Enerji kullanımı söz konusu olduğunda, tüm evler eşit yaratılmaz.
İlk olarak, geleneksel elektrik evi var. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tipik, tamamen elektrikle çalışan bir ev, ayda metrekare başına yaklaşık 10 kilovatsaat (kWh) veya yılda bir metre kare başına 120 kWh [kaynak: ToolBase] kullanır.
Bir güneş enerjili su ısıtıcı, küçük bir fotovoltaik sistem ve yüksek verimli cihazlar gibi daha yüksek verimli bir ev, bir yılda [kaynak: ToolBase] başına enerji tüketimi yaklaşık 84 kWh'ye düşüyor.
Ve sonra sıfır enerjili ev ya da ZEH var. Aynı yılın sonunda, bir ZEH hiç enerji tüketmeden biter.
Aslında, bundan biraz daha karmaşık, ama net sıfır enerji tüketimiyle çalışıyor. Sıfır enerjili bir ev, bir evin elektrikten tamamen vazgeçmeden alabileceği kadar verimli. Düzenli bir evin tüm konforlarına sahiptir - ısıtır, soğutur, eğlendirir, yıkar ve kurur. Sadece daha verimli bir şekilde yapıyor. Ve sonra, bittiğinde, kendi düşük enerji ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli güneş enerjisi üretir.
Oldukça fütüristik görünüyor, ama sıfır enerjili evler artık sadece bir konsept değil. Amerika Birleşik Devletleri'nde, güneş enerjisinin en bol olduğu Arizona, Teksas ve Kaliforniya gibi en güneşli eyaletlerde satışa çıkmaya başlıyorlar. Neredeyse tamamen ZEH veya ZEH pazarına odaklanan bazı ev inşaat şirketleri bile var.
Bu makalede, bu evlerin neyle ilgili olduğunu öğreneceğiz - tipik bir eve göre yüzde 60 daha az enerji tüketiyorlar, net-sıfır enerji tüketimi ile nasıl sonuçlanıyorlar ve bir ev sahibi para biriktiriyorlar mı? uzun vadede veya fayda tamamen çevresel ise.
Sıfır enerjili bir ev inşa etmek, bir güneş enerjisi sistemine ve piyasadaki en yüksek verimli buzdolabına atılmaktan ibaret değildir. ZEH, enerji verimliliği göz önünde bulundurularak sıfırdan inşa edilmiştir. En temel tasarım ve yapı elemanları ile başlar ve iki ana alana odaklanır: bir evin enerji kullanımının çoğunu hesaba katan ve evdeki yerleşik enerji üretim kapasitesini arttıran sistemler için enerji gereksinimlerini azaltır.
Bir ZEH şunları içerir:
Ve bunun için enerji ihtiyaçlarını en aza indirir:
Bu hedefleri gerçekleştirmek için çok sayıda hile yapıcısı ve mimar var. Örneğin, duvarlar, çatı ve temel ve üç arasındaki etkileşim, su, buhar ve ısı akışını en verimli şekilde yönetmek için tasarlanabilir. Çatı kaplaması, yüksek bir güneş yansıtma değerine sahip olabilir. Saçak ve tenteler, yaz güneşini engellemek ve kış güneşine izin vermek için stratejik olarak yerleştirilebilir ve boyutlandırılabilir. Diğer tasarım öğeleri şunları içerebilir:
En yüksek verimliliğe sahip tasarım ve cihazlarla bile, bir ZEH hala güç kullanır ve hala elektrik şebekesine bağlıdır. Peki nasıl "sıfır enerji" olabilir? Bunun yüklü güneş fotovoltaik sistemi ile ilgisi var. Güneş panelleri bazen ev kullanımı kadar enerji sağlar. Ve yapmadıkları zaman, bir geri ödeme planı var.
İnsanlık için bu Habitat, Wheatridge, Colo., Sıfır güneş enerjisi ev güneş panelleri özellikleri.
Sıfır enerjili bir ev, standart evden daha az enerji gerektirir - yüzde 60'a kadar daha az. Ama yine de, yüzde 60 daha az enerji ihtiyacı hala enerjiye ihtiyaç duyuyor. Evin sıfır enerjisini yapmak için, o zaman kendi gücünü üretmelidir - ve temiz bir güce sahip olmalı ya da ne anlamı var?
Güneş PV panelleri bir ZEH'de enerji üretimini gerçekleştirir. (Aynı zamanda rüzgar enerjisini de kullanabilir, fakat konut rüzgar türbinleri neredeyse ev tipi güneş sistemleri kadar yaygın değildir.) ZEH'yi düzenli eski güneş enerjisiyle çalışan bir evden farklı kılan hile, düşük elektrik gereksiniminin ve artan elektrik üretiminin birleşimidir.. Böylece, ayda metrekare başına 7 veya 10 kWh tüketen ve her metre kare başına 2 güneş kWh üreten bir güneş evinin, elektrik enerjisinin önemli bir kısmı için şebekeye dönmesi gerekiyorsa da, bir ZEH için rakamlar neredeyse mükemmel bir şekilde hizalanmıştır. Metrekare başına 4 kWh'ye ihtiyaç duyan bir ZEH, ortalama olarak kare başına 4 kWh üretebilen PV panellere sahiptir.
