| dc.description.abstract | Drift av bygninger står for 30% av totalt energiforbruk globalt og er en stor bidragsyter til global oppvarming. Bygningssektoren har derfor et stort ansvar når det kommer til å nå målene satt i Parisavtalen. Moderne bygninger er forventet å produsere energi lokalt ved å utnytte fornybar energi. En energi- og økonomianalyse er gjennomført for å undersøke om Green Energy Lab, ved Shanghai Jiao Tong University, består kravene til et netto nullenergibygg. Studien analyserer energiforbruket og energiproduksjonen for å avdekke om det produserer like mye energi som det forbruker iløpet av et år. Analyser er gjennomført for å konkludere hvor mye energi som kreves for oppvarming og nedkjøling av bygget som skal dekke hele sitt energibehov fra solcellepaneler. Det er undersøkt under hvilke omstendigheter og antagelser det er en positiv energibalanse og lønnsomheten av den fornybare energiproduksjonen.
Energi- og økonomianalysene er gjennomført ved bruk av matematiske modeller og energisimuleringene er gjort i bygningssimuleringsprogrammet EnergyPlus. Oppgaven er delt opp i flere deler og starter med en litteraturstudie som tar for seg teorien som ligger til grunn. Deretter følger et kapitell som beskriver metoden studien er gjennomført på og et kapitell som beskriver de matematiske modellene. Deretter er resultatene fra analysene presentert, analysert og diskutert før studien konkluderes. Til slutt følger en plan for videre arbeied.
Energianalysene fant ut at energibehovet til bygget avhenger i stor grad av driften. Bygningen er oppvarmet og nedkjølt ved hjelp av frittstående varmepumper som reduserer energiforbruket med 75% for oppvarming of 67% for nedkjøling. Disse installasjonene er nødvendige for at bygget skal kvalifisere som netto nullenergibygg. Et annet tiltak som er nødvendig for at bygget skal oppnå målet om positiv energibalanse er en planstyrt drift av varmepumpene. Ved å begrense bruken av varmepumpene til tider der det befinner seg mennesker i bygget reduseres energibehovet med 62.2%. Analysene avdekket at
byggningen har en positiv energibalanse under disse forutsetningene. Totalt energiforbruk gjennom et år er 17 085.4 kWh og total energiproduksjon er 17 758.0 kWh. Dette gir et årlig overskudd på 672.6 kWh.
Økonomianalysene kom frem til at det er lønnsomt å investere i både varmepumper og solcellepanel. Varmepumpene har en investeringskostnad på mellom 39 000 - 91 000 RMB, avhengig av modell og leverandør, og en tilbakebetalingstid på mellom 3 - 6 år. Det er godt under den økonomiske levetiden på 15 år. Internrenten ligger på mellom 17.52% - 33.50%. Solcellepanelene har en investeringskostnad på omtrent 52 000 RMB i 2019. De bidrar til årlige besparelser og inntekter på tilsammen 9 234.2 RMB, noe som gir en tilbakebetalingstid på 7 år. Også dette er godt under den økonomiske levetiden på 25 år. Internrenten på denne investeringen er 16.52%. | |
