Như thế nào là một ngôi nhà độc lập lưới điện?
Khi giá của hệ thống năng lượng tái tạo cho dân dụng bắt đầu giảm, số gia đình chuyển sang độc lập lưới điện (tách khỏi hệ thống điện lưới) cũng bắt đầu tăng lên. Theo một khảo sát ở Mỹ, có khoảng 180,000 hộ gia đình đang hoàn toàn độc lập lưới điện, và con số đó đang bắt đầu tăng lên không ngừng. Công nghệ và sự quan tâm ngày càng tăng đối với những ngôi nhà kích thước nhỏ, những ngôi nhà di động bên trong container và những ngôi nhà tối giản khác với nhu cầu năng lượng ít đang cho phép các gia đình quan tâm đến lối sống bền vững chuyển sang cuộc sống không cần lưới điện.
Lo ngại về lưới điện của chúng ta ngày càng trở nên không bền vững do tác động của biến đổi khí hậu đã khiến hàng nghìn gia đình phải tách khỏi lưới điện để tăng khả năng đáp ứng và tự chủ năng lượng của ngôi nhà họ. Một bài phân tích mới đây của Union về sự quan ngại của các nhà khoa học đã cho thấy “hệ thống điện của chúng ta rất dễ bị tác động bởi các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như lũ lụt, nắng nóng đột biến, hạn hán và cháy rừng”. Họ đều nói rằng, “tất cả những điều giống vậy sẽ tăng lên trong những năm sắp tới”. Tương tự vậy, Chương trình Nghiên cứu biến đổi Khí hậu U.S phát biểu “sản xuất năng lượng có thể bị hạn chế do nhiệt độ tăng và nguồn cung cấp nước hạn chế ở nhiều vùng. Việc chuyển đổi sang một ngôi nhà độc lập lưới điện cho phép người dân giảm đi lượng khí thải carbon và tăng khả năng thích ứng cho ngôi nhà của họ.
Hàng triệu hộ gia đình ở Texas bị mất điện do thời tiết lạnh đột biến.
Ngôi nhà độc lập lưới điện là gì?
Độc lập lưới điện có nghĩa là sống một các tự túc và tự chủ về năng lượng mà không phụ thuộc vào một hoặc nhiều lưới điện công cộng. Với sự phát triển về khả năng của tấm pin mặt trời và những công nghệ năng lượng tái tạo, nhiều người dựa vào lỗi sống độc lập lưới điện với những ngôi nhà tự sản xuất năng lượng đủ cho tất cả nhu cầu của họ. Có một điều quan trọng cần đề cập đến là trọng 1.3 triệu cơ sở có lắp đặt năng lượng mặt trời trên khắp Hoa Kỳ vẫn giữ kết nối với lưới. Các chính sách đo lường đã cho phép chủ nhà được thanh toán một phần hóa đơn tiền điện cho phần năng lượng tái tạo sản xuất dư và phát ngược lên lưới.
Mặt khác, những ngôi nhà độc lập lưới điện hầu như đều có một bộ lưu trữ điện để lưu trữ năng lượng sản sinh ra từ các hệ thống năng lượng tái tạo. Bởi vì mặt trời thì không chiếu sáng vào buổi tối và gió thì không ổn định thường xuyên, một hệ thống lưu trữ điện cho phép ngôi nhà có thể sử dụng điện suốt ngày đêm.
Một ngôi nhà độc lập lưới điện thật sự sẽ không phụ thuộc vào các dịch vụ công và có thể tự cung cấp đủ nhu cầu nước cho bản thân thông qua việc tự xử lý nước. Tự thu/trữ nước mưa được tích hợp vào bể chứa nước là cách phổ biến để có thể tự đáp ứng như cầu sử dụng nước. Hệ thống xử lý nước sinh hoạt (bao gồm cả công nghệ Wetland – hệ sinh thái ngập nước sau nhà) và phân bón từ nhà vệ sinh hay hệ thống tự phân hủy cũng làm giảm sự phụ thuộc vào hệ thống cống rãnh của thành phố.
Bởi vì một ngôi nhà độc lập lưới điện không phụ thuộc vào một hay nhiều dịch vụ công cộng, chúng đòi hỏi chủ nhà cần có ý thức và trách nhiệm cao. Bởi vì lượng năng lượng khả dụng phụ thuộc vào những gì được lưu trữ trong bộ lưu trữ, chủ nhà thường áp dụng chiến lược sống bền vững để tăng hiệu quả sử dụng cho ngôi nhà của họ. Việc không phụ thuộc vào hệ thống cống rãnh của thành phố có thể giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của nước ô nhiễm và nước mưa bị ứ đọng. Điều này đồng thời có thể cung cấp một nguồn dinh dưỡng và tưới tiêu cho khu vườn sau nhà sản xuất lương thực. Những ngôi nhà độc lập lưới điện ở các vùng nông thôn thường không có dịch vụ thu gom rác thải, điều này đòi hỏi chủ nhà phải ủ phân, giảm thiểu chất thải và tìm các cơ sở tái chế gần đó.
Bạn có thể mua bảo hiểm cho một ngôi nhà độc lập lưới điện không?
Trong khi những ngôi nhà độc lập lưới trước đây được gắn với mác “những người hippie sống trên cạn”, thì ngày nay, lối sống bền vững ngoài lưới điện đang ngày càng trở nên phổ biến. Các ngân hàng, công ty bảo hiểm, và các tổ chức tài chính lớn khác đang dần bắt đầu cung cấp các gói bảo hiểm chuyên biệt cho những người sống ngoài lưới điện. Một số công ty bảo hiểm, chẳng hạn như Tập đoàn Bảo hiểm Donegal của Marietta cung cấp chiết khấu 5% phí bảo hiểm của họ cho các chủ nhà ở Pennsylvania, những người sống ngoài lưới điện với pin NLMT hay địa nhiệt.
