格力零碳源空调为推动建筑节能降耗贡献力量

2021-12-28

12月3日,由格力电器主导的光伏国际标准提案IEC TS 63349-2《光伏直驱电器控制器 第2部分:运行模式和显示》草案终稿在IEC/TC 82获得高票通过,按照流程标准将在2022年2月正式发布,这标志着格力电器在国际标准化工作中再次取得新突破。

在“双碳”目标背景下,以及基于多年来针对光伏技术的研究,格力电器创新性推出应用光伏直驱控制器的“零碳源”空调,让空调从“耗电大户”变为“低碳先锋”,该产品将光伏与储能结合,通过利用清洁能源实现降低建筑物能耗,由此为我国能源结构转型提供新思路。

深耕光伏直驱电器行业,不断在国际标准领域取得新突破

据了解,最近刚刚获得高票通过的IEC TS 63349-2《光伏直驱电器控制器 第2部分:运行模式和显示》草案终稿(DTS)是光伏直驱电器行业的首份国际标准,该国际标准正式发布后,将填补行业标准空白,为光伏直驱电器的设计、检测、认证提供依据。

IEC/TC 82太阳能光伏系统技术委员会是国际上太阳能与光伏发电技术权威标准组织,目前包括光伏术语、集中式光伏组件、光伏系统、非集中式光伏组件、光伏平衡部件、光伏电池、光伏支撑部件等7个标准化工作组。由格力主导的IEC TS 63349-2所属的WG 6工作组负责光伏太阳能系统平衡部件的标准化工作。本次IEC TS 63349-2的草案终稿投票共有18个成员国参与,17个国家投赞成票,投票通过率为94.4%。

IEC TS 63349-2标准提案定义了光伏直驱电器控制器的运行模式,同时规范了控制器界面的显示要求,有助于制造商建立统一的人机交互界面,从而让用户能对不同制造商生产的光伏直驱电器的工作状态都能清晰了解,并且可以根据需求对电器进行控制。

“标准提案历经2018年5月美国芝加哥会议的提案初步设想、2018年10月韩国釜山会议的提案初稿演示、2019年5月珠海会议的提案大纲完善、2019年12月荷兰阿姆斯特丹会议提案一致认可后最终获得高票立项通过。随后成立了由中国、美国、德国、加拿大、日本、泰国等专家组成的项目组,后又历经多次工作组会议和PT会议的讨论和修改,终于在今年12月份迎来草案终稿的投票通过。”格力有关负责人说。

(图为格力光伏(储)空调系统运行原理)

此外,由格力主导的另一份国际标准提案IEC 63349-1《光伏直驱电器控制器第部分:通用要求》也于2020年10月高票通过了立项阶段。IEC 63349-1主要规定了光伏直驱电器控制器与电网的连接要求、光伏直驱电器控制器在控制光伏系统运行时各部件的协同合作要求、光伏直驱电器控制器在控制光伏系统实现各运行模式切换时的过渡时间限制和响应速率要求以及光伏直驱电器控制器的能效要求等。

格力能够主导两份光伏直驱电器国际标准的制定工作,离不开多年来在光伏直驱电器行业深耕细作。在“双碳”目标的大背景下,格力电器希望能够通过高标准引领行业,加快推进暖通空调行业对于清洁能源利用,由此降低建筑能耗的用意显而易见。

利用清洁能源助推建筑领域节能降耗

我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”的目标,既体现了我国在环境保护和应对气候变化问题上的责任和担当,也有利于我国推进生态文明建设、绿色低碳发展和提升国际影响力,是一项重大的战略决策,影响巨大。

与世界主要碳排放国家相比,考虑到我国人口数量、发展速度、经济规模以及资源禀赋特点,我国实现“碳中和”目标,面临体量大、任务重,时间紧,高碳化石能源占比过高,能源利用效率偏低、能耗偏高等压力。特别是我国能源结构是以高碳的化石能源为主,占比达到约85%,其中煤炭的占比达到57%。

当前,国际范围内都面临着能源紧缺、气候变暖、环境污染等问题带来的危机。在“双碳”以及“能耗双控”背景之下,一场全球范围内绿色低碳转型大潮正在形成,各行各业都在研发低碳技术、产品和方案。

具体到建筑节能领域,有研究表明,空调能耗占社会能耗15%,空调负荷占建筑尖峰负荷的30~50%,空调降耗是建筑节能关键。其中,清洁能源的利用对我国乃至世界节能减排工作的推进具有重要意义。这也意味着,供给侧清洁替代、消费侧电气替代将迎来历史发展机遇。

