成立于1991年的珠海格力電器股份有限公司(以下簡稱格力),依托領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、豐富的產(chǎn)品生產(chǎn)線和卓越的產(chǎn)品質(zhì)量,現(xiàn)已發(fā)展成多元化工業(yè)集團(tuán),產(chǎn)業(yè)覆蓋空調(diào)與高端裝備等領(lǐng)域,遠(yuǎn)銷160多個國家和地區(qū),產(chǎn)品線涵蓋離心機(jī)、螺桿機(jī)、多聯(lián)機(jī)、模塊機(jī)等10大系列、1000多個品種,滿足各類場所需求。
大會上,格力攜光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)、磁懸浮變頻離心式高水溫機(jī)組、永磁同步變頻式離心式高水溫機(jī)組、蒸發(fā)冷/風(fēng)冷螺桿機(jī)組(自然冷卻)、高效模塊化集成冷站等產(chǎn)品精彩亮相。隨著國家“3060”雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的提出,數(shù)據(jù)中心行業(yè)不僅迎來了發(fā)展的機(jī)遇,更是面臨了更多的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心該如何更好節(jié)能減碳?就此,格力建筑環(huán)境與節(jié)能研究院所長陳旭峰???????受了DTDATA等媒體采訪。
陳旭峰 珠海格力電器股份有限公司 建筑環(huán)境與節(jié)能研究院 所長
面對數(shù)據(jù)中心帶來的綠色低碳挑戰(zhàn),陳所長表示,數(shù)據(jù)中心是用電大戶,基本上是以電氣化為主,所以數(shù)據(jù)中心要實現(xiàn)高效的節(jié)能減碳,一方面要提高它的能效,另一方面要使用綠色清潔能源。
格力作為空調(diào)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的中央空調(diào)系統(tǒng)解決方案服務(wù)商,進(jìn)入數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的契機(jī)比較偶然,最早結(jié)緣于“十一五規(guī)劃”時的一個空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能科研項目。當(dāng)時清華大學(xué)教授、中國工程院江億院士提出了建筑溫濕度獨立控制的觀點,用高品位冷源來除濕,用低品位冷源處理室內(nèi)顯熱負(fù)荷,這樣可以將冷水機(jī)組出水溫度從常規(guī)7度提高到15度,制冷主機(jī)能效可以大幅提升,從而降低大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗。但當(dāng)時傳統(tǒng)的冷水機(jī)組根據(jù)7度出水工況設(shè)計,無法滿足新工況需求,需要重新定制。當(dāng)時格力已具備離心壓縮機(jī)及整機(jī)自主研制及開發(fā)能力,接收了江億院士的邀請,為項目定制開發(fā)了中高溫水專用的離心式冷水機(jī)組。由于數(shù)據(jù)中心主要熱源是IT設(shè)備釋放的顯熱,利用中高溫水來冷卻,已經(jīng)成為很多客戶的首選?,F(xiàn)在有非常多的客戶也???????用了格力中高溫水離心式冷水機(jī)組,作為他們大型數(shù)據(jù)中心的冷源。
最常見的綠色清潔能源有光伏發(fā)電,發(fā)出來的電屬于直流電。眾所周知,我們使用的設(shè)備大部分是交流電設(shè)備,光伏發(fā)的電需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能被交流電設(shè)備使用。對變頻器來說如果你要做實現(xiàn)它的頻率精準(zhǔn)調(diào)節(jié)也是有這樣的轉(zhuǎn)化過程,需要先從交流電接進(jìn)來轉(zhuǎn)化成直流電(因為直流電更可控),再轉(zhuǎn)成交流電。但經(jīng)過多個轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)后,電的損耗高達(dá)6%到8%。如果????以使得光伏發(fā)出的直流電直接驅(qū)動空調(diào)變頻,那將使得電能利用效率大幅提升,因此格力研發(fā)光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)。
光伏直驅(qū)變頻離心機(jī),取消了光伏直流電轉(zhuǎn)交流電、交流電變壓上網(wǎng)、變頻器交流轉(zhuǎn)直流的環(huán)節(jié),提高光伏發(fā)出來電的利用率,實現(xiàn)光伏發(fā)電的就地消納。由于光伏發(fā)的電并不是一個非常穩(wěn)定的能源,它跟日照輻射的強(qiáng)度關(guān)聯(lián)性很大,為更好地實現(xiàn)這個光伏能源的利用,可以充分考慮儲能。因此,又有了格力“光儲空”概念和系統(tǒng)的研發(fā)。
