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客人博客

被动式住宅项目的备用电源

如果您的房子有紧张,绝缘牢房良好,则管道管道不太可能冻结 - 即使电源出现了几天

应急电源的备用发电机可用汽油或丙烷作为燃料。通常很难知道投资一台很少使用的发电机是否值得。

[编者按:罗杰和林恩·诺曼德(Roger and Lynn Normand)正在缅因州建造一个[无术语表]的被动式haus[/无术语表]。这是本系列的第19篇文章,该系列将跟踪他们的项目从规划到建设的全过程。

我们是否应该为Edgewaterhaus提供备用电源,因为它将是一个全电动家庭?如果是这样,我们应该将备用电源作为整个计划的一部分,无论我们决定现在实施还是以后实施。

备用电源就像保险:如果你在保单生效时没有得到赔偿,你所有的保险费用都是完全的浪费。相反,如果你获得了可观的收益,你可以为自己做出这样有先见之明的投资而自豪。

决定是否购买备用电力能力有两个问题是:无论是几小时或几天,我们都会失误的可能性是什么?在经济损失或生活方式住宿方面的影响是什么?

停电很少见

邻居告诉我们,很难失去超过几个小时的力量。大多数此类情况是由于风暴期间落在电力线上的树木。用户可以通过电子邮件或电话通知电源故障的中央掌控功能。CMP最近实现了一个光滑的基于Web的电力停电地图.您可以缩放到多个级别的详细信息,从往返本地街道级别的总服务区域,有关受影响客户数量的摘要信息。这是令人放心的。

尽管该地区很少有短暂的电力中断,但由于冬季冰暴,总有大范围断电的风险。当这种情况发生时,缅因州的许多社区已经断电数天甚至数周。

管道可能会冻结

即使丧失权力很少发生,如果它的影响是什么?如果它在冬天发生,可能会有很大的效果。除非您用木炉加热,否则您需要电力在油或燃气锅炉或热空气系统上的风扇上运行电动机,甚至在颗粒炉上的叶轮。因此,在等待恢复电力的时候,它可能是一个骨吸在房子里留在房子里。

更关键的是防止房子里的水管冻结。当温暖的温度返回时,爆破水管可能会对家具造成巨大损害,甚至是房屋的结构,特别是如果它发生在隐藏的墙壁中。这对我们来说是一个特别关注的人,因为我们可能会成为在冬天的深处徘徊时飞向温暖的气候的“雪鸟”。

幸运的是,由于被动式节能建筑的坚固围护结构,埃奇沃特豪斯的管道被冻结是不太可能发生的事件。我们听过一位位于马萨诸塞州北部的Passihaus业主说,他在冬天离开了一周,当时大部分时间气温都低于冰点,但根据他安装的用于监测建筑性能的数据记录器,房子的内部温度保持在50多度。

我们没有重要的业务或医疗用电需求。所以我们面临的风险其实是生活方式的影响,以及夏季可能的食物损失。这暗示了一种无需或低成本的电力备份方法。

在断电时使用光伏阵列

我们的低成本备份系统有哪些选择?

我们参观了附近的一所住宅,其屋顶上安装了光伏发电系统,还有一系列复杂的(非常昂贵的)深循环电池和控制器,以保持电池充满电,当你使用电池供电时,还有一种方法可以安全地断开房屋与电网的连接。我们会有一个光伏系统,但是我不喜欢这样一个备份系统的高成本,也不喜欢在家里储存和维护电池的想法。你还得希望停电期间能有晴天来补充电池。

汽油或丙烷发电机

我们考虑了一个小型便携式或静止的丙烷发电机。但是,这种发电机对于乘客和邻居来说是令人讨厌的响亮,需要燃油储罐,必须每月测试,需要定期维护,并获得更大的容量所贵的昂贵。

这些似乎都是一次性的花费,外加我们不需要的每月杂务。

你的普锐斯可以提供应急电力

因此,我对今年3月在波士顿参加2012年建筑能源研讨会时看到的一种创新方法产生了兴趣。Converdant使“接入”装备可以让丰田普锐斯充当家用备用发电机!多么有趣的概念。

