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新能源时代下,如何实现热水器终端设备的“改头换面”?

2023/2/4 18:13:50      点击:
住宅热水器是人们日常生活中必不可少的家用电器,它通常被安装在家里的车库和壁橱中,因此在能源效率升级时常常被忽视。作为加州建筑行业的第二大温室气体排放源,对于燃气热水器的升级和重构迫在眉睫。今天的文章中,我们将为您介绍一家做住宅热水器的公司——ZYD Energy,他们通过对住宅热水器的升级改造,最大限度地利用了可再生能,减少了温室气体的排放。


01:ZYD Energy:一家帮助热水器“脱碳”的公司


住宅热水器“脱碳”的第一步,是用电热泵热水器取代目前所有的燃气热水器;第二步则更为复杂,是将电热泵热水器与电网集成,以确保使用风能、太阳能等可再生能源产生的电力来加热水。ZYD Energy 使用创新的 LOCUS 控制技术来实现上述步骤。LOCUS指的是利用储能进行负荷的优化控制,使电热泵热水器实现与电网交互的高效运行,从而最大限度地利用可再生能源,减少温室气体排放。ZYDEnergy通过以下三个策略对热水器技术进行了全面的技术升级:

集成:使用可控的储能装备,为所有的电热泵热水器产品和系统设计实现较大的灵活性负载,包括之前那些没有温度控制功能的热水器;

优化:使用复杂的计算机算法,根据与时间相关的电力供应条件确定运营时间表,包括电价、需求响应信号、可再生能源可用性和电力碳强度等;

连接:利用物联网技术,为用户建立通用的数据连接、建筑和网格管理系统。


02 一家“以用户为中心”的热水器公司

ZYD Energy由张彦达博士创立,他从事了多年的能源效率研究,希望开发出一种可以快速降低建筑行业排放和能源消耗的产品。2017年,在他构想出LOCUS控制技术后不久,张博士获得了加州能源委员会EPIC项目颁发的CalSEED概念奖——该项目为在早期阶段的环保公司提供种子轮资金和服务。

在获得CalSEED概念奖后,张博士得以将LOCUS项目继续下去,并聘请了刚毕业于加州大学戴维斯分校的Sophia Racke担任业务发展经理。Sophia的加入让ZYD Energy不仅专注于产品的技术研发,还开始关注用户的需求。正如 Sophia 所说,“我们的解决方案不仅是优化电热泵热水器的性能,而且还改变了用户的观点,让他们接受了一种新的给水加热的方式。”

CalSEED奖项的一个重要组成部分是参与CleanTech Open(CTO),这是一个国家级的加速项目,旨在为处于起步阶段的环保科技公司提供所需的培训和资源,助力其发展。张博士向CTO学习了如何真正了解潜在客户,他说“CTO鼓励我们对业主进行调查,从他们的角度了解他们为什么关心热水器的问题,以及他们对热水器是怎么看的。有了这些知识,我们就能够开发出用户为中心的解决方案。”


03 “别具一格”的加热箱

ZYD Energy的主要客户是单户的住宅业主、多户的建筑商业主和建筑机械系统的设计师。对于业主来说,他们需要一种既能有效减少加热系统的温室气体排放,又能让升级过渡过程简单高效的解决方案。“通过为客户提供附加价值,我们将让用户开心、更容易地使用新的清洁能源热水器。”ZYD Energy说。

为了解决这个问题,ZYD Energy为单户住宅的业主提供了一个有吸引力的套餐:他们将 LOCUS 控制技术、电热泵热水器以及可以与家居家具融合起来的外壳设计结合在了一起。“我们将单一家庭套装的品牌命名为 HeaterHive,为客户提供令人耳目一新的家居装修产品,而不仅仅是一个笨重的、需要隐藏在车库或柜子里的热水器。”

对于多户的建筑商业主,ZYD Energy 帮助建筑设计师解决了“用电热泵热水系统服务多个住宅单元”的问题。之前,为了给多个住宅单元供应热水,建筑设计师要了解如何连接和控制不同的设备和系统,并且需要花费大量的时间精力去熟悉这些建筑中的电热泵热水器装备。而ZYD Energy 提供了一种更加简化的系统设计和安装解决方案——通过 LOCUS 控制系统将热水系统中的不同设备连接起来,进而用 LOCUS 系统整体控制加热和储能设备。


除了以上解决方案的顺利推进,ZYD Energy团队的“下一代先进加热、冷却和水加热系统”最近还获得了EPIC奖——他们将在北加州的三个低收入多户建筑中试点他们的LOCUS系统,该项目的目的是利用LOCUS技术,展示三种不同类型的集中热泵水加热系统在多户建筑中的负载灵活性,该技术具有降低运行成本、减少温室气体排放、提高电力可靠性和减少规划不确定性等优点,对社会和环境有益。