更多的能量书呆子
当我和妻子最近外出度假时，我的哥哥在我们位于佛蒙特州的没有电网的家里照看房子。度假到一半的时候，我哥哥给我发了一封电子邮件，告诉我我们的变频器坏了。(逆变器是一种连接到电池上产生交流电的电子设备。)
在一个当地的太阳能承包商拜访了我们的房子，并确认我们的逆变器坏了之后，我哥哥设法在接下来的几天里一瘸一拐地运行着我们的汽油动力本田发电机。虽然天气很冷，但在我们回来之前，他一直让房子保持运转(我们的冰箱也是冷的)。
我们度假回来后，我花了3000多美元买了一个新的逆变器和各种电器部件。我利用逆变器失效的机会把系统从12伏直流电升级到24伏直流电。因为我们的电池有12个电池，电压的变化不需要我们买新的电池;我所要做的就是重新连接电池(当然还有光伏阵列)。
这个过程是多阶段和费力的。我只需要告诉你，我花了很多天重新给房子布线。在我必须安装的新设备中，有一个24伏到12伏的直流变压器，用来处理家里的直流负载。
我是幸运的。许多住在没有电网的房子里的人都不能自己布线，但我可以。通过自己布线，我可能节省了几千美元的安装成本。也就是说，我们的生活方式在修理的那一周改变了;我们晚上睡觉时把发电机关掉了，所以用手电筒找浴室就方便多了。
一个YouTube视频
我告诉这个轶事，因为它会味道......
29日评论
我认为“有弹性的协议”之所以出现，是因为里克•佩里提出了补贴煤炭和核电站的建议，将“有弹性”与就地燃料混为一谈。
我同意了解您的邻居，借用和借给手或一杯糖和发展关系。
在具有PV阵列和小电池备用的同时在网格上，足以运行冰箱和一些灯光，如果需要作为岛屿运转，也会增加弹性。
如果你想让自己的生活方式更有弹性，你不需要花2万美元给家里买新设备。你需要和你的邻居友好相处。要度过即将到来的危机，我们需要改善社会关系。”
我觉得你在这里开发一个虚假的二分法......
伊桑,
如果我的作品暗示了二分法，那不是我的意图。
我的意图是通知那些试图在“弹性小工具”中投入20,000美元的人，即他们可能会对这些投资感到失望，并注意到与一个人的邻居的良好社交关系的可能结果是多次令人满意和富有成效。
随着气候的变化，我们面临着不确定的未来。我认为一些“弹性”专家给出了不好的建议。有关这些问题的进一步讨论，请参阅“当天然气管道关闭时。”
Martin，谢谢你的回复。从语言学的角度来看，我认为我引用的这句话是二分法的一个明显例子(“一分为二;导致这种划分的区别。”——维基词典)。
话虽如此，我理解你的观点，并相信两者的某种融合是值得的——也许是共同的弹性。也许我读错了你的话因为你让我填了2万美元的恢复愿望清单。我完全同意你的观点，人际关系和社区关系至关重要。
我还相信，有一些建造(和购买)的弹性方法(绝缘、好的工具、木柴炉、雨水收集)是好的投资，与建设一个强大的社区并不相互排斥。
我认为像你这样的言论让我恼火的是，人们现在花2万美元买新车，去欧洲度假等等。人们花2万美元攻读在线硕士学位!所以我不认为劝阻人们投资一个舒适的低能源/无能源未来有什么意义。
例如，我从亚美尼亚的故事中得到的一个教训是，高效、便携、清洁的加热器以及绝缘材料将是未来很好的投资。
例如，我有一个这样的例子:https://ecozoom.com/products/zoom-versa.
回复：了解你的邻居。我住在缅因州的一个小镇。昨天非常刮风和寒冷。电源出局了几个小时。无论如何，我们去了一个苹果酒和苹果的当地果园。在回家的路上，我们面前的汽车在路中间突然停了下来。一棵大死树已经破碎，它倒在整条路上。在几分钟之内，四辆或五辆车停止了。没有人说一句话，我们都赶出并拖到肩膀上，拿起仍在路上的分支机构，正在进行中。在我们面前的女人住了很短的距离。 She went home to get a broom to finish the cleanup.