为什么在当发动机运行时暂时挖掘我们的2010普锐斯的高效发电机,复杂的电子管理系统,电池储存器和超静电操作时,为何购买单独的发电机。不需要单独的每月测试;每次驾驶汽车时都会发生系统测试。不需要单独的丙烷储罐;普锐斯包括一个11加仑汽油罐,容易在任何服务站重新填充。这Converdant接入成本: 2千瓦套件800美元,3千瓦套件1300美元,4千瓦套件1800美元,另外估计还要花100美元在普锐斯上安装电气连接,以及连接你想要充电的电路。

我只能想到一些不利因素和一个担忧。缺点:每次需要备用电源时,必须手动将普锐斯连接到Converdant设备;你必须要么把普锐斯停在外面,要么把废气排到车库外面。它不具备某些专用备用发电机所提供的瞬间启动开关能力。有些时候会没有电。这对我们来说没什么大不了的。

关注对丰田保修的影响。丰田保证普锐斯混合系统96个月或10万英里。包括售后市场产品,如Converdant插头设备Void Toyota保修?不,据常见问题解答该声明称,马格努松-莫斯保证法案将要求丰田证明是Converdant设备导致了混合动力系统故障。我想知道是否有一个真实的生活测试这种情况。

指定带有转换开关的面板

目前,我们将对冲我们的赌注。我们将指定一个带有集成转换开关的发电机备用电气面板,该面板上部的总线仅为电网供电的电路供电;较低电平的母线从电网或备用发电机供电。

在正常情况下,所有电路都通过电网供电。但手动抛出面板中间的转换开关,所有上电路都被切断,所有下电路都由备用发电机供电。

使用普子作为备用发电机的声音非常有趣。我们还计划将电路包括到车库中,以允许对未来的插入式混合动力或全电动车进行充电。

本系列的第一篇文章是在Passivhaus项目中踢轮胎.罗杰·诺曼德的建筑博客叫做Edgewaterhaus.

14日的评论

  1. 丹科尔伯特||#1


    当我听到这个安排时,我也很激动——我相信Alex Wilson也在用这种方式布置他的房子。我认为这是一个很好的主意,我正在和一些现有的客户讨论这个安排——请让我们知道任何你了解到的关于这个主题的信息,罗杰。

  2. Curt友善||#2

    我不知道……
    我认为普锐斯特技有潜力,但我并不是所有这些都冒险冒着30万辆汽车冒险的危险,以完成1万元Genny的东西。

    我有一台本田EU2000便携式发电机已经很多年了。它重量轻,安静,启动容易,吸气。事实上,我经常把它装进独轮车,然后通过电源插座(而不是多根延长线)把它推到我家的快速项目中去。它就是那么容易使用。

    我想知道普锐斯的冷却系统是否设计为汽油发动机提供足够的冷却,以便在汽车不移动时提供足够的动力来运行Converdant动力起飞……换句话说,没有“撞击”空气被汽车的运动推过散热器。在缅因州的冰暴期间,这可能不是问题,但我不确定我是否会在温暖的天气冒险。

    至于马格努森·莫斯,丰田可能无法证明是Converdant mod导致了失败,但如果他们拒绝承保,这将是一场艰难的战斗在法庭上追求索赔。普锐斯不打算用作固定发电机,因此使用它可能构成滥用,或被认为超出了“适销性”或“适合特定用途”的范围。

  3. 唐纳德结利||#3

    Magnusson-Moss保修法案
    在这种情况下,马格努松-莫斯保证法案,可能不适用,因为车辆是使用在它的预期用途之外。但我不是律师,也不熟悉丰田的保修。我不会推荐Coverdant设备,因为100美元的价格不包括对普锐斯进行必要的修改,以使其发挥良好的发电机功能。这些设备包括更大的散热器、油冷却器和隔热罩。乘用车不能长时间静止不动,即使在零度以下的温度下,长时间空转也很容易过热。所有这些都表明,如果你每次查看不到一个小时的用例,我会毫不犹豫地使用Coverdant系统,我会密切关注引擎温度。

    由于使用发电机的汽车效率很低,实际上,不管用在什么情况下,汽车的效率都很低。此外,在长期停电,停电将影响一个非常大的地区,在这些时候,燃料将不容易获得。我建议你买一台发电机,它可以给你的冰箱和冰柜供电,给几盏灯供电,给你的手机充电。烹饪和加热应使用替代燃料。一个20磅的丙烷罐可以维持相当长的一段时间,仅仅用于做饭(用的是燃烧器而不是烤架)。看看房子的平面图,你似乎还会有一个燃烧木材的炉子,可以用来加热房子,做饭和加热海绵浴的水……