Độc lập lưới điện với NLMT và những giải pháp năng lượng khác
Cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà độc lập lưới có lẽ là thách thức lớn nhất mà chủ nhà đang cân nhắc phải đối mặt. May mắn may, ngày nay, các tấm pin NLMT và các công nghệ năng lượng tái tạo khác ngày càng có giá cả phải chăng và công nghệ pin lưu trữ cũng ngày một hiệu quả hơn.
Bước đầu tiên là bạn phải xác định được mức năng lượng sử dụng đủ để đáp ứng nhu cầu điện của bản thân để có thể phòng tránh việc làm cạn kiệt năng lượng tái tạo được lưu trữ trọng pin và chìm vào bóng tối. Các tính toán này rất đơn giản và miến phí, thông qua các công cụ trên mạng có thể giúp cho chủ nhà xác định được kích thước của hệ thống NLMT tối ưu nhất.
Bạn cũng sẽ phải đầu tư mọt bộ biến tần và một bộ pin lưu trữ để hoàn thiện hệ thống điện cho ngôi nhà độc lập lưới của mình. Bộ pin lưu trữ thường là thành phần rất đắt và kém bền nhất trong hệ thống. Để giảm kích thước của bộ lưu trữ, bạn cũng có thể cân nhắc việc đầu tư vào một hệ Hybrid kết hợp mặt trời và gió hoặc thậm chí là hệ thống thủy điện nhỏ. Các tuabin gió và thủy điện nhỏ có thể tạo ra điện vào mọi thời điểm trong ngày, cho phép hệ thống của bạn tạo ra điện vào ban đêm khi không còn năng lượng mặt trời.
Hệ lưu trữ cho ngôi nhà độc lập lưới điện
Hệ thống pin lưu trữ cho các tấm pin mặt trời và những dạng khác của năng lượng tái tạo thường là phần đắt nhất của hệ thống. Tuổi thọ trung bình của các thiết bị này trong khoảng 5 ~ 15 năm, có nghĩa rằng chỉ cần chủ nhà thay thế hệ thống lưu trữ của họ khoảng 1 ~ 3 lần tường ứng với 25 ~ 30 năm tuổi thọ của hệ hống điện mặt trời.
Tesla Powerwall 2 được đánh giá là một trong những bộ pin lưu trữ điện mặt trời tốt nhất trên thị trường, nó có giá khoảng 7,000$ và đồng thời được bảo hành 10 năm. Cũng giống vậy, bộ lưu trữ LG Chem RESU 6.4EX sử dụng pin Lithium-ion có dung lượng đặt 9.8kWh và có giá 6,500$ mỗi bộ.
Thiết bị gia dụng cho ngôi nhà độc lập lưới điện
Giảm thiểu tổng nhu cầu sử dụng điện của ngôi nhà bạn là điều cần thiết để có một cuộc sống độc lập lưới thành công. Nhu cầu điện ít hơn sẽ cho phép bạn tiết kiệm tiền khi xác định kích cỡ hệ thống năng lượng tái tạo của mình. Nó cũng sẽ giúp giảm bớt áp lực lên bộ pin lưu trữ hơn.
Các thiết bị gia dụng có thể thay thế như bếp nấu ăn, tủ lạnh, máy lạnh, … Những thiết bị gia dụng sử dụng NLMT được thiết kế để tiêu thụ ít năng lượng hơn trong khi vẫn mang đến sự tiện nghi như một ngôi nhà hiện đại.
Mặc dù bạn có thể cung cấp các thiết bị sử dụng năng lượng thấp tại các cửa hàng thiết bị điện NLMT và nhà thuyền, những thiết bị gia dụng cho nhà độc lập lưới này cũng đáng đẻ được xem xét:
- Tủ lạnh DC năng lượng xanh cải tiến: những chiếc tủ lạnh này hoạt động bằng điện áp DC, đồng nghĩa với việc chúng có thể kết nối trực tiếp vào hệ thống pin lưu trữ. Nhờ đó, chúng sẽ giúp bạn tránh việc thất thoát năng lượng do việc chuyển đổi điện DC sang AC thông qua biến tần.
- Bếp củi: theo Bộ năng lượng của Hoa Kỳ, hệ thống sưởi và làm mát chiếm khoảng 48% năng lượng sử dụng trong một ngôi nhà, khiến đây trở thành khoản chi tiêu năng lượng lớn nhất. Chuyển đổi hệ thống sưởi trong nhà sang bếp củi có thể giúp giảm mức năng lượng sử dụng của bạn.
- Bếp từ và bếp nấu: những ngôi nhà độc lập lưới điện hầu như sẽ không dựa vào khí propan hoặc khí tự nhiên (khí đốt được sử dụng phổ biến ở Mỹ) được cung cấp từ các dịch vụ công cộng. Trong khi bếp hồng ngoại và lò nướng sử dụng lượng điện lớn thì bếp từ là một trong những lựa chọn tiết kiệm năng lượng nhất cho nhu cầu nấu nướng của bạn. Cửa hàng đồ gia dụng Summit cung cấp một số bếp từ với mức tiêu thụ năng lượng thấp chỉ với 1800 W.
Sưu tầm và biên tập Đỗ Đăng Khoa – Lithaco
Nguồn: buildwithrise.com