斯蒂芬，
在我的路上在佛蒙特州，风暴通常将几棵树放在路上。我们在那条路上拥有锯的道路知道这一点，当我们在暴风雨的夜晚开车路上时，我们在车辆中放入车里。第一个到达滴水树的电锯清除了道路。一些邻居没有锯条 - 他们通常会耐心等待我们其中一个展示和削减树。（或出现在我们的门口喝一杯咖啡，直到我们一起去树。）
斯蒂芬和马丁 - 那些是伟大的故事，我认为我们很多人都在社区 - 合作，友谊等中分享你的价值 - 但我仍然没有看到这些价值如何阻止对碳的技术反应
讽刺的是，当你列出2万美元的价签时，我想到的是一个新的链锯和切割木头的工具。总得有人有工具来分享…当涉及到制造舒适和效率升级时，必须有人带头。
伊桑,
我相信有好的工具你经常使用。不过，“弹性”方面的一些投资并不是每天都在使用的功能——它们是在为末日做准备。关于下一次天启的事情是，它可能不会看起来像上一个天启。
如果你需要一个钢制的炉子，可以把用过的机油滴在你想烧的多余的书上，那就一定要买一个亚美尼亚风格的炉子。但是如果你现在不需要的话，我认为你不应该买那种炉子。
一个离网系统?一个储存雨水的大蓄水池?也许吧，如果你现在需要的话。否则，我就不买硬件了。
还有另一个方面。爱好者讨论添加和维护设备和技术的爱好者是脱离网格的一件事，但我们从经验中了解到愿意为我们现有的低科技住房股票进行基本维护和维修的人的经验非常小。
因此，这种变化需要建立一个全新的行业，以保持这些独立供电的房子运行。这就引发了一个问题:如果这些房屋依赖外部帮助，并且越来越多地受到网络控制，它们的弹性有多大?
马丁,
你必须避免远远超过任何检查员不得不出现并祝福你的重新兴奋。在我生活的地方，您将获得许可证并进行代码合规检查。
谢谢你。我一直很欣赏你对线下生活的坦诚。
这里值得指出的是，“网格”本质上是社区(与邻居一起工作)。即使有了现代技术的进步，在一定人口密度的情况下，它仍然是提供水、下水道和电力的最具成本效益的方式。电网让我们失望的地方，可能是因为我们没有在必要的维护和改进上投资。我完全反对Lstiburek先生的观点，因为我认为电网在我们国家的大部分地区运行得很好，以至于人们认为它是理所当然的，以至于维护和改进成本看起来是不必要的开支。
对于记录，逆变器多大了？
我同意你的看法，马丁。我要补充的是，乔博士似乎把现在比作“美好的过去”的幻想，这对大多数人来说可能是不准确的。正如马丁所说，不同地区的计算方法不同，但在美国和加拿大的许多地方，有更多的人比他们的父母和祖父母拥有更可靠的水电。从美国的角度来看，他对“政府”的指责是错误的，因为电力是由私营企业主导的，混杂着错综复杂的政府合作和监管。另一方面，我希望看到政府和基础设施都得到改善，这将要求选民更明智地投票。
伙计们，我很抱歉，但是这个帖子里的坏脾气最终会驱使我取消订阅。为什么要不断质疑别人对设计改进的动机，而不是根据设计本身的价值来解决这些问题呢?
您如何解雇Flint以外的人，以便想到他们的供水？在我的河流上，整个社区都在质疑他们的供水安全（https://www.cityofnewburgh-ny.gov/water-department/pages/2016-pfos-contamination-water-crisis-update.）。
我来到这个网站是为了讨论绿色建筑，我知道很多人对绿色建筑有很多定义……我相信这些都是值得欢迎的。
我来这里不是为了重演罗杰斯先生的街坊。
也许更细致的讨论规模跳跃——社区层面的弹性——可能会很有趣。相反，我们会因为思考任何事情而挨骂……除了什么?我怎么也不知道。也许这里唯一能接受的就是一个联网的好房子?即使是这个也会充满一些高科技的小玩意…
如果绿色建筑的顶峰在这里可以梦想是借给你的邻居一把链锯…也许我来错地方了。我的一个熟人现在正在山上建一座能源大宅。我肯定他们会有一堆小玩意……而且我敢肯定这些小玩意在断电的时候都不会工作。这是更好的吗?这是糟糕的吗?这有关系吗?我相信如果我需要工具，他们会借给我的。但我认为他们应该缩小规模，更好地隔离，还有…… egads... install a cistern!?! Yes! Is theirs in any way imaginable going to be a "Green" home - whether they lend me tools or not - NO!
