Solar energy production and storage in an apartment complex in Trondheim

For å holde global oppvarming i sjakk, må en energiomstilling til. Denne omstillingen er allerede i gang, og den innebærer mange typer tiltak, hvorav et av dem er elektrifisering. Dette skaper nye utfordringer i samfunnet, og stiller krav til nye typer infrastruktur. Slik infrastruktur inkluderer mange typer teknologier, som for eksempel energiproduksjon fra fotovoltaiske (FV) systemer, og energilagring i form av batterier. Disse teknologitypene er fokuset i denne oppgaven. I denne oppgaven, vil ideen om et energiproduksjon og -lagringssystem i et leilighetsbygg i Ola Frosts veg 1 (OFV1) i Trondheim undersøkes. Videre vil det bli undersøkt hvordan et slikt tenkt system kan fungere, i tillegg til mulige konsekvenser av systemet. Systemet i OFV1 vil bestå av to hoveddeler: et FV-system på byggets tak, og et batterisystem i det tilknyttede parkeringsanlegget. Batterisystemet vil lagre energien som produseres av FV-systemet, og bruke energien til å lade elektriske biler (elbiler). I tillegg har batterisystemet et tiltenkt formål om å kunne kutte effekttopper. To forskjellige FV-systemer blir undersøkt, et som er sørvendt (S) og et som er øst- og vestvendt (ØV). For batterisystemet analyseres to ulike scenarioer. Scenario 1 har 9 elbiler som må lades, hvilket er det samme som dagens situasjon, og Scenario 2 er et mulig framtidig scenario hvor antall elbiler i parkeringsanlegget er 90, som følge av at andelen elbiler forventes å fortsette å øke i de kommende årende. Av de to FV-systemene, hadde ØV-systemet høyest energiproduksjon. Dette systemet hadde også flest FV-paneler. S-systemet hadde høyere energiproduksjon per kWp installert kapasitet. Resultatene viser at de to presterte relativt likt ellers. Økonomisk sett virker ØV-systemet til å være den beste investeringen i løpet av systemets antatte levetid. De to scenarioene som blir analysert for batterisystemet benytter seg begge av litium-ion-batterier (LiBer). Begge batterisystemene blir designet i henhold til den tiltenkte bruken og den tilgjengelige energien fra FV-systemet. I Scenario 1 har batterisystemet en kapasitet på 100 kWh, og i Scenario 2 har batterisystemet en kapasitet på 150 kWh. Scenario 2 gir de største økonomiske fordelene når det gjelder elbil-lading. Batterisystemet i Scenario 2 analyseres videre med tanke på å kutte effekttopper. Batterisystemet ser ut til å kunne minke effekttoppene som kan komme som følge av 90 elbiler. Etter å ha gjennomført analysen, ser OFV1 ut til å være et mindre optimalt valg for et FV-system, gitt de forutsetningene som er satt for analysen. De simulerte batterisystemene anses også som en svak investering. Likevel er håpet at denne analysen kan gi perspektiv og mulig inspirasjon for et potensielt reelt tilfelle