使用量が少ない住宅用ユニットの構築 過去5年間で、エネルギーは多くの建築家、デザイナー、消費者が共有する目標になりました。 しかし、実際に使用するよりも多くのエネルギーを生産する家を建てることは可能ですか？
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カリフォルニア大学デービス校で最近開始された実験では、まさにそれに答えることを望んでいます。
自動車メーカーと大学の科学者との共同研究であるホンダスマートホームUSの目標は、排出される温室効果ガスの44％を占める自動車と家庭の両方の二酸化炭素排出量を排除できるだけではないかどうかを確認することです。米国ではありますが、電力をグリッドに戻します。
カリフォルニア大学デービス校の西の村にある実験的な1, 944平方フィートの2ベッドルームのユニットは、先月末に発表されました。 3年間、最大4人の教員とスタッフのグループが家に住み、研究者は人間の居住者の日々の要求の下でそれがどのように機能するかを監視します。 研究者は、グループが9月までに移動することを望んでいます。
同様のサイズの従来の家では年間約13.3メガワット時の電力を消費しますが、コンピューターシミュレーションによると、スマートホームは一連の省エネ改造により実際に推定年間余剰2.6メガワット時を生成します。
他の「ネットゼロ」コンセプトの家と同様に、スマートユニットの電源は屋根に取り付けられたソーラーパネルの配列から来ています。 電気は、9.5キロワットの太陽光発電システムで太陽光から変換され、ガレージの隣の部屋に取り付けられた壁に取り付けられた白いボックスである、Hondaの特注のホームエネルギー管理システム（HEMS）に送られます。 このデバイスは、家庭全体に再生可能エネルギーの流入を可能な限り効率的に分散するようにプログラムされています。 研究者は、家のすべての暖房、冷房、水、照明、電化製品の電力はパネルによって供給されると言います。 この家はまた、居住者が毎日の通勤に使用する電気プラグイン車両であるホンダフィットを充電するのに十分なエネルギーを生成します。
「私たちは皆、自動車が世界の二酸化炭素排出に貢献していることを知っていますが、それは最大のシェアではありません」とプロジェクトヘッドのマイケルケーニッヒは言います。 「私たちは、自然環境への影響を完全に軽減する方法として、車両と構築された環境の両方、およびそれらを調整する方法を検討しています。」
過剰なエネルギーは10 kWhのリチウムイオンバッテリーに分配されます。これは、停電時またはピーク需要があるときに家に電力を供給します。 夏季のように需要が非常に高い場合、家は蓄えられたエネルギーをグリッドにオフロードすることさえできます。 おそらく、エネルギーはお金のために、あるいは電気代のクレジットの形で公共事業会社に売り戻されるでしょう。
ホンダスマートホームは、使用するよりも多くのエネルギーを生産することを目指した最初のものではありません。 デンマークの「アクティブハウス」のパッシブデザインスタイリングとユタの「ゼロホーム」で使用されるエネルギー管理システムにも、同様のエネルギー効率の原則があります。 しかし、電気自動車が牽引されている未来の環境に優しい家がどのように見えるかについて、大手自動車メーカーのビジョンを示しています。
家には、地熱放射暖房および空調システムが含まれており、地面からの自然熱を利用してそれを家に送り込み、そこで水を沸騰させて室内温度を調節するために使用されます。 高度なLED照明システムは、1日を通して自然光条件の変化を模倣することにより、エネルギー使用量の削減にも役立ちます。 電球は、昼間の明るい青色の光を放射し、夜になると徐々にエネルギーが少なくなるだけでなく、身体の周期的な睡眠パターンと連携して機能するhue色に徐々に変化します、と研究者は言います。
いくつかの受動的な省エネのアイデアも家の設計に組み込まれています。 ブラインドの付いた5つの大きな窓が家の南側に配置されており、冬の間は日照が多く、夏は日照が最も少なく、室内の冷暖房に必要な電力が削減されます。 一方、6つの小さな北向きの窓は一般的に熱をほとんど収集しないため、換気に最適です。 断熱性を高めるダブルスタッド壁の使用、冷却屋根材、断熱コンクリートスラブはすべて、家が消費するエネルギー量をさらに削減するのに役立ちます。
これらの概念はまったく新しいものではありません。 プロジェクトを際立たせるのは、それらが一緒に使用される方法（および自動車充電機能を含む）です。 さらに大きなエネルギー効率の向上をもたらす可能性のある機能強化がありますが、Koenigは、この水リサイクルシャワーのような他のいくつかの実験的な概念のパイロットではなく、確立された主流の技術に固執したいと研究チームは言いました。
トライアルフェーズでは、研究者はさまざまなバッテリーサイズをテストし、HEMSの学習機能と自己修正機能をアップグレードし、非効率性に対処します。 理論的には、家が必要以上のエネルギーを生成するからといって、住民がオフフックであることを意味するわけではありません。電力使用量が監視され、住民は自分の習慣や生活条件に関するインタビューのために座ります。
すべてのデータは最終的にオンラインで利用可能になります。 しかし、今のところ、これらの機能のいずれかが家の改修や新しい建設に利用できるようになったとしたら、それを伝えるのは時期尚早です。
「最終的には、研究開発者次第です...私たちが学んだことを取り入れて消費者向けの製品を開発することが賢明かどうかを判断するのです」と彼は言います。変更に影響を与え、ソリューションに直接貢献する何かを構築できます。」
