图片信用：马丁·霍洛拉
更多的能量书呆子
6千瓦光伏（PV）系统可以安装在许多美国地点约18,000美元。凭借30％的联邦税收抵免，该系统在房主仅需12,600美元 - 如果公用事业或国家折扣可用，则只需12,600美元。
这6千瓦系统将在波士顿（价值约1,600美元）或每年凤凰城（价值约1,230美元）的每年约8,000千瓦时。这是很多电力。
If you want to save between $1,200 and $1,600 per year on your heating or air conditioning bill, and you are willing to invest up to $12,600 to make it happen, you’ll probably find that adding insulation or new windows won’t get you to your goal. However, adding a PV system will.
早在2006年底，当位于科罗拉多州麦岭(Wheat Ridge)的人类家园(Habitat for Humanity)的一所房子成为美国第一个实现12个月净零能源使用的房子时，净零能源的目标是具有挑战性的。11年后，北美各地的建筑商都例行公事地实现了净零能源目标。这是因为设计和建造一个净零能源的房子变得越来越容易。
较便宜的PV表示较便宜的热封
设计净零能量房屋的通常方法是停止当包络改进的节能超过比在更大的光伏系统中的投资的能量更高时改善房屋的热封。
2007年，安装1千瓦的PV费用约为8,500美元。这些天，相同的光伏系统只需3,000美元或3,500美元。随着光伏滴的价格，信封改善的投资越来越少。为什么当窗户不会将其节省多大的能量时升级到三釉下的窗口，作为PV的等同投资？
较便宜的PV，今天的优化Net-Zero-Energy Home将有一个热封，其表现更差，成本较低，建立......
26评论
PV没有加热建筑物
成本合理的替代方案当然很重要。本文就是一个起点。我希望人们不要读这篇文章，然后计算PV的成本和隔热的成本，这要复杂得多。
PV不会加热或凉爽的房屋。容量或多个迷你分裂，电阻电加热或廉价窗口AC单元的成本必须包括更高的绝缘水平的比较。加热和冷却系统不会持久，只要光伏，需要定期维护，偶尔维修，并在十年后进行一些更换。这些费用也需要包括在内。绝缘和大多数空气密封的一个很好的特点是它（正确安装）它几乎永远持续，不需要维护，不需要占用者的注意。我会将其添加到文章中提供的子弹列表中。
还有一件事:有些人会反对说，我们所选择的能源和可持续性也需要审查，而不仅仅是比较成本。我想，如果我们不仅仅看原始成本和回报比较，某些类型的绝缘材料将优于光伏材料(例如，纤维素，矿物棉?)，而其他类型的绝缘材料将表现较差(例如，XPS?)
获得有点偏离主题......最让我烦恼的是，每当提到“绝缘”这个词时，人们立即提出了成本的理由。化石燃料加热系统与许多组件复杂，我没有看到与所有组件的整个系统的成本报价，包括年度维护，偶尔维修和更换。更不用说健康和安全问题和全球变暖。只是成本合理的绝缘。任何人都要提供芭堤杆的成本范围，或一篇文章，在美国北部气候的平均房屋中参与化石燃料加热的总成本？十或15次大购买了过多的绝缘和空气密封。
对Robert Opaluch的回应
罗伯特,
当然，你是对的，PV不能给建筑供暖。就此而言，绝缘也没有作用。显然，良好的空气密封措施，厚绝缘和低u系数窗户降低了供暖成本，这就是为什么GBA一直提倡支持这些功能。但即使是被动式节能建筑也需要投资供暖系统。
在大多数情况下，美国的Passivhaus建筑物与导管的小股票加热 - 就像最“相当不错的”房屋一样。所以我预计HVAC部门的大资本储蓄来自采用Passivhaus方法。冷气候中的每栋房子都需要某种类型的加热系统。
计算特定加热设备的长期成本是困难的，但尝试这样的计算是有意义的。(例如，我写过几篇关于太阳能热系统维护成本的文章——这是许多人忽略的一行项目。)电阻热安装成本低，使用寿命长，维护费用低。这是一个“像石头一样愚蠢”的系统，有时对于一个高度绝缘的建筑来说是有意义的——但与无管道的微型裂缝相比，它肯定会增加能源费用。在接下来的25年里，电阻加热器是否能在降低维护成本方面节省足够的钱来击败无管道的微型分裂器?我很怀疑，但还是值得计算一下。
你的口号——“PV不能给建筑供暖”——是准确的，但它可能会让一些读者得出结论，他们需要安装一个燃油锅炉。我知道，这并不是你们的本意——但我认为，我们大多数关心全球气候变化的人都会同意，我们需要专注于全电动解决方案。
——马丁Holladay
对Robert Opaluch的第二次回应
罗伯特,