(图为格力-清华大学研发的“零碳源”空调技术获奖现场)

为了响应国家“双碳”战略,减少碳排放,格力在光伏储直驱变频空调的基础上进一步创新,研发出“零碳源”空调技术,全球94个国家的2100多支队伍中脱颖而出,获得全球制冷技术创新大奖赛最高奖,是唯一获得此项殊荣的中国企业。

据了解,格力“零碳源”空调从节流层面入手,创新并行梯级压缩制冷、充分利用自然冷源,将光伏与储能结合。来自全球制冷技术创新大赛组委会的数据显示,格力“零碳源”空调可以实现减少碳排放85.7%。

在光储技术方面,格力将光伏发电技术、储能技术、高效变频多联机技术及能源信息智慧管理技术进行有机结合,利用光伏、储能实现变频多联机组内部的直流化,开发了直流光储变频技术并完成对三元换流控制等关键技术的研究。

该技术具备并离网多种运行模式,可实现系统的并离网多模式运行及自由切换系统用电不依赖于电网,用电自给自足,通过储能单元的引入,消除光伏发电间歇性对电网的不利影响,系统用电实现光伏储能互补,能量可用可储;同时,通过能源信息智慧管理技术,实现了系统发电用电储电的智慧调度,系统总体用能节能并可支撑电网的恒功率运行、峰谷平抑等电力需求。

在储能系统方面,格力零碳源空调系统采用格力钛,具有安全性高、使用寿命长、容量无衰减、快充放、耐宽温等优点。2021年7月,由中国机械工业联合会组织的“高安全大倍率储能系统关键技术研发与应用”科技成果鉴定会上,银隆新能源“高安全大倍率储能系统关键技术研发与应用”在钛酸锂电化学储能技术领域达到“国际领先”水平。

坚持技术立企,以创新科技推动绿色可持续发展

早在2012年,格力就已启动“光伏空调”项目,开始研发基于清洁能源的颠覆式零碳空调系统技术。

2013年,格力电器自主研发的光伏直驱离心机系统被鉴定为“全球首创,国际领先”,该系统首先实现了光伏发电和大型中央空调的无缝融合,开启了中央空调“零电费”时代。

2014年,格力研发出了光伏直驱变频多联机产品,将光伏在空调系统的应用进一步拓展到更广领域。

2017年,格力G-IEMS局域能源互联网系统面向全球发布。这一融合了高效发电、安全储电、可靠变电、高效用电、实时能源控制、能源信息集中管理、轻量化交互的完整生态系统,将有力促进全球能源产业向清洁化、智能化迈进,打造网络化的能源新世界。

经过多年发展,格力电器坚持科技创新,格力“光伏空调”获得国内外高度认可,并相继荣获英国RAC制冷行业大奖、2017年度国际质量创新大赛颁奖等。2018年,经权威专家组鉴定,格力“空调光储直流化关键技术研究及应用”达到“国际领先”水平。同年,格力凭借《光伏直驱系统及其控制方法》发明专利获得中国专利金奖,并采用该专利研发出光伏(储)直流空调系统。

此次格力主导的两项光伏直驱电器标准提案,再次引领了光伏技术与电器技术的跨领域结合,助推了光伏直驱变频空调等光伏直驱电器在市场的应用与推广。

对此,格力有关负责人表示,格力“零碳源”空调系统能够满足各类公建、工厂、学校、商场、办公、酒店、冷库等不同类型建筑需求,已经应用的案例包括西藏光伏小屋、山西大同能源革命馆以及格力长沙基地园区等,仅今年上半年已连续中标河北雄安新区招商服务中心、江苏九里中心暖通站、汇金商业中心等项目。目前,格力“零碳源”空调系统足迹遍布全球30个国家和地区,服务于国内外8000多项重大工程,不断以创新科技推动绿色可持续发展。

格力电器董事长董明珠多次公开表示:“现代工业制造是实现绿色发展的关键,技术升级让我们的产品既可以满足工业、消费升级的需求,同时也能实现节能减排保护环境,让中国制造走向绿色制造。”

相信在不久的将来,在光伏直驱电器国际标准的规范下,既安全可靠,又绿色环保的光伏直驱变频空调等光伏直驱电器将走进千家万户,让人们在享受安全舒适的美好生活的同时,也让天空更蓝、大地更绿。(文/赵秋玥)

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【责任编辑:冉晓宁】
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来源:新华网
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