对“高科技”可持续性/弹性/绿色解决方案的抱怨是错误的，因为他们往往对支撑现代建筑环境的主流/传统版本的“高科技”设备视而不见。
如果我有信心，这里有大量关于GBA的低技术解决方案或替代泡沫+胶合板+ERV+迷你分裂的方式，把一个相当好的家在一起，我认为这里提出的批评有价值。但我看不出来。因此，可接受的实践的狭窄窗口反而显得不必要的限制。感谢您在空气密封、绝缘等方面的帮助。我觉得这里需要一点Treehugger.com。
伊桑,
建设是一个保守的行业。有时出于自身利益，有时作为过去经验的反应，在采用新方法导致广泛的信封失败，有时由于失败的后果可能是建设者的金融废墟。
我想我们都在寻找与这个网站不同的东西。对于我们应该如何建设的任何共识，我都感到鼓舞。我认为减少选择是为了消除不可行的方法。我不认为一个每个人都从零开始，独立设计每个信封部分的行业是有用或可行的发展方式。如果每个气候区出现两到三个替代方案，对我来说这似乎是一件好事。
我并没有把马丁关于远离电网的描述看作是放弃弹性的命令，而是对自力更生后果的现实看待。我自己的房子依靠低技术来尝试和建立必要的弹性，以适应它的农村环境和每年20多次停电。我很高兴知道没有什么是我自己不能轻易解决的，但同时也发现总是随叫随到并保持工作正常很累人。当电网恢复供电时，我很感激，也很高兴我能继续从这样的集体努力中受益。
伊桑,
我当然希望你不要取消你的GBA订阅。这个网站有各种各样的文章，大部分都是实用的。我们偶尔也会发表意见文章(其中表达了各种各样的观点)。
我想没有人责备过你。该网站提供了社区规模的解决方案以及针对技术问题的个人解决方案的例子和建议。我想这里有各种各样的小窍门。
不要被一篇评论吓走了!我想你会发现GBA的帐篷足够宽，包括你。
回复Antonio Oliver(评论#10):
问：“你必须走到远远不够远远，没有检查员不得不出现并祝福你的重新兴奋。”
是的，没错。
对安迪·科西克的回应(评论11):
安迪,
您写道:“值得指出的是，‘网格’本质上是社区(与邻居一起工作)。”
我完全同意。如果一所房子有一个PV系统，它在任何特定时间生产更多的电力，那么它肯定有意义与需要它的邻居分享额外的权力 - 并且有一个会计系统，可以分配成本和学分。（最后部分可能是棘手的，但它是可行的。）网格比电池更有效。
Q。"报废的逆变器有多久了"
A.我于2010年7月15日购买了逆变器(澳拜客FX2012型)。它于2018年8月初死亡，当时它才8岁。
感谢您对逆变器的信息，马丁。如果你有时间（哈！），那么你多年来购买的设备的休息时间将得到欣赏。我总是，亲自，找到“真实世界用户的”经验，以“边缘”技术相当亮起。有时它不是如此边缘 - 有时它是。
Jaccen,
我无法将这些年来我购买的所有电气设备的成本进行细分，但我可以让你知道，如今，大多数离网电气系统的成本在3万至4万美元之间。当然，花费更少是有可能的，特别是如果你正在计划一种简单的生活方式，可以自己安装。
我所看到的大多数分析表明，离网电力的成本在每千瓦时50美分到1美元之间，其中大部分成本与发电机成本(以及相关燃料)和电池更换成本有关。
我最近的逆变器花费了1875美元，这还不包括相关的仪表、电器盒和断路。
这些年来，我至少有三台本田发电机;这些发电机每台花费了我1800到2100美元。在11月、12月和1月，每个月的燃料成本都很高。
马丁,
你能否推荐一个网站、权威机构或文件，以了解一个光伏系统在其生命周期中可以产生多少能量(可能是每块电池板或太阳能收集的单位面积或一些可用单元)?我想知道每单位能量的美元是什么样子而不是每瓦特的美元。我见过的大多数分析都是用功率单位而不是能量单位进行比较。
