图片来源:Courtesy施普林格，经过UCAR修改
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星期六我在帮一个朋友给另一个朋友的离网太阳能系统安装新电池。在9月一个美丽的日子里，我们很开心地把系统重新启动并运行起来，看着太阳能发电的功率开始运转。
有一次，我的朋友让我用他的万用表来读取电池的电压。没问题:我把两个测试探头放在电池上，得到了想要的读数。然后他让我把探针倒过来，看看读数是否也像预期的那样倒过来。
不过，我切换探头来回几次 - 至少，我还以为我做了 - 而读数意外保持不变。一分钟后，他说，“等等，你只是移动你的手来回探针之间 - 你没有实际移动探头”他是对的，我们有关于一个很好笑。一些变化真正发挥作用，以及一些变化量无非挥手。
切换到天然气不会减缓气候变化
下个月，新的同行评议研究将发表，该研究将得出结论，尽管燃烧天然气排放的二氧化碳远低于煤炭，但更依赖天然气将无法显著减缓气候变化。
汤姆·威格利的研究美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric research)的一名高级研究员，研究了煤炭使用是如何通过排放吸热的二氧化碳而导致气候变暖的，但同时也释放出相对大量的硫酸盐和其他颗粒。这些粒子在造成酸雨和其他环境问题的同时，还通过阻挡阳光照射来帮助地球降温。
通过从天然气操作泄漏的甲烷量的不确定性，情况进一步复杂化。甲烷是特别有效的温室气体。
模拟：气候变化加速
Wigley的计算机模拟表明，即使没有从天然气操作泄漏，如果没有从天然气操作泄漏，并且如果存在大量泄漏，即使没有从天然气操作泄漏的甲烷，也会略微加速气候变化，略微加速气候变化略微加速气候变化。之后，对天然气的依赖依赖将开始减缓全局平均气温的增加，但只有几十多个程度。
同时也是澳大利亚阿德莱德大学兼职教授的Wigley说:“更多地依赖天然气可以减少二氧化碳的排放，但这对解决气候问题几乎没有帮助。”“要想减缓全球变暖还需要几十年的时间，即使到那时，它也只是在边缘产生了影响。”
八个净零准备的家园，八个家庭
在真正起作用的变化类别中，马萨诸塞州玛莎葡萄园岛的8个家庭最近证明了节能对减少碳需求的重要性。
根据《环境建设新闻文章想要一个净零的家?做一个净零家庭去年6月，这两家人搬进了几乎一模一样的超级绝缘住宅。南山公司为Leed Platinum家园设计和建造了岛房地产信托其目标是让居民以净零能源运行它们，使用屋顶上的5千瓦光伏阵列发电。如果节省的能源成本不足以提供足够的激励，南山为所有第一年使用净零能源的家庭提供奖励。有两个家庭实现了这一目标，并赢得了他们的选择，在当地鱼市获得了价值400美元的礼券，或在当地的CSA获得了一年的会员资格。
主要能源系统分计量
南山安装了设备，允许对家庭中所有主要能源系统进行分计量，提供了一个前所未有的窗口，准确了解家庭如何使用能源。南山工程师马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)的一份报告强调了这项实验的关键见解，其中包括每月收集数据的重要性。
虽然估计的能源使用的变化在每月比每年的基础上大于，但它允许用户更快地捕捉有意义的异常。在一个家庭的情况下，数据有助于揭示一个孩子在第一个月内关闭了PV系统的外部AC断开，允许家庭仅产生279千瓦时，而不是其他七个房屋平均的630 kWh。
有两个家庭在净零或更低的环境下工作
除了一所住宅外，所有住宅的水加热能源使用都超过了空间加热能源使用，这证明了建筑的效率。Rosenbaum建议进一步投资太阳能热水或热泵热水器。分项计量也显示，最大的负荷是电阻热的两种使用:辐射天花板和热水器。
最终，有两个家庭能够在净零能源下运行，而另外两个家庭的能源供应也很接近。在光谱的另一端，一个家庭一年使用了11635千瓦时，几乎是太阳能电池板提供的6873千瓦时的两倍。在所有情况下，电灯和插头负载约占总能源消耗的一半。考虑到这一点，报告引用能源顾问安迪·夏皮罗的话:“没有零能耗房屋，只有零能耗家庭。”
特里斯坦·罗伯茨是BuildingGreen公司该网站发布了有关绿色建筑解决方案的信息。
11日评论
该死如果我们这样做，如果我们不该死？
“在化石燃料使用中减少气溶胶密度的任何经济衰退或计划切割，将加热加热。如果在化石燃料燃烧中有100％切割，它可能会变得更加凉爽。这就是我说我们住的原因傻瓜的气候。如果我们继续燃烧燃料并诅咒，我们被诅咒了，如果我们突然停止。“ - james lovelock，几年前...
