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通过采用更高水平的绝缘、高性能窗户、被动式设计、全屋电气化和9.8千瓦太阳能系统，我们在2019年成功实现了净零，房屋的发电量比我们使用的电力多约800千瓦时。
我们在2017年初设计了净零住宅，并于2017年秋季破土动工，于2018年底完工。太阳能电池板于2019年1月3日安装并投入使用。现在已经是2020年了，我们有整整一年的节能生活和太阳能生产，所以我们可以看看我们的设计是否实现了我们的净零目标。
设计包括用低密度喷雾泡沫隔热到R-35的双螺柱墙，用阁楼隔热到R-90的凸起的髋部屋顶，R-7的三窗格窗户，大小和组织窗户以捕捉冬天的阳光，屋顶悬挑以阻挡夏天的阳光，一楼的混凝土板储存热能(被动式设计)。
从炉子到家庭供暖系统，一切都是电的，屋顶上安装了9.8千瓦的太阳能系统。我们的设计可能成功的第一个迹象是鼓风机门测试，在测试中我们达到了0.62ACH50。这表明房子密封得很好，我们不会因为渗透而损失太多能量。
我们的鼓风机门测试由XRG Concepts完成，该公司还根据我们的房屋和设备参数计算了整个房屋的能源预测。他们预测，这座房子每年将使用10905千瓦时的电力。我们的太阳能电池板预计每年可发电12514千瓦时。因此，我们的房子应该产生大约1600千瓦时的剩余电力。
基于这些计算，我们的HERS得分在没有太阳能的情况下是33分，在有太阳能的情况下是-3分。HERS分数为33表示我们将比同等大小的参照房屋少使用67%的能源，得分为-3表示房子每年产生的能源比它使用的能源多。
太阳的预测是正确的
房子的表现如何?我们最终在2019年使用了10636千瓦时，这与XRG计算的10905千瓦时惊人地接近。我们的太阳能电池板产生了11434千瓦时的电量，比预测的少了大约1000千瓦时，但由于阴天和电池板上的雪，我们在2019年1月和2月的电量非常低。这意味着我们在2019年实现了净零，房子的发电量比我们使用的多约800千瓦时。
2019年6月23日，我们实现了净零排放。冬季我们使用41千瓦时/天，这使我们处于亏损状态，因为太阳能收集量较低，使用热泵为房子供暖，然后在夏天，我们产生了更高的太阳能(40-60千瓦时/天)，不需要为房子供暖，因此只使用23千瓦时/天。一年中有8个月是净零，只有1 - 2月和11 - 12月出现赤字。
由于我们在夏季没有使用那么多的热泵来冷却房屋，因此在不使用热泵时，夏季kWh可以作为我们典型的全屋使用(23 kWh/day)。这有助于我们计算出我们在一年中使用了2200千瓦时的采暖。在更保守的22千瓦时/天，计算将是2600千瓦时/年的采暖。
此外，我们用了1087千瓦时来加热热水，这与加热器随附的能源使用指南预测的1340千瓦时一致。这可能是一个普通的四口之家。总的来说，你可以看到，供暖占我们能源消耗的20%左右，而热水占10%，其他电器如洗衣机/烘干机、炉子、电脑等占我们能源消耗的70%。
通常情况下，当阳光充足时，我们的太阳能电池板产生的电量远远超过我们的需求，因此在现实中，我们的大部分太阳能都被发送到电网供他人使用。2019年，我们只使用了30%的自有太阳能，其余70%都输送到电网。如果有足够的电池储存就好了，这样我们就可以使用更多的太阳能了。在60-80千瓦时范围内的一些汽车电池和壁挂式电池的组合将是很好的。再加上一辆电动汽车每天将消耗约14千瓦时，假设我们每年行驶2万辆，一年将消耗5000千瓦时。
脱离网络对我们来说不现实
当然，我们与电网相连会产生巨大的成本。有一天完全脱离电网会很好，但对我们来说并不实际，因为从冬天到夏天的能源使用会有很大的变化。
我们的大部分能源成本都包含在每月的服务费(37美元)和电网接入费(约26美元)中。电网接入费是向太阳能和风能生产商收取的，因为每月的服务费不包括所有的基础设施成本，其中一些是嵌入在所使用的千瓦时成本中。因为我们是净零成本，我们不会通过购买电力来增加成本。基本服务费和电网接入费几乎占总电力成本的50%。
2019年，我们通过自己发电节省了1342美元。
