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长沙格力暖通制冷设备绿色工厂应用案例2021年全国两会，碳达峰、碳中和首次被写入政府工作报告，我国已在联合国承诺2030年达成碳达峰和2060年达成碳中和目标。

一、背景

2021年全国两会，碳达峰、碳中和首次被写入政府工作报告，我国已在联合国承诺2030年达成碳达峰和2060年达成碳中和目标。由于制造业工厂是社会中消耗能源及污染排放的最大占比部分，以工厂能源体系低碳革命来加快全社会碳减排的进程，是实现我国碳达峰、碳中和目标的关键。而在未来发展中，光伏等可再生能源将成为清洁能源的主导，光伏产业将成为我国进入低碳时代的主力军。因此，铺设屋顶光伏发电系统的低碳绿色工厂将会是未来工厂低碳转型的不二之选。

空调制冷耗能一直是建筑耗能中的大头，工厂场景下此问题也同样存在，特别是工厂中存在低温存放库房时尤为突出。格力光伏直驱变频离心机系统就能很好的解决这一问题。格力光伏直驱变频离心机系统创新性的将分布式光伏发电站与中央空调主机相融合，是行业内首创的将变流器与空调集成化设计，光伏与空调共母线深度交互。相比较传统光伏发电系统省去至少三次中间转换，直流直驱系统效率提升6%-8%，达到了电能利用率更高、转换效率更高的杰出效果。值得注意的是，光伏发电与空调用电在特性上具有较高的一致性，光伏发电功率较大时同时也是空调用电需求最大之时，因此光伏离心机能完美契合空调用电需求，大幅度降低工厂场景中空调制冷带来的能耗，为工厂绿色化、低碳化带来重要贡献。

二、应用案例

1.项目概述

长沙格力暖通制冷设备绿色工厂位于湖南省宁乡市，是格力电器在全球布局的第十大生产基地，是一家集家用、商用和大型暖通设备与一体的空调综合生产基地。从规划之初就提出了“智能工厂、绿色工厂”的建厂目标。长沙格力暖通制冷设备绿色工厂搭载格力光伏直驱变频离心机系统，获得“光伏直驱变频空调系统”和“光伏直流计量”双示范工程。工厂厂房屋顶空旷适宜摆放太阳能光伏板，且周围无高大建筑遮挡。长沙格力暖通制冷设备绿色工厂在厂房屋顶铺设分布式光伏发电系统，总装机容量144.96kW，共安装260Wp多晶硅太阳能电池组件5546块。其中接入光伏离心机系统共817.96kW，搭载格力光伏直驱变频离心机LSBLX400SVS；LSBLX700SVS；LSBLX300SVS各两台。

2.主要效益

本项目光伏发电年发电量128万度，相应年节约标准煤512吨。项目年减少污染排放348吨碳粉尘、1276吨二氧化碳（CO2）、38.4吨二氧化硫(SO2)、19.2吨氮氧化合物(NOX)。其环保效益相当于造林40亩。

三、技术要点

1.自主研发光伏直驱变频离心机系统

格力光伏直驱变频离心机系统是格力自主研发，以离心机空调为中心的源储网荷用全直流生态系统，系统包含了光伏发电系统、储能扩展系统、变频离心机系统及G-IEMS能源信息管理系统，并具备扩展性。该系统功能高度集成，具有突出的节能性、智能性和经济性，可根据客/用户需求提供完整的系统解决方案。

2.光伏直驱控制技术

光伏直驱变频离心机系统搭载经权威机构鉴定荣获国际首创的光伏直驱控制技术，相比较传统光伏发电系统省去至少三次中间转换，直流直驱系统效率提升6%-8%。变流器与空调集成化设计，光伏与空调共母线深度交互，电能利用率更高、转换效率更高、效益高、空间利用率高、可靠性高、适配性高，能源综合利用效率高达99%以上。

3.基于PAWM交错调制的大功率永磁同步电机高速驱动技术

针对离心机负载动态变化特性，采用PAWM（Pulse Amplitude and Width Modulation）交错调制的大功率永磁同步电机高速驱动技术，实现了离心机的自适应调频调压，确保了离心机系统的稳定、可靠运行。

4.多元换流技术

光伏直驱变频离心机系统采用多端多元换流技术，可实现电能在光伏侧、储能侧、负载侧、直流侧的任意流动、多路混合，保证光伏储多联机系统的各运行模式之间实时快速切换，避免能量浪费，进一步提升能源综合利用效率。

5.G-IEMS能源信息管理系统

格力能源信息管理系统（G-IEMS）是结合特有的直流直驱技术，实现源储网荷备联动联调的能源调度管理系统。融合清洁发电、高效用电、安全储电、可靠变电、实时监控、轻量化交互，支持能源调度与精细化管理，功率级运行响应，电压/电流级状态诊断与平衡调控。达到安全使用、科学排产、精细化管理、节能减排目的。G-IEMS能源信息管理系统可以做到能源可视化管理。利用图表方式进行能源数据监控与统计对比，为用户快速提供准确数据，抓住关键点；利用峰谷电价，合理排产。通过对工厂每天的峰、平、谷时段的用电量情况统计，与生产系统结合，使大能耗的用电设备优先安排到谷时段进行排产，从而实现节能增效目标。

四、应用前景

国家能源局综合司下发的《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》指出，项目申报试点县（市、区）要具备丰富的屋顶资源、有较好的消纳能力，党政机关建筑屋顶总面积光伏可安装比例不低于50%，学校、医院等不低于40%，工商业分布式地不低于30%，农村居民屋顶不低于20%。未来的工业厂房建筑铺设光伏板的覆盖率将大大提高，推广空间极大。

在绿色发展主旋律的大背景下，绿色工厂的创建已经成为我国从制造大国向制造强国迈进的重要标志之一。而且目前在工商业光伏领域，光伏可以说已经实现平价上网，工商企业大规模安装光伏的时机已经到来，广阔的平价市场正在等待挖掘。搭载格力光伏直驱变频离心机系统的绿色工厂贯彻落实《中国制造2025》，秉承政府碳达峰、碳中和的理念，可以起到深入实施绿色制造工程、加快构建绿色制造体系、发挥绿色制造先进典型的示范带动作用。