成立于1991年的珠海格力電器股份有限公司(以下簡稱格力),依托領先的技術優(yōu)勢、豐富的產品生產線和卓越的產品質量,現(xiàn)已發(fā)展成多元化工業(yè)集團,產業(yè)覆蓋空調與高端裝備等領域,遠銷160多個國家和地區(qū),產品線涵蓋離心機、螺桿機、多聯(lián)機、模塊機等10大系列、1000多個品種,滿足各類場所需求。
大會上,格力攜光伏直驅變頻離心機、磁懸浮變頻離心式高水溫機組、永磁同步變頻式離心式高水溫機組、蒸發(fā)冷/風冷螺桿機組(自然冷卻)、高效模塊化集成冷站等產品精彩亮相。隨著國家“3060”雙碳戰(zhàn)略目標的提出,數(shù)據中心行業(yè)不僅迎來了發(fā)展的機遇,更是面臨了更多的挑戰(zhàn)。數(shù)據中心該如何更好節(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)據中心帶來的綠色低碳挑戰(zhàn),陳所長表示,數(shù)據中心是用電大戶,基本上是以電氣化為主,所以數(shù)據中心要實現(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。
格力作為空調領域技術領先的中央空調系統(tǒng)解決方案服務商,進入數(shù)據中心領域的契機比較偶然,最早結緣于“十一五規(guī)劃”時的一個空調系統(tǒng)節(jié)能科研項目。當時清華大學教授、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顯熱負荷,這樣可以將冷水機組出水溫度從常規(guī)7度提高到15度,制冷主機能效可以大幅提升,從而降低大型公共建筑空調系統(tǒng)能耗。但當時傳統(tǒng)的冷水機組根據7度出水工況設計,無法滿足新工況需求,需要重新定制。當時格力已具備離心壓縮機及整機自主研制及開發(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組。由于數(shù)據中心主要熱源是IT設備釋放的顯熱,利用中高溫水來冷卻,已經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組,作為他們大型數(shù)據中心的冷源。
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,我們使用的設備大部分是交流電設備,光伏發(fā)的電需要進行轉換才能被交流電設備使用。對變頻器來說如果你要做實現(xiàn)它的頻率精準調節(jié)也是有這樣的轉化過程,需要先從交流電接進來轉化成直流電(因為直流電更可控),再轉成交流電。但經過多個轉化環(huán)節(jié)后,電的損耗高達6%到8%。如果????以使得光伏發(fā)出的直流電直接驅動空調變頻,那將使得電能利用效率大幅提升,因此格力研發(fā)光伏直驅變頻離心機。
光伏直驅變頻離心機,取消了光伏直流電轉交流電、交流電變壓上網、變頻器交流轉直流的環(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,它跟日照輻射的強度關聯(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、儲能等技術將成為數(shù)據中心實現(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)以及空調系統(tǒng)三者密切聯(lián)系起來,多元換流技術實現(xiàn)了電能在光伏側、儲能側、負載側、直流側的任意流動、多路混合,保證各運行模式之間自動切換,能源利用效率達到99%以上。
在光照充足時,“光儲空”系統(tǒng)會運行光伏優(yōu)先發(fā)電模式,從而大幅度降低設備運行成本,實現(xiàn)零碳節(jié)能運行。
當光照不足時,“光儲空”系統(tǒng)則運行光儲工作模式,在光伏優(yōu)先供電且還需向電網取電的情況下,通過光儲直柔系統(tǒng),制造清潔化分布式能源,進而打造低碳直流電氣系統(tǒng),幫助數(shù)據中心大幅降低碳排放。
當無光照時,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)還具備可離網工作模式。當突發(fā)電網故障時,“光儲空”系統(tǒng)可把儲能作為應急備用電源,保證設備全年可靠運行。
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)據中心實現(xiàn)綠色低碳、降低能耗的可持續(xù)發(fā)展。
關于高效、綠色、智能,其實核心在于基于量的適配和質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實現(xiàn)量的適配和質的適配,量的適配比較好理解,簡單的講設備選型上與數(shù)據中心運行不同階段的冷量需求適配,而質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行規(guī)律,就比如數(shù)據中心負荷主要以設備顯熱為主,需要全年運行,那就意味著可以探索高溫的冷水供水、自然冷源直接引入,從而降低機械設備的功耗,通過對建筑空調系統(tǒng)量的適配和質的適配的思考與探索,進而打造更高效、綠色的智能方案。
作為行業(yè)內技術領先的佼佼者,格力在高效綠色制冷方面的數(shù)字化技術應用也是在不斷創(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)字化的設計,格力自主搭建了空調系統(tǒng)仿真設計平臺,可以運用模擬仿真技術,在方案前期進行多方案比選設計,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技術團隊,可以提供設備及系統(tǒng)模型,并且實現(xiàn)工廠化預制;三是數(shù)字化的運維,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)字化空調系統(tǒng)平臺,可以為項目進行運行能效監(jiān)測及節(jié)能診斷,為重點節(jié)能項目保駕護航。
目前格力已服務于人民大會堂、北京大興國際機場、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)據中心、華為烏蘭察布數(shù)據組中心、京東云(華東)數(shù)據中心、中國電信貴州信息園數(shù)據中心等許多大型項目。展望未來,格力中央空調將繼續(xù)以卓越的品質、領先的技術為全球消費者提供服務,引領“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”,在智能化時代揚帆再啟航、譜寫新篇章!