Domov s nulovou energií (ZEH) produkuje tolik energie, kolik spotřebuje za rok. Jediným způsobem, jak toho dosáhnout, je energeticky efektivní design a postupy spojené s technologiemi na výrobu energie.
Snižování energetických požadavků
Kromě životního stylu zaměřeného na úsporu energie vyžaduje stavba domu s nulovou energií i energeticky úsporný design a technologii. "V ničem nemůže dojít ke kompromisu," říká Danny Parker, hlavní vědecký pracovník Centra solární energie na Floridě. Orientace a design domu jsou stejně důležité jako fotovoltaické panely používané k výrobě energie.
Snížení energetické náročnosti domu je nejdůležitějším prvním krokem k vytvoření domu s nulovou energií. „Klíčovou otázkou je:‚ Jak mohu snížit zatížení budovy tak, aby bylo co nejnižší? '“Říká Parker. Odpověď se bude regionálně lišit, protože povaha těchto energetických požadavků závisí do značné míry na klimatu. Dům v Minnesotě bude čelit značným požadavkům na vytápění, zatímco dům na Floridě bude většinu energie spotřebovávat na chlazení domu. "Musíte vytáhnout všechny regionální triky," říká Parker.
Za tímto účelem může návrh a implementace energeticky účinného systému HVAC snížit energetické zatížení až o 80 procent. V případě domu na Floridě se pomocí světlých střešních tašek a spektrálně selektivních oken sníží tepelné zatížení budovy a tím se sníží nároky na chladicí systém. Interně chladničky, pračky, sušičky a další spotřebiče s hodnocením Energy Star také sníží spotřebu energie v domácnosti.
Výroba energie pro domácnost
Když je dům navržen, postaven nebo dovybaven tak, aby byl co nejúčinnější z hlediska energie, druhým krokem je využití technologií na výrobu energie, počínaje sluncem. Solární tepelná technologie využívá slunce k ohřevu materiálu, který je poté tepelně uložen pro pozdější použití. Tato technologie zahrnuje systémy teplé vody. Solární tepelné systémy jsou nákladově efektivní solární řešení a jsou cenově mnohem nižší než jejich fotovoltaické (PV) protějšky. „Solární energie se nedostane do 4 nebo 5 číslic v nákladech, jako je tomu u PV,“ říká Tim Merrigan, hlavní programový manažer v National Renewable Energy Laboratory.
Jakmile je dům energeticky efektivní a je vybaven solární termální vodou a sběrem tepla, přidává fotovoltaická technologie komponentu vyrábějící elektřinu, která pomáhá dosáhnout součtu energie na nulu. FV technologie využívá sluneční energii k výrobě elektřiny, která je sbírána jako stejnosměrný proud (DC) a je posílána do elektrické sítě za účelem kreditu nebo přenášena do střídače v domácnosti pro použití jako střídavá elektřina pro domácnost.
Ať tak či onak, přebytečná energie se obvykle odesílá zpět do veřejné rozvodné sítě pro napájení jiných domácností a připisuje se proti použití výrobce energie. Federální a státní pobídky mohou snížit cenu těchto systémů a stavitelé, dodavatelé a majitelé domů mají k dispozici zdroje, aby mohli určit, jak velký bude systém potřebný pro generování potřebného množství energie pro dům.
Monitorování využití energie
Údržba domácnosti s nulovou energií vyžaduje závazek k životnímu stylu s nulovou energií. Parker porovnává ZEH s hybridním vozem: Hybridní vůz je navržen tak, aby dosahoval pozoruhodně vysokého počtu kilometrů, ale jeho nezodpovědná jízda bude mít za následek průměrný nebo špatný počet kilometrů. Majitelé ZEH musí neustále sledovat spotřebu energie a přijímat energetická rozhodnutí. Zařízení pro sledování energie umožňují majitelům domů sledovat spotřebu energie v domácnosti v reálném čase a vykořenit neefektivní odtoky energie. "Stanete se skutečně znepokojeni Wattem," říká Parker a "jak eliminovat každého z nich." Monitorovací zařízení umožňují majitelům domů vidět skutečnou spotřebu energie a mohou je inspirovat k provádění změn v účinnosti, jako je instalace kompaktních zářivkových žárovek nebo nákup vybavení s ohledem na výkon.
Aby se spotřeba energie co nejvíce blížila nule, měli by majitelé domů vypočítat průměrnou denní produkci svého systému v kilowatthodinách (kWh). Parker radí lidem, aby k výpočtu denní produkce energie použili metodu Florida Solar Energy Center. "Vezmete hodnocení systému kW a vynásobíte ho 4," říká Parker. "To vám dá kWh za den, které lze od systému očekávat."
Parker navrhuje, aby majitelé domů použili 3,5 nebo 3 pro oblačnější pacifické severozápadní státy a 4,5 nebo 5 pro slunečnější jihozápadní státy. Poté přizpůsobte denní výdej energie denní produkci energie, abyste udrželi domov na nulové energii.
Předpověď pro domácnosti s nulovou energií
"Pravdou je, že venku je mnohem méně skutečných domů s nulovou energií, než si lidé myslí," říká Parker. Přesnější je ve většině případů říci „téměř nulová energie“. "Domovy v Kalifornii se dostávají na 50, 60 a dokonce 70 procent na nulovou energii," říká Merrigan a dodává, že cíle ministerstva energetiky pro "prodejný" dům s nulovou energií do roku 2022-2023 by bylo možné dosáhnout ještě dříve, protože pokračující výzkum snižuje náklady a zvyšuje federální a státní pobídky.
I přes levnou technologii a náklady snížené o pobídky však budou domy postavené v některých částech země z přidávání solární technologie jen tak těžit, a to kvůli nízkým měřením kWh za den. Trend v určitých oblastech domácího průmyslu - domácí zábava a domácí kancelář - navíc ukazuje na popularitu technologie, která zvyšuje spotřebu energie, spíše ji snižuje. "Každý chce 50palcovou plazmovou TV s plochou obrazovkou," říká Parker, "ale nikdo nemyslí na to, že čerpá 400-500 wattů."
Investoři v domácnosti s nulovou energií by si také měli dávat pozor na pasti návratnosti. "Lidé se vždy ptají na návratnost," říká Merrigan. "Měli by si myslet, že se jedná o upgrade - investici - stejně jako o upgrade jakékoli části domu." Investice do domu, který se blíží nebo dosahuje nulové energie, je investice, která se bude časem zvyšovat, jako dokončení suterénu, přidání koupelny nebo instalace bazénu. "Bez ohledu na to, jakou hodnotu vložíte do domu, dostanete zpět," dodává Merrigan.