Lidköpings värmeverk har i uppgift att producera värme till Lidköpings invånare och företag. Distributionen sker via kommunens fjärrvärmenät. Värmeverket har förutom ren värmeproduktion även möjlighet att producera el och kyla bort ett visst effektöverskott sommartid.I dagsläget har värmeverket inga klara riktlinjer för hur elproduktionen och bortkylningen av värmen ska hanteras vilket är av betydande del för värmeverkets ekonomi. En ökad kunskap om hur man tar tillvara på förfogad energi har efterfrågats och är en del i att hjälpa Sverige som land att uppnå uppsatta miljö- och energimål.Med linjärprogrammering har en beräkningsmodell tagits fram för att utifrån givna förutsättningar optimera driften av värmeverket. Mot historiska lastdata har modellen använts för att:Utreda hur väl värmeverket har tagit tillvara på förfogad energi.

Den här rapporten är gjord för ett kandidatexamensarbete på KTH inom programmet industriell ekonomi med inriktning mot energisystem och hållbar utveckling. Bakgrunden till studien är den ökning av andelen elektricitet i Sverige som genereras från förnybara energikällor, där lagstiftning och politiska mål kring utsläpp av växthusgaser har varit drivande faktorer. Vindkraft är en av dessa förnybara energikällor och produktionen av elektricitet från vindkraft har på senare tid ökat kraftigt i Sverige.Den ökade mängden vindkraft som ingår i det svenska energisystemet ställer ökade krav på regleringen av produktionen i elnätet då vindkraftens effekt varierar med vindhastigheten, den är intermittent. I dagsläget är det främst vattenkraften som används för reglering av vindkraften, men den är till största del utbyggd i norra Sverige och transmissionsbegränsningar i elnätet gör att dess förmåga att reglera elproduktion i södra Sverige är begränsad.Studiens mål är att svara på om det finns teknologier för lagring av energi som är lämpliga och ekonomiskt hållbara för användning i Sverige samt hur dagsläget för vindkraften ser ut i Sverige. En omfattande studie av de i dagsläget aktuella teknologierna för lagring av energi utförs.

Idag består största delen av vår energikonsumtion av fossila bränslen, vilka leder till en rad olika miljöproblem varför det är viktigt att ta fram alternativ. Vågkraft har en stor potential till att bli en energikälla med väsentlig betydelse för framtida elproduktion. Syftet med undersök-ningen har varit att studera olika möjligheter som vågkraftsindustrin har att erbjuda och att se vilka tekniska lösningar som förväntas bli dominerande inom de närmaste 20 åren. Genom vågenergiomvandlare omvandlas vågornas energi till elektricitet och det är energiomvand-lingen som kallas för vågkraft. Det finns många olika platser i världen som lämpar sig för vågkraft, framför allt länder med kust mot Atlanten och Stilla havet.

Nya regler för den svenska elmarknaden trädde i kraft den 1 januari 1996 och den innehöll regler som skulle innefatta konkurrens i elproduktion och handel med el. Transport av el i nätet betraktas dock som ett naturligt monopol och kom därmed att undantas konkurrensutsättning. Syftet med avregleringen 1996 var att skapa valfrihet för el-användarna och öka effektiviteten i produktions och försäljningsledet. ?Konkurrensen inom elhandeln skulle skapa förutsättningar för en ökad pris och kostnadspress inom elförsörjningen?.

Idag består största delen av vår energikonsumtion av fossila bränslen, vilka leder till en rad olika miljöproblem varför det är viktigt att ta fram alternativ. Vågkraft har en stor potential till att bli en energikälla med väsentlig betydelse för framtida elproduktion. Syftet med undersök-ningen har varit att studera olika möjligheter som vågkraftsindustrin har att erbjuda och att se vilka tekniska lösningar som förväntas bli dominerande inom de närmaste 20 åren. Genom vågenergiomvandlare omvandlas vågornas energi till elektricitet och det är energiomvand-lingen som kallas för vågkraft. Det finns många olika platser i världen som lämpar sig för vågkraft, framför allt länder med kust mot Atlanten och Stilla havet.

