Сонце постачає в 5800 разів більше енергії, ніж споживає все людство.
Але сонячна енергія дуже часто є недоступною в той момент коли ми її потребуємо. Однак поєднання виробництва енергії з сонячного випромінювання з можливостями накопичення енергії дають нам змогу створити будівлі , які будуть на 100% самодостатніми та не потребуватимуть жодного іншого джерела енергії.
Проект «Енергодостатній житловий будинок», був створений щоб показати, що реалізація «Енергетичної стратегії 2050» можлива вже сьогодні , завдяки поєднанню існуючих технологій. В червні 2016 року , в Швейцарії , неподалік Цюріху було здано в експлуатацію перший в світі самодостаній багатоквартирний будинок. Будівля отримуватиме необхідну енергію лише завдяки сонцю та не підключена до зовнішніх електромереж.
За словами підрядника Вальтер Шміда та архітектора Рене Шміда це перша в світі будівля подібного роду. «Коли Бертран Пікар може без викопного палива на літаку Solar Impulse літати навколо світу, ми повинні також будувати будинки , що не використовуватимуть викопне паливо», - переконані власники будинку, родина Шмідт.
Будинок зведено з використанням найсучасніших енергоефективних технологій. Високоякісна теплоізоляція по всьому периметру будівлі та енергозберігаючі вікна забезпечують мінімальні тепловтрати. Герметична конструкція будівлі запобігає неконтрольованим витокам. Централізована система вентиляції з рекуперацією тепла гарантує стале постачання чистого та свіжого повітря мешканцям будинку. Відведення надлишкової вологи запобігає утворенню цвілі та пошкодженню конструктиву будівлі. Високоефективний теплообмінник рекуператора утилізовує до 90% тепла відпрацьованого повітря , яке відводиться назовні.
Освітлення об'єкту реалізовано на основі світлодіодних технологій. У всіх громадських місцях (сходи, підземна парковка і т.д.) встановлено детектор руху або сканер з автоматичним вимиканням. Встановлена побутова техніка також споживає мінімум електроенергії та відповідає класу А+ та вище.
Сонячні панелі двох типів: тонкоплівкові фотоелектричні панелі на фасаді будівлі та монокристалічні на даху , забезпечують об'єкт необхідною електричною енергією. Сонячні системи протягом року виробляють більше енергії ніж потребує будинок . Влітку цієї енергії є з надлишком , взимку - недостатньо і потрібно отримувати її з іншого джерела. І для того , щоб досягнути самодостатності необхідно забезпечити необхідний баланс між виробництвом, зберіганням та споживанням енергії.
Будинок обладнано декількома системами накопичення енергії. Для середньострокового зберігання (від двох до трьох днів) отриманої від сонячних панелей енергії застосовуються літій-іонні батареї. Для тривалого зберігання використовується водневий акумулятор з системою паливних елементів. Завдяки електролізеру та електроенергії з фотоелектричних панелей з води видобувається водень , який надходить для акумулювання в спеціальні накопичувальні баки. Тепло ( 35 грд.С ), що супроводжує процес утилізовується в термічний акумулятор. Система акумулювання водню представляє собою дві ємкості , загальним об'ємом 120м 3 (48м 3 і 72 м 3 відповідно). Робочий тиск водневої системи складає 30
бар. Відповідно в сонячні дні відбувається накопичення водню. Коли сонячного випромінювання недостатньо для забезпечення енергетичних потреб будівлі в дію вступає система паливних елементів.
Отриманий раніше водень подається на установку з паливними елементами , де внаслідок електрохмічних реакцій відбувається вироблення електричного струму. Крім цього процес супроводжується виділенням значної кількості тепла , що використовується для системи теплопостачання та накопичення в термічному баку. Модуль з паливними елементами здатен продукувати 6,2 кВт електроенергії та 5,5 кВт теплової енергії. Ця система довогострокового зберігання енергії використовується лише близько 25 днів на рік.
Основним джерелом тепла для самодостанього будинку виступає тепловий насос , який використовує декілька джерел низькопотенційного тепла: ґрунтові зонди , воду з термічного баку , повітря навколишнього середовища. Отримуючи живлення від сонячних панелей або паливних елементів.
Тепловий насос забезпечує роботу системи опалення та гарячого водопостачання. Під будівлею облаштовано 2 геотермальні свердловини з ґрунтовими зондами , глибиною 338 м , які використовуються також і для роботи системи пасивного охолодження. Також під будинком знаходиться і термічний накопичувач , який акумулює тепло , що супроводжує процеси електролізу та роботи паливних елементів. Накопичення тепла відбувається в двох теплоізольованих емальованих ємкостях , об'ємом 125м 3 кожна. В подальшому акумульована вода слугує джерелом тепла для теплового насосу
Поняття «самодостатності» стосується не тільки внутрішнього простору будівлі. Мобільність також є частиною концепції. Мешканці будинку мають змогу заряджати як електричний автомобіль так і авто з газовою установкою. Перший заряджається від сонячної системи і паливних елементів. Природний газ для заправки авто отримується завдяки біогазовій установці , що використовує садові та кухонні відходи для своєї роботи. Біогазова установка здатна забезпечити паливо для пробігу 10000 км на рік.
Рекомендуємо звернути увагу на теплові насоси Hajster (Гайстер) для опалення, охолодження та гарячого водопостачання у вашому будинку 