Солнечные технологии для жилья | СТРОЙ Блог

[All photos by BUILD LLC]

Цели Net Zero 2050 (определенные в Законе о снижении инфляции в августе прошлого года) включают в себя разнообразные и широкомасштабные политики, однако четкое сообщение делается в отношении отраслей проектирования и строительства; декарбонизация экономики — одна из центральных задач нашей эпохи. Другими словами, особенно когда речь идет о зданиях и домах, архитектура должна включать в себя экологически чистое электричество с беспрецедентной скоростью.

Здесь, в BUILD, мы изучаем наши собственные проекты — прошлые, настоящие и будущие — с точки зрения критической необходимости создания устойчивой застроенной среды. Несмотря на то, что решения многогранны, а наше образование в области устойчивого развития развивается с каждым днем, один компонент дизайна является обязательным и неопровержимым: включение технологии солнечных панелей в архитектуру. Преимущества солнечной энергии, ее технологические достижения и доступность рынка делают установку солнечных панелей в домах и зданиях легкой задачей. После завершения проектирования и внедрения солнечных панелей в проекты самых разных масштабов стоит поделиться тем, что мы узнали на сегодняшний день. Хотя в этой статье рассматриваются основные моменты, стоимость и показатели солнечной энергии, основной вывод должен заключаться в том, насколько доступной является солнечная технология в настоящее время.

ЦСХ 2016
Через пять лет после завершения проекта BUILD Case Study House 2016 компания Puget Sound Solar разработала и установила массив солнечных батарей. Система включает в себя (19) фотоэлектрических панелей производства LG. Энергия постоянного тока (DC), производимая каждой панелью, затем преобразуется в электричество переменного тока (AC) через (19) инверторов (по одному на каждую панель). Затем эта энергия переменного тока питает аккумуляторную батарею мощностью 10 кВт в гараже (опционально). Как только батарея заряжена, энергия, вырабатываемая солнечными панелями, подается непосредственно в городскую сеть. Количество энергии, возвращенной в электрическую сеть, измеряется и вычитается из каждого счета за коммунальные услуги.

Стоимость этой системы, включая установку и батарею, составляет 58 449 долларов США; и после федерального налогового кредита в размере 15 196 долларов (26%) чистая стоимость составляет 43 253 доллара.

В разгар лета компенсация углерода этой системой составляет около 1000 фунтов в месяц, что эквивалентно компенсации 12 деревьев. Этот безуглеродный источник энергии снижает годовой счет за электроэнергию в основном и дополнительном жилом доме примерно на 50%, примерно с 2000 до 1000 долларов. Стоимость электроэнергии в городе Сиэтл составляет около 0,13 доллара за кВтч и увеличивается примерно на 4% каждый год. Учитывая эту математику, цикл окупаемости системы составляет около 20 лет без дополнительной аккумуляторной батареи и около 23 лет с аккумуляторной системой хранения. После этого момента, это все свободная энергия. Хотя 20-летний цикл может показаться долгим сроком для достижения точки безубыточности, в перспективе это приблизительный график замены композитной черепичной кровли.

Вот характеристики системы:
(19) солнечные панели LG NeON 435 Вт; 75 дюймов в длину, 41 дюйм в ширину и 1,5 дюйма в высоту
(19) Инверторы Enphase IQ7A
(1) Аккумулятор Enphase IQ 10T
(1) Системный контроллер Enphase IQ 2
(1) Комбинатор Enphase IQ 3-ES/3C-ES

Солнечные панели можно либо механически прикрепить к крыше с помощью шурупов, либо утяжелить бетонными блоками в качестве балласта. Мы настоятельно рекомендуем использовать балластный маршрут, так как он не предполагает проколов крыши (вся система просто ложится поверх кровельной системы). Для использования балластной системы, вероятно, потребуется письмо от инженера-строителя, в котором говорится, что крыша может выдержать дополнительный вес, но многие крыши могут выдержать это без дополнительной конструкции. Для нового строительства сообщите своему инженеру, что вы собираетесь использовать массив солнечных панелей с балластом для их стационарных нагрузок.

Если солнечная технология предназначена в качестве будущего этапа для нового строительства, еще одна рекомендация состоит в том, чтобы включить электрические линии от гаража (или предполагаемого местоположения системных элементов управления и потенциальной батареи) до крыши. Это позволяет продуманно разместить электрические линии и упростить монтаж в дальнейшем. Также очень рентабельно добавить это в пакет установки электрика.

602 дом
Этот четырехквартирный многоквартирный дом, спроектированный, построенный и завершенный компанией BUILD в 2018 году, предназначен для небольших многоквартирных домов с солнечными батареями. Вертикально ориентированные солнечные панели становятся частью защиты от дождя в проекте. Сборка включает 18 солнечных панелей производства Trinasolar, и, хотя их вертикальная ориентация снижает производительность, система по-прежнему имеет приличный цикл окупаемости, составляющий около 15 лет.

Квартиры на Кинг Стрит
Примером многоквартирного дома среднего масштаба является проект BUILD King Street’s Flats в центральном районе Сиэтла. В проекте используются солнечные панели Rec Twinpeak 4 Black Series с микроинверторами Enphase IQ7, предоставленные NorthCoast. Система Unirac удерживает панели на месте с помощью балласта, так что системе не нужно прокалывать однослойную кровельную мембрану. Эта система в настоящее время устанавливается, и мы вернемся к данным о производительности в будущем.

Исключительное объяснение острой необходимости обезуглероживания и поддержки целей Net Zero 2050 можно найти на шоу Эзры Кляйна здесь.

С уважением, команда BUILD.