这取决于天然气的使用方式。
如果该研究中的主要模型是将一个动力煤中央发电厂换成一个中等效率的燃气热电厂，那么该模型可能是准确的。转变为同类中最好的联合循环发电厂，可能有些乐观，但也不是很多。
但是，将大部分的住宅天然气供暖系统转变为微热电联产(micro CHP)看起来要好得多。
如果把一大部分家庭和小型建筑供暖系统的更大micro-CHPs(热缓冲)控制的实用程序grid-harden风能和太阳能可再生能源,使一个更大的总分数可以用(如LichtBlick在德国),它看起来好多了。随着光伏(PV)在电价/千瓦时上接近电网平价，智能燃气微热电成为一种极具吸引力的可行技术。
在夜间和冬季采暖负荷的峰值，当PV是做最少的。最体面微CHP的能够大于90％的燃料利用率，具有约70％的热量，20％功率，10％的烟道＆空闲损失分裂。这是燃料利用率比中旬效率煤气炉更好，但有巨大的溢价输出功率。联合循环燃气发电厂斗争后热＆电网损失达到55％的燃料利用率，并且最火电厂是在子35％的范围内的燃料 - 负载。
是中央热电厂模式导致了效率低下。分布式微功率在电网效率方面具有许多优势。尽管微型热电联产作为空间加热器的效率只有70%，但如果20%的功率输出驱动一个COP为2的微型分体热泵，它的效率可能超过100%。是的，你仍然必须在夏季发电，但很大一部分的交流负荷可以由光伏来处理，预计到2020年比煤炭更便宜。
通过远离大型中心发电厂模型并智能地使用更灵活的气体燃料基础设施，将网格基地的中央煤转移到分布式气体CHP硬化可再生能源可以更加绿色凯利格子呢，即使是那些棕色条纹贯穿它。对于现有的现有燃气家庭加热转换为微仓，Fossil燃烧的净源-Btus甚至可以下降。
Thjs是不是一个新的concept-本田拥有大约与家庭规模1.01.2千瓦时CHP（只能通过Freewatt / ECR-国际在美国上市）的装机超过10万台的基础十年的经验，全球范围内，其中大部分是在日本。马拉松（美国公司）出售调节2-4.7kw“的EcoPower”单位，但有一个更小的安装基础（IIRC，主要是在德国）。大众建立一个更大的20千瓦“ecoBlue”，为LichtBlick项目开发。他们计划在这个十年结束安装至少2GW的价值。
所以这取决于如何使用这些气体，不是吗?
CHP的完美风暴
丹娜,
谢谢你对CHP的精彩概述。在回顾了丹佛的公用事业成本后，我最近一直在认真研究这个问题。电费是0.12美元/千瓦时，接近全国平均水平。从历史上看，这种成本只是缓慢而稳定地上升。
然而，天然气现在很便宜，如果你相信《经济学人》，它可能在未来十年不会增长:http://www.economist.com/node/21525381.