谢谢你的两个要点建议。你关于绝缘的预期使用寿命比光伏系统的预期使用寿命长的观点是很重要的——我在之前的几篇文章中讨论过这个问题，但在写这篇文章时，我肯定有一个资深的时刻。这一点属于我的项目列表，我已经添加了它。谢谢你指出这个遗漏。
你建议的第二点——“我们的选择的能源和可持续性也需要检查，而不仅仅是比较成本”——当然是正确的，GBA多年来一直在追赶这一潮流，定期提醒我们的读者放弃XPS，更喜欢纤维素。但这一主题开启了一个全新的领域，其中的问题虽然重要，但与正在讨论的话题无关。我不想在评论部分限制对这个问题的讨论，因为它是绿色建设者的一个关键点，但我选择不把它添加到项目列表中。
——马丁Holladay
标准物质
从环境影响的角度来看，在电网过剩期间输入1千瓦时，在用电高峰期间取出1千瓦时，并不是“净零”。也就是说，一个净正使用的房子可能比净零使用的房子更环保。
踩回来有很多意义，思考一个人试图实现的目标。投资公用事业规模太阳能或捐赠给某些政治事业可能会导致更少的价格实现更多。
水，生命周期成本和财务/技术学习曲线。
在可以满足净零能量的家庭中，阵列适合房屋的阵列，最大的家庭能量派的是家庭热水。这不会随着更高的性能建筑信封而改变。但由于电源转储为水供暖的屋顶光伏输出的自我消耗是较便宜的成本加法器。（〜100美元/热水器）。
PV的维护成本是接近零，维护窗口和门挡风雨条的成本相当。在20-40岁后的寿命结束时，替代光伏系统可能比初始系统更便宜（更可靠），由于光伏技术的戏剧性两位数百分比率，降低了〜20％每次制造/装置卷。到2040年，今天的价格为3美元/瓦特的费用可能低于0.50美元/瓦特。这不是天空。公用事业量表PV目前在补贴之前耗资不到1美元/瓦特，小规模屋顶定价在过去几十年中仅3-5岁的实用规模定价滞后。净计量依据依据新系统仍然有效，但在电池技术的学习曲线上，用PV +电池电池电池电池电池电池电池电量可能比今天的住宅零售率便宜。
即使是磁主舒适也需要机械系统进行加热和通风。3/4吨热泵的安装成本的差异为1.5吨，能够满足典型网零房屋的负载小于5,000美元。维护成本几乎相同。通风系统成本和热水加热设备成本相同。在寿命结束时，在15-25岁后，替代3/4吨和1.5吨MiniSPLIT之间的成本差异应低于2K，效率高10-25％，需要更少的电力。
冻结净零房子中的扩展延长停电不太可能除了美国气候区7的冷缘或4区。
安慰测量?
马丁，你在文章中提到的是，争论＃2的所有六点都是有争议的。我理解要点2-6的福利和/或重要性是值得不值的，但我希望某些类型的客观测量，甚至转换为拇指规则，可以帮助减少r价值提供的舒适辩论。似乎窗口U值和每个气候区域的极端极端将是在舒适评估中考虑的最相关因素。任何暗示在这些线路中可能会发现研究的暗示？
对米切尔·科斯塔的回应
米切尔，
多年来，ASHRAE和学术研究人员对舒适度进行了大量研究，其中一些可以追溯到20世纪50年代和60年代。大部分研究都是让大学生穿着内衣坐在那里，研究人员调节恒温器。(字面意思)。后来的研究涉及各个年龄段的人。
有关此主题的更多信息，请参阅安慰是什么?
简而言之:这是有争议的。
如果你召集10个人，穿着相似，把他们都放在一个房间里，几乎不可能有一个能让10个人都满意的恒温器。
在大行程中，调节恒温器很容易。在美国，几乎每家每户都允许人们调高或调低恒温器的温度。除了选择恒温器设置外，还有一些相关的问题:
1.空气泄漏率影响舒适度。在寒冷的气候中，漏风率高的房子地板是冷的，天花板是热的。这导致了舒适度的抱怨，所以紧凑的房子往往比漏水的房子更舒适。有关此问题的更多信息，请参见冰冷的地板和温暖的天花板．
2.从房间到房间的温度不均匀。这个问题很常见，并且与两个问题有关：（a）设计不良的HVAC系统（特别是HVAC分配系统），（B）房间，具有超大，未陷入的东部或（特别是）具有高SHGC的西部窗户的窗户。
3.与内部表面寒冷有关的辐射不适。在美国家庭中，这个问题仅限于单层或双层玻璃窗，因为干墙、地板和天花板的温度一般都在合适的范围内。(也有例外:在炎热的气候下，不隔热的天花板可以散热，但不隔热的天花板是违法的。)根据我的经验，普通的双层玻璃氩气填充低辐射窗户通常对几乎所有人来说都很好，直到温度降至0华氏度(摄氏零下30度)，至少对一些人来说，在零度以下，三层玻璃窗户就开始起作用了。
关于这件事还有更多要说的。但只要建造者注意密封性，一个设计合理、建造规范最低的房子很少会让人感到不舒服。被动房在舒适度问题上的主张——你必须遵守被动房的标准来达到舒适——被夸大了。
窗户舒适
这里有一个漂亮的窗口舒适计算器:
http://www.payette.com/building-science/glazing-and-winter-combort-tool.
