Sıfır enerjili bir ev (ZEH), bir yıl boyunca tükettiği kadar enerji üretir. Bunu başarmanın tek yolu, enerji verimli tasarım ve enerji üreten teknolojilerle birleştirilmiş uygulamalardır.
Enerji Taleplerini Azaltma
Enerji tasarrufuna adanmış bir yaşam tarzına ek olarak, sıfır enerjili bir ev inşa etmek, enerji bilincine sahip tasarım ve teknoloji gerektirir. Florida Güneş Enerjisi Merkezi Baş Araştırma Bilimcisi Danny Parker, “Hiçbir şeyden ödün verilemez” diyor. Evin nasıl yönlendirildiği ve tasarlandığı, enerji üretmek için kullanılan fotovoltaik paneller kadar önemlidir.
Bir evin enerji taleplerini azaltmak, sıfır enerjili bir ev yaratmanın en önemli ilk adımıdır. Parker, "Anahtar soru şudur: 'Binadaki yükleri mümkün olduğu kadar az olacak şekilde nasıl azaltabilirim?' ”diyor Parker. Bu enerji taleplerinin doğası büyük ölçüde iklime bağlı olduğundan, yanıt bölgesel olarak değişecektir. Minnesota'daki bir ev, önemli ısıtma talepleriyle karşı karşıya kalırken, Florida'daki bir ev, evi soğutmak için enerjisinin çoğunu tüketecek. Parker, "Bütün bölgesel hileleri ortaya çıkarmanız gerekiyor" diyor.
Bu amaçla, enerji verimli bir HVAC sistemi tasarlamak ve uygulamak, enerji yüklerini yüzde 80'e kadar azaltabilir. Florida'daki bir ev için, açık renkli çatı kiremitleri ve spektral olarak seçici pencereler kullanmak binanın ısı yükünü azaltacak ve bu da soğutma sisteminin taleplerini azaltacaktır. Dahili olarak, Energy Star dereceli buzdolapları, çamaşır makineleri, kurutucular ve diğer cihazlar da evde gereken enerjiyi azaltacaktır.
Ev İçin Enerji Üretmek
Bir ev mümkün olduğunca enerji verimli olacak şekilde tasarlandığında, inşa edildiğinde veya güçlendirildiğinde, ikinci adım güneşten başlayarak enerji üreten teknolojileri kullanmaktır. Solar termal teknoloji, daha sonra kullanılmak üzere termal olarak depolanan malzemeyi ısıtmak için güneşi kullanır. Bu teknoloji sıcak su sistemlerini içerir. Solar termal sistemler, uygun maliyetli güneş enerjisi çözümleridir ve fotovoltaik (PV) muadillerinden çok daha düşük fiyatlıdır. Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı kıdemli program yöneticisi Tim Merrigan, “Güneş termali, PV'nin yapabileceği gibi maliyette 4 veya 5 haneye girmiyor” diyor.
Bir ev enerji açısından verimli olduğunda ve güneş-termal su ve ısı toplama ile kurulduğunda, PV teknolojisi, enerji çetelesini sıfıra getirmeye yardımcı olan elektrik üreten bileşeni ekler. PV teknolojisi, doğru akım (DC) olarak toplanan ve ya kredi için elektrik şebekesine gönderilen ya da ev AC elektriği olarak kullanılmak üzere ev içindeki bir invertöre iletilen elektrik üretmek için güneşin gücünü kullanır.
Her iki durumda da, fazla enerji tipik olarak diğer evlere güç sağlamak için kamu hizmetine geri gönderilir ve enerji üreticisinin kullanımına karşı kredilendirilir. Federal ve eyalet teşvikleri bu sistemlerin fiyatını düşürebilir ve ev için gerekli miktarda enerjiyi üretmek için bir sistemin ne kadar büyük olacağını belirlemek için inşaatçılar, müteahhitler ve ev sahipleri için kaynaklar mevcuttur.
