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智慧生活應用科技\智慧醫護 |
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7 種可再生能源
規劃家庭可再生能源系統是一個過程,包括分析你現有的電力使用情況,檢視當地程式和要求,決定你是否要在電網上或關閉作業系統,以及瞭解你場景的技術選項。– 照片由 Thomas Kelsey 提供/美國 能源部太陽能十項全能
也許你正在考慮購買可再生能源系統來在家裡發電。雖然研究、購買和維護一個系統需要時間和金錢,但許多人享受他們獲得的獨立性,並知道他們的行動正在幫助環境。
可再生能源系統可用於滿足你的部分或全部電力需求,使用以下技術:
家庭可再生能源系統的規劃是一個過程,包括分析你現有的電力使用(並考慮能效措施來減少電力),檢視當地程式和要求,決定你是否要在電網上或外執行系統,以及瞭解你場景的技術選項。
如果你正在設計新家,請與建築商和承包商合作,將你的小型可再生能源系統納入全屋設計,這是建造節能房屋的方法。
分析你的電力負荷
計算你的電力需求,是為你的家庭或小企業調查可再生能源系統的第一步。 徹底檢查你的電力需求,可以幫助你確定以下幾點:
進行負載分析,涉及記錄插入中央電源的所有電氣裝置的瓦特數,和平均日使用情況,如冰箱、燈、電視和電動工具。有些負載,如冰箱,一直在用電,而另一些負載,如電動工具,會間歇性地使用電。間歇性使用電力的負載通常被稱為可選擇負載。如果你願意只在有額外可用電力時,使用可選擇的負載,則可以安裝一個較小的可再生能源系統。
要確定你的總用電量:
在購買可再生能源系統之前,考慮家中的能效措施將減少你的用電量,並允許你購買更小、更便宜的系統。有關確定你家整體能源效率的資訊,請參閱能源評估。
小型可再生能源系統的本地法規和要求
每個縣市和社區都有自己的一套法規和規定,你需要遵循這些法規,才能為你的家庭或小型企業新增小型可再生能源系統。這些法規可能會影響你被允許安裝的可再生能源系統類型,以及誰安裝該系統。它們還會影響你是決定將系統連線到電網,還是將其作為獨立系統來代替電網供應的電力。
當地的可再生能源公司或組織、你的地方政府能源辦公室,或當地官員應該能夠告訴你適用於你所在社群的要求。如果你想將系統連線到電網,這些組也可以幫助你瀏覽電力提供商的電網連線要求。以下是你可能會遇到的一些地方政府和社區的要求:
電氣和建築檢查員確保你的系統符合標準。建築檢查員有興趣確保你新增的結構是安全的。你的系統可能需要透過電氣和/或管線檢查,以符合當地建築法規。
許多建築法規辦公室還要求他們的分區委員會,在向你發放建築許可證之前,授予你有條件使用許可證或與現有法規的差異。在購買可再生能源系統之前,請諮詢你的建築法規主管單位,以瞭解其具體的檢查要求。
如果你或你的安裝人員遵循國家電氣法規(NEC,National Electrical Code);安裝預訂設計、打包的系統;向檢查員簡要介紹你的安裝情況,並包括一整套計劃,以及系統隨附的圖表,你最有可能獲得檢查員的批准。此外,你應該確保你的系統由認證裝置組成,並符合當地要求和適當的技術標準(頁面底部的連結提供了有關技術標準的更多資訊)。
地役權
一些地方政府允許地役權,這是相鄰土地所有者之間關於土地使用的自願、具有法律約束力的協議。例如,你可以尋求地役權,指定不會建造任何結構,來阻止執行可再生能源系統所需的可再生能源。無論土地所有權如何改變,這些協議都具有約束力。此外,你可能想對你的契約進行所有權搜尋,以確定是否存在任何先前的地役權或其他協議,這些協議可能會阻止你在自己的財產中,新增可再生能源系統。
地方契約和條例
一些社區有契約或其他法規,規定房主可以和不能處理他們的財產。有時,出於審美或噪音控制的原因,這些法規禁止使用可再生能源系統。然而,有時這些法規有支援可再生能源系統的條款。請諮詢你的社區管委會,或地方政府以瞭解詳情。此外,你可能想與鄰居討論你的意圖,以避免將來公眾反對。(台灣目前應該沒有很明確的類似規範)
網格連線或獨立系統