坐在靠近高高的窗户的闲暇可以是一个舒适问题的草案，特别是房间侧的低级涂料和轻型衣服。但显然这很容易固定在室温下的小凸起。
这就是为什么我们是朋友
问题权威！检查假设！该死的鱼雷！对障碍！
回应丹·科尔伯特
担，
我只是猜测。划痕的头] - 但你也许是表达了对“相当良好的房子”方法的丰富的认可？
诚意燃烧
但是，是的
电动汽车会改变这一点吗?
由于大型汽车公司在电动汽车上投资巨大，这将如何影响净零的争论?为两辆电动汽车充电需要多少电力?考虑到这一新的需求，可以提出这样的观点，增加更多的隔热层，希望能减少供热需求，如果你使用电动或电动热泵，可以释放更多的能量给汽车充电。
回应Kye Ford
个,
问：“收取2辆电动汽车需要多少权力？”
答:以下是回答这个问题的两个网站的链接:
http://www.afdc.energy.gov/fuels/electricity_charging_home.html.
https://pluginamerica.org/how-much-does-it-cost-charge-electric-car/
一个站点估计每100英里34千瓦时，另一个站点估计30千瓦时。就叫它32千瓦时吧。
美国汽车平均每年行驶13500英里。两辆车需要27000英里。这将需要32 x 270 = 8,640千瓦时的电力。因此，如果你的房子有一个6千瓦的光伏系统，你需要安装另一个6千瓦的光伏系统(可能是在地面安装的阵列上，或在你的车库屋顶上)来保护你的车辆。
马丁，我觉得电动汽车的燃油效率估计太高了。我有一辆LEAF，每100公里能持续获得13千瓦时。这些读数来自仪表盘显示。也就是每100英里21千瓦时。我看到特斯拉Model S的数据是20千瓦时/100公里，这肯定在你的范围内。
本，
谢谢你的数据。所以对此计算感兴趣的任何人都应该添加一些更多的光伏模块来安全。
对凯·福特的第二个回应
个,
Q。“随着大型汽车公司在电动汽车领域投入巨资，这将如何影响净零的争论?”
答：Net-Zero的参数依赖于成本效益。如果我们使用同一码仪来回答问题，“我应该投资PV阵列充电我的车吗？”相关因素少于网络零房屋。如果我们将环境问题留出了等式，所有主人都真正关心的是PV-产生的电力比网格提供的电力便宜或更昂贵。
只要当地实用程序提供网络计量合同，就在美国的大部分答案中是光伏发电量更便宜。然而，这可能不是真的，如果你住在网桥动力电力便宜的地方，如果您的当地实用程序没有提供网络计量合同，那当然不是真的。
净计量不可用...