  4. 德邓恩||#4

    内部临时工
    一个紧密的,隔热良好的家不会下降到54或55度以下的温度,因为几天不散热。我建造过许多节能住宅,但没有一个温度能低于这个温度。我自己的房子,一个1977年规格的牧场房子,我升级了绝缘,使之更紧,当我离开小镇时,我关掉暖气,不管天气预报。气温从未低于54度。信封里的管子不会结冰。

  5. GBA编辑器
    马丁Holladay||#5

    回应埃德·邓恩
    编辑,
    你的方法在阿拉斯加的费尔班克斯行不通。这一切都与地点有关。

    在圣地亚哥很容易做到。

    在费尔班克斯和圣地亚哥之间,看情况。

  6. 德里克。每年的||#6

    PV是多少?
    简短地提到了光电,“我们将有一个光电系统”,但它没有提到系统的大小。后来,作者说,“在正常情况下,所有电路都是通过电网供电的。”光伏系统将如何集成到房子里?

    虽然我能理解安装电池组只是为了处理罕见的停电的缺点,但我想知道光伏系统是否在停电期间为这所房子提供了有用的支持。在夏天的一天,光伏系统可能提供所有所需的电力,直到电网连接恢复。在多云的冬季,多日的停电可能会使PV输出减少到一个有用的阈值以下,但是,根据房子和生活方式的不同,在一天的一部分时间里有一些电力可能会产生重要的影响。

  7. GBA编辑器
    马丁Holladay||#7

    回应Derek Roff
    德里克,
    美国大多数住宅光伏系统在电网停电期间没有向房主提供可用的电力 - 即使在晴天中午。

    原因如下:光伏组件产生低压直流电。家用电器使用120伏交流电或240伏交流电,所以需要一个逆变器将直流电源转换成电压合适的交流电源。

    当电网断电时,几乎所有并网光伏系统使用的逆变器都无法工作。没有逆变器,就没有办法使用由光伏阵列产生的直流电。

    因此,如果你想在电网停电期间有电,你需要两件设备:(1)一个大的电池组,(2)一个适合离网光伏系统的特殊逆变器。这两件设备很贵。

  8. 专家成员
    达娜·迪斯特||#8

    缅因州天气比Fairbanks AK更靠近圣地亚哥
    马丁,说真的,费尔班克斯的平均冬季日温度比缅因州大部分地区的室外设计温度低99%,这是被动房,不是70年代的牧场。由于所有的管道都是从地下进入的(标准的被动式住宅方法),即使是在寒流期间,在没有辅助电源的情况下冻结几天的可能性也为零。

    在日本,千瓦级的本田并网发电机可以通过一个切换开关切换到隔离模式,并使用割草机式的牵引绳启动,(自福岛事件以来,需求和产量都急剧上升)。但即使这个装置在美国可用,我更担心的是,如果你用尽了丙烷,即使在缅因州的正常冬季天气,野兽上的热交换器也会冻结。

    即使在睡觉时,两个成年人也会提供〜500btu /人力资源,这是一种足够的热量在被动馆里有所作为,如果不是那么多的“漂亮的房子”。用几十间客人投掷派对可能超过设计条件热量负荷。

    假设缅因州是一个第一世界国家,电网在一段时间内不会中断超过几天——在辅助电力上花任何钱都是愚蠢的。

    在2008年的冰风暴期间,我的中央家过了一周多发,当前三天的过夜时间在没有打破冰布的前三天运行〜+ 10f。这是一个1923古色古香的古色古香,其隐藏在绝缘间隙和由于阴影因子引起的太阳能收益几乎零太阳能收益。我在几个房间里监控了带电池的RH&Temp监视器的电池峰值和温度,而最冷的房间是(当时)几乎没有明确的楼上浴室,那个房间的温度从未丢弃38F以下。那不是很多边缘,可以肯定,但是,这不是被动的房间,(甚至是填充牧场主。)