在碳中和可持續(xù)發(fā)展大趨勢下,引入光伏、儲能等技術(shù)將成為數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展、降低能耗的主要途徑。從2013年第一階段的光伏直驅(qū)變頻系統(tǒng)到2018年第二階段的光儲直流系統(tǒng),即“光儲空”系統(tǒng)的研發(fā),這正是格力為數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)綠色低碳、減低能耗的不斷探索實踐的成果。
格力“光儲空”系統(tǒng)即把光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及空調(diào)系統(tǒng)三者密切聯(lián)系起來,多元換流技術(shù)實現(xiàn)了電能在光伏側(cè)、儲能側(cè)、負(fù)載側(cè)、直流側(cè)的任意流動、多路混合,保證各運(yùn)行模式之間自動切換,能源利用效率達(dá)到99%以上。
在光照充足時,“光儲空”系統(tǒng)會運(yùn)行光伏優(yōu)先發(fā)電模式,從而大幅度降低設(shè)備運(yùn)行成本,實現(xiàn)零碳節(jié)能運(yùn)行。
當(dāng)光照不足時,“光儲空”系統(tǒng)則運(yùn)行光儲工作模式,在光伏優(yōu)先供電且還需向電網(wǎng)取電的情況下,通過光儲直柔系統(tǒng),制造清潔化分布式能源,進(jìn)而打造低碳直流電氣系統(tǒng),幫助數(shù)據(jù)中心大幅降低碳排放。
當(dāng)無光照時,基于實現(xiàn)峰谷電價差,“光儲空”系統(tǒng)會利用“移峰填谷”混合供電模式,解決電力配容不足問題,保證平穩(wěn)可靠供電。
另外,“光儲空”系統(tǒng)還具備可離網(wǎng)工作模式。當(dāng)突發(fā)電網(wǎng)故障時,“光儲空”系統(tǒng)可把儲能作為應(yīng)急備用電源,保證設(shè)備全年可靠運(yùn)行。
格力“光儲空”系統(tǒng)不僅可以即發(fā)即用,就地消納,而且可以省逆變器,減少轉(zhuǎn)換,提高效率。同時,格力“光儲空”系統(tǒng)還可以冷電備用,系統(tǒng)聯(lián)動,幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)綠色低碳、降低能耗的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)于高效、綠色、智能,其實核心在于基于量的適配和質(zhì)的適配這兩個底層邏輯去想出解決方案,如果我們的方案能夠?qū)崿F(xiàn)量的適配和質(zhì)的適配,量的適配比較好理解,簡單的講設(shè)備選型上與數(shù)據(jù)中心運(yùn)行不同階段的冷量需求適配,而質(zhì)的適配是比較難理解的,它需要充分考慮建筑的熱濕需求和運(yùn)行規(guī)律,就比如數(shù)據(jù)中心負(fù)荷主要以設(shè)備顯熱為主,需要全年運(yùn)行,那就意味著可以探索高溫的冷水供水、自然冷源直接引入,從而降低機(jī)械設(shè)備的功耗,通過對建筑空調(diào)系統(tǒng)量的適配和質(zhì)的適配的思考與探索,進(jìn)而打造更高效、綠色的智能方案。
作為行業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的佼佼者,格力在高效綠色制冷方面的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用也是在不斷創(chuàng)新。那么,高效制冷化的綠色建筑整體的用能方面,格力又是如何在研發(fā)中體現(xiàn)數(shù)字化呢?陳所表示,數(shù)字化主要體現(xiàn)在三個階段:一是數(shù)字化的設(shè)計,格力自主搭建了空調(diào)系統(tǒng)仿真設(shè)計平臺,可以運(yùn)用模擬仿真技術(shù),在方案前期進(jìn)行多方案比選設(shè)計,為客戶提供專業(yè)咨詢方案;二是數(shù)字化的實施,格力自主搭建BIM技術(shù)團(tuán)隊,可以提供設(shè)備及系統(tǒng)模型,并且實現(xiàn)工廠化預(yù)制;三是數(shù)字化的運(yùn)維,格力具備核心控制器及控制系統(tǒng)自主研制及開發(fā)能力,并且打造了高效數(shù)字化空調(diào)系統(tǒng)平臺,可以為項目進(jìn)行運(yùn)行能效監(jiān)測及節(jié)能診斷,為重點節(jié)能項目保駕護(hù)航。
目前格力已服務(wù)于人民大會堂、北京大興國際機(jī)場、中國尊、港珠澳大橋、阿里巴巴江蘇云計算中心、華為東莞松山湖數(shù)據(jù)中心、華為烏蘭察布數(shù)據(jù)組中心、京東云(華東)數(shù)據(jù)中心、中國電信貴州信息園數(shù)據(jù)中心等許多大型項目。展望未來,格力中央空調(diào)將繼續(xù)以卓越的品質(zhì)、領(lǐng)先的技術(shù)為全球消費者提供服務(wù),引領(lǐng)“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”,在智能化時代揚(yáng)帆再啟航、譜寫新篇章!