1. Optimering av en framtida solcellsanläggning : En teknoekonomisk analys för Korskyrkan i Uppsala
- Author
-
Saavedra Granholm, Monica and Åkerberg, Louise
- Subjects
Teknik och teknologier ,Engineering and Technology - Abstract
I detta kandidatexamensarbete planerades en solcellsanläggning av optimal storlek för Korskyrkan i Uppsala efter deras geografiska placering och elkonsumtion. Målet var att ge en oberoende lönsamhetsbedömning genom att jämföra en egen modellering i System Advisor Model (SAM) med offerter från två olika solcellsföretag. Metoden för studien bestod av en litteraturstudie om solenergi, intervjuer med sakkunniga och solcellsföretag samt modellering i SAM. Dessutom gjordes en känslighetsstudie på återbetalningstiden och den totala nettovinsten i nio olika scenarier, efter förändring av inflation, diskonteringsränta och elprisutveckling. Utfallet av studien blev att Korskyrkan, i alla modellerade scenarier utom ett, gick i vinst inom 30 år vid installation av en solcellsanläggning under 43,5 kW. Den största felkällan i undersökningen var säkerheten i parametrarna i känslighetsstudien, då en stor del av datan togs från olika år eller var ett medelvärde av ett varierande värde. Effekten av detta blev att studiens resultat inte blev lika verklighetstroget. I tillägg till detta kunde inte sannolikheten för de olika scenarierna bestämmas. I fortsatta studier kan projektet förbättras genom att göra en Monte Carlo-simulering av återbetalningstiden och nettovinsten med avseende på de ovan nämnda parametrarna, för att få ett mer verklighetstroget resultat. Vidare skulle möjligheterna för batterilagring och ett större system kunna studeras, för att undersöka om en högre kostnads- och energieffektivitet kan uppnås. In this bachelor’s thesis, a solar cell roof-mounted installation of optimal size was planned forKorskyrkan inUppsala based on their geographical position and electricity consumption. The objective was to provide an independent cost-benefit analysis by comparing an own simulation in System Advisor Model (SAM) with offers from two solar cell companies. The method of the study consisted of a literature study about solar power, interviews with experts and solar cell companies, and also modeling in SAM. Additionally, a sensitivity analysis was done on the payback time and the total net benefit in nine different scenarios, based on a change in the inflation rate, discount rate, and electricity pricings. The outcome of the study was that Korskyrkan would make a profit out of the investment in 30 years in all modeled scenarios except one, with a system size lower than 43,5 kW. The most important source of error in the study was the reliability of the parameters since great parts of the data were taken from different years or made into a mean value when the parameter was a changing value. The consequence of this error was that the study’s result became less reliable. In addition to this, the probability of the different scenarios could not be determined. In future studies the project could be improved by doing a Monte Carlo simulation of the payback time and the net benefit regarding the earlier-mentioned parameters, to get a result closer to reality. Furthermore, the possibilities for a battery storage and larger system could be studied to evaluate if a higher cost and energy efficiency could be achieved. En ce mémoire de licence, un installation solaire d’une dimension optimale pour l'église Korskyrkan à Uppsala a été planifié, selon la position geographique et la consommation d'éléctricité. L'objective était de donner une analyse independante par comparer une propre modélisation dans System Advisor Model (SAM) avec des devis de deux enterprises solaires différentes. La méthode du mémoire consistait d’une étude bibliographique sur l’énergie solaire, entretiens avec des éxperts et enterprises solaire et des modélisations dans SAM. En plus, une analyse de sensibilité a été fait sur le remboursement et le bénéfice net total dans 9 scénarios differents, en variant les 3 paramètres inflation, taux d’actualisation et prix d’éléctricité. Selon le résultat, Korskyrkan, dans chaque scénario modélé sauf un, ferait des bénefices d’ici 30 ans avec une installation de moins de 43,5 kW. La source d’erreurs la plus grande était la certitude des paramètres dans l’analyse de sensibilité, comme une grande partie des données venaient des années différentes ou était des valeurs moyennes des valeurs variant. À cause de cette source d’erreur, le résultat devenait moins sûr. En addition, la probabilité des scénarios n’était pas possible de déterminer. Dans des études poursuivant, le projet pourrait être amelioré en faisant une simulation Monte Carlo sur le remboursement et le bénéfice net total en ce qui concerne les paramètres décrits précédemment. Finalement, les possibilités d’une installation plus grande et le stockage sur batterie pourrait être examiné, pour évaluer si c’est possible d’atteindre un remboursement et un bénéfice net total plus haute. En esta tesis de fin de grado se ha planeado una instalación en un techo de paneles solares de tamaño óptimo para la iglesia Korskyrkan en Uppsala basado en su posición geográfica y su consumo de electricidad. El objetivo era proveer un análisis de coste-beneficio independiente mediante una simulación propia en System Advisor Model (SAM) que se ha comparado con las ofertas de dos empresas de células fotovoltaicas. El método del estudio consistió en un estudio de la literatura sobre energía solar, entrevistas con expertos y empresas de células solares, y también el modelado en SAM. Adicionalmente, se ha realizado un análisis de sensibilidad sobre el periodo de retorno y el beneficio neto total en nueve escenarios diferentes, basados en la variación de la tasa de inflación, la tasa de descuento y la fijación de precios de la electricidad. El resultado del estudio fue que Korskyrkan obtendría beneficio de la inversión en 30 años en todos los escenarios modelados excepto uno, con un sistema menor que 43,5 kW. La fuente de error más importante del estudio fue la confiabilidad de los parámetros porque una gran parte de los datos se obtuvieron de años diferentes o se calcularon como un valor medio cuando el parámetro era un valor cambiante. Cómo consecuencia de este error el resultado del estudio fue menos confiable. Además, la probabilidad de los diferentes escenarios no pudieron ser determinadas. En futuros estudios el proyecto podría ser mejorado haciendo una simulación de Monte Carlo del periodo de retorno y del beneficio neto con respecto a los parámetros antes mencionados, para obtener un resultado más cercano a la realidad. Por otra parte, las posibilidades de tener un almacenamiento con baterías o un sistema mayor podrían ser estudiados para evaluar si una eficiencia más alta de costo y energía podría ser alcanzada.
- Published
- 2023