格力零碳源光伏空調(diào)理論與實(shí)際的差距有多大？

常言道,夏天有三寶,空調(diào)、西瓜、涼水澡。炎熱的夏天,讓人忍不住躲進(jìn)空調(diào)房里,在陣陣涼風(fēng)中,享受生活的美好。

每當(dāng)夏日來臨,小黑總會感謝一下發(fā)明空調(diào)的科學(xué)家。然而,隨著空調(diào)在全世界范圍內(nèi)普及,帶來的能耗問題逐漸引起關(guān)注。彭博新能源的研究顯示,全球住宅和商業(yè)空調(diào)用電量達(dá)到 1932 太瓦時(shí),其中中國的空調(diào)用電量占到 34% ,位居全球第一。

1太瓦時(shí)為 10 億度電,如此龐大的用電量意味著無數(shù)能源被消耗。為了迎合碳中和目標(biāo),國內(nèi)空調(diào)龍頭企業(yè)格力宣布,其開發(fā)了一種零碳源空調(diào)技術(shù),可把光能、儲能和空調(diào)結(jié)合起來,能夠使得空調(diào)對氣候的影響降低 85．7%。

格力 CEO 董明珠表示,該技術(shù)能使電費(fèi)下降 80%,若得到全球推廣,全球溫度可降 0．5 度。那么,格力零碳源空調(diào)真的這么神奇嗎?

專利探究:光伏板+空調(diào)=光伏空調(diào)

關(guān)于格力零碳源空調(diào)技術(shù)原理,其實(shí)不難找尋。董明珠本人表示,格力用九年時(shí)間研發(fā)了零碳源空調(diào),已經(jīng)獲得 18 項(xiàng)核心制冷技術(shù)的突破。于是,小黑便去國家專利局網(wǎng)站查詢這些專利。沒想到,很輕松就找到這些專利。

通過申請日升序排列,可以發(fā)現(xiàn)珠海格力旗下光伏空調(diào)專利,最早申請時(shí)間在 2014 年,考慮到項(xiàng)目立項(xiàng)到專利申請,九年研發(fā)時(shí)間倒也合情合理。

小黑一一查看這些專利,發(fā)現(xiàn)一條名為“光伏空調(diào)室外機(jī)及空調(diào)器”的專利非常有價(jià)值。該發(fā)明將光伏板設(shè)計(jì)在光伏空調(diào)室外機(jī)上,節(jié)省了太陽能光伏板的安裝空間。

眾所周知,空調(diào)由室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)組成,室外機(jī)懸掛在戶外墻面上,日復(fù)一日遭受日曬雨淋。格力研發(fā)人員看中“日曬”這一點(diǎn),將空調(diào)室外機(jī)殼體與光伏發(fā)電板結(jié)合在一起,將多塊光伏板組裝成殼體結(jié)構(gòu),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的室外機(jī)殼體。

有了光伏板還不夠,傳統(tǒng)光伏發(fā)電儲能設(shè)備還需要逆變器與儲能電池。對此,格力研發(fā)人員采取的辦法為增大空調(diào)外機(jī)體積,將蓄電池、逆變器、光伏控制器等設(shè)備全部集成到空調(diào)外機(jī)內(nèi)部,組成一個(gè)復(fù)合型空調(diào)外機(jī)。

理論上,光伏板發(fā)電,逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為 220 伏交流電,儲能電池儲備多余電能,空調(diào)使用電能。若是光伏發(fā)電量足夠多,不僅可以滿足空調(diào)用電量,甚至可以反哺家庭用電,真正做到節(jié)能減排。

理論與實(shí)際的差距

既然光伏空調(diào)如此節(jié)能環(huán)保,技術(shù)上實(shí)施難度也不大,為何格力遲遲沒有推出。其實(shí),這就要提到成本問題與發(fā)電效果。

成本上,光伏空調(diào)沒有先例,難以計(jì)算其生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)意義上,光伏發(fā)電板每平方米可安裝 100 瓦左右的組件,市場安裝價(jià)格應(yīng)該在 8-10 元/瓦左右。也就是說,安裝光伏發(fā)電板每平米大約需要 800-1000 元左右資金。

光伏空調(diào)利用光伏板替代空調(diào)外機(jī)外殼,從家用空調(diào)外機(jī)推算,可安裝面積在 1 平米左右。加上逆變器與儲能電池,一套光伏發(fā)電儲電組件,成本應(yīng)該不低于 1000 元。

再看目前空調(diào)價(jià)格,京東商城搜索結(jié)果顯示,主流家用空調(diào)已經(jīng)降到 2000-3000 元。僅憑光伏空調(diào)節(jié)能環(huán)保一個(gè)賣點(diǎn),很難讓用戶接受這一產(chǎn)品。

▲ 空調(diào)售價(jià)

當(dāng)然,可能有人認(rèn)為光伏空調(diào)節(jié)省 80% 電費(fèi),用不了幾年就可以回收成本。對此,小黑測算了一下 100 瓦光伏板發(fā)電效果。

據(jù)網(wǎng)友透露,在陽光充足的情況下,100 瓦光伏板發(fā)電一天發(fā)電量接近 500 瓦時(shí),也就是 0．5 度電。光伏人家測算結(jié)果顯示,每千瓦光伏板在華北地區(qū)大約平均每天發(fā)電 4-5 度,相當(dāng)于 100 瓦光伏板每天發(fā)電 0．4-0．5 度電。

▲ 100 瓦光伏板發(fā)電量

稍有常識的小伙伴都清楚,0．5 度左右發(fā)電量,完全滿足不了家用空調(diào)需求。幾年前,美的變頻空調(diào),號稱一晚只用一度電,最后被證明為過度宣傳?，F(xiàn)實(shí)生活中,一晚只用一度電的空調(diào)根本不存在。

曾經(jīng)有網(wǎng)友計(jì)算過,空調(diào)耗電與匹數(shù)、空調(diào)設(shè)定溫度相關(guān)。1 匹空調(diào)夏天每小時(shí)耗電量約為 0．31 度,冬天每小時(shí)耗電約為 0．7 度。以此類推,格力光伏空調(diào)一天發(fā)電量也只能維持 1 匹空調(diào)夏天一兩個(gè)小時(shí)耗電量。由此可見,現(xiàn)階段格力光伏空調(diào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了節(jié)省 80% 電費(fèi)這一設(shè)想。

在碳中和、碳達(dá)峰背景下,格力光伏空調(diào)確實(shí)是一個(gè)美好的設(shè)想。不過,我們也要認(rèn)識到發(fā)明專利與現(xiàn)實(shí)生活的距離?，F(xiàn)階段,格力光伏空調(diào)僅僅將光伏板與空調(diào)外機(jī)“縫合”在一起,并未在光伏技術(shù)上做到重大創(chuàng)新,實(shí)際應(yīng)用時(shí)難以實(shí)現(xiàn)節(jié)省 80% 電費(fèi)。格力想讓零碳源光伏空調(diào)推廣普及,還要繼續(xù)努力……

圖源:cnipa、pixabay