最后一个计算是，相对于房子的大小和供暖天数(有多冷)，房子供暖的节能程度如何。这是按用于加热的千瓦时/房屋面积/硬盘计算的。根据更保守的22千瓦时的基本使用负荷(我们上面使用了23千瓦时)，去年我们使用了2606千瓦时供暖，房子有2100平方英尺的空调空间(如果包括地下室)，2019年有8561个供暖日数。因此，2606千瓦时/2100平方英尺/8561硬盘= 0.000145千瓦时/平方英尺/硬盘。
这和麦垛的房子在纽约北部，该数据为0.000154千瓦时/Ft2/HDD(数字越小越好)，处于该数据的低端由转型公司建造的高性能住宅．这些住宅的平均水平为0.00013至0.0004千瓦时/平方英尺/硬盘，如果包括地下室，大多数住宅的平均水平约为0.00025千瓦时/平方英尺/硬盘。参见我们之前的内容关于我如何计算我们可能的供暖使用量的帖子。
这篇文章是描述由Tracee Vetting Wolf, Matt Vetting和他们的儿子Max在明尼苏达州罗切斯特建造的净零能源房子的系列文章的一部分。图片和插图由Matt Vetting和Tracee Vetting Wolf提供。你可以找到他们完整的博客在这里．下面是他们以前的帖子列表。
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9日评论
恭喜你，很了不起
估计值如此接近，真是疯狂
恭喜你的低使用率和准确的预测。
69%的“其他”用电量听起来很有趣，值得深入研究——可能还有更多的机会。也许烘干机是其中一个较大的部件?
“其他”类别也抵消了1:1的热负荷(减去潜在的烘干机和灶台通风口损失)，因此对实际使用的热能有巨大的影响。除非我在文章里漏掉了什么?
还有一些东西被遗漏了——站点总能耗。
老狼之前在博客上说，房子里有燃气加热炉。8月19日://www.slccoatings.com/article/minnesota-homestead-energy-planning-for-a-net-zero-home
这里沃尔夫说:“一切都是电的——从炉子到家庭供暖系统。”
那么设计改变了吗?还是带备用煤气炉的电热泵?
在我看来，这些都很难得到，我们还在中西部安装了一个类似大小的光伏太阳能系统(8.3千瓦)，带有小型供热装置，还有一辆插电式电动汽车。如果一辆车真的是全电动的，那么净零是很难实现的。
让我们假设冬季的燃烧速率为1kWh，以使数学计算简单，假设热泵/迷你分离器一直开着(2月可能会很冷)，那么最终每天的燃烧速率为24kWh。其中30天是一个月720千瓦时——仅仅是为房子供暖。然后再加上其他电器:热水器、冰箱、烘干机等等。因此，为了使该装置工作，人们必须将能量“燃烧”到远低于1kW的温度。
我们的房子冬天通常每天50千瓦时…
我们的房子全是电动的，虽然汽车不是。我们在加拿大的新斯科舍;所以有类似数量的HDD IIRC。我们的绝缘细节是简单的2x6螺栓之间的电池绝缘，没有外部绝缘。屋顶是~R60。石板没有绝缘。最后一次鼓风机门测试的分数不到1(电子邮件保护)我们去年的总使用量是9369千瓦时。九月份没有空调或暖气的时候，我们平均每天用11.2千瓦时。
我们是一个四口之家，住在2200平方英尺的房子里。老实说，我不知道人们是如何使用22或23千瓦时的基本负荷的。
．...老实说，我不知道人们是如何使用22或23千瓦时的基本负荷....
对我来说完全是个谜[走过去关掉80瓦的烤箱灯]
伟大的文章。谢谢!喜欢看供暖季的迷你能源数据。去年秋天，我在蒙大拿州1700平方英尺的房子里安装了一套空气-水HP，配有120平方英尺的太阳能热能和6.3千瓦的光伏。到目前为止，HP已经使用了大约19oo kWh (DHW和辐射加热)。我们只有两个人，没有干燥器，一辆雪佛兰伏特，我们将多生产大约1000千瓦时(但冬天很暖和)。所以我们的数字非常接近!!
托德，你用的是什么空气换水HP ?谢谢,PK
我们每年总共使用8K或8.5K，但更多的(大约4K，通过与热泵安装之前的电费账单进行比较)用于供热，尽管我们的气候要暖和得多(我们的热水器仍然是燃气，所以还会再消耗1K左右——可能更少，因为我们大多数时间只有两个人)。但我们从一栋老房子开始。
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