  9. GBA编辑器
    马丁Holladay||#9

    回应Dana Dorsett
    丹娜,
    你写道,“马丁,认真地 - 费尔伯克斯的平均年冬季日常温度低于缅因州大部分设计温泉外的99%。”

    你的论点是不必要的,因为我同意你的看法。在任何时候,我说,费尔库的天气与缅因州的天气相似。我正在回应ed dunn - 我没有在缅因州讨论罗杰诺曼兰州的项目。

    Ed Dunn从未告诉过我们他的气候区,这使得他的内部温度无法评估。那是我的观点。

    新年快乐,戴娜。

  10. 大卫库特||#10

    光伏电池支持存储
    铅酸电池是一件很难管理的事情,但还有很多其他的技术处于不同的商业化阶段。我在做一个大型孤立电网装置的案例研究。我用一种较新的技术计算了500千瓦时的电池存储成本。我惊喜地发现,在20年的生命周期中,每千瓦时的摊销成本是多少。它大大增加了PV能提供的需求份额。新电池技术的维护成本也更低。

    目前,这可能不会很好地扩展到个人住宅存储设施,但当在社区规模实施时,更大的存储设施可以用来供应个人住宅。

  11. 杰伊•赫斯||#11

    你提到的光伏电池备份系统的价格是多少?
    你好,

    在过去的几年里,我一直在阅读和评论各种GBA论坛,在过去的几年里,在距离$ TOTE的北部(即Stowe)的VT中,在VT中的超级节能房屋中,在vt中的超级节能房屋出现。最近,我一直在运行太阳能光伏,热,直接热空气和风力涡轮机的经销商。由于您没有提及光伏系统的成本是什么或它的容量是什么难以发表评论您所指的系统是否昂贵,因为它是超过大小的WRT备份需求。你自己在你的文章开始时表现出漏洞罕见的是,他们有很多天是不寻常的。带电池备用系统的光伏电网系数不必非常昂贵,并且存在基于酸基的电池技术,如AGM或密封凝胶,在再充电期间不会产生脱气(泛滥的铅酸电池的方式)并且非常安全在住宅内稳定。

    让我们举几个最近的例子。几年前,新英格兰有一场冰风暴。我的姐夫住在新罕布什尔州曼彻斯特以西。他住的那条州里有编号的路线上到处都是树,他们花了5天时间才把两边的树都清理干净,这样他才能进出他的房子。如果他一直依赖汽油发电机,他将会失去运气,因为他会很快耗尽燃料。最近的飓风和长岛相关的燃料短缺是对燃料的依赖使人们陷入困境的又一个例子。

    你可以随时依靠的一件事(即使在冬天的新英格兰)是迟早,太阳会闪耀。

    另外,当您设计备份系统时,大多数人都不会尺寸运行整个房子。相反,您利用了一个具有最重要电路的子面板,而且只运行这些电路。这就是我如何为我的VT House设计网格连接电池备份系统。通常,在关键区域,冰箱和加热电路中的灯具如灯具所含的东西。

    所以这是一个例子系统。目前,太阳能光伏电视板运行速度约为0.89至1.25美元。如果你只假设只有3个小时的阳光,并在屋顶上放置2kWh,你将在面板上观看约2000美元。高质量的预连接(即非常易于安装)逆变器电源面板,可以使用24或48伏系统,每小时处理3000至3600瓦的负载约为3500美元。其中包括电池充电控制器,系统控制器,断路器和安全开关等。48V的单串AGM电池(未泛滥的铅酸)的电池容量可以保持6kWh(考虑到50%的放电深度)大约2000美元。当您包括安装硬件和其他成本(主要是电汇),您可能需要达到10,000美元的价格。

    我的一个朋友花了1万多美元安装了一个天然备用发电机来运行他的整个房子。花同样的1万美元当你安装一个备用的太阳能光伏发电系统当你没有足够的容量来运行整个房子的时候你肯定有足够的容量来运行它一个漫长的冬夜。如果你有几天没有太阳,无可否认,你要么必须节约能源,要么就不需要。但是当太阳升起的时候,你会重新给电池充电。

