什么是零能耗房屋?

家庭生产尽可能多的能量+可持续生活=绿色和幸福的地球。

零能耗住宅

照片:mybigtopics.com

一个零能耗家庭(ZEH)生产的能源相当于它一年的消耗。实现这一目标的唯一途径是通过节能设计和实践以及能源生产技术。

减少能源需求
除了致力于节能的生活方式之外,建设零能源之家还需要有意识的设计和技术。“任何事情都没有妥协,”丹尼帕克说,丹尼帕克说,主要的研究科学家佛罗里达太阳能中心.房屋是如何定向设计的,设计与用于产生能量的光伏面板一样重要。

减少一个家庭的能源需求是创建一个零能源家庭最重要的第一步。“关键问题是:‘我如何尽可能地减少建筑的负载?’”帕克说。答案将因地区而异,因为这些能源需求的性质在很大程度上取决于气候。明尼苏达州的一户人家将面临巨大的供暖需求,而佛罗里达州的一户人家将消耗大部分能源来冷却房屋。帕克说:“你需要使出所有的地区性伎俩。”

为此,设计和实施节能暖通空调系统可以减少多达80%的能源负荷。对于佛罗里达州的住宅来说,使用浅色屋顶瓦片和选择性窗户将减少建筑的热负荷,进而减少对制冷系统的需求。在内部,能源星级的冰箱、洗衣机、烘干机和其他家电也将降低家庭所需的能源。

为家庭生产能量
当一个住宅在设计、建造或翻新时尽可能地节能,第二步就是采用能源生产技术,从太阳能开始。太阳能热技术利用太阳加热材料,然后将材料储存起来供以后使用。这项技术包括热水系统。太阳能热系统是一种具有成本效益的太阳能解决方案,其价格远低于光伏系统。该公司高级项目经理蒂姆•梅里根表示:“太阳能热发电的成本不会像光伏发电那样达到4或5位数。国家可再生能源实验室

一旦房屋提供节能并使用太阳能热水和热量收集,PV技术会增加产生的电力组件,有助于将能量变为零。光伏技术利用太阳的力量,以产生电力,该电力被收集为直流电流(DC),并且要么被发送到电网以进行信用或传输到家庭内的逆变器供应作为家庭交流电力。

无论哪种方式,剩余的能源通常会被送回公用事业,为其他家庭供电,并计入能源生产商的使用。联邦和州的激励措施可以降低这些系统的价格,建筑商、承包商和房主可以利用这些资源来决定一个系统需要多大才能为家庭提供必要的能源。

监控能源使用
维持零能量家庭需要对零能量生活方式的承诺。Parker将Zeh与混合动力汽车进行比较:混合动力车型汽车旨在获得显着高的里程,但不负责任地推动平均或贫穷的里程。ZEH所有者必须监控能源使用量,并始终产生能量明智的决策。能量监测设备允许房主监控家庭中的实时能源使用,并根出耗尽效率耗尽器。“你变得真正关心瓦特,”帕克说,“如何消除每一个。”监控设备让房主看到实际的能源使用,并激发它们可以提高效率变化,如安装紧凑型荧光灯或用瓦加的购买设备。

为了保持能源使用尽可能接近零,房主应在千瓦时(千瓦时)平均每日生产系统中计算。Parker建议人们使用佛罗里达太阳能中心的计算每日能源生产的方法。“你采取了这个系统的kW评级并将其乘以4,”帕克说。“这将为您提供每天的KWH,该系统可以预期生产。”

Parker建议房主为Cloudier Pacific Northwest州的3.5或3使用3.5或3,为Sunnier Soutnwest州4.5或5。然后将日常能源支出匹配为日常能源生产,以防止零能量。

零能耗家庭的预测
帕克说:“事实是,真正的零能耗住宅比人们想象的要少得多。”在大多数情况下,更准确的说法是“接近零能量”。“加州的家庭将达到50%、60%甚至70%的零能耗,”梅里根说,并补充说,随着持续的研究降低成本,联邦和州的激励措施增加,能源部到2020年建成“可销售”的零能耗家庭的目标可能会更早实现。

然而,即使有了廉价的技术和激励措施降低的成本,在这个国家的一些地方,由于每天的千瓦时测量值很低,建造的房屋也只能从太阳能技术的增加中获益这么多。此外,在家庭工业的某些领域——尤其是家庭娱乐和家庭办公室——的趋势表明,技术的普及增加了能源的使用,而不是减少了能源的使用。“每个人都想要50英寸的平板等离子电视,”帕克说,“但没有人考虑到它能产生400-500瓦的功率。”

零能耗住宅的投资者也应警惕投资回报陷阱。梅里根说:“人们总是想要得到回报。“他们应该认为这是一种升级——一种投资——就像升级房子的任何部分一样。”就像装修地下室、增加浴室或安装游泳池一样,在接近或达到零能耗的房屋上额外投资是一项会随着时间推移而增加的投资。梅里根补充说:“无论你为房子投入多少价值,你都会得到回报。”