpaneler på en begränsad yta. Antingen täcks hela takytan med horisontellt placerade paneler eller så placeras paneler i sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader. Undersökningen av externa smala skuggors effekt på en solpanel tydde på att de skuggor som täckte fler av en solpanels slingor var de skuggor som hade påtaglig effekt på energiproduktionen. De slutsatser som dras utifrån dessa resultat är att solföljande solpaneler är värda att investera i, men att det ur ekonomisk synpunkt inte vore rimligt att installera solföljning i mer än en dimension. Av de två alternativa scenarierna för installation av solpaneler på en begränsad yta anses sex rader med en lutningsvinkel på 21 grader vara det mer realistiska alternativet då de begränsningar som applicerades på modellen som användes för att ta fram detta närmare motsvarar verkligheten. På grund av att smala skuggor som endast täcker en slinga av celler på en solpanel inte orsakade någon betydande effektminskning rekommenderas att de solpaneler som undersökts installeras på så vis att slingorna ligger vertikalt och därför löper lägre risk att flera slingor skuggas samtidigt, då de flesta naturligt förekommande skuggor är vertikala.