飓风房屋的混合式热水系统

您已经在屋顶安装了太阳能模块来发电。现在,一场极端天气事件发生了,它破坏了电网基础设施,并导致您的并网太阳能逆变器无法工作。接下来怎么办?SURE HOUSE团队提出了一个创新的解决方案。

这种间歇性的“停机”问题为团队提供了一个机会——开发一个集成系统,提供一种可持续且具有韧性的生活热水解决方案。我们创新的解决方案将光伏电热水系统和集成式热泵热水器进行了混合。每个系统单独都能有效地提供热水;然而,正是这两个系统的结合,为房主创造了独特之处。

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在SURE HOUSE中,主要的生活热水来源是独立的 istante 光伏电系统。该系统包括一系列集成在南部露台风暴遮板上的专用太阳能模块,以及热水箱中的控制单元和加热元件。这种光伏电热水系统代表了一个完全独立的电气系统,取代了传统的基于流体的太阳能热系统。

根据美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)和劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)联合发布的报告,2013年分布式太阳能光伏系统的价格下降了12-19%,预计在2014年数据可用时还将下降3-12%。随着组件和安装成本的持续下降,光伏系统正成为与太阳能热收集器具有成本竞争力的替代方案。光伏电系统的简单性和耐用性也带来了基于流体的太阳能热系统所不具备的运行和维护优势。

与传统的太阳能热系统相比,SURE HOUSE光伏热泵热水系统具有竞争力。然而,它提供了更高的耐用性、更低的维护水平,并为沿海社区的房主提供了整体上更具韧性的系统。与容易受到环境损坏的传统平板或真空管太阳能收集器不同,光伏电系统使用耐用且轻质的建筑集成光伏阵列。收集到的能量然后以直流电的形式传输到光伏加热器控制单元和加热元件。在此系统中,光伏加热器取代了流体回路,通过电阻线圈调节可用直流电,将最大的加热能量输送到生活热水箱。

该系统的最大好处是,即使与电网断开连接,产生的电力和能量流也能为您提供家庭用电。您只需要阳光。

然而,虽然光伏电热水系统非常适合沿海社区,但SURE HOUSE模式更受欢迎的原因是它与高效热泵作为次要能源相结合。通常,当您需要求助于次要热源时,下一道防线是传统的电阻线圈,它会消耗大量的电能来加热水。然而,在SURE HOUSE系统中,这个备用设备是一个高效的热泵,只有在阳光不足以将水温保持在设定的温度以上时才会触发。热泵由一个包含高热容量流体的循环组成,使其能够储存大量的能量。由于循环的巨大表面积,这些能量可以轻松地转移到热水箱,然后再送回热泵重新加热。即使在热泵模式下,我们的热水系统也将比标准的电热水器少使用70%的能源。

对于SURE HOUSE来说,整体的价值绝对大于各部分之和。我们的混合加热系统为房主提供了安心,因为他们正在寻求一种既可持续又具韧性的能源解决方案。

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