有些人將他們的系統連線到電網,並使用它們來減少透過電網向他們提供的傳統電力量。電網連線系統允許你將你生產的任何多餘電力,出售給你的電力供應商。
對於並聯系統,除了主要的小型可再生能源系統元件外,你還需要購買一些額外的裝置(稱為「系統平衡」),以安全地將電力傳輸到你的負載中,並遵守電力供應商的併網格連線要求。該裝置可能包括動力調節裝置、安全裝置,以及電表和儀器。
其他人,特別是偏遠地區的其他人,使用他們系統中的電力來代替電力供應商(即電力公用事業)向他們提供的電力。這些被稱為獨立(離網)系統。
對於獨立系統,系統平衡元件除了電源調節裝置、安全裝置、儀表和儀表外,還包括電池和充電控制器。
選擇合適的可再生能源技術
要開始為你的家庭選擇合適的小型可再生電力系統,你需要對每種技術的工作原理有一個基本的瞭解,以及:
請記住,所有這些技術都可以單獨使用、組合或與石化燃料系統一起使用。 當這些技術與石化燃料發電機結合使用時,結果是一個混合系統。
技術選項包括太陽能、風能、微型水力發電和混合電力系統(太陽能和風能)。
「混合」
太陽能和風能電力系統 —— 由於風力和太陽能系統的峰值執行時間,發生在一天和一年中的不同時間,混合動力系統更有可能在你需要時發電。2023 年建築 5 大智慧技術趨勢
「如果不是更重要的話,永續性與擁有適合使用者的工作空間一樣重要。 客戶已經制定了雄心勃勃的目標,並期望供應商跟上並幫助他們實現這些目標。透過在客戶空間實施最佳實踐,設施管理的貢獻在這裡再次非常重要。」
– Rui Gomes,葡萄牙國際空間站設施
現在是2023年。環境護理不是「好」(額外),而是「必須有」(一種必需品)。永續性是客戶、政府和地球內部時鐘的需求。根據氣候時鐘,我們大約有 7 年的時間,來防止溫度上升 1.5°C。
如果這聽起來不那麼嚴重(無論如何,維護冷氣機有什麼意義?),美國太空總署警告說,這足以危及 6% 的昆蟲、8% 的植物,和 4% 的脊椎動物的棲息地。儘管如此,這是更令人鼓舞的場景之一。
如果氣溫進一步上升 —— 以這個速度,到 2100 年,氣溫可能會上升到 4°C —— 24 個葡萄牙城鎮將消失,里斯本的大部分地區也將消失。整個葡萄牙領土將面臨極端乾旱的風險。但就目前而言,世界末日的情景已經足夠了。 在這 7 年裡,我們能做什麼?
讓我們確定我們的起點:
所以,不需要花太多精力,就能意識到惡棍是 ...... 建築物?好吧,既然建築不是自己建造或執行的,問題實際上在於我們。 因此,應由設施管理部門糾正建築問題,避免用智慧技術浪費能源。
如何避免在建築物中浪費能源?
問題的很大一部分是,許多建築的建築都有一個舊建築,熱包層很差。這使他們容易受到外部溫度的影響。在冬天,很難讓空間保持溫暖,在夏天,很難讓它們保持涼爽。平均而言,暖通冷氣機系統佔所用能源的 40%。
因此,在舊建築中,節約能源不可避免地涉及修復,以及新技術的應用。 例如,新加坡已經翻修了 49% 的建築,使其「更綠色」,並希望到 2030 年達到 80%。在歐洲,「革新浪潮」應該有相同的時間尺度。
如何用智慧技術節約能源?
在智慧建築中,一切都是互聯的,系統即時共享資訊。這種連線使從加熱到照明的一系列過程,可以最佳化和自動化。讓我們探索 5 種智慧技術趨勢,以促進建築的永續性:
1. 智慧暖通冷氣機系統
使用智慧暖通冷氣機系統,你可以根據房間佔用率(用感測器測量)和溫度(用智慧恆溫器測量),最佳化建築物的加熱/冷卻。
例如,波士頓大學開發的一個系統使用門和天花板上的感測器,以及魚眼攝影機來計算佔用率,並自動調節暖通冷氣機系統。
隨著時間的推移,自適應系統可以節省更多的能源和金錢。阿威羅大學的一項研究得出結論,透過這些解決方案可以降低 27% 的成本,並為居住者提供更多的舒適度。
2. 佔用感測器和空間最佳化
現在大多數人將採用混合工作系統,許多公司希望減少實體空間。但這迫使我們最佳化空間,儘量減少居住者的挫折感。
這就是為什麼佔用感測器,是新冠肺炎後設施管理工作的資產。例如,瞭解入住模式,使我們能夠最佳化時間表和房間佈局。
此外,正如我們已經提到的,它們可用於最佳化暖通冷氣機系統設定、照明甚至清潔頻率。 佔用感測器估計可以減少 68% 的能源浪費,並節省高達60%。
