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发储用网一体化,格力光储多联机进入家庭时代

2018-5-17 14:12| 发布者: admin| 查看: 484| 评论: 0|原作者: 奕奕|来自: 第一家电网

摘要: 5月16日晚,“新时代•让世界爱上中国造——格力2018再启航” 梦想盛典在珠海市体育中心举行。盛典现场,格力正式对外发布了5项刚刚获评“国际领先”的新技术及其应用成果,其中“空调光储直流化关键技术研究及 ...
    5月16日晚,“新时代•让世界爱上中国造——格力2018再启航” 梦想盛典在珠海市体育中心举行。盛典现场,格力正式对外发布了5项刚刚获评“国际领先”的新技术及其应用成果,其中“空调光储直流化关键技术研究及应用”项目为空调的新能源化应用创新成果再添新彩,实现了新能源与空调深度融合,空调的直流化、能源信息化以及精细化管理,使光伏、储能与多联机相结合,正式迈入普通消费者的家门。
 
    开行业先河,将新能源与空调深度融合

    十九大报告提出,要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。大力发展新能源发电,控制能源消费总量,是打好节能减排和环境治理攻坚战、推动能源生产和消费革命的重要一步。

    为大力推广清洁能源的应用,推进节能减排事业,格力在2013年研发出了光伏直驱变频离心机组并成功应用,开启了空调领域的光伏时代。以一台400kW的光伏直驱变频离心机为例,按照机组每年4~10月份投入工作,每天工作8小时计算,则可省电约57.12万千瓦,一年可节省电费约55.28万元,环境效益、经济效益非常可观。此外,还可解决城市用电高峰期难以满足供电量的问题,具备保障国家能源安全的现实意义。

    光伏直驱变频空调系统解决了大型公共建筑的能耗问题,但在电网间歇性停电、偏远地区供电、自然灾害电力应急等场景,对光伏空调系统提出了更高的应用要求;另一方面,电力系统对用电设备的峰谷响应、新能源消纳需求不断提高;消费者对能源电力服务和信息的需求不断增加。

    格力电器一直坚持进行空调系统的多能源化及直流化研究工作,时隔四年,终于突破该技术难题。2018年5月5日,格力自主研发的“空调光储直流化关键技术研究及应用项目”通过专家组一致认定,达到“国际领先”水平。该技术成功实现了新能源与空调深度融合,空调的直流化、能源信息化以及精细化管理,并将光储技术应用于小型化的家庭中央空调领域,填补了中小型新能源多联机市场的空白。

    信息化管电,实现发储用网的供需联动控制

    在大型灾后现场和一些偏远地区,由于无法实现和国家电网的及时、持续联接,现场供电问题一直难以解决,由此带来的损失不可估量。如果要利用空调光储系统发电对这些特殊地区或场合提供稳定的电力支援,无疑将是一场重大的技术攻坚战。要实现这个目标,光储空调系统就必须满足三个条件:具备储能功能、系统可离网运行、储能系统能量可自由调度。

    光伏直驱变频空调系统实现空调系统的光伏化,大大提高了空调系统的节能能力;但光伏的引入对电力系统消纳新能源提出了要求;且随着电力系统对用电侧需求响应及消费者对能源消费终端的电力服务及信息需求的加强,光伏直驱变频空调系统需要从发用网架构不断升级突破发储用网管的智能信息化。

    格力提出的直流耦合双端多元系统架构,将光伏、储能等多种能源与空调系统高效结合,并通过“供需联动控制技术”的研发,实现了能源的信息化,解决了光储直流耦合空调系统多能源互补供电及发储用网管间的联动控制难题,支持电网调峰或恒/限功率供电等多种需求侧响应模式;同时通过能源的信息化手段,实现光储直流耦合空调系统的多种节能运行模式如外出模式、阴天模式、夜晚模式等。

    通过以上技术革新,实现了空调系统发电、储电、用电及电网供电的能源信息化,推动了用电侧设备能源消费方式及清洁环保的能源消费思维转变。

    在鉴定会现场,中国制冷空调工业协会教授级高工樊高定提出:“储能是未来能源发展的重要方向,建议格力大力发展”;上海交通大学教授王如竹更激动地说道:“我们今天应该鉴定的是这项技术而非它应用在空调领域的成果。该技术不必仅局限于空调领域,未来它会对社会产生重大的影响!”

    直流化用电,打造未来家居的新生态环境

    由于此前的技术限制,我国有着100多年的家庭使用交流电传统。但随着技术的发展,家庭使用直流电的优势越来越明显。在光伏空调系统中,光伏发的电也是直流电,直流电要想直接在家庭用交流电的环境中使用,就必须通过变流转换,在这个转换过程中会造成一定的能量消耗。目前,我国家庭使用直流电的电器越来越多,冰箱、洗衣机等都有直流产品问世,家庭用电直流化趋势正在形成。

    现有的光伏直驱变频空调系统方案,在不允许并网的应用场所,能够保证光伏发电优先使用及空调用电的可靠运行,但光伏余电无法储存;同时在电网间歇性停电、偏远地区供电、自然灾害电力应急等场景,光伏直驱变频空调系统的可靠运行必须依赖于储能的引入。

    格力提出一种直流耦合双端多元系统架构,将光伏、储能等多种能源与空调系统高效结合,实现空调系统用电的多能源化及直流化。通过“双端多元换流控制技术”实现了光储直流耦合空调系统并离网切换、多模式运行的自主控制;通过对影响该空调系统阶跃冲击的运行状态切换、电网闪变等过程的建模分析,提出“功率阶跃抑制技术”,实现对系统功率阶跃冲击的抑制。

    通过以上技术革新,实现了空调系统发电、储电、用电及电网供电的高效直流耦合,实现空调系统主能量流路的开放直流化,加快了用电侧设备的直流化进程,奠定了未来家居直流化生态环境基础。

    鉴定会结束后,中国工程院江亿院士在采访时表示:“格力这项技术的突破将有可能改变建筑的用电模式,它提供了一种高效安全可靠的供电方式,可以解决现在可再生能源储电和末端用电二者的不匹配性问题,使我们更好地利用好清洁可再生能源。”

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