Membina unit kediaman yang kurang digunakan Tenaga telah, sejak sedekad yang lalu, menjadi matlamat yang dikongsi oleh banyak arkitek, pereka dan pengguna. Tetapi adakah mungkin untuk membina sebuah rumah yang sebenarnya menghasilkan lebih banyak tenaga daripada penggunaannya?
Kandungan Terkait
- Menyiarkan Filem Menggunakan Kurang Tenaga Daripada Menonton DVD
Percubaan yang dilancarkan baru-baru ini dari University of California-Davis berharap dapat menjawabnya.
Matlamat Honda Smart Home US, kerjasama antara pembuat kereta dan saintis di universiti, adalah untuk melihat sama ada ia mungkin untuk menghapuskan jejak karbon digabungkan kedua-dua kereta dan rumah, yang menyumbang 44 peratus gas rumah hijau yang dipancarkan di Amerika Syarikat, tetapi untuk melepaskan kuasa kembali ke grid juga.
Unit percubaan 1, 944 kaki persegi, unit dua bilik tidur, terletak di kampung barat Universiti California, Davis, telah dilancarkan lewat bulan lepas. Selama tiga tahun, sekumpulan sehingga empat ahli fakulti dan kakitangan akan tinggal di rumah sementara para penyelidik memantau bagaimana ia melaksanakan di bawah tuntutan harian penghuni manusia. Penyelidik berharap agar kumpulan itu bergerak pada bulan September.
Manakala rumah konvensional yang sama menggunakan sekitar 13.3 megawatt-jam elektrik setahun, rumah pintar, melalui satu siri pengubahsuaian penjimatan tenaga, sebenarnya akan menjana lebihan tahunan sebanyak 2.6 megawatt-jam, mengikut simulasi komputer.
Seperti rumah konsep "bersih-sifar" lain, bekalan kuasa unit pintar datang dari pelbagai panel solar yang dipasang di bumbung. Elektrik ditukarkan dari cahaya matahari melalui sistem photovoltaic solar 9.5-kilowatt dan kemudian disalurkan melalui sistem pengurusan tenaga rumah yang dibina khas Honda (HEMS), sebuah kotak berwarna putih dipasang di sebuah bilik di sebelah garaj. Peranti diprogramkan untuk mengedarkan kemasukan tenaga boleh diperbaharui di seluruh rumah secepat mungkin. Penyelidik mengatakan kuasa untuk semua pemanasan rumah, penyejukan, air, pencahayaan dan perkakas dibekalkan oleh panel; Rumah itu juga menjana tenaga yang mencukupi untuk mengisi semula Honda Fit, sebuah kenderaan plug-in elektrik yang akan digunakan untuk penghuni harian.
"Kita semua tahu bahawa kereta menyumbang kepada pelepasan karbon global, tetapi ia bukan bahagian singa, " kata ketua projek Michael Koenig. "Kami melihat kedua-dua kenderaan dan persekitaran yang dibina serta bagaimana untuk menyelaraskannya sebagai satu cara untuk mengurangkan kesannya terhadap persekitaran semula jadi."
Tenaga yang berlebihan diagihkan kepada bateri lithium-ion 10 kWh, yang membantu menghidupkan rumah semasa pemadaman atau apabila ada permintaan puncak. Apabila permintaan sangat tinggi, seperti pada bulan-bulan musim panas, rumah itu boleh mengimbangi tenaga tersimpan ke grid; mungkin, tenaga akan dijual kembali kepada syarikat utiliti untuk wang, atau, dalam bentuk kredit pada bil elektrik.
Rumah pintar Honda bukan yang pertama bertujuan untuk menghasilkan lebih banyak tenaga daripada penggunaannya. Anda boleh mencari prinsip-prinsip cekap tenaga yang serupa dalam gaya reka bentuk pasif "Rumah Aktif" di Denmark dan sistem pengurusan tenaga yang digunakan oleh "Zero Home" di Utah. Walau bagaimanapun, ia mempamerkan visi pembuat kereta utama untuk apa yang rumah yang mesra alam masa depan - dengan kereta elektrik di belakangnya akan kelihatan seperti.
Rumah ini termasuk pemanasan berseri panas dan sistem penghawa dingin yang memanaskan haba semula jadi dari tanah dan mengepamnya ke rumah, di mana ia kemudian digunakan untuk merebus air dan mengawal suhu dalaman. Sistem pencahayaan LED canggih juga membantu mengurangkan penggunaan tenaga dengan meniru perubahan dalam keadaan cahaya semulajadi sepanjang hari. Mentol memancarkan cahaya yang kaya dan kaya biru pada waktu siang hari, secara beransur-ansur beralih pada waktu petang kepada warna ambar yang bukan sahaja memerlukan kurang tenaga, tetapi juga berfungsi seiring dengan corak tidur kitaran tubuh, kata para penyelidik.
Beberapa idea penjimatan tenaga pasif juga telah dimasukkan ke dalam reka bentuk rumah. Lima tingkap besar dengan buta diletakkan di sebelah selatan rumah, yang menerima cahaya matahari yang paling banyak pada musim sejuk dan sekurang-kurangnya pada musim panas, mengurangkan permintaan tenaga untuk pemanasan dan penyejukan dalaman. Sedang enam tingkap menghadap utara yang lebih kecil, sementara itu, umumnya mengumpul sedikit haba, menjadikannya ideal untuk pengudaraan. Penggunaan dinding stud ganda, yang membolehkan penebat yang lebih baik, bersama-sama dengan bahan bumbung yang menyejukkan dan papak konkrit bertebat semuanya membantu mengurangkan lagi tenaga yang digunakan oleh rumah.
Tiada satu pun daripada konsep-konsep ini yang baru; ia adalah cara mereka digunakan bersama (dan kemasukan keupayaan mengecas kereta) yang membezakan projek itu. Walaupun terdapat peningkatan yang boleh menghasilkan keuntungan kecekapan tenaga yang lebih besar, Koenig berkata, pasukan penyelidikan ingin melekat dengan teknik arus perdana, dan bukannya beberapa konsep yang lebih eksperimen yang dipandu di tempat lain, seperti mandi air kitar semula ini.
Semasa fasa percubaan, penyelidik akan menguji saiz bateri yang berbeza, menaik taraf pembelajaran HEMS dan kemampuan membetulkan diri dan menangani sebarang ketidakcekapan. Dan hanya kerana rumah itu secara teorinya menghasilkan lebih banyak tenaga berbanding keperluannya, tidak bermakna penduduk terpaksa beralih: penggunaan kuasa akan dipantau, dan penduduk juga akan duduk untuk wawancara atas tabiat dan keadaan hidup mereka.
Semua data akhirnya akan tersedia dalam talian. Tetapi pada masa ini, tidak lama lagi untuk memberitahu bila, jika pernah, mana-mana ciri-ciri ini boleh didapati untuk pengubahsuaian rumah atau pembinaan baru.
"Akhirnya, ia akan terpulang kepada orang-orang penyelidikan dan pembangunan ... untuk memutuskan sama ada ia bijak untuk mengambil apa yang kita pelajari dan membangunkan produk untuk pengguna, " katanya. "Apa yang kita mahu tunjukkan dengan ini ialah kita mempengaruhi perubahan dan boleh membina sesuatu yang menyumbang kepada penyelesaian secara langsung. "
