Energia słoneczna i inna energia odnawialna dla Twojego domu

Kiedy energia słoneczna lub inna alternatywna energia ma sens dla Twojego domu? Szukasz niższych rachunków za media? Martwisz się o nasz wpływ na planetę ze spalania paliw kopalnych? Czy chciałbyś mieć większą niezależność energetyczną, dzięki czemu mniej przeszkadzają ci wyłączone linie energetyczne, przerwy w dostawie prądu, przerwy w dostawie prądu lub inne zakłócenia w dostawie energii?

Oto dobre powody, dla których warto rozważyć energię słoneczną i alternatywną:

• Obniż rachunki za prąd. Niech słońce, ziemia lub wiatr pomogą w rachunkach. Większość alternatywnych systemów energetycznych uzupełnia paliwa kopalne, z których korzysta Twój dom. Mniej kupowanego paliwa to więcej pieniędzy w Twojej kieszeni.
• Pomóż ratować środowisko. Korzystanie z większej ilości energii odnawialnej oznacza zużywanie mniejszej ilości energii elektrycznej wytwarzanej przez spalanie paliw kopalnych, które emitują szkodliwe gazy cieplarniane.
  click fraud protection
• Popraw odporność swojego domu na przerwy w dostawie prądu. Gdy wystąpią przerwy w dostawie prądu związane z burzą, dom z panelami fotowoltaicznymi (PV) może generować własną energię elektryczną.
• Popraw wartość ekologiczną swojego domu. Wartość domu przy odsprzedaży wzrasta, gdy jest wyposażony w funkcje czystej energii, takie jak system fotowoltaiczny lub geotermalna pompa ciepła.
• Skorzystaj z zachęt stanowych i federalnych. Istnieje zaskakująca liczba programów motywacyjnych dla ulepszeń w zakresie oszczędzania energii, które obejmują modernizację energii odnawialnej — rabaty, niskooprocentowane pożyczki, ulgi podatkowe i wiele innych. Aby uzyskać aktualne informacje, odwiedź www.dsireusa.org.

Jak zmniejszyć swój ślad węglowy

Dziś mamy więcej możliwości wykorzystania energii odnawialnej niż kiedykolwiek wcześniej. A modernizacje energooszczędne, takie jak panele słoneczne i geotermalne pompy ciepła, również stają się coraz bardziej przystępne w instalacji. Ale bez względu na to, jak energia jest generowana w naszych domach, ważne jest, aby zmniejszyć zużycie poprzez stosowanie energooszczędnych praktyk.

W 2018 r. odbiorcy usług mieszkaniowych w USA zużywali średnio 10 972 kilowatogodzin (kWh) rocznie. To daje około 914 kWh miesięcznie. Klienci mieszkaniowi w Tennessee zużywali każdego roku najwięcej energii elektrycznej, średnio 15 394 kWh. Natomiast klienci mieszkaniowi na Hawajach zużywali co roku najmniej: 6213 kWh.

Oto, co zużywa najwięcej energii w Twoim domu:

1. Chłodzenie i ogrzewanie: 47% zużycia energii
2. Podgrzewacz wody: 14% zużycia energii
3. Pralka i suszarka: 13% zużycia energii
4. Oświetlenie: 12% zużycia energii
5. Lodówka: 4% zużycia energii
6. Piekarnik elektryczny: 3-4% zużycia energii
7. TV, DVD, dekoder telewizji kablowej: 3% zużycia energii
8. Zmywarka: 2% zużycia energii
9. Komputer: 1% zużycia energii

Ekonomiczny alternatywny system energetyczny nie musi zapewniać wszystko potrzeby energetyczne twojego domu. Zrozumienie tej koncepcji pomoże Ci zdecydować, który system jest dla Ciebie odpowiedni i jaki rozmiar ma największy sens.