“Ortalama” çünkü güneş panelleri maksimum verimle çalışacak hava koşullarına güveniyor. Bu şekilde ve gerçek enerji tüketimi açısından (ortalama enerji tüketimine karşılık olarak), sıfır enerjili bir ev aslında net-sıfır enerji evidir.
Fikir, her şeyin dengelenmesidir.
Güneş panellerinin ZEH'nin ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi üretmeyeceği zamanlarda, kışın (günlerin kısaldığı zamanlar) veya yağmurlu günlerde olduğu zamanlar vardır. Ve özellikle sıcak veya özellikle soğuk günlerde olduğu gibi evin daha fazla enerji gerektirdiği zamanlar ya da çocuklar çamurda çalıyorlar ve çamaşır yıkama gereksinimleri büyük ölçüde artar.Bu zamanlarda ZEH, elektrik şebekesinden ihtiyaç duyduğu ekstra enerjiyi çeker.
Ve günler uzun olduğu zaman ve güneşin işbirliği yaptığı zamanlar vardır ve havalar ılıktır, bu yüzden ev güneş panellerinin ürettiğinden daha az enerji gerektirdiğinde, ısı ya da havaya ihtiyaç duyulmaz. Güneş panelleri daha sonra fazla enerjisini elektrik şebekesine gönderir, ihtiyaç duyulduğu yerde temiz enerji sağlar.
Yılın sonunda, enerji kullanımı ve enerji üretimi birbirini dışlamalıdır. Böylece "net-sıfır enerji ev."
Peki, tüm bu enerji verimliliği ev sahibi için ne anlama geliyor? Bir ZEH geleneksel bir evden daha ucuza mal olur mu? Kısa vadede, uzun vadede mi yoksa hiç mi? Ya da gezegenin her seferinde bir evi kurtarması meselesi mi?
Neden bir tane alsın?
Colorado'daki Habitat for Humanity ZEH çift kovalı çerçeveleme, enerji verimliliği sağlar.
Karbon emisyonlarını azaltmak büyük bir sorun. Kutup ayıları bunu kanıtlayabilir. Böylece dünyanın dört bir yanındaki kırsal alanlarda kuraklıktan kurtulan köyler olabilir. Ama başka endişeler de var. İlk olarak, para faktörü var.
Sıfır enerjili evler, gamı fiyattan yönetir. 2004 yılında Frisco, Texas'ta inşa edilen bir ZEH, 1 milyon dolar olarak listelendi; Edmond, Okla., 2005'te inşa edilen bir ZEH'nin tahmini perakende maliyeti 200.000 $ [kaynak: Oliver] idi.
Fiyat aralığına bakılmaksızın, sıfır enerjili bir ev inşa etmek, aynı büyüklükte ve özellikte geleneksel bir ev inşa etmekten daha maliyetlidir. Tahminler, artışı yüzde 20'den yüzde 60'a [kaynak: ToolBase, Oliver] koydu. Bu oldukça büyük bir artış, ancak mevcut herhangi bir federal ve eyalet enerji verimliliği indirimlerini hesaba kattığınızda bu önemli ölçüde azalabilir.
Ve sonra bütün $ 0 enerji faturası şey var. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki düzenli tek ailelik bir ev, güce [kaynak: EnergyStar] yılda 2,200 dolar öder. Bunu hiçbir şeye indirgemek, 10 yıl boyunca 22.000 dolar tasarruf sağlayabilir. Bu devlet teşviklerini dikkate alırsanız, enerji tasarrufu satın alma fiyatında artışa neden olabilir.
Yine de, enerji tasarrufu tahmininde bir kırışıklık var. Bir ZEH, içinde yaşayan insanlar iyi enerji alışkanlıkları uyguluyorsa, sadece ZE'dir. Ev sahipleri her zaman ışıkları terk ederse, yaz aylarında AC'yi 60 derece F (16 derece C) çalıştırın ve günlük 30 dakika duş alın, evin gerçek enerji kullanımı muhtemelen üretim kapasitesini aşacaktır. Bu durumda, enerji faturası sıfırdan büyük olacaktır.
Sonuçta, sıfır enerjili bir evin gerçek enerji verimliliği onu koruyan insanlara çok bağlıdır. PV sistemleri maksimum verimlilikte çalışmak için düzenli kontroller gerektirir. En yüksek verimli klima kurulumu bile, insanlar yaz ortasında kapıyı açık bırakıyorlarsa fazla mesai yapmak zorunda kalacaklar. Ancak ev öngörüldüğü şekilde kullanılıyorsa, hem ev sahipleri hem de kutup ayıları için önemli faydalar sağlama potansiyeline sahip olabilir.
Sıfır enerjili evler ve ilgili konular hakkında daha fazla bilgi için, bir sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.