Enerji Kullanımını İzleme
Sıfır enerjili bir haneyi sürdürmek, sıfır enerjili bir yaşam tarzına bağlılık gerektirir. Parker, ZEH'yi bir hibrit otomobille karşılaştırır: Bir hibrit otomobil, dikkate değer ölçüde yüksek kilometre performansı elde etmek için tasarlanmıştır, ancak onu sorumsuzca sürmek ortalama veya zayıf kilometre performansına neden olur. ZEH sahipleri her zaman enerji kullanımını izlemeli ve enerji açısından akıllı kararlar vermelidir. Enerji izleme cihazları, ev sahiplerinin evdeki gerçek zamanlı enerji kullanımını izlemesine ve verimsiz enerji tahliyelerini ortadan kaldırmasına olanak tanır. Parker, "Watt ile ve her birini nasıl ortadan kaldıracağınızla gerçekten ilgileniyorsunuz" diyor. İzleme cihazları, ev sahiplerinin gerçek enerji kullanımını görmelerini sağlar ve onlara kompakt floresan ampuller takmak veya vat miktarı göz önünde bulundurularak ekipman satın almak gibi verimlilik değişiklikleri yapma konusunda ilham verebilir.
Enerji kullanımını mümkün olduğunca sıfıra yakın tutmak için ev sahipleri, sistemlerinin günlük ortalama üretimini kilowatt-saat (kWh) olarak hesaplamalıdır. Parker, insanlara günlük enerji üretimini hesaplamak için Florida Güneş Enerjisi Merkezi'nin yöntemini kullanmalarını tavsiye ediyor. Parker, "Sistemin kW değerini alıp 4 ile çarpıyorsunuz" diyor. "Bu size sistemin üretmesi beklenebilecek günlük kWh'yi verecektir."
Parker, ev sahiplerinin daha bulutlu Kuzeybatı Pasifik eyaletleri için 3.5 veya 3 ve daha güneşli Güneybatı eyaletleri için 4.5 veya 5 kullanmasını önerir. Ardından, evi sıfır enerjide tutmak için günlük enerji tüketimini günlük enerji üretimiyle eşleştirin.
Sıfır Enerji Evleri için Tahmin
Parker, "Gerçek şu ki, insanların düşündüğünden çok daha az gerçek sıfır enerjili ev var" diyor. Çoğu durumda “sıfıra yakın enerji” demek daha doğrudur. Merrigan, “Kaliforniya'daki evler yüzde 50, 60 ve hatta yüzde 70 sıfır enerjiye ulaşıyor” diyor ve Enerji Bakanlığı'nın 2022-2023 yılına kadar “pazarlanabilir” sıfır enerjili bir ev hedefine, devam eden araştırmalarla daha da erken ulaşılabileceğini de sözlerine ekledi. maliyetleri düşürür ve federal ve eyalet teşviklerini artırır.
Bununla birlikte, ucuz teknoloji ve teşvik-düşük maliyetle bile, ülkenin bazı bölgelerinde inşa edilen evler, günlük düşük kWh ölçümleri nedeniyle güneş enerjisi teknolojisinin eklenmesinden yalnızca bu kadar fayda sağlayacaktır. Ek olarak, ev endüstrisinin belirli alanlarında, özellikle ev eğlencesi ve ev ofisindeki eğilim, enerji kullanımını azaltmak yerine artıran teknolojinin popülerliğine işaret ediyor. Parker, "Herkes 50 inç düz ekran plazma TV istiyor" diyor, "ama 400-500 Watt çektiği gerçeğini kimse düşünmüyor."
Sıfır enerjili bir evdeki yatırımcılar da geri ödeme tuzağına karşı dikkatli olmalıdır. Merrigan, "İnsanlar her zaman geri ödeme hakkında soru soruyor" diyor. "Bunu evin herhangi bir bölümünü yenilemek gibi bir yükseltme - bir yatırım - olarak düşünmeliler." Bir bodrum katını bitirmek, bir banyo eklemek veya bir havuz kurmak gibi, sıfır enerjiye yaklaşan veya ulaşan bir eve fazladan yatırım yapmak, zamanla artacak bir yatırımdır. Merrigan, "Eve verdiğiniz değer ne olursa olsun, geri alacaksınız" diye ekliyor.