Кућа са нултом енергијом (ЗЕХ) производи онолико енергије колико потроши током годину дана. Једини начин да се то постигне је енергетски ефикасан дизајн и праксе заједно са технологијама за производњу енергије.
Смањивање енергетских потреба
Поред животног стила посвећеног очувању енергије, изградња куће са нула енергије захтева енергетски свестан дизајн и технологију. „Не може бити компромиса ни око чега,“ каже Данни Паркер, главни истраживач из Флоридског центра за соларну енергију. Начин на који је кућа оријентисана и дизајнирана једнако су важни као и фотонапонски панели који се користе за производњу енергије.
Смањивање енергетских потреба куће је најважнији први корак у стварању куће са нултом енергијом. „Кључно питање је:„ Како да смањим оптерећења у згради да буду што мања? “, Каже Паркер. Одговор ће се разликовати на регионалном нивоу, јер природа тих енергетских захтева у великој мери зависи од климе. Дом у Минесоти суочит ће се са значајним захтјевима за гријањем, док ће дом на Флориди већину своје енергије потрошити хладећи кућу. „Морате извући све регионалне трикове“, каже Паркер.
У том циљу, пројектовањем и применом енергетски ефикасног ХВАЦ система може се смањити енергетско оптерећење за чак 80 процената. За дом на Флориди, коришћење кровних плочица у боји и спектрално селективних прозора смањиће топлотно оптерећење зграде, а то, пак, смањује захтеве за расхладним системом. Интерно, хладњаци, машине за прање, сушење веша и други уређаји са оценом Енерги Стар такође ће смањити потребну енергију у кући.
Производња енергије за дом
Када је дом дизајниран, изграђен или преуређен да би био што енергетски ефикаснији, други корак је примена технологија за производњу енергије, почевши од сунца. Соларна термална технологија користи сунце за загревање материјала који се затим термички складишти за каснију употребу. Ова технологија укључује системе топле воде. Соларни топлотни системи су исплатива соларна решења и имају далеко ниже цене од фотонапонских (ПВ) колега. „Соларна термална енергија не улази у 4 или 5 цифара, као ПВ,“ каже Тим Мерриган, виши менаџер програма у Националној лабораторији за обновљиву енергију.
Једном када је дом енергетски ефикасан и ако се постави са соларно-термалном водом и сакупљањем топлоте, ПВ технологија додаје компоненту за производњу електричне енергије која помаже да се зброј енергије сведе на нулу. ПВ технологија користи сунчеву снагу да генерише електричну енергију која се сакупља као једносмерна струја (ДЦ) и која се или шаље у електричну мрежу на кредит или предаје претварачу у кући за употребу као електрична енергија наизменичне струје у домаћинству.
У сваком случају, вишак енергије се обично шаље комуналном предузећу за напајање других домова и приписује се употреби произвођача енергије. Савезни и државни подстицаји могу смањити цену ових система, а грађевинари, извођачи радова и власници кућа имају на располагању ресурсе да одреде колико ће систем бити потребан за генерисање потребне количине енергије за дом.
Надгледање потрошње енергије
Одржавање домаћинства са нултом енергијом захтева посвећеност нултоенергетском начину живота. Паркер упоређује ЗЕХ са хибридним аутомобилом: Хибридни аутомобил је дизајниран да постигне изузетно велику километражу, али неодговорна вожња резултираће просечном или лошом километражом. Власници ЗЕХ-а морају у сваком тренутку надгледати потрошњу енергије и доносити енергетске одлуке. Уређаји за надзор енергије омогућавају власницима кућа да у стварном времену прате потрошњу енергије у кући и искорењују неефикасне одводнике енергије. „Постајете забринути са Ватт-ом“, каже Паркер, и „како елиминисати сваког појединог.“ Уређаји за надзор омогућавају власницима кућа да виде стварну потрошњу енергије и могу их подстаћи на промене ефикасности попут инсталирања компактних флуоресцентних сијалица или куповине опреме с обзиром на снагу.
Да би потрошња енергије била што ближа нули, власници кућа треба да израчунају просечну дневну производњу свог система у киловат-сатима (кВх). Паркер саветује људе да користе методу Флорида Солар Енерги Центер за израчунавање дневне производње енергије. „Узимате оцену кВ система и помножите је са 4“, каже Паркер. „То ће вам дати кВх дневно колико се може очекивати да систем произведе.“
Паркер предлаже да власници кућа користе 3,5 или 3 за облачније пацифичке северозападне државе и 4,5 или 5 за сунчаније југозападне државе. Затим прилагодите дневну потрошњу енергије дневној производњи енергије како бисте одржали дом на нултој енергији.
Прогноза за домове са нултом енергијом
„Истина је да је далеко мање истинских домова са нултом енергијом него што људи мисле“, каже Паркер. Тачније је рећи „енергија близу нуле“, у већини случајева. „Домови у Калифорнији достижу 50, 60, па чак и 70 посто до нулте енергије“, каже Мерриган, додајући да би циљ Министарства енергетике за „тржишну“ кућу са нултом енергијом до 2022-2023. могао бити постигнут и раније као наставак истраживања смањује трошкове и повећавају се савезни и државни подстицаји.
Чак и са јефтином технологијом и смањеним трошковима, домови изграђени у неким деловима земље само ће имати толико користи од додавања соларне технологије, због мерења са ниским кВх дневно. Поред тога, тренд у одређеним областима кућне индустрије - кућне забаве и кућне канцеларије, посебно указује на популарност технологије која повећава потрошњу енергије, а не смањује је. „Сви желе 50-инчни плазма телевизор са равним екраном,“ каже Паркер, „али нико не размишља о томе да он троши 400-500 вата.“
Инвеститори у нултоенергетском дому такође треба да буду опрезни због замке поврата. „Људи се увек питају за повраћај“, каже Мерриган. „Требали би помислити да је ово надоградња - инвестиција - баш као и надоградња било којег дела куће.“ Попут завршетка подрума, додавања купатила или постављања базена, додатног улагања у дом који се приближава или постиже нулту енергију је инвестиција која ће се временом повећавати. "Коју год вредност уложили у дом, вратићете се", додаје Мерриган.