一直以來,中央空調(diào)都是眾所周知的電老虎,其運轉(zhuǎn)耗電量極其巨大。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前中國
建筑能耗總量占到全社會
能源總消費量的27.45%,而在建筑能耗中,中央空調(diào)和采暖的能耗大約占到65%。如何讓中央空調(diào)大幅降低能耗、提升能效,甚至是變消耗能源為創(chuàng)造能源,是一個緩解公共電網(wǎng)壓力、關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展的課題。
格力電器集合行業(yè)頂尖專家潛心研究多年之后,于2011年研制出世界首臺永磁同步變頻離心機組,IPLV(綜合能效系數(shù))達到11.2,并在一年之后將其提升至11.68。在此基礎(chǔ)上,格力將永磁同步變頻離心機組與光伏發(fā)電技術(shù)結(jié)合在一起,在2013年12月研發(fā)成功全球首個“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”,即俗稱的“光伏中央空調(diào)”,將中央空調(diào)不用電費的夢想變成了現(xiàn)實。
“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”集成了光伏發(fā)電系統(tǒng)、中央空調(diào)變頻離心機組、發(fā)用電一體化管理系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)是光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)中的發(fā)電單元,其提供的電能不僅可以給中央空調(diào)機組提供動力,也能在中央空調(diào)機組不工作或發(fā)電有盈余時,向市政電網(wǎng)送電;中央空調(diào)變頻離心機組是光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)中的做功單元,需要消耗電能;發(fā)用電一體化管理系統(tǒng)是光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)中的能源控制中樞,對發(fā)電單元產(chǎn)生的電能進行分配和調(diào)撥。
基于三大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運作,“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”能夠?qū)崿F(xiàn)五種運行模式:第一種是純空調(diào)工作模式,當光伏發(fā)電系統(tǒng)不工作時,空調(diào)機組向公共電網(wǎng)取電運行。此時整個系統(tǒng)相當于一個永磁同步變頻離心機系統(tǒng);第二種是純光伏發(fā)電模式,當空調(diào)機組不工作時,光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能全部送入市政電網(wǎng)。
此時整個系統(tǒng)相當于一個光伏電站;第三種是光伏空調(diào)工作模式,當光伏發(fā)電功率等于空調(diào)機組的耗電功率時,光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能剛好全部用于空調(diào)機組運行。此時在整個系統(tǒng)中電能完全自發(fā)自用,對外零耗電、零送電;第四種是雙向供電工作模式,當光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率大于空調(diào)機組的耗電功率時,光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能優(yōu)先滿足空調(diào)機組運行,多余電能則輸入市政電網(wǎng);第五種是混合供電工作模式,當光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率小于空調(diào)機組的耗電功率時,光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能不足以滿足空調(diào)機組運行,需要從市政電網(wǎng)中補充部分電能。
光伏中央空調(diào)為何“不用電費”?
“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”在光伏空調(diào)工作模式和雙向供電工作模式下,所使用的電能均來自光伏發(fā)電系統(tǒng),無須市政電網(wǎng)補給。需要強調(diào)的是,這套光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)實現(xiàn)的是“不用電費”的運行,而不是簡單的“不用電”運行。這就是在當前熱播的格力光伏中央空調(diào)廣告片中,被王健林和董明珠所津津樂道的神奇之處。更神奇之處在于,雙向供電工作模式下的“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”還可以向市政電網(wǎng)輸電,在實現(xiàn)空調(diào)機組“不用電費”運行的同時,還能對外收取電費、獲取收益。
目前,格力電器總部商用大樓應(yīng)用這套系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計,8000平米的光伏板,不僅為2萬平米的研發(fā)大樓提供了空調(diào)用電,運行一年還向公共電網(wǎng)輸送了30萬千瓦時的電量,成功實現(xiàn)了科技、環(huán)保和效益三者的有效對接。
作為一項國際領(lǐng)先的顛覆性成果,行業(yè)專家對“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”評價頗高。中國制冷空調(diào)工業(yè)協(xié)會秘書長張朝暉表示,“光伏直驅(qū)變頻離心機系統(tǒng)”將可再生的光伏能源與制冷設(shè)備相結(jié)合,蘊含著極為先進的環(huán)保理念,能夠極大地減少化石能源消耗,為用戶帶來顯著的經(jīng)濟效益,為全社會降低能耗、減少二氧化碳排放量,對制冷行業(yè)的發(fā)展具有劃時代意義。