Decentralized PV systems in Sweden
Techno-economic analysis with a case study of Stockholm
Tid: To 2025-05-15 kl 09.30
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/68360743311
Språk: Engelska
Ämnesområde: Energiteknik
Respondent: Tianqi Ruan , Kraft- och värmeteknologi
Opponent: Professor Thomas Olofsson, Department of Applied Physics and Electronics, Umeå University, Umeå, Sweden
Handledare: Professor Björn Laumert, Kraft- och värmeteknologi
Abstract
Solceller (PV) kan vara ett lovande alternativ för att påskynda en hållbar omställning inom kraftsektorn. Det är dock inte okomplicerat att implementera solceller i Sverige. Medan det enorma gapet mellan nuvarande och önskad solkapacitet genererar stora möjligheter för solcellstekniker, uppstår utmaningarna när det gäller exakt prestandaförutsägelse, optimering av dimensionering och installation, optimering för regioner med hög latitud och integration med andra teknologier. Denna studie fokuserar på en flerdimensionell undersökning av potentialen och genomförbarheten av solcellssystem i Sverige med en fallstudie av Stockholm. Den tekniska-ekonomiska potentialen hos PV-system utvärderas med avseende på väder, utrymme, infrastruktur, driftkonfiguration och ekonomi. Resultaten visar den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av solcellssystem i svenska sammanhang, trots begränsningar av befintlig infrastruktur. Forskningen belyser den betydande förlusten av PV-generering på grund av snöförhållanden. De årliga elproduktionsförlusterna visar sig vara 14,7 %, vilket är större än de flesta tidigare forskningsrön. När det gäller denna betydande snöförlust kan bifacial PV minska snöinducerade PV-genereringsförluster med upp till 6 procentenheter under tunga snöförhållanden. Den överträffar också monofacial PV med lägre utjämnad elkostnad (LCoE) och kortare återbetalningsår i Sverige. Väggmonterad PV kan också vara ett alternativ. Jämfört med PV med fast lutning kan väggmonterad PV uppnå jämförbara årliga fördelar på grund av högre produktion under snösäsongen när elpriset är ganska högt. Framtida prognoser indikerar en förväntad ökning av solcellsproduktionen med cirka 5 % jämfört med historiska perioder. Förändringen i PV-generering förväntas vara relativt liten under framtida perioder, med en uppskattad variation på mindre än 30 kWh/kWp år 2100. Dessutom har en optimal lutningsvinkel bestämts för Sverige, tillämplig över alla städer, vilket skulle kunna öka PV-genereringen med 3–6 % jämfört med den vanliga installationsvinkeln.