Utilizing Technology to Build Energy-Positive Homes

การใช้เทคโนโลยีในการสร้างบ้านที่ผลิตพลังงานเชิงบวก

ในช่วงสมัยที่เทคโนโลยีและการอนุรักษ์พลังงานกลายเป็นหัวใจของสังคม ผู้คนเริ่มให้ความสำคัญกับการสร้างบ้านที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน แนวคิดเกี่ยวกับบ้านพลังงานเชิงบวกกลายเป็นทางเลือกที่ดีในการลดการใช้พลังงานจากแหล่งที่ก่อให้เกิดมลพิษ โดยหลีกเลี่ยงการใช้พลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงซึ่งส่งผลต่อสภาพแวดล้อมและสร้างปัญหาของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และเรื่องของอุปสรรคในการเข้าถึงพลังงานในบางพื้นที่ที่ห่างไกลจากแหล่งพลังงานที่สำคัญ

หนึ่งในแนวคิดที่ได้รับความนิยมในการสร้างบ้านพลังงานเชิงบวกคือการใช้เทคโนโลยีเก็บพลังงานที่หมุนเวียนธรรมชาติ เช่น ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของบ้านทำให้สามารถเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการทำงานของบ้านได้ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เท่านั้นที่ช่วยลดการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานที่ก่อให้เกิดมลพิษเท่านั้น แต่ยังสามารถลดค่าใช้จ่ายในการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมาก นอกจากนี้ระบบบ้านพลังงานเชิงบวกยังสามารถเก็บพลังงานเหลือส่วนที่ไม่ได้ใช้ในรูปแบบของแบตเตอรี่หรือระบบจัดเก็บพลังงานอื่น ๆ ซึ่งสามารถใช้งานในช่วงเวลาที่ไม่มีแสงอาทิตย์ อีกทั้งยังสามารถขายพลังงานที่เก็บเอาไว้กับบริษัทผู้ให้บริการพลังงานได้ ซึ่งทำให้เป็นแหล่งรายได้เสริมสำหรับเจ้าของบ้านได้อีกด้วย

นอกจากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว ยังมีเทคโนโลยีเก็บพลังงานจากลมหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถใช้ในบ้านพลังงานเชิงบวกได้อีกด้วย เช่น การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากลมหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่สามารถแปลงพลังงานจากแหล่งเหล่านี้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านได้ ซึ่งการใช้พลังงานเหล่านี้ไม่เป็นมลพิษและเป็นทรัพยากรที่น้อยกว่าแหล่งพลังงานที่ใช้เชื้อเพลิง ดูเหมือนว่าการใช้เทคโนโลยีเก็บพลังงานจากแหล่งที่หมุนเวียนธรรมชาติในบ้านพลังงานเชิงบวกยังมีความเป็นไปได้อีกมากมาย ยกตัวอย่างเช่นการใช้ระบบจัดเก็บพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการเก็บพลังงานจากลมด้วยการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ในการแปลงพลังงานจากลมหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในบ้านได้ นี่เป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมในการลดการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานที่สร้างมลพิษอย่างมาก อีกทั้งยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการได้รับพลังงานไฟฟ้าจากต้นทุนการผลิตและจัดส่งไฟฟ้าที่ทรัพยากรน้อยกว่าการใช้เชื้อเพลิง รวมถึงลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

นอกจากนี้เรายังสามารถใช้เทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อสร้างบ้านพลังงานเชิงบวกได้ เช่น การใช้วัสดุก่อสร้างที่มีคุณสมบัติในการกักเก็บความร้อนหรือความเย็น เพื่อลดการใช้พลังงานในการทำความเย็นหรือทำความร้อนในบ้าน การใช้ระบบอัตโนมัติในการควบคุมการใช้พลังงานภายในบ้าน

ยกตัวอย่างเช่นระบบอัตโนมัติที่สามารถควบคุมการเปิด-ปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าและระบบปรับอากาศในบ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อปรับการใช้พลังงานให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและความต้องการของผู้ใช้ ระบบตัวจำกัดการใช้พลังงาน (energy management system) สามารถควบคุมการใช้พลังงานทั้งในเรื่องของไฟฟ้าและพลังงานอื่น ๆ ในบ้าน ตัวอย่างเช่นการปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้งานอยู่ เพื่อลดการสูญเสียพลังงานที่ไม่จำเป็น หรือการปรับอุณหภูมิในระบบปรับอากาศให้เหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศภายนอกเพื่อประหยัดพลังงานได้

นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคโนโลยีสมาร์ทโฮม (smart home) เพื่อการบริหารจัดการพลังงานในบ้านให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ระบบสมาร์ทโฮมสามารถควบคุมการใช้พลังงานของหลายระบบในบ้านได้ เช่น การเปิด-ปิดไฟที่สั่งงานผ่านสมาร์ทโฟน การควบคุมระบบปรับอากาศให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสมก่อนการเข้าถึงบ้าน หรือการตรวจจับการใช้พลังงานที่ไม่เหมาะสมและให้ข้อเสนอแนะในการปรับปรุงเพื่อเป็นบ้านที่ใช้พลังงานเป็นตัวอย่างอีกหนึ่งเทคโนโลยีที่สามารถนำมาใช้ในบ้านพลังงานเชิงบวกได้คือระบบบ้านอัจฉริยะ (smart grid) ซึ่งเป็นระบบการจัดการพลังงานไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อควบคุมและจัดการการผลิตและการใช้พลังงานไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ระบบบ้านอัจฉริยะนี้สามารถทำงานร่วมกับระบบพลังงานที่ผลิตพลังงานเชิงบวกได้ เช่น ระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือระบบเก็บพลังงานจากลม เพื่อปรับการผลิตและการใช้พลังงานให้สอดคล้องกับการใช้งานในบ้านและการผลิตพลังงานจากแหล่งเสริมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบบ้านอัจฉริยะสามารถใช้เทคโนโลยีการสื่อสารเพื่อสร้างความเชื่อมต่อระหว่างบ้านและระบบพลังงานกลางได้ เช่น การใช้เซ็นเซอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อเพื่อตรวจจับการใช้พลังงานในบ้าน และส่งข้อมูลไปยังระบบบริหารจัดการพลังงาน เพื่อให้เกิดการปรับการใช้พลังงานให้เหมาะสมและประหยัด ระบบสมาร์ทโฮมและระบบควบคุมอัตโนมัติอื่น ๆ