利用太陽能光伏發(fā)電為空調提供電能，是非常大膽的創(chuàng)新

　　格力光伏直驅變頻離心機正是這種技術的商業(yè)應用

　　萬達集團董事長王健林聯袂格力電器董事長董明珠出演的廣告片在央視播出后，廣告語“不用花電費的中央空調”引發(fā)巨大了巨大反響。王健林免費為本次廣告出演，并宣稱格力最新推出的光伏空調一年可以為他節(jié)約10億元電費。一語既出，立即引發(fā)了外界的好奇：“用光伏發(fā)電驅動空調，在高額的成本投入下，如何節(jié)約電費？”

　　省電費的空調

　　向來以創(chuàng)新和領先市場的格力電器(以下簡稱格力)，在2014年大力推廣其最新的光伏空調，主打理念濃縮為一句話：“省電費的空調”，格力如此高調宣揚該款空調利用太陽能發(fā)電不花電費的理念，是有備而來的。該款光伏空調的全稱也叫做光伏直驅變頻離心機系統(tǒng)，是通過關鍵技術的創(chuàng)新實現了光伏與家電的結合。

　　格力工程師趙斌介紹，光伏結合空調的技術在過去已經出現，如今推出的光伏直驅變頻離心機屬于第三代技術。格力推出的光伏直驅離心機系統(tǒng)采用光伏直流電直接驅動變頻離心機負載，省略了中間的電能轉換設備，測算光伏直流電能的利用率高達99%，同時實現了和光伏空調微電網的功能，當光伏系統(tǒng)發(fā)電充足時，可以將多余電能反饋給市電網，光伏系統(tǒng)發(fā)電不足之時，由市電自動補充，真正的實現了發(fā)用電一體化。相比較傳統(tǒng)的光伏發(fā)電+離心機模式省去了上網和供電時進行交流和直流電變換的能量損耗，提升效率在6%~8%之間。

　　光伏直驅變頻離心機到底能節(jié)約多少電費？格力工程師就此算了一筆賬：首先系統(tǒng)具備成本優(yōu)勢，由于將光伏逆變器直接集成進變頻離心機機載換流器上，相比傳統(tǒng)光伏空調在系統(tǒng)設備上節(jié)約了10%的成本，同時減少了損耗，等效系統(tǒng)的發(fā)電量也更高，光伏發(fā)電的利用率也大幅提高。以格力在2013年4月完成的光伏直驅離心機系統(tǒng)為例，一臺800RT的光伏變頻離心機，對應的光伏裝機容量為390.5KWp，設計年發(fā)電量為40.44萬千瓦時，若商業(yè)用電電價為1元/度，則一年可節(jié)省40.44萬元，同時與常規(guī)光伏電站+光伏主機模式相比較用電能效提升8%，一年可多省3萬元。在用電負載非常大的情況下，王健林所說的“一年節(jié)約電費10億元”是有可能的。

　　強強聯合

　　格力相關技術負責人介紹，在確保國家補貼和工程質量的前提下，光伏直驅變頻離心機實現了五大核心技術創(chuàng)新，為其“不花電費的空調”口號奠定技術基礎。

　　第一項技術創(chuàng)新在于將光伏發(fā)電與變頻離心機結合，該技術在國內外是空白，二者的強強聯合從開源和節(jié)流兩方面實現建筑節(jié)能，在分布式光伏發(fā)電應用領域屬于首次大膽創(chuàng)新。

　　第二大核心技術創(chuàng)新是三元換流技術，首次創(chuàng)新建立了光伏發(fā)電系統(tǒng)、變頻離心機負載和市電網三者之間的三元換流模型，研制出雙向變流集成模塊，從而實現電能在直流側雙向流動、多路混合以及發(fā)用電動態(tài)切換時間小于10ms，從而確保系統(tǒng)在光伏發(fā)電、空調用電和市電之間的切換狀態(tài)，并保證各種切換狀態(tài)下的穩(wěn)定運行。

　　第三個核心技術創(chuàng)新則是針對光伏發(fā)電的不穩(wěn)定變化而提出的新型動態(tài)負載跟蹤技術，省略了傳統(tǒng)光伏空調的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，實時跟蹤并控制光伏發(fā)電為功率最大化狀態(tài)，從而實現離心機對光伏電能的優(yōu)先利用。

　　第四個首創(chuàng)技術為交錯控制技術，實施響應光伏電壓的快速變化和離心壓縮機負載的動態(tài)需求，實現變頻離心壓縮機調頻調壓的自適應控制，保障在各種電源狀態(tài)切換環(huán)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠運行。

　　第五項技術突破則是光伏微網及暖通群控發(fā)用電一體化的管理技術。正是該一體化管理技術，實現了發(fā)用電一體化的智能管理，從而分析太陽能輻照和光伏發(fā)電量關系以及空調負載和太陽能輻照度的匹配關系，自動調整運行控制策略，調度光伏發(fā)電與暖通耗電聯動運行，提高自發(fā)自用匹配度及光伏電能直驅的利用率。

　　董明珠稱，目前已經與萬科聯手在商業(yè)上應用光伏空調，從6月份開始步入家用領域。她還透露價格肯定會比傳統(tǒng)空調高，售價大約是4年的電費。以上述珠海800RT的項目為例，總投資為691萬元，年發(fā)電量為83.16萬kwh，國家補貼為403萬元，每年節(jié)省電費約80.67萬元，核算結果是4年回收成本，而光伏發(fā)電使用壽命一般在25年以上，也就意味著4年后，用戶使用光伏變頻直驅離心機系統(tǒng)將轉化為純粹的收入，同時在格力五大創(chuàng)新技術的基礎上，節(jié)約電費收入會大幅增加。

　　但光伏業(yè)內人士也指出，保證該系統(tǒng)收益的前提是在確保得到國家補貼的情況下，才可以實現；其次是光伏系統(tǒng)和離心機系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性需要有一定的保障。而目前中國光伏系統(tǒng)的質保期基本上做不到25年，往往3至5年便需要運行維護，設備質量問題堪憂，這無疑是對格力光伏直驅變頻離心機的最大挑戰(zhàn)。

　　格力人員透露，研發(fā)該款產品的前提是在詳細解讀中國光伏政策的背景下進行的。在2013年，國家政策對分布式發(fā)電明確了0.42元/kwh的度電補貼支持，由于中國的太陽能資源非常豐富，而且光伏發(fā)電成本逐年遞減的趨勢下，光伏直驅變頻空調的應用前景將十分可觀，成為中國千家萬戶用得起的“家用電器”將成為可能。