我支付$ 0.46 - $ 0.55元/千卡零售。这相当于低于0.02 $ /千瓦时热能。（这是使我重新考虑我的扩大太阳能DHW业务）。
既然我已经网绑定，因为我的光伏系统，我应该能够赚钱的销售力量回馈到电网，只要我的CHP或发电机转换效率住宿约20％以上。热电联产的热量输出用于DHW和空间加热。
最终结果是，我的化石燃料成本将减少一半左右。
我可以看到这些在老房子的能源升级清单上很靠前。在简单的保温改造和容易的空气密封任务之后。
热电联产
这些系统的双缺点是购买设备和高维护成本的高资本成本。您真的想在地下室中的内燃机上更改油（并进行发动机重建）吗？
只有发电机是负担得起的
拍摄地点，马丁。
但是，如果这些公用事业成本更倾向于便宜的天然气和昂贵的电力，独立的天然气发电机可能是有意义的。它们已经令人印象深刻地负担得起，低于2000美元:
http://www.amazon.com/Generac-5882-Air-Cooled-Generator-Compliant/dp/B003IWYRWO/ref=sr_1_3?s=hi&ie=UTF8&qid=1316705664&sr=1-3
凯文，不要混淆
Kevin - 不要将每个瓦特的备用Genny与适合连续运行的设备混淆明显便宜的成本。
马丁，我不同意你在地下室开个洲际交易所。典型的循环空气+中央空气组合的复杂性可与洲际飞机相媲美。
不久前，我有幸参观了费城附近的一家公用事业工厂，工厂的工作人员自豪地向我展示了一台相对较小的天然气发动机，自20世纪30年代以来一直在持续使用(定期维护)……超过60年。
我毫不怀疑，小的往复式发动机可被改造成安静而高效地运行在住宅环境中的数千小时10秒。
考虑到大多数家庭对空间供暖、热水和电力的需求，热电联产是完全合理的，只要天然气价格合理。
回应柯特·金德
柯特，
你写道，“典型的透气+中央空气组合的复杂性导致内燃机的内燃机。”
这正是我的地下室中没有典型的Hydonic +中央空气组合的原因。
我和一台由内燃机驱动的发电机一起生活了18年——这台发电机也很好(一辆本田)。我知道这些东西能维持多久(即使只是断断续续地使用)。机油的更换，火花塞的更换，滤清器的清洗，发动机的工作都交给你，非常感谢，因为你是内燃机的粉丝。
设计使用VS
这件作品有助于强调，迈向可持续性的第一步是设计/构建我们的建筑以获得高效。第二，也许更重要，步骤是改变我们的习惯，以根据我们的日常活动降低我们的能源和水需求。这支持居民教育需要与绿色建筑连接的事实，以获得最大的影响。
应对马丁关于护理和喂养Ø微型热电联产
Freewatt是一款连接互联网的设备，由制造商远程监控，实时检测故障并分析系统性能，并在发动机运行XXXX小时后由认证技术人员进行定期维护，成本低且效率高，业主只需支付一定费用。我楼下的那个家伙有3个采暖季节，而且已经付了钱，但他的价格是20美分/千瓦时/ 1.5美元/热岛，而且他有一个真正的热负荷(他和他的家人住在波士顿郊区一间19世纪40年代5000美元的古董房子里。它可能需要更多的空气，密封，但他们也在绝缘等方面花了大量的钱。我敢肯定，在那里仍然有一些唾手可得的果实。)
Lichblick /VW强制监控和维护(甚至运营和控制)，车主不需要任何费用。车主基本上可以零电费(除非他们是德国最大的电力猪:-))，但支付100%的燃料成本。但它的成本不超过用70-75%效率的锅炉供暖，这是典型的非冷凝锅炉的运行效率。在德国高昂的零售电价下，这对大多数人来说都是有经济意义的。
我不知道他们是如何与在日本安装的10万辆1千瓦本田达成协议的(我不懂日语，即使在网上可以找到相关信息)，我也不知道马拉松EcoPower的典型特点是什么。