安东尼奥,
的PVwatts计算器(由NREL维护)在估计任何光伏阵列的年产量方面做得很好。你可以期待一个光伏阵列至少持续30年。
光伏组件相对便宜。离网系统的昂贵部分是电池、发电机和运行发电机所需的燃料。
有关更多信息，请参阅：
“光伏系统简介”
“如何设计离网房屋”
“离网家庭电池”
马丁,
谢谢你的写作。总是欢迎一点观点，因为我们一些GBA读者可能有一个倾向于拥抱小旗，而不必考虑我们的目标（个人和社区）是否可以更简单地完成。更重要的是，最重要的未来的进步将由决定不购买东西的人来制作，而不是通过购买“绿色”的东西 - 特别是在富裕的美国。
也就是说，我怀疑您对这些时间迅速下降的价格的估算略高。要添加到讨论，让我提供一点假设。
系统9千瓦铭牌容量(30板在300 w)会产生大约15千瓦时/天深处的冬天,接近40千瓦小时/天的夏天:足够的供应所有的需求与补充热量相当有效的家庭(我更喜欢木头,但这是一个整体的nuther水壶的鱼)。这个9千瓦的系统在我的地区(印第安纳州北部)的年发电量约为10,800千瓦时。
如今，这个系统的运行成本约为2万美元，其中9000美元用于我所谓的“动力中心”:一个8-9千瓦的逆变器，足够为整个家庭供电，为所有面板提供足够的充电控制器，一个用户界面和相关部件。再花2万美元购买一个容量为20千瓦时的现代锂电池组，这应该足以避免一年中大部分时间过度(或任何)发电机的使用。
假设面板的生命周期为30年，电池的生命周期为10年，电源中心的生命周期为8年。我认为，所有这些都相当保守(注意，即使在80%放电深度的情况下，锂电池的额定循环次数也在5000次左右，有些电池的保质期长达10年)。
所以，在30年的时间内添加它全部跨度：$ 20k（初始系统）+ $ 20k（初始电池）+ $ 20k（替换电池@ 10年）+ $ 20k（更换电池@ 20年）+ $ 9k（更换电力系统@ 8年）+ 9万美元（替换电力系统@ 16年）+ 9万（24年@ 24年）=每年307,000美元或约3,570美元。这增加了33美分/千瓦时。这是没有任何政府补助;当然，如果您支付联邦税，您可以敲入至少30％的折扣。另一方面，我没有包括劳动力成本或安装人员利润，当然可以显着增加花费。
实际的30年成本可能更低，因为:
- 在30年内，锂电池几乎肯定会更便宜，但事实上他们已经这样做了;
-太阳能电池板的成本可能也会继续下降;
-整个电力系统可能不需要每8年更换一次，而且在我假设的30年里购买的最后一个电力系统在30年之后仍然有一半的价值剩余;
-随着太阳能系统得到更广泛的采用和实现规模经济，其他部件的成本至少应该适度降低。
综上所述，我同意你的前提:韧性首先是在社区中发现的。没有人是一座孤岛，也不应该是:我们是社会物种，当我们与邻居交往时，我们通常是最快乐的。此外，要实现我上面提到的33美分/千瓦时这个数字，你必须使用所有生产的能源。这很容易做到(尤其是在夏天)，因为你可以通过某种共享的电力基础设施(如电网)与你的邻居分享过剩的生产。否则，离网系统“溢出”的能源很容易将成本推高，比如30%。不过，这还不到50美分，离1美元也差得远。
我的底线：我不会向邻居劝告我的邻居，以避免为弹性的目的安装一个离网太阳能系统。作为一个好邻居的一部分是保持一些备用能力，如果您能负担得起，您可以在危机时使用，以帮助您自己和您的社区。无论是符合大花园的形式，它会产生比家庭需求更多的食物，还是产生所有家庭权力的大型太阳系，这些都是有价值的资产，以便在需要时共享。