马丁，
唉，我们中的一些人住在净计量不可用或由我们当地的公用事业不可用或气馁的地区。在我的印第安纳州，立法机关通过账单时，立法机关恰好逐步迈出了较大的方向，这将在批发率+ 25％（约0.04 / kWh）而不是零售费率（约0.09美元/千瓦时）。
甚至在此之前，一些公用事业公司(包括我所在的当地合作社)通过收取每月约40美元的“额外”接入费来逃避使用电表的义务。保费的价格会随公用事业公司的意愿而变化，而且只向一个方向发展(每年都在上涨)。
对于那些在这种不快乐的政治气候中坚持的人，一切都不会丢失。对于2,000美元至3,000美元，房主可以安装一个小电池备用系统和升级的逆变器，该逆变器可作为负载换档器。白天产生的过量功率存储在电池中，并在夜间绘制（通常）所需的夜间。一旦电池充分放电以留下第二天的预期发电的容量，逆变器会切换回网格电源。
电池组的尺寸可以优化，以便在适当的放电深度（DOD）下，为“花”阳光灿烂的夏季收集的能量提供足够的能力。在较短或更少的晴天，国防部将低（例如，25％或更少），确保电池银行的长期使用寿命和低年化成本。这种类型的系统具有从太阳能电池停电提供来自太阳能电池的可行备用电源的副作用，该功能可以单独地证明在某些业主的思想中依赖电池的额外成本。
Brian，你有多远的距离“OFF网格”吗？
我在纽约国家的原始土地上看了一个新的建设，并寻求关于网格的新〜300英尺的信息的信息，以及是否 - 尽管其他线程的断言，这是反癌行为 - 创建一个离网PV /电池系统或两组区可能有意义。
回应Brian Bailey
布莱恩,
在像你这样的状态下，当地效用并不提供净计量合同，PV的经济性显着变化。PV投资的投资回收期变得更长。
除了您建议的方法——添加带有适当的逆变器和控制的电池组——您可能会考虑安装第二个电热水器，将其硬线连接到PV阵列。光伏阵列的大小必须与水箱的大小相匹配，以避免过热，当你去度假时，系统可能不得不断开连接。这种热水器可以与现有的热水器(作为预热器)连接在一起。
对ethan t的回应
伊桑,
在我的设想中，电池组相当小——仅够捕捉和放电假定的6月21日阳光下收集的能量，减去“基本负载”功耗，主要是一个冰箱/冷冻室和一些恒定负载，如氡缓解风扇、互联网路由器等。对于我的4.3千瓦系统，这加起来不到10kWh的总可用电池容量。
对于一个离网系统，需要更大的电池系统来在冬季延伸多云的日子而没有过多的发电机使用。我猜想，合理吝啬的离网能源消费者可以通过耗资10,000美元的电池银行获得。但纽约的整体冬季能源是其他人或蠕虫，因为马丁从他自己的离网生活安排很清楚。Solar单独的不足以电动超过灯光和少数家电，即使具有大量电池容量。
对Ethan T的回应(评论#16)
伊桑,
问：“我正在寻找......是否...创建离网PV /电池系统或两个单元区可能有意义。”
不要这样做。离网电价在每千瓦时50美分到1美元之间。它是昂贵的。最大的花费不是光伏组件——光伏组件很便宜。最大的费用是电池，备用发电机，以及运行发电机的燃料。
更多信息在这里：离网家庭的电池．
一个半标准的自我消费解决方案......
一种确保非网络计量情况下的自我消耗的方法一直是小型控制器，这些控制器倾倒出多余的功率，否则将以Pittance进入电热水器的电流。这是可行/法律因公用事业和监管机构而异。在某些地方，需要100％导出到电网，需要100％从网格导入电网，如果它的网格连接，仪表背后没有法律手段。（在这些滥用情况下，当PV是有效的并且使用电力时，顾客正在收取使用“网格”，该网格在导入和出口电表之间包括从未离开的进出口电表之间的母线财产！）
但假设它可以应用，一个自消耗控制器的热水器是一个heluva比电池便宜得多!这种方法假定水已经被电加热。
以目前的电池和光伏价格，即使有联邦税收补贴，你也会看到周期成本高于0.09美元/千瓦时的自耗电，但现在可能会低至0.35美元/千瓦时。但通过税收和其他激励措施，光伏发电的均等化成本可以低于0.09美元/千瓦时。以18%的容量系数(印第安纳州的典型情况)和4%的折扣率，你需要将全部安装成本(扣除激励措施后)降至2美元/瓦，才能超过9美分。
但是，即使自动发电的均等化成本不是问题，热水器储存的自动消耗只是电池储存的自动消耗成本的一小部分。
太阳能加热
马丁，达娜，
谢谢你的评论 - 我确信通过多余的发电，再次看看加热水。
您是否知道任何现成的、具有成本效益的硬线系统解决方案，或者这些解决方案仍然是完全DIY的(例如，标准电热水器加装直流电阻加热元件)?
回应Brian Bailey
布莱恩,
科罗拉多州拉斐特一家名为“下一代能源”(Next Generation Energy)的公司制造了一种pv动力的电热水器系统太阳强盗．
该公司拥有一个可怕的网站，避免了解技术或控制系统的清晰描述，因此我总是在每次访问中挫败网站。我不确定控件如何工作。
以下是公司FAQ页面的一些信息：
“问：我需要一个净仪表安装Sun BaYit吗？
“A.否，无论电网如何，Sun Birtit Micro-GRID技术就能运行，并且在Sun Birtit侧的网格上没有接口。”
对Brian Bailey的第二次回应
布莱恩,
以下是一篇文章的链接，解释了他们在澳大利亚的方式：
如何将多余的太阳能光伏转移到热水缸中．
更多关于这些“游击”解决方案在澳大利亚:太阳能安装商正在避开公用事业公司的限制．
第三次对Brian Bailey的回应
布莱恩,
这是在U.K中销售的包装解决方案：Sunamp PV.．
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