Alternatywne źródła energii: słoneczna, geotermalna i wiatrowa

Z ogromną baterią emitującą energię na niebie — słońcem — to niesamowite, że zużywamy tak mało energii, która pojawia się na naszej drodze. Obecnie energia słoneczna stanowi około 1,6% produkcji energii elektrycznej w USA, a w użyciu jest ponad 1,4 miliona paneli słonecznych.

Rozważając doposażenie domu w energię słoneczną, należy wziąć pod uwagę wiele zmiennych:

1. Mieszkasz w słonecznej okolicy? Podczas gdy słońce dociera do Minnesoty i Arizony, moc generowana w Arizonie będzie znacznie większa w zależności od intensywności słońca i liczby słonecznych dni na danym obszarze. W mgliste lub pochmurne dni systemy słoneczne nie wytwarzają tyle energii, co w pogodne, słoneczne dni.
2. Czy w Twojej okolicy rachunki za energię są wyższe czy niższe? Kiedy energia elektryczna lub gaz są tańsze, instalacja paneli słonecznych staje się mniej atrakcyjna finansowo. Jeśli ceny energii są wyższe, inwestycje w energię słoneczną stają się lepszą okazją.
3. Czy dostępne są rabaty i zachęty? Samorządy lokalne i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogą zachęcać do modernizacji energii słonecznej, aby zmniejszyć pobór energii z sieci energetycznej w okresach szczytowego zużycia, takich jak upalne dni, kiedy włączane są klimatyzatory.
4. Czy twoje przedsiębiorstwo oferuje opcję związaną z siecią? Podczas gdy oryginalne systemy energii słonecznej opierały się na dużych zestawach drogich baterii do przechowywania energii wytwarzanej w ciągu dnia do wykorzystania w nocy (gdy nie energia słoneczna), obecny model polega na przekazywaniu nadwyżki produkcji energii z powrotem do sieci energetycznej w ciągu dnia, a następnie pobieraniu z sieci o godzinie noc. To, ile płacisz za energię, którą wprowadzasz do sieci, ma duży wpływ na ogólne oszczędności energii. Jeśli w twoim obszarze nie ma opcji związanej z siatką, możesz zachęcić przedsiębiorstwo do uruchomienia jednej z nich.

Energia słoneczna: jak działa system fotowoltaiczny

Panele słoneczne (kolekcja paneli słonecznych) generują energię poprzez pochłanianie światła słonecznego. Inwerter przekształca energię DC (prądu stałego) wytwarzaną przez panele w prąd AC (prąd zmienny), z którego korzysta Twój dom. Ogólne wytyczne wymagają 1 kilowata lub 1000 watów na 1000 stóp kwadratowych powierzchni domu, ale powinieneś współpracować z wykonawcą, aby określić odpowiedni rozmiar dla swojego domu.

Istnieją dwie główne lokalizacje instalacji domowych systemów solarnych:

Dach: W przypadku domów sąsiedzkich najbardziej sensowny jest panel słoneczny na dachu. Jednak niektóre społeczności uważają panele słoneczne na dachach za paskudne. W takim przypadku można rozważyć nową generację pokryć dachowych wytwarzających energię słoneczną. Wyglądają jak dachówka lub łupek, ale w rzeczywistości są receptorami energii słonecznej. (Nietrudno wyobrazić sobie przyszłość, w której szkło okienne, a nawet farba do domu, zawierają mikro receptory energii słonecznej, które pomagają zasilać dom.)

Samodzielny: W przypadku większych nieruchomości z bardziej rozległymi podwórzami odpowiedni może być samodzielny system z metalową ramą. Zaletą jest to, że panele nie są zależne od nachylenia dachu ani kierunku, w którym zwrócony jest dach. Panele można przechylać, aby maksymalnie wykorzystać promienie słoneczne. Jedną z innowacji jest tablica, która porusza się jak słonecznik, podążając za łukiem słońca po niebie.