返回Off-Grid Solar系统，有一种方法可以在此处表现出这个原则 - 现在：保持联系，让系统成为“能够脱机”。通过网格与邻居分享超额，即使（如我所在的状态），您也可以通过电力公司获得付费花生。
布莱恩,
在你的经济分析中，你指出了两个弱点:它不包括安装成本，并且假设离网光伏阵列产生的电力100%被使用。(这是不可能的。在夏天，大部分电都浪费了。)
这里还有两个缺点:你的维修和维护预算为零;你们也没有考虑到购买一台发电机在11月、12月和1月发电的成本，以及30年的燃料成本。(你有没有试过在没有发电机的情况下一瘸一拐地度过印第安纳州的冬天?如果你真的做到了——没有蜡烛或煤油灯——恭喜你。如果你没有，你可能会为自己发明了一个基于纸的幻想场景而感到内疚。)
在佛蒙特州北部，如果没有化石燃料发电机，离网光伏系统是无法让你度过冬季的。不会发生的。
没有比佛蒙特州北部更困难的了。在印第安纳州北部，这就简单多了。耐心听我说，让我们继续往下走，看看我们是否能得到一个更接近现实而非幻想的数字。
对于人工，我们假设初始系统的安装成本和利润为2万美元，五个替换工作的每一个成本为1000美元。(完全披露:我是一个安装者。)这些数字有点慷慨，但合情合理。总计:$ 25 k
其他维修费用难以估计，我看不出可以在风暴损伤之外预期其他维修，这可能被保险所涵盖。让我们折腾另外2,000美元，并称之为“杂项”，以解释扣除和其他小问题。
让我们进一步假设，在阳光明媚的半年里，平均30%的能源泄漏，尽管这将是高度依赖业主的。在较温暖的气候中，冷负荷会消耗相当一部分夏季生产。
至于发电机，我同意一个离网的家庭偶尔会在没有发电机的情况下处于黑暗中，而许多家庭无论如何都有一个发电机来完成其他任务。我认为，更划算的做法是尽量减少发电机组的使用，在需要时扩大阵列。你可以用价值6000美元的发电机和30年的大量燃料使用购买大量太阳能发电能力。我在上面评论中提到的9千瓦系统在印第安纳州多云且时间短的冬季可以产生6或7千瓦时的电量，这足够照明和一些额外的东西。
如果使用1000美元，2 kW本田发电机应足以为房屋供电，以便直接为电池充电（让逆变器手柄峰值负载）而不是直接供电负载。请记住，我们在冬季设计15千瓦时;这很容易遇到2 kW发电机，补充您可以扫描的任何太阳能。
如果上述深冬平均每天15千瓦时的发电量足以满足平均需求(这是我们的设计假设，也是高效住宅的公平假设)，那么发电机只在偶尔的长时间恶劣天气下才需要。燃料成本和发电机的使用应该可以忽略不计;如果不是，系统应该有更多的面板。让我们计划在30年里花费4000美元来支付两辆小型本田的轻装使用费用。
把它全部插上，30年平均每年使用9180千瓦时，花费13.8万美元，这就给你带来了每千瓦时50美分，全部加起来。我看不出，在未来30年里，这个系统如何能在任何合理的假设下超过这个数字。我认为夏季的能源消耗很低(相当于或低于冬季的能源消耗水平)会使这个数字上升。如果我的假设是错误的，或者我遗漏了什么，我很乐意被纠正。当然，我们可以建立更多的假设——资金的时间价值，电网成本和传统发电的预期增长，等等。令人难以置信的是，未来30年肯定会挑战各种各样的假设。但我想我大概猜对了。
但如果我们想做到完整，我们应该包括30%的原始购买补贴(这是真的)，并对随着时间的推移成本降低做出一些适度的假设(很可能):终身成本降至43美分。称之为“希望”。假设联邦补贴保持不变，成本大幅下降，31美分就在菜单上。现在我们离“幻想”又近了一点!
