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當傳統的高能耗空調遭遇當下最清潔的新能源太陽能,對於國內眾多企業而言,這意味著什麼?太陽能光伏技術與空調的應用融合,是否會在今後幾年在全球掀起空調業的新技術革命?
12月10日,美的交出了一份令人意外的答案:完全由美的自主開發、擁有完整知識產權的太陽能空調,通過科技成果鑒定。被國內著名科研院所和大學的七位專家一致認定為國際領先水平,不僅開創了傳統家電產品有效利用太陽能的新途徑,並實現了太陽能光伏發電作為優先動力源的應用新模式。當前美的已擁有26機、35機兩款Q-HAP太陽能空調通過國家3C強制認證,本月,美的將實現國內產品上市銷售。
據悉,早在10多年前國外便已經展開了太陽能空調的研發和生產,但記者了解到,松下、LG等企業也曾推出過太陽能概念的空調,受困於產品技術的穩定性,效果不理想,市場一直沒有被打開。
浙江大學制冷與低溫研究所所長陳光明認為,『繼變頻技術後,太陽能光伏技術在空調上的成功應用,有望推動國內空調產業的綠色低碳化轉型,同時也為傳統產業的發展注入了綠色動力。這將是與手機、互聯網同等的新技術革命,未來太陽能空調將成為綠色低碳的標杆。』
從概念到產品
目前,全球范圍內關於太陽能技術在空調上的應用主要集中在三個方面:一是利用太陽能集熱器制熱後,與傳統空調的冷媒介質進行熱交換,典型的冷媒介質為溴化鋰+水或氨水。二是利用太陽能光伏發電,通過蓄電池在無市電環境下的太陽能電池供電。三是利用太陽能光伏發電後,通過與市電無縫切換,隨用隨取不需要儲能。
中國科學院電工所太陽能技術專家介紹,通過太陽能光熱與空調冷媒介質的熱交換,這種只適合於大型中央空調,存在設備造價高、投入大,需要專門的空調備用系統,很難在市場上推廣應用。而太陽能光伏蓄電儲能驅動空調運行,不僅需要對空調現有的壓縮機、電機等系統進行專業技術改造,還面臨著蓄電池壽命短、形成二次污染等問題,並且其價格昂貴,僅適合可以奢侈消費的極少部分用戶。
無論是太陽能光熱空調,還是太陽能光伏空調,目前尚未形成大規模的市場商業化應用。太陽能產業分析師冷躍進指出,『太陽能技術與傳統家電的融合,當前多停留於企業的實驗室階段,或是概念炒作,還未能給人們日常生活帶來低碳化享受。』
不過,美的制冷家電集團國內空調事業部總裁吳文新卻透露,此次通過專家組鑒定的太陽能空調,創造性地運用了直流准並網方式,實現了『太陽能發電優先使用、不足功率由市電補充』的動態技術解決方案,在陽光充分時使用太陽能供電,當太陽能發電變弱時,市電無縫、平滑切入補充。
據了解,當前美的空調旗下26機、35機兩款太陽能空調通過國家3C強制認證,本月底,將在國內上市銷售。預計2011年市場銷量可達到5萬臺。在海外市場,已經簽約10萬臺訂單。美的空調技術研發工程師王斌還透露,『由於目前美的已經全面掌握了直流准並網太陽能空調的技術,因此短期內向更多家電產品上的復制和普及將會相當容易和快速。』
核心專利突破困局
當前以松下、三洋為代表的日資企業,一直在積極推動太陽能光伏發電、蓄電池儲電等相關配套產業的發展,但在太陽能空調方面卻遲遲進展不大。
中國科學院電工所太陽能技術專家指出,太陽能光伏技術在空調上應用的最大難點則在於:如何取消壽命短有污染的蓄電池?如何最大限度的利用太陽能光伏所生產的電能?最終又將如何保證空調的正常運行和太陽能光伏電池板的安全性?
由於空調的能力需求是隨著時間的變化而不斷變化,有時候的空調負荷會非常大且劇烈變化,太陽能光伏難以適應。同時,我國地域遼闊,各地用戶的安裝使用條件、光照條件也各不相同,沒有一種統一方案能適應這種差異巨大的使用環境。
針對上述困難和問題,美的空調的技術研發人員經過多年的摸索和創新,開創性地提出了『太陽能直流供電准並網技術』,不僅拋棄了蓄電池,還通過與市電環境的交互,實現了不管太陽能光伏電池板的發電量有多少,只要能滿足空調的運行需求,包含太陽能變換器的空調器控制系統會自動斷開市電。如果不能滿足,市電又會需要自動無縫切入並補充所需的能量,保證空調的正常運行。
此外,為了保證安裝在室外機上的太陽能光伏電池板對人體的安全性系數,美的還專門使用了40V以下的安全特低電壓,並解決了低電壓下高轉換率的技術難題。
依托全球化的技術研發平臺,整合先進的太陽能光伏技術和空調技術專家,美的圍繞太陽能空調已擁有13項發明專利。未來,圍繞太陽能空調,美的還將推出從1匹到5匹的完整產品線,從而保證不同消費環境的需求,全面推動太陽能空調的市場普及與應用。
尚需政策助跑
與普通空調相比,采用了太陽能光伏電池板的空調,其生產成本的提昇也是一種必然。美的方面也透露,同規格的空調,采用太陽能技術的產品售價較普通空調相對要貴上千元左右。不過,在全球大力發展新能源產業,積極推動傳統家電產業綠色低碳化轉型的背景下,太陽能空調的推廣普及已是大勢所趨。
日前,國家發改委就在全國范圍內推行階梯電價向全社會征集議案,而『峰谷電價』政策已經在國內眾多城市推行實施多年。這意味著,未來在白天等用電高峰期的電價,以及超過家庭核定用電量後的電價大幅度上漲已經是一種必然。而美的采用太陽能與市電無縫融合技術的太陽能空調,則正好解決了上述用能增多、能耗負擔重等問題。
對於高成本引發的太陽能空調市場售價昂貴的問題,美的制冷家電集團國內空調事業部總裁吳文新則表示,現階段太陽能光伏在各國的發展,普遍采取了國家財政補貼和鼓勵的方式。同樣,在太陽能空調上,國家也應該給予一定的銷售獎勵和支持。
行業觀察家冷躍進則分析指出,未來,隨著太陽能空調的快速上市和普及,以及太陽能光伏電池板價格的下降,政府從宏觀政策的高度對於這一低碳新能源產品進行資金扶持和引導,將會在今後一段時間內推動產品的普及發展,更將為給傳統空調產業帶來新的發展商機。
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