Koszt: Biorąc pod uwagę wiele zmiennych — wielkość domu, izolację, wydajność urządzeń, położenie geograficzne, rabaty i zachęty — koszt domowego systemu słonecznego jest trudny do określenia. Możesz spodziewać się wydania ponad 20 000 USD na taki system i zwrotu kosztów w ciągu 10 do 20 lat.

Projekty DIY do rozważenia: Nawet jeśli nie jesteś gotowy, aby zainstalować panel słoneczny w całym domu, mniejsze projekty mogą wytwarzać energię słoneczną do określonych zadań. Montowany na dachu słoneczny podgrzewacz wody może mieścić się w budżecie i poziomie umiejętności właściciela domu. Koszty mogą wynieść około 5000 USD, a mniej z rabatami i zachętami. Zasilane energią słoneczną oświetlenie krajobrazu dodaje atmosfery bez zwiększania rachunków za prąd.

Kiedy zatrudnić profesjonalistę: Na przestrzeni lat pojawiło się wiele firm, które nie tylko projektują i instalują systemy fotowoltaiczne, ale także pomagają w uzyskiwaniu zezwoleń, finansowaniu i przyłączaniu do sieci energetycznej. W niektórych przypadkach nie płacisz żadnych pieniędzy, a miesięczne płatności za system są niższe niż bieżące rachunki za media. Po spłacie systemu stajesz się jego właścicielem i czerpiesz z niego korzyści.

Energia geotermalna

Inna alternatywna opcja energii, geotermalna, opiera się na niezwykle stałym źródle: samej ziemi. Mówiąc dokładniej, systemy geotermalne wykorzystują stałą temperaturę ziemi na głębokości co najmniej 8 stóp — około 50 stopni F.

Działają systemy geotermalne poprzez zintegrowanie technologii pomp ciepła ze stałą, umiarkowaną temperaturą ziemi, aby zapewnić ogrzewanie i klimatyzację domu. Podobnie jak konwencjonalne pompy ciepła (w tym lodówki i przenośne klimatyzatory), geotermalne (znane również jako źródło gruntowe) pompy ciepła są zasilane za pomocą energii elektrycznej i pracy poprzez pompowanie związku chłodniczego w cyklach kondensacji i odparowywania w celu przeniesienia ciepła z jednego źródła do drugiego. Ale systemy geotermalne zużywają znacznie mniej energii przez cały rok, bez względu na to, jak gorąco lub zimno jest na zewnątrz. Można oczekiwać, że geotermalna pompa ciepła będzie dwa razy bardziej wydajna niż najwyższej klasy klimatyzator i prawie o 50% bardziej wydajna niż najlepszy piec gazowy.

Niestety, korzyści z energooszczędności pomp ciepła z gruntu wiążą się z wysokimi kosztami instalacji. „Pętla gruntowa” w systemie geotermalnym składa się z długich odcinków plastikowej rury, którą można umieścić poziomo, w rowach lub pionowo, w głębokich otworach. Warunki gruntowe i dostępne grunty określają rodzaj używanej pętli uziemienia. Tak czy inaczej, prace instalacyjne mogą z łatwością podnieść koszty systemu do 20 000 USD lub więcej. Jednak po zakończeniu instalacji systemy te zwykle zapewniają wiele lat taniej i bezawaryjnej pracy.

Energia wiatrowa dla domów

Podobnie jak inne alternatywne systemy energetyczne, urządzenia do wytwarzania wiatru stają się coraz bardziej wyrafinowane i tańsze. Wiatr stanowił około 6,5% procent energii wyprodukowanej w Stanach Zjednoczonych w 2018 roku. I nie musisz mieszkać w tunelu aerodynamicznym. Nawet lekki wiatr o prędkości ośmiu mil na godzinę może generować energię. Ale bardziej wietrzny obszar będzie generował więcej energii. Większość producentów sugeruje, że w celu zapewnienia optymalnej wydajności turbinę otacza co najmniej akr ziemi niezasłoniętej drzewami lub budowlami. Oczywiście turbina pomiędzy wysokimi budynkami nie byłaby skuteczna.

