Строительство жилых домов, которые используют меньше За последние полвека энергия стала целью, которую разделяют многие архитекторы, дизайнеры и потребители. Но возможно ли построить дом, который на самом деле производит больше энергии, чем использует?
Связанный контент
- Потоковое видео использует меньше энергии, чем при просмотре DVD
Недавно запущенный эксперимент Калифорнийского университета в Дэвисе надеется ответить именно на это.
Цель Honda Smart Home US, сотрудничества между автопроизводителем и учеными в университете, состоит в том, чтобы увидеть, возможно ли не только устранить совокупный углеродный след автомобиля и дома, на долю которого приходится 44 процента выбросов парниковых газов в США, но отбросить власть обратно в сеть тоже.
Экспериментальная квартира площадью 1944 кв. Фута с двумя спальнями, расположенная в западной деревне Калифорнийского университета в Дэвисе, была представлена в конце прошлого месяца. В течение трех лет группа из четырех преподавателей и сотрудников будет проживать в доме, пока исследователи будут следить за тем, как он работает в соответствии с повседневными требованиями людей-обитателей. Исследователи надеются, что группа прибудет к сентябрю.
В то время как обычный дом аналогичного размера потребляет около 13, 3 мегаватт-часов электроэнергии в год, умный дом, благодаря серии энергосберегающих модификаций, на самом деле, по данным компьютерного моделирования, будет генерировать предполагаемый годовой избыток в 2, 6 мегаватт-часа.
Как и в других домах с концепцией «нетто-ноль», блок питания интеллектуального блока поступает из множества солнечных панелей, установленных на крыше. Электроэнергия преобразуется из солнечного света через солнечную фотоэлектрическую систему мощностью 9, 5 киловатт, а затем направляется через специально разработанную для дома систему управления энергопотреблением (HEMS) от Honda - настенную белую коробку, установленную в комнате рядом с гаражом. Устройство запрограммировано на максимально эффективное распределение притока возобновляемой энергии по всему дому. Исследователи утверждают, что панели обеспечивают электропитание всех систем отопления, охлаждения, водоснабжения, освещения и бытовой техники. дом также генерирует достаточно энергии, чтобы перезарядить Honda Fit, электрическое транспортное средство, которое пассажиры будут использовать для ежедневных поездок на работу.
«Мы все знаем, что автомобили способствуют глобальным выбросам углерода, но это не львиная доля», - говорит руководитель проекта Майкл Кениг. «Мы смотрим как на транспортные средства, так и на искусственную среду, а также на то, как их координировать, чтобы полностью смягчить их воздействие на окружающую среду».
Избыточная энергия распределяется на литий-ионную батарею мощностью 10 кВтч, которая помогает питать дом во время отключения электроэнергии или при пиковой нагрузке. Когда спрос чрезвычайно высок, например, в летние месяцы, дом может даже разгрузить накопленную энергию в сеть; по-видимому, энергия будет продана коммунальным компаниям за деньги или в виде кредитов на счетах за электроэнергию.
Умный дом Honda не первый, кто стремится производить больше энергии, чем использует. Вы можете найти аналогичные принципы энергоэффективности в модели пассивного дизайна «Active House» в Дании и в системе энергоменеджмента, используемой «Zero Home» в Юте. Это, однако, демонстрирует видение крупного автопроизводителя о том, как будет выглядеть экологичный дом будущего - с электромобилем на буксире.
Дом включает в себя геотермальную систему лучистого отопления и кондиционирования воздуха, которая использует естественное тепло от земли и накачивает его в дом, где затем используется для кипячения воды и регулирования температуры в помещении. Усовершенствованная система светодиодного освещения также помогает сократить потребление энергии, имитируя изменения в условиях естественного освещения в течение дня. По словам исследователей, лампочки излучают яркий, насыщенный голубым светом свет в дневное время, постепенно переходя по вечерам в янтарный оттенок, который не только требует меньше энергии, но и работает в тандеме с циклическим режимом сна.
Несколько идей пассивного энергосбережения были также включены в дизайн дома. Пять больших окон с жалюзи расположены на южной стороне дома, который получает наибольшее количество солнечного света в зимние месяцы и наименьшее в течение лета, что снижает энергопотребление для отопления и охлаждения помещений. Между тем шесть меньших окон, выходящих на север, обычно собирают очень мало тепла, что делает их идеальными для вентиляции. Использование двойных стенок шпилек, которые обеспечивают лучшую изоляцию, наряду с охлаждением кровельного материала и изолированной бетонной плиты - все это помогает дополнительно сократить количество энергии, потребляемой домом.
Ни одно из этих понятий не является совершенно новым; именно то, как они используются вместе (и возможность зарядки автомобиля), отличает проект от других. Хотя есть усовершенствования, которые могли бы привести к еще большему повышению энергоэффективности, Кениг говорит, что исследовательская группа хотела придерживаться хорошо зарекомендовавших себя методов, а не некоторых более экспериментальных концепций, опробованных в других местах, таких как этот душ с рециркуляцией воды.
На этапе испытаний исследователи будут тестировать батареи разных размеров, улучшать способности HEMS к обучению и самокоррекции и устранять любые недостатки. И только то, что дом, в теории, производит больше энергии, чем ему нужно, не означает, что жители сорваны с крючка: за потреблением электроэнергии будут следить, а жители будут также проводить собеседования по поводу своих привычек и условий жизни.
Все данные в конечном итоге будут доступны онлайн. Но на данный момент еще слишком рано говорить, когда, если вообще, какие-либо из этих функций будут доступны для ремонта дома или нового строительства.
«В конечном итоге, именно люди, занимающиеся исследованиями и разработками, решат, разумно ли брать то, что мы узнали, и разрабатывать продукт для потребителей», - говорит он. «Мы хотим показать, что мы влияет на изменения и может создать что-то, что непосредственно способствует решениям ".
