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Le bâtiment historique obtient la révision d'énergie de Filet-Zéro

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Pendant plus de cinquante années, le MODUS de société de technologie de l'Iowa avait conçu des systèmes de MEPT (mécanique, élém. élect., mettre d'aplomb, et technologie) pour de nouveaux et existants bâtiments.

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Il y a une année la compagnie a acheté une structure vieille d'un siècle dans la zone historique du marché de des Moines et a commencé un projet de rénovation de $17M pour transformer l'ancien entrepôt en bâtiment du dernier cri d'énergie de filet-zéro. Le MODUS a déplacé ses bureaux au service nouvellement modernisé en décembre de 2014, et utilisations il comme sa base d'origine et étalage de conception et de technologie de rendement optimum.

La structure mise à jour, maintenant connue sous le nom de ? Marché un ? est-il l'Iowa ? bâtiment commercial d'énergie de filet-zéro de s premier. Le MODUS s'applique pour la certification de platine de LEED, qui adresse des facteurs tels que l'efficacité énergétique, la qualité de l'air à l'intérieur des locaux, les matériaux de construction soutenables, et la conservation de l'eau.

LA CAHT

La commande de climat est fournie par un chauffage géothermique et un système de refroidissement qui se compose de dix-huit puits géothermiques de boucle verticale, chacun foré à une profondeur de 380 pieds. Les boucles verticales tendent à être plus chères que les boucles horizontales, mais dans les environnements urbains elles ? re habituellement la seule option, puisque les boucles horizontales exigent beaucoup de terre.

La pompe à chaleur originaire moulue alimente un système réfrigérant variable de la CAHT de l'écoulement (VRF), une méthode très efficace de transférer la chaleur dans des bâtiments plus anciens qui ont limité la canalisation. VRF permet la commande individuelle de chaque espace, permettant pour chauffer un secteur tout en simultanément refroidissant des autres. Les échangeurs de chaleur reliés au système de ventilation s'assurent que l'air à l'intérieur des bâtiments sortant transfère sa chaleur (ou son ? refroidissez ? comme on dit, selon la saison) à l'air entrant, réduisant la déperdition d'énergie tout en maintenant le nombre approprié d'échanges d'air par heure.

Éclairage

Une abondance de fenêtres fournit l'abondance de la lumière du jour normale, aidée par les lumières efficaces de LED dont le spectre d'intensité et de couleur change tout au long de la journée, imitant les modèles légers circadiens normaux. Les LED obscurcissent automatiquement selon la quantité de jour atteignant la salle.

Photovoltaics

Le marché un produit de sa propre électricité avec une paire de rangées photovoltaïques. Le bâtiment folâtre une verrière de voiture avec 676 panneaux solaires qui combinent pour produire 189 kilowatts (crête). Sur le bâtiment lui-même, là ? SA. Rangée de picovolte se composant de 111 panneaux qui produisent de jusqu'à 31 kilowatts. Un jour ensoleillé, les rangées de picovolte fournissent approximativement un MWh de l'électricité - deux fois autant énergie que le bâtiment emploiera en jour typique.

Les deux rangées emploient non-dépister les modules de picovolte qui sont inclinés pour optimiser la production en été, semblables au centre de Bullitt à Seattle. Doesn d'énergie de Filet-zéro ? au loin-grille moyenne de t - il signifie juste que la combinaison le bâtiment produit plus d'énergie qu'il consomme. Le marché un produira de l'énergie excessive en été ; cette énergie est vendue à la grille. En hiver le bâtiment achètera la puissance de grille.

Inverseurs de corde contre Microinverters

Une pensée de la chose I était peu commune est que la rangée de verrière est attachée à une paire de grands inverseurs de corde tandis que la rangée de dessus de toit se compose des microinverters - un inverseur par module de picovolte. Chaque type d'inverseur a ses propres forces et faiblesses, et ingénieurs de MODUS décidés pour tirer profit des deux sortes dans leur conception.

Avec un inverseur de corde, des groupes de panneaux sont câblés en série pour maximiser la tension et pour réduire le courant, avec de la chaque corde alimentant une entrée de l'inverseur. Ceci a deux avantages : d'abord, un ou deux inverseurs de corde pour une rangée entière est moins cher qu'un microinverter pour chaque panneau. En second lieu, l'inverseur de corde peut être placé à l'intérieur, à partir des éléments et des fluctuations extrêmes de la température. Cependant, quand un panneau sur une corde est ombragé, il peut rigoureusement réduire le rendement de puissance de la corde entière. C'est parce qu'une cellule de picovolte est une source courante lumière-commandée, et les panneaux de câble en série éprouvent le même courant. Tout le courant dans chaque corde est limité à son interprète plus faible. L'ombrage d'une petite fraction d'une rangée a pu avoir comme conséquence une perte significative dans la puissance totale. Dans l'image ci-dessous, quand un panneau est en partie ombragé, son courant va-t-il de 5A à 1A, qui limite la corde entière ? courant de s à 1A. La rangée qui devrait produire 228W maintenant produit seulement de 46W - presque une réduction de 80% de puissance !

Microinverters sont employés quand l'ombrage partiel de rangée est une issue. Puisque chaque panneau a son propre inverseur, son rendement de puissance est indépendant de l'exécution d'autres panneaux. Dans l'image ci-dessous, vous voyez que la même issue d'ombrage réduit seulement la puissance de 19%. (Dans les deux exemples I ? m utilisant des nombres ronds et des approximations pour la simplicité.)

Il s'avère ce marché un ? la rangée de verrière de s est non ombragée pendant des heures maximales du soleil, ainsi elle a semblé raisonnable d'utiliser un inverseur de corde pour cette rangée. Le dessus de toit, cependant, inclut un patio avec un pergola, qui ombrage partiellement le choix par moments du jour. Plutôt qu'éliminant l'espace vivant extérieur ou traitant la perte de puissance inévitable, les concepteurs ont choisi un système de microinverter pour la rangée de dessus de toit.

Sans compter que l'issue d'ombrage, des microinverters permettent à un système de picovolte d'être graduellement mesuré vers le haut. Avec un inverseur de corde, le concepteur doit connaître combien de panneaux seront dans la rangée, puisque les panneaux sont câblés ensemble avant d'atteindre l'inverseur. Des panneaux avec des microinverters peuvent être ajoutés à la rangée à tout moment, ainsi s'il ? s souhaitable pour commencer petit et pour s'ajouter à la rangée comme placement devient disponible, des microinverters sont la manière d'aller. Dans ce cas-ci il wasn ? placement de t, mais critères de ville et changements de potentiel de la taille de la plate-forme de dessus de toit qui a forcé les ingénieurs à traiter une taille inconnue de rangée pendant la conception de système.

Tout est une différence, cependant. Microinverters a coûté plus par watt que des inverseurs de corde, et parce qu'ils ? re physiquement attaché aux panneaux, ils ? re exposé au temps, qui pourrait raccourcir leurs vies.

Coût et remboursement

La rénovation est venue avec un prix à payer de $17M ; au sujet de $2M de cela est allé pour les mises à niveau d'énergie, certains dont a été immédiatement récupéré par des crédits et des incitations d'énergie renouvelable. Le MODUS s'attend à ce que la technologie verte paye lui-même en moins d'une décennie - pas le mauvais pour un bâtiment cela ? s a représenté sur cent années. Un regard rapide sur le MODUS ? la brochure prouve que la compagnie a rénové une large variété de bâtiments, apportant bon nombre d'entre elles jusqu'aux niveaux de LEED. Vous pourriez dire que la conception de rendement optimum est son mode de fonctionnement.