3. 智慧和電動窗戶
根據美國能源部的資料,75% 的百葉窗整天保持在同一位置。但在朝西的窗戶上,窗戶覆蓋物和處理可以防止 77% 的熱量增益。
因此,電動車窗上的溫度感測器和計時器,也是在暖通冷氣機中節能的寶貴智慧技術。例如,你可以在夏天最熱的時候關上百葉窗。
但智慧窗戶的潛力仍有待探索。例如,ECOSTEEL 和奈米技術和技術、功能和智慧材料中心開發的系統會自動加熱,以防止排水通道中的水凍結,並改善室內空氣品質。
4. 遙測和廢水處理
除了浪費能源,避免浪費水也很重要。在建築物的每個部分,都有一個簡單的遙測系統,並比較早上和晚上的值,可以檢測洩漏。
例如,使用溼度感測器對花園和綠地的灌溉進行可程式化,是酒店、高爾夫球場、足球場的另一個有趣的選擇。
雖然這是一個不太「智慧」的選擇,但市場上有越來越多的「灰水回收器」裝置,因此,透過化學和生物過程,你可以在二級水網路中重複使用廢水。值得記住的是,在新建或翻新的建築中,你還可以安裝廢水網路。
另請參見智慧技術如何幫助垂直花園的維護。
5. 智慧照明和運動感測器
最後,儘管不再是一項新技術,但透過運動感測器開啟和關閉的燈,仍然是節省工業或辦公樓電力的好方法。
調節燈光亮度的亮度感測器(例如,在自然光有光時減少或在霧中增加),也是另一種非常有前途的街道照明智慧技術。
Gartner 的一項研究顯示,智慧 LED 燈光系統可以將辦公樓的能源成本降低高達 90%。巴塞隆納市透過智慧 LED 燈,設法降低了 30% 的街道照明成本。
永續發展的日本的永續城市
日本首都東京,將超現代和傳統融合在一個地方。從超現代的摩天大樓到歷史悠久的寺廟和雕塑,以及政府對未來規劃最準時的方法。
東京,社會 5.0 倡議中闡述的城市,在日本安裝智慧城市一直是解決與流動性、健康、旅遊、能源、環境、金融、政府服務等,有關的社會和經濟問題的優先措施之一。最近,日本飲食通過了《數位程式法》,以加快政府行政程式的數位化,預計這將成為促進智慧城市的重要基礎。
日本智慧城市研究所(SCI-J)是一個非營利組織,由三菱 UFJ 研究諮詢有限公司和日經公司,於 2019 年 9 月成立。SCI-J 目的在為日本從事智慧城市發展的公共、私營和社會領域組織,提供會員計劃。
安全城市 - 多樣化城市 - 智慧城市
SCI-J 將透過與全球主要大學和研究機構的密切合作,對世界領先的智慧城市,進行深入的定性研究報告。基於研究,SCI-J 將為會員組織研討會、專題討論會和商務旅遊,並支援會員建立設計和實施智慧城市所需的知識庫。
為了推廣智慧城市的最佳實踐,並鼓勵進一步豐富新的智慧城市理念,SCI-J 將向地方政府、公司、新創企業、非營利組織,和為日本智慧城市進步做出重大貢獻的個人頒發年度獎項。
東京是一個美麗、安全和適合步行的城市,即使發生地震,道路也不會被阻塞。
東京最後幾年的發展
推進城市發展,建設抗震城市
社群發展
為了促進多摩地區和島嶼的發展,我們必須推出適當應對每個地區的挑戰和具體特徵的措施。我們將促進多摩地區和東京群島的社群發展,以振興它們,並確保公民的安全和安心。
沒有兒童保育候補名單
與前一年相比,日託兒童增加了 14,192人,達到 261,705 名兒童。然而,由於需求不斷成長,候補名單上的兒童人數已上升到 8466 名兒童,比前一年增加了 652 名兒童。
我們將加強對婚姻、懷孕和育兒的支援,以實現一個父母可以在社群中,安心地擁有和撫養孩子的社會,孩子可以健康強壯成長。
一個老年人可以安心地生活的社會
一個全面的區域護理系統,以確保無縫提供醫療保健、長期護理、預防性護理、生活支援和住房,使老年人能夠繼續生活在他們社群熟悉的環境中。
加強醫療保健和鼓勵健康生活
除了為超級老齡化社會建立一個醫療保健系統外,我們還將鼓勵終身健康生活。
一個殘障人士是可以過上充滿活力生活的社會
殘障人士的就業
在準備一個讓殘疾人士,生活在有安全感的社群的環境的同時,我們將促進各種措施,包括就業措施,使殘障人士能夠過上獨立的生活。
合理的便利是為消除殘障人士的障礙而採取的措施,包括在服務櫃檯等地點,使用通訊板為需要的人進行書面和朗讀。
加強生活與工作的平衡