Världen står idag inför ett antal stora utmaningar varav en viktig handlar om att ersätta fossila bränslenmed förnybara alternativ. FN rapporterar om dystra konsekvenser för vårt klimat främst orsakat av människans utsläpp av växthusgaser. Tillvaratagandet av solenergi anses vara en viktig resurs i omställningen mot ett mer klimatneutralt energisystem. Användningen av solel har under de senaste åren ökat kraftigt i Sverige samtidigt som tekniken utvecklats och priserna sjunkit. Användningen av solvärme har däremot inte ökat i lika stor omfattning de senaste åren (färre antal installerade solfångare år 2012 jämfört med år 2011) trots att Sverige har ett stort uppvärmningsbehov och ett stort antal soltimmar.Detta examensarbete har i huvudsak syftat till att undersöka och jämföra olika solbaserade uppvärmningssystem ur energi, ekonomi och miljöperspektiv.

Fjärrvärmen anses idag vara ett viktigt inslag för att öka samhällets energieffektivitet och minska vår miljöbelastning med sänkta CO2-emissioner. I Sverige är i dag omkring hälften av alla bostäder och lokaler anslutna till fjärrvärme och anslutningsgraden ökar samtidigt som antalet kraftvärmeanläggningar också ökar. Med kraftvärme, avses en anläggning som producerar både fjärrvärme och el.För elproduktion i en kraftvärmeanläggning fungerar det fjärrvärmeanslutna bostadsbeståndet som en kylanläggning och en god avkylning är att föredra både för el- och värmeproduktionens effektivitet. Många genomförda studier under 1990-talet har visat på onödigt höga returtemperaturer i svenska fjärrvärmenät och vikten av en sänkt returtemperatur har betonats och värderats men det praktiska arbetet med att öka avkylningen har hittills gått trögt. Med detta som utgångspunkt har fokus i detta arbete lagts på möjligheten att sänka returtemperaturen och då mer specifikt på fjärrvärmecentralens funktion och utformning i de fall där fjärrvärme används för ventilationssystemet. Simuleringar och beräkningar har gjorts för att jämföra olika kopplingsprinciper, den klassiska parallellkopplingen jämfört med en delvis seriell koppling som medför en lägre destruktion av exergi. Resultatet visar att principen för koppling av fjärrvärmecentralen och utformningen av värmesystemet kan påverka returtemperaturkurvans karakteristik vilket ger en sänkt returtemperatur vid fallande utetemperatur i stället för en höjd returtemperatur som i normalfallet. Simuleringsresultatet visade, med en fullständigt parallell koppling som referens, att kopplingen ?Ventilation med återvinning? gav en flödesviktad medelreturtemperatur som var 5,1ºC lägre.

Denna rapport beskriver arbetet med utvecklingen av en ny modell för kaplanturbiner. Utvecklingen bygger på två kopplade differentialekvationer som under arbetets gång anpassats och implementerats i turbinmodellen.Modellen beskriver hur vattenflöde och turbinmoment påverkas av avvikelsen från den optimala kombineringskurvan för vinklarna på turbinens ledskena och löphjul, och är anpassad för ett referensaggregat med tillgängliga provdata. Även övriga enheter i vattenkraftaggregatet modelleras och sätts samman med frekvensregulator och elnät för att simulera aggregatets reglerstabilitet i önätsdrift.Verifieringen av turbinmodellen sker genom försök att återskapa de befintliga verkningsgradskurvorna med hjälp av modellen. Resultatet visar en god följning av de verkliga kurvformerna, dock med något lägre maximal verkningsgrad.Verifieringen av önätmodellen sker genom att prova stabiliteten i nätfrekvens och turbineffekt vid stegpålastningar. Resultatet ger en stabilare reglerstabilitet än i verkligheten, men uppfyller ändå förväntningarna på en fungerande modell.This report describes the development of a new kaplan turbine model.

Denna studie har som mål att klarlägga vilka faktorer som är de största hindren för en expansion av vindkraft av lantbrukare på egen mark. Enligt Svensk Vindkraft finns det utmärkta förhållanden för en storskalig vindkraftsproduktion. Trots detta kommer endast 1,3 procent av den svenska elproduktionen från vindkraft.Metoden för detta arbete är kvalitativ och baseras på intervjuer. Personerna som valdes var fem vindkraftsexperter och två lantbrukare som har erfarenhet från investeringar i vindkraft. Vindkraftsexperterna valdes från representativa delar av vindkraftsbranschen och lantbrukarna var geografiskt orienterade till Uppsalas län.

