Мой дом – моя заправка Efficiency House Plus with Electromobility
В первом номере журнала «Зеленые здания» мы начали рассказ об энергоэффективном жилом доме с зарядкой для электромобиля. Проект реализуется в Берлине и рассчитан на эксплуатацию вт естовом режиме в течение 2 – 3 лет. В доме живет семья из четырех человек, что позволяет ежедневно отслеживать все процессы, происходящие в нем. Дом производит столько энергии, что ее достаточно не только для обеспечения потребностей жителей, но и для зарядки двух электромобилей и электровелосипеда.
Технологии
Все техническое оборудование энергоэффективного дома с зарядкой для электромобилей находится в т. н. «энергетическом центре», а именно – в застекленной зоне, являющейся неотъемлемой частью концепции, открытой для взгляда посетителей. Таким образом, технология становится наглядной и понятной для всех, так же как и идея сделать жилой дом зарядной станцией для электромобилей.
Солнце питает дом энергией двумя способами: во-первых, энергию производят солнечные батареи, во-вторых, тепловой насос извлекает тепловую энергию из наружного воздуха для подогрева воды. Геотермальная энергия не используется, так как расходы по удалению датчиков из земли после окончания эксперимента были бы неоправданно высоки.
В среднем за год солнечные модули на крыше и южном фасаде производят достаточное количество энергии, чтобы удовлетворить потребности и дома, и электромобилей. Но среднегодовая температура в Берлине составляет менее 18°C, поэтому требуется дополнительное отопление. Зимой внутренние помещения обогревает система напольного отопления, во время установки которой особое внимание было уделено тому, чтобы после завершения эксплуатации дома все механические устройства можно было бы по максимуму переработать.
В доме нет охлаждающих установок: в летнее время перегрев предотвратят внешние регулируемые реечные жалюзи, а сочетание технологий в «энергетическом центре» позволяет обеспечить короткую электропроводную цепь. Все распределительные и вентиляционные каналы также являются максимально короткими и, кроме того, хорошо теплоизолированными, поэтому потеря тепла во время его распределения сведена к минимуму.
Солнечные батареи на крыше оснащены монокристаллическими модулями с высоким уровнем эффективности, которые особенно подходят для преобразования прямого солнечного излучения в электрическую энергию. На фасаде применены некристаллические пленочные модули, которые хороши для работы с диффузным излучением, характерным для фасадов.
Часть энергетического потока, полученного из солнечной энергии, используется для работы воздушного/водяного теплового насоса, который преобразует энергию, собранную из наружного воздуха, в тепло для дома. И это происходит даже при низких температурах! В результате, тепловая энергия распределяется через систему напольного отопления и механическую вентиляцию.
Применение возобновляемых источников энергии в энергоэффективном доме сильно зависит от погодных условий. Системы хранения помогут лучше сбалансировать поставку и потребление локально генерируемой энергии, которая накапливается с помощью литий-ионного аккумулятора объемом 40 кВтч. Такие аккумуляторы в силу их производительности ниже 20% не подходят для автомобилей, тем не менее, первичные испытания показали, что это не означает, что они не могут быть использованы в качестве стационарных батарей на протяжении длительного периода времени. Аккумуляторы, задействованные в проекте, предоставлены концерном BMW (для электромобиля Mini E).
Наличие домашнего аккумулятора в качестве накопителя самостоятельно выработанной энергии увеличивает время ее использования, поскольку она доступна для решения любых бытовых задач, а также для зарядки электрических средств передвижения. Жители дома имеют возможность контролировать всю бытовую технику и процесс зарядки электромобилей с помощью двух сенсорных экранов или же смартфонов.
Полную версию статьи Вы можете скачать здесь
Материалы предоставлены компанией Werner Sobek, University of Stuttgart, Institute for Lightweight Structures и Conceptual Design (ILEK), Штутгарт, Германия. Текст: профессор Вернер Зобек, Петра Микаэли