布莱恩,
好的，每千瓦时最多50美分，这在我讨论的成本范围内。我认为您对发电机使用的假设是不现实的，我也认为您的假设将使用100％的夏季PV生产而不是浪费的是荒谬的（特别是如果您在冬季超大PV阵列）。[后来编辑：我的错误。我看到你已经占了一些令人浪费了一些夏令的电气生产。]
一个观察:如果你假设你估计40000美元50美分每千瓦时的系统描述是正确的——我不,因为我认为它很低,只有合理的得出的电力成本更小(典型)离网电气系统会更高——也就是说,超过50美分每千瓦时,由于规模效率。
然而，在一个非常基本的问题上，我们同意:离网电力比电网电力贵得多。
我还在等一个住在印第安纳州没有电网的人的消息，这样我们就能从一个老兵那里听到关于冬天使用发电机的情况。
马丁,
再次看 - 我削减了15％的折扣年度生产号码，以考虑夏季能源浪费（这是阳光明媚的一半溢出的参考）。这是一个假设让我到50美分。也许这是对浪费的低估，但我不这么认为 - 至少不是一个使用至少一些空调的房子（以及这里，这是绝大多数）。
这使得发电机的使用成为唯一的争论的骨头-继续关注，冬天来了!我们的房子仍然是联网的，所以我可以和邻居们分享夏天的余费。但是，在接下来的几个月里，要计算出需要用多少发电机来替代我们的电网是很容易的。
干杯!
马丁和所有
我一直很感兴趣地关注着这次谈话。和马丁一样，我也在远离电网的家中生活了近40年，并直接经历了这些年来可再生能源系统的显著发展。我们还投资了大量的更换和升级的面板、电池和逆变器多年来,没有一个准确的记录所有相关的成本在我们的系统多年来,但肯定是公平地说我们已经支付了溢价通常有限的电力尤其是在早期。我们的第一个系统是1979年的2块Solerex电池板和一个12v深循环电池，当时我们使用阿拉丁灯，一个户外厕所，从邻居那里拉水，用木头加热，夏天用丙烷做饭，冬天用柴火炉灶。就像几乎所有必须依赖燃气发电机提供基本(或我们认为是基本)服务的人一样，我花了太多时间在威斯康星州中部寒冷的早晨和晚上与内燃机谈判。
多年来，我们的系统在规模和质量上不断发展，现在是一个屋顶安装的光伏阵列，峰值输出约3K，在70英尺的适度塔上有一个小型700瓦风力发电机。我们有一个重工业规模的铅酸电池，12年前的成本约为6K。
我们有2个空调冷柜和一个冰箱，所有的照明和电子设备，深井水泵，吸尘器，洗衣机，一些通勤用的电动自行车。我们仍然主要用木材和太阳能加热。
公平地说，一般来说，我们的客人并没有特别意识到我们没有网格绑定。几乎可以肯定的是，每年有一两次，或者在12月25日，有一两个星期的黑暗和满屋子的客人，我将拿出2K本田，把它作为电池充电器运行，消耗大约2-3加仑的燃料。通常这是我们每年唯一的使用量，尽管我们偶尔会有一个令人惊讶的长时间的黑暗期，这将使我们需要另一或两加仑。
一年中的大部分时间，我们在中午就能充满电，充电控制器开始工作。我们通常几乎所有的烹饪和烘焙都用电，直到深秋我们开始使用柴火炉灶。我们大约消耗250加仑丙烷用于家庭热水和空间供暖。
这并不是为了反驳Martin的基本和重要的观点，即无论从消费者的角度还是从环境影响的角度来看，电网捆绑的光伏系统都是最理想的，不管有没有电池备份。我们是消费者，因为我们大部分时间生活在有限的电力中，所以有谨慎消费的习惯。我们当前系统的一个意外之处在于，当电池满足要求时，我们无法向电网供电，因此经常会出现额外消耗的机会。如今，由于威斯康星州大多数公用事业公司提供的电网计量协议具有退步和惩罚性的性质，我建议采用一种总体策略，即在设计住宅时，尽可能地在现场消耗电能。这是指用电来取暖、制冷和做饭的房子。
今天我肯定不会在40年前开始的同一个房子，我能够安装更便宜，更强大的电气系统，然后我们愉快地生活。
标记，
你写道，“这肯定是公平的，说我们在初期特别有限量的电力支付了溢价。”听起来我们走下了类似的路径。
我承认，减少发电机运行时间是有可能的——特别是如果一个离网的房主能买得起6000到10000美元的电池、10000美元的光伏组件和一个风力涡轮机。我还没有达到那样的投资水平，尽管我已经从做过类似投资的离网房主那里听到过类似的报告。
谢谢分享你的故事。
是的，非常感谢所有人的第一手经验。这是赞赏。
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