光伏空调“零耗电”未来如何节能电费？
添加时间：2014-07-24 11:03:05
来源：爱中国能源网
万达集团董事长王健林联袂格力电器董事长董明珠出演的广告片在央视播出后，广告语“不用花电费的中央空调”引发巨大了巨大反响。王健林免费为本次广告出演，并宣称格力最新推出的光伏空调一年可以为他节约10亿元电费。一语既出，立即引发了外界的好奇：“用光伏发电驱动空调，在高额的成本投入下，如何节约电费？”
省电费的空调
向来以创新和领先市场的格力电器(以下简称格力)，在2014年大力推广其最新的光伏空调，主打理念浓缩为一句话：“省电费的空调”，格力如此高调宣扬该款空调利用太阳能发电不花电费的理念，是有备而来的。该款光伏空调的全称也叫做光伏直驱变频离心机系统，是通过关键技术的创新实现了光伏与家电的结合。
格力工程师赵斌介绍，光伏结合空调的技术在过去已经出现，如今推出的光伏直驱变频离心机属于第三代技术。格力推出的光伏直驱离心机系统采用光伏直流电直接驱动变频离心机负载，省略了中间的电能转换设备，测算光伏直流电能的利用率高达99%，同时实现了和光伏空调微电网的功能，当光伏系统发电充足时，可以将多余电能反馈给市电网，光伏系统发电不足之时，由市电自动补充，真正的实现了发用电一体化。相比较传统的光伏发电+离心机模式省去了上网和供电时进行交流和直流电变换的能量损耗，提升效率在6%~8%之间。
光伏直驱变频离心机到底能节约多少电费？格力工程师就此算了一笔账：首先系统具备成本优势，由于将光伏逆变器直接集成进变频离心机机载换流器上，相比传统光伏空调在系统设备上节约了10%的成本，同时减少了损耗，等效系统的发电量也更高，光伏发电的利用率也大幅提高。以格力在2013年4月完成的光伏直驱离心机系统为例，一台800RT的光伏变频离心机，对应的光伏装机容量为390.5KWp，设计年发电量为40.44万千瓦时，若商业用电电价为1元/度，则一年可节省40.44万元，同时与常规光伏电站+光伏主机模式相比较用电能效提升8%，一年可多省3万元。在用电负载非常大的情况下，王健林所说的“一年节约电费10亿元”是有可能的。
强强联合
格力相关技术负责人介绍，在确保国家补贴和工程质量的前提下，光伏直驱变频离心机实现了五大核心技术创新，为其“不花电费的空调”口号奠定技术基础。
第一项技术创新在于将光伏发电与变频离心机结合，该技术在国内外是空白，二者的强强联合从开源和节流两方面实现建筑节能，在分布式光伏发电应用领域属于首次大胆创新。
第二大核心技术创新是三元换流技术，首次创新建立了光伏发电系统、变频离心机负载和市电网三者之间的三元换流模型，研制出双向变流集成模块，从而实现电能在直流侧双向流动、多路混合以及发用电动态切换时间小于10ms，从而确保系统在光伏发电、空调用电和市电之间的切换状态，并保证各种切换状态下的稳定运行。
第三个核心技术创新则是针对光伏发电的不稳定变化而提出的新型动态负载跟踪技术，省略了传统光伏空调的稳压环节，实时跟踪并控制光伏发电为功率最大化状态，从而实现离心机对光伏电能的优先利用。
第四个首创技术为交错控制技术，实施响应光伏电压的快速变化和离心压缩机负载的动态需求，实现变频离心压缩机调频调压的自适应控制，保障在各种电源状态切换环节系统的稳定和可靠运行。
第五项技术突破则是光伏微网及暖通群控发用电一体化的管理技术。正是该一体化管理技术，实现了发用电一体化的智能管理，从而分析太阳能辐照和光伏发电量关系以及空调负载和太阳能辐照度的匹配关系，自动调整运行控制策略，调度光伏发电与暖通耗电联动运行，提高自发自用匹配度及光伏电能直驱的利用率。
董明珠称，目前已经与万科联手在商业上应用光伏空调，从6月份开始步入家用领域。她还透露价格肯定会比传统空调高，售价大约是4年的电费。以上述珠海800RT的项目为例，总投资为691万元，年发电量为83.16万kwh，国家补贴为403万元，每年节省电费约80.67万元，核算结果是4年回收成本，而光伏发电使用寿命一般在25年以上，也就意味着4年后，用户使用光伏变频直驱离心机系统将转化为纯粹的收入，同时在格力五大创新技术的基础上，节约电费收入会大幅增加。
但光伏业内人士也指出，保证该系统收益的前提是在确保得到国家补贴的情况下，才可以实现；其次是光伏系统和离心机系统运行的可靠性和稳定性需要有一定的保障。而目前中国光伏系统的质保期基本上做不到25年，往往3至5年便需要运行维护，设备质量问题堪忧，这无疑是对格力光伏直驱变频离心机的最大挑战。
格力人员透露，研发该款产品的前提是在详细解读中国光伏政策的背景下进行的。在2013年，国家政策对分布式发电明确了0.42元/kwh的度电补贴支持，由于中国的太阳能资源非常丰富，而且光伏发电成本逐年递减的趋势下，光伏直驱变频空调的应用前景将十分可观，成为中国千家万户用得起的“家用电器”将成为可能。