Jak działa energetyka wiatrowa w domu

W typowej konfiguracji mieszkalnej turbina wiatrowa jest zamontowana na wysokiej wieży. Turbiny nie są instalowane na dachu, ponieważ powodowałyby wibracje w domu. Podobnie jak w przypadku energii słonecznej, falownik przekształca energię prądu stałego wytworzoną w energię prądu przemiennego, na której działa twój dom. Obawy dotyczące turbin domowych obejmują zarówno estetykę, hałas, jak i śmiertelne ptaki. Jednak niektórzy użytkownicy twierdzą, że hałas nie jest większy niż w przypadku transformatora elektrycznego.

Koszt: Podobnie jak energia słoneczna, system napędzany wiatrem zależy od pogody i lokalizacji. Więcej wiatru, więcej mocy. Na przykład pewna rodzina w pobliżu jeziora Erie w Ohio zbudowała za 15 000 dolarów turbinę wiatrową o wysokości 45 stóp i mocy 1,8 kilowata. Obejmuje to turbinę, wieżę, fundament, instalację, falownik, pozwolenia, systemy monitorowania i podłączenie do sieci energetycznej. Taki system zapewnia do 400 kWh energii, czyli około połowy potrzeb rodziny. Taki system mógłby spłacić za 12 lat.

Opcje majsterkowania: Ze względu na skalę sprzętu, wzniesienie turbiny wiatrowej wystarczającej do zaspokojenia większości lub wszystkich potrzeb energetycznych domu nie jest uważane za projekt typu „zrób to sam”.

Dolna linia: Nawet jeśli turbina wiatrowa nie jest odpowiednia dla Twojego domu, część energii elektrycznej może być pobierana z farmy wiatrowej. Co najmniej 26 stanów wymaga, aby pewien procent energii był produkowany z alternatywnych, odnawialnych źródeł.

Jak sprawić, by Twój dom był bardziej energooszczędny?

• Klimatyzacja i ogrzewanie— Jak wspomniano powyżej, stanowią one prawie połowę rocznego zużycia energii w domu. Kiedy nadejdzie czas wymiany systemu, wybierz najwyższą możliwą wydajność. I upewnij się, że Twoje obecne systemy są utrzymywane. Sprawdź filtry i upewnij się, że kanały na strychu nie przeciekają.
• Urządzenia—Kiedy nadejdzie czas wymiany urządzeń, wybierz modele o najwyższych wskaźnikach efektywności energetycznej. Mamy teraz kotły, piece i bezzbiornikowe podgrzewacze wody o 98 procentowej wydajności. Programy Energy Star dążą do bardziej wydajnych urządzeń, osprzętu oraz sprzętu grzewczo-chłodzącego.
• Okna— Upewnij się, że Twoje okna są w dobrym stanie. Czy zamykają się prawidłowo? Czy plomby są naruszone? Jeśli wymiana okien jest w porządku, wybierz najbardziej energooszczędne dostępne modele.
• Oświetlenie—Zastąpienie żarówek diodami LED to najłatwiejszy i najbardziej opłacalny sposób na zminimalizowanie kosztów użytkowania.
• Drenaż mocy fantomowej— Należy uważać na odpływy „zasilania fantomowego”, które pochodzą z urządzeń korzystających z prądu, nawet gdy są wyłączone, takich jak kuchenki mikrofalowe, podłączone drukarki itp. Spróbuj podłączyć urządzenia do listew zasilających i trzymać je wyłączone, gdy urządzenia nie są używane.
• Audyt energetyczny— Rozważ zatrudnienie audytora energetycznego, który sprawdzi Twój dom pod kątem wycieków energii. Za pomocą różnych metod testowych mogą stwierdzić, gdzie w zależności od pory roku Twój dom wpuszcza zimne lub gorące powietrze z zewnątrz.