重新思考工作風格,以實現生活與工作之間的平衡。
促進婦女在社會中的積極作用
在通常發生婚姻和分娩的年齡段,職業婦女的比例下降,當撫養孩子穩定下來時,工作婦女的比例會再次上升。
我們將實現一個東京,在那裡,婦女可以在整個社會中發揮積極作用,並展示她們的能力。
為職業婦女舉辦活動,旨在提供繼續工作和追求職業發展的動力。舉辦研討會和活動,使婦女可以見面並向女企業家學習,並支援婦女創業。
舉辦由都長本人支援的吸引人的研討會,將邀請各種嘉賓,包括促進婦女參與社會領域的主管人。
促進老年人的就業
儘管 65 歲或以上的求職者人數正在增加,但由於希望工作的人與公司的就業需求不吻合,一些老年人沒有找到工作。
我們將為有各種就業需求的老年人提供支援,使他們能夠終生保持活躍。
為所有兒童提供拓展可能性的教育
教育環境,包括家庭財務方面,提供適合每個孩子情況的教育,並培養全球人才。
智慧城市
「智慧城市」是一個不斷成長的充滿活力的城市,一個向世界開放的城市,一個在環境政策方面引領世界的城市,以及一個全球金融和經濟中心。東京是全球開放的、環保的,也是全球金融和經濟中心。
智慧能源城市
推廣 LED 燈的使用,促進節能措施,並推進在生產中不排放二氧化碳的氫氣的使用。
東京式食品損失減少
透過減少食物損失等措施,公民的生活方式是永續的(太珍貴而不能浪費)。
成為全球金融城市
為了恢復東京作為亞洲第一大全球金融城市的地位,該市推動了振興金融業的大膽措施。
這個詞是「金融」和「技術」的混成詞。正在透過使用創新技術的金融服務,來改變資金流動方式,並創造新行業的運動。
我們將實施東京永續成長的措施,包括作為日本經濟基礎的中小企業的技術創新,並鼓勵創業。
歷史悠久的家族企業,工藝精神̶即使這些短語聽起來也很耐人尋味和迷人。
東京:世界主要旅遊目的地
近年來,前往東京的外國遊客人數一直在大幅增加。2015 年,這個數字達到了 1189 萬的記錄。透過開發和宣傳旅遊資源,我們將向全世界傳達東京的景點,並創造一個旅行者可以舒適地享受觀光的環境。
促進藝術和文化
主要發展領域的實施計劃
穩步實施透過
從制訂階段開始,就將制訂計劃(計劃)、實施政策和計劃(Do)、管理進度和評估計劃(檢查),以及改進和審查計劃(法案)的系統 —— PDCA 週期 —— 納入計劃。
東京成長策略的方向
推動日本成長的引擎,東京將充分利用其優勢,包括人員、貨物、金錢和資訊的集中,以及中小型企業的高科技,繼續支援我們整個國家的永續成長。
需要採取積極和大膽的策略,來抓住 2020 年東京奧運會的成功,這是不僅是東京,也是整個國家戲劇發展,以及 2020 年後永續成長的黃金機會。
FIRST 策略由東京將採用的五項策略組成,以實現四項挑戰的目標。每個策略的第一個字母都闡明了「第一」,該計劃提出了使東京成為「世界第一(第一)」和「第一個迎接挑戰為國家創造成長」的方向。
創新 —— 用新技術和新想法產生創新
崛起 —— 提高力量以獲得更大的活力
成功 —— 一個每個人都可以發揮積極作用的城市
技術 —— 用尖端技術加速成長
金融 —— 成為全球金融中心
2020 年之後 —— 走向東京的未來
近年來,技術在自動駕駛和人工智慧(AI)等領域取得了快速進步,據說這些進步將在不久的將來改變人們的生活。
預計在 2025 年達到頂峰後,東京的人口將開始下降,人口的老齡化將迅速發展。為了東京正在進行的永續成長,需要敏銳地瞭解未來的情況,並準備應對快速的社會變化。
展望 2020 年以後,該計劃透過技術進步、心態轉變和其他方面,瞥見了東京的光明未來。
行動計劃(2017-2020)
透過將 2020 年東京奧運會作為跳板,實現永續成長 —— 新的東京願景
對東京未來的願景 —— 早上
早上的時間花在家人身上。 現在很多人遠端工作,每週只去辦公室幾天。
東京未來的願景 —— 城市的形狀
自動車輛技術已經進步,消除了交通堵塞和事故。
對東京未來的願景
透過藥物開發和醫療保健的進步,包括再生醫學,以前難以治療的疾病,現在可以治療,由於與衰老相關的疾病或症狀,遭受的痛苦更少。
圖片由築波大學胃腸病學和肝膽外科外科和器官移植科提供
使東京成為世界上最適合商業的城市