Förnybara energikällor som vindkraft och solenergi är numera väletablerade energikällor i stora delar av världen. Stor tillväxt av förnybara energikällor vars elproduktion inte kan förutses då den är beroende av vädret gör energilagring till en viktig komponent inom elsystem. Under starka vindar kan ett vindkraftverk överproducera el. Det innebär att kraftverket producerar mer el än vad som går att sälja på elmarknaden och man tvingas ge bort elen. Under andra perioder då det nästan inte blåser alls kan elpriserna stiga enormt eftersom det blir brist på el.

Celanese Emulsions har genomfört en riskanalys över en brand i deras tanklager för flytande råvaror. I riskinventeringen sågs ett behov av att fördjupa analysen inom vissa områden för att tydliggöra vilka konsekvenser en pölbrand kan ge. Denna rapport avser att utreda värmekonsekvenserna av en pölbrand i en gemensam cisterninvallning. Området som studeras är en invallning av sju cisterner innehållande olika kemikalier. Sannolikhetsberäkningar för läckage och antändning inom cisternområdet är gjorda utifrån Celanese Emulsions egna beräkningsmodeller.

Syftet med rapporten är att göra en jämförelse av två olika metoder för att kyla ett fiktivt kontorshus som är 2 000 m² stort och beläget i Västerås. För att representera ett normalt kontorshus har kyleffektbehovet valts till 50 W/m² vilket ger totala kyleffektbehovet 100 kW. I ena fallet finns en kylmaskin som kyler byggnaden och i andra byts kylmaskinen mot ett antal borrhål som motsvarar hela kyleffekten. För att kunna bedöma de tekniker som har använts har energianvändning och växthuspotential beräknats i ett livscykelperspektiv. Denna energianvändning beräknas som inbäddad energi, vilket är all energi som använts från framtagande av råmaterialen till färdiginstallerat system.

Uppgiften bestod av att göra en undersökning av barkhanteringen vid Billerud Karlsborg AB med avseende på ekonomi och barkens torrhalt. Undersökningen omfattar allt från stock till förbränning och eventuell försäljning av barken. Tidigare så förbrukades all bark i barkpannan, där ånga produceras för torkning av pappret och elproduktion i ångturbinen. I dag har stora delar av pappersbruket byggts om och effektiviseras, vilket medfört att bruket producerar mer ånga än vad som behövs och vad turbinen klarar av att förbruka. Den bark som inte förbrukas av Billerud försöker man sälja och barken som blir över lagras i en stor barkstack.

Lantbrukare blir mer och mer intresserade av att kunna producera el och ge sin verksamhet ytterligare ett ben att stå på, men för att detta ska vara intressant krävs lönsamhet. Då energipriserna varierar och kraven på energieffektivisering blir hårdare, ökar intresset i gårdsbaserad elproduktion. Vindkraftverken har med åren blivit allt större och investeringssummorna har blivit högre. Ett vindkraftverk på 2 MW har en investeringskostnad på ca 30 miljoner, en summa som är så hög att det i princip omöjliggör investeringen för en mindre näringsidkare. Men nu har intresse väckts från mindre elkonsumenter att investera i mindre vindkraftverk för att producera delar av sin konsumtion. Syftet med detta arbete är att undersöka lönsamheten i mindre vindkraftverk, s.k. gårdsverk. För att besvara frågan görs en fallstudie. I fallstudien räknas på ett eventuellt uppförande av ett 43,5 kW gårdsverk från WindEn Sweden AB.

Island har perfekta förutsättningar för att utvinna geotermisk energi. Det är beläget på den mittatlantiskaryggen mellan två aktiva plattor som interagerar med den hotspot som ligger under Island. Formandet av jordskorpan i området är komplex, hotspoten och manteln produce- rar tillsammans stora mängder magma som har gjort att jordskorpan har blivit mer mäktig oceanskorpan. Dessa parametrar gör Island till ett land med unika dynamiska system som ger de bästa förutsättning- arna för att kunna utvinna samt förse sin befolkning med geotermisk energi.  I denna studie är det främst två vulkaner som undersöks, Krafla och Hengill som ligger på norra respektive sydvästra Island.