    还要考虑到你被锁定在发电机的发电能力上,除非你添加一个电池组与它协同工作(就像我的许多客户一直在做的那样),否则它必须不断运行以产生电力,而且通常会在消耗化石燃料的同时产生比你需要的更多的电力。然而,在光伏电池备份系统中,你可以在预算允许的情况下,随时间增加额外的电池串。如果随着时间的推移,你将我上面提到的单48V串升级为3串,你就可以存储18KWH的电力,并通过智能使用,可以持续许多天。

    然而,最重要的一件事是,1万美元的光伏电网与电池备份系统,让你得到发电机永远不会的回报。每天电网启动,阳光普照,发电机就会闲置在那里,花了你一大笔钱。但对于网格领带太阳能光伏电池每天备份,网格是阳光灿烂是一天你收回的成本系统通过生产电力和销售回电网,同时减少化石燃料的消耗和二氧化碳生产。随着时间的推移,光伏发电的选择将会为自己买单。发电机永远不会。

    你的选择取决于你的生活方式和在紧急情况下调整的能力。对我个人来说,这是没有选择的,因为PV方法,虽然不一定是一个完美的备份系统,接受这个论坛存在的原因,每个人都读它或评论它的原因,这是更少的能源。

    欢呼,

    杰伊•赫斯

  12. 杰伊•赫斯||#12

    Martin对网格领带系统的阿基尔脚跟的评论
    嗨,马丁,

    在我作为一个光伏设备经销商的位置上,我听说一些伟大的东西在大多数人之前就进入了市场。制造电网连接系统的公司并没有意识到,在支付了所有的钱购买面板和逆变器之后,当电力中断时,客户就会感到非常棘手,他们无法在停电期间利用自己拥有的光伏发电能力。

    解决方案是他们称为交流耦合的东西。如你提到的电网领带系统的脚跟是反孤岛安全功能,防止线路工人从伤害或死亡中断,使得PV网格绑定系统在下降时与电网断开连接。AC耦合工作的方式是购买额外的框以与系统一起使用。此框坐在网格绑定逆变器和主交流板之间。然而,它也连接到紧急备用电器子面板和电池组中。当网格拆下时,盒子会从备用电池汲取电源,并在其中有一个小型逆变器,足以使愚弄网格逆变器的电力达到思考它仍然在栅格上。同时它实际上可以断开电网与网格连接逆变器,并将其产生的电源与备用紧急子面板和电池组系统进行连接。如果没有太阳,那么它就停止欺骗网格绑定逆变器,而是只需从电池组中提取电源并将其路由到备份子面板。

    从本质上说,这是一个最好的两个世界的方法和设备,已经出来或即将出来,可以与现有的电网捆绑逆变器工作,并安装逆向。制造这些系统的人不是傻瓜。他们是非常聪明的人,虽然没有花太多时间来认识到以前系统架构的缺点,但却花了一些时间来设计和测试能够解决这些缺点的硬件。幸运的是,至少有两个我知道的供应商将有解决方案,在一到两年内,大多数或所有的供应商可能会……

    欢呼,

    周杰伦

  13. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 13

    对杰伊·赫什的回应
    杰伊,
    作为过去33年的房子里用电池银行生活的人,我预测,很少有网格捆绑的美国人想要购买铅酸电池,并从事所需的电池维护活动,这将是需要运行设备 - 特别是一旦他们发现价格和涉及的麻烦。

  14. GBA编辑器
    马丁Holladay||#14

    这是对Jay Hersch的另一个回应
    杰伊,
    我现在意识到你连续发了两条评论。我的最后一条评论是对你的第12条评论的回应。这条评论是对你第11条评论的回应。

    在您的10,000美元的示例中,您已经扭曲了几种方式。

    首先,将电池放到50%的全额费用是不负责任的。它缩短了电池的寿命。无论如何,在50%放电时,电池电压将相当低。大多数房主与PV和电池组合的系统旨在将其电池放电到不超过80%的全充电。

    第二,谁会需要一台价值1万美元的发电机?我的5千瓦本田发电机售价2000美元。它提供的电力足够我的整个房子使用,而且可能会持续18年。是的,储备汽油以应对冰暴是个好主意。

    你那微不足道的光伏和电池系统只能提供我本田的一小部分产量。如果你认为在冰暴之后你每天能享受3个小时的阳光,那你是在做梦。我们在11月和12月去两个星期,根本没有太阳。

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