这并不是天上掉馅饼——在大多数市场上，对于有真正供暖负荷的单户住宅来说，这是很划算的，但对于被动式住宅来说，这并不划算。即使在理论上可行的情况下，仅通过包膜效率将现有房屋改造成达到同样温室气体排放所需的水平，其生命周期成本也是巨大的。
如果ECR/Freewatt将把本田cogen从他们的锅炉和熔炉中拆出来，我确信我可以在我的家里让它付钱。(加上我的屋顶面积和遮阳系数，比光伏太阳能快得多，每峰千瓦5000美元。)
我朋友家里的本田一年几乎连续运行3-4个月，因为它有家用热水箱的缓冲，最小运行时间相当长，即使它在夏天只做加热热水。在11-12MBH的情况下，本田的单位可以支持略多于我设计条件下的1/3的热负荷，但1/3负荷或更高的条件是相当恒定的隆冬。对于一个更大的缓冲罐的成本，它可能可以支持我75%的加热负荷。
汽油发电机与微热电联产器不太相似，它们使用的是更脏的燃料，有更强的腐蚀性和更脏的废气，并在可变负荷和温度下运行。他们通常将许多短周期视为总周期的函数。如果不是苹果和橘子，那就是苹果和梨，其中一方的维护经验对另一方的维护几乎没有影响。
最终，更好的建筑和更绿色的电网将使微型热电机组过时，但由于在2050年左右将有超过四分之三的建筑已经建成，而且将它们改造为净零或被动式住宅的能源使用水平的成本和能力，难道你不愿意让你的迷你空调在晚上由你的邻居微热电联产供电，而不是由30%的热效率电网供电吗?尽管我很想错，但我不认为电网会变得如此绿色和丰富，以至于它会在热电机组的运行寿命内淘汰它。YMMV。
对Dana Dorsett的回应
丹娜,
你可能是对的。但我还是不想要一个新的内燃机在我的地下室。我宁愿继续密封我的信封。
我用内燃发动机 - 汽车，割草机，电锯和发电机都生活了一生。我厌倦了他们，我不想要另一个。我不想为新大小的火花塞编写代码号，我不想向我的火花插头抽屉添加任何可能的火花塞。
所以去买一个吧。我将通过。我宁愿继续研究空气密封，改善隔热，慢慢买更好的窗户，这样我每年需要的空间热量就会更少。
你错过了点...
对于绝大多数这些安装，房主不会通过监控和维护。所有你要写下来的是公司的URL /电话＃/电子邮件为所述维护合同，应该有一些难以置灭的原因，他们未能检测到一个问题。你不必改变油，扭曲扳手，买/股票部分 - 这不是你的问题，有意地。Lichtblick不会依靠你的建筑物，以保持其发电能力。
他们的主要论点是建立一个电网发电基地，其能源效率至少比同类中最好的集中式电站高出50%，比典型的现有化石燃料发电厂高出200%。通过用硬根取代现有的燃气加热设备，用于加热+发电的净源btu大幅下降。而不是把40-60%的源燃料能量送到烟道和冷却塔，你只送了不到10%。从源燃料利用的角度来看，它可以与冷凝燃气炉或锅炉相媲美，但你可以从中获得优质产品(电力)的20%。这与仅仅用燃气电厂取代燃煤电厂有很大的不同，我怀疑燃气电厂就是Tom Wigley分析中的模型。
该LichtBlick模型有可取之处，因为它比简单的更换热电厂，而是一个灵活的分布式千兆瓦的动力，可以使电网的更大的分数可以通过太阳能来支持足够快，深层应对在风和天气的变化与风。它的燃气是的，但它的实现更为化石燃烧的位移，同时实现3倍燃煤电厂的热效率。如果我们替换了所有燃煤电厂与智能电网控制的微型和小型热电联产净电网排放量将至少下降一半，甚至更多。
我不知道关于马拉松或VW单位，但本田大约是大声冰箱和IIRC它的燃烧空气从室外管道输送，而不是去加压的房子。
继续提高建筑效率并没有什么错——事实上，这是至关重要的。但如果用燃气发电能力取代燃煤发电机，在哪里以及如何燃烧燃气会产生巨大的不同。就每一美元所避免的温室气体而言，它优于高效窗户，但不是简单的空气密封。
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