10月17日，以“聚焦·務(wù)實(shí)·引領(lǐng)”為主題的美的集團第28屆科技月開(kāi)幕，對年度科技成果進(jìn)行展示及對科技人才進(jìn)行表彰。作為美的集團B端業(yè)務(wù)的重要組成部分，美的樓宇科技在本屆科技月上重點(diǎn)展示了光儲熱柔-熱電雙儲優(yōu)化設計方案，彰顯了在建筑能源領(lǐng)域的強大科技實(shí)力。

在雙碳戰略背景下，美的樓宇科技推出光儲熱柔解決方案，以iBUILDING數字化能力為支撐，將光伏組件，逆變器+電池，熱泵+儲熱模塊集成起來(lái)，搭配自主研發(fā)的柔性算法實(shí)現能源調度。通過(guò)儲電儲熱的雙儲技術(shù)，在相同能源自給率下，將儲能初投資減少20%；在相同初投資的情況下，將能源自給率提升5%，最大化經(jīng)濟效益。此外，針對現有水箱占地和儲熱量二者無(wú)法兼得的問(wèn)題，利用PCM相變材料的特性，與具有同等蓄熱能力的生活水箱/供熱水箱相比，體積分別減少50%、85%，最大化空間利用率。

什么是光儲熱柔系統？

以逆變器+電池為核心的儲電系統，和以熱泵+儲水箱為核心的儲熱系統，是光儲熱柔系統最核心的組成部分。

白天，光伏組件將接收的太陽(yáng)能轉化為綠色電能，通過(guò)逆變器，將這部分電能在滿(mǎn)足其他家電的需求和電池儲電之余，還用于驅動(dòng)熱泵加熱儲水箱。夜晚，已經(jīng)加熱的儲水箱可以直接用于戶(hù)用生活熱水需求，存儲了電量的電池可以用于家庭的夜晚電能需求。

基于光儲熱柔系統的功能場(chǎng)景，美的樓宇科技開(kāi)發(fā)了Super Advisor選型軟件，將電渠道和熱渠道拉通，結合用戶(hù)的地理位置、家庭情況、用能需求等，給出全面的選型方案及經(jīng)濟效益對比；也即將推出iEasyEnergy APP，結合M-Master網(wǎng)關(guān)，聯(lián)動(dòng)系統各個(gè)設備，通過(guò)云端智能控制，還能基于用戶(hù)用能習慣進(jìn)行預測和智能推薦。

怎么評價(jià)光儲熱柔系統？

光伏自用率和能源自給率是兩個(gè)常用的光伏建筑一體化系統的評價(jià)指標。其中，光伏自用率=自用電量/光伏發(fā)電量，能夠反映出該光伏發(fā)電系統的自我消納程度；區別于光伏自用率，能源自給率=能源自產(chǎn)總量/能源消費總量，能夠反映出該建筑整體消耗能源的綠電占比，因此能源自給率是反映該建筑能源自給自足能力的更加直觀(guān)的指標。

以?xún)蓚€(gè)同是100kWh用電需求的光伏建筑為例，A建筑光伏產(chǎn)電30kWh，自用27kWh，光伏余電上網(wǎng)3kWh，其光伏自用率為90%，能源自給率僅27%，需要從電網(wǎng)額外買(mǎi)73kWh的電能；B建筑光伏產(chǎn)電90kWh，光伏余電上網(wǎng)9kWh，其光伏自用率同樣是90%，但能源自給率提高到81%，僅需從電網(wǎng)購買(mǎi)19kWh的電便能夠滿(mǎn)足要求。由此可見(jiàn)，能源自給率越高的光伏建筑，其從電網(wǎng)購買(mǎi)電力的需求越小。

因此，能源自給率越高的建筑越能夠自給自足，對外部能源——電網(wǎng)的依賴(lài)越小，從而具備更優(yōu)秀的能源安全性。

在相同能源自給率的情況下

如何實(shí)現儲能初投資減少20%？

綠電利用率越高，能源自給率越高，用戶(hù)對于市電的依賴(lài)性也就越低，額外花費的電費也就越少。但這是不是意味著(zhù)初次采購的設備能力越大綠電利用率就越高呢？結果是否定的。初次采購的設備能力越大，所需花費的金額也就越高，不但可能難以回本，還會(huì )造成資源浪費。因此，考慮到電能品位大于熱能品位，而品位越高所需的費用也會(huì )越高，所以美的樓宇科技通過(guò)選型軟件將電能和熱能進(jìn)行解耦，將電能的容量需求壓縮到最小，使其滿(mǎn)足基本的家庭需求，進(jìn)而減少設備投入成本。

以歐洲典型的戶(hù)用建筑儲能為例，美的樓宇科技推出的熱電雙儲可以減少50%的儲電容量；另一方面，以?xún)﹄娊K端價(jià)格每度電400歐元，12kWh儲熱水箱終端價(jià)格1000歐元為例，考慮熱泵平均COP=3.0，可以計算出同等能量的儲熱成本較儲電成本下降約40%；因此，熱電分儲可以降低儲能初投資20%。其他冗余的需求通過(guò)熱能來(lái)填補，水箱容積越大，能夠儲存下來(lái)利用到的熱能也就越多。

在相同初投資的情況下

如何實(shí)現能源自給率提升5%？

如果硬件設備已經(jīng)確定，那么系統的軟件內核就是決定系統性能的最重要因素。為了提升能源自給率，美的樓宇科技研發(fā)了熱泵功率跟隨控制技術(shù)，通過(guò)十級功率動(dòng)態(tài)控制，使熱泵輸出功率根據光伏發(fā)電功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整，將光伏的利用發(fā)揮到極致，提升光伏消納率。

此外，利用行業(yè)領(lǐng)先的CC算法，結合熱泵energy metering功能，高精度識別并利用戶(hù)用建筑熱容，輔助調節熱泵功率，有效提升能源自給率。

相變蓄熱模塊：儲熱黑科技

傳統水箱體積已經(jīng)很大了，如果還要采購更大的水箱來(lái)利用更多的熱能，那么空間位置有限，安裝不方便以及箱體太大不美觀(guān)就會(huì )是每個(gè)家庭都會(huì )考慮到的問(wèn)題。

為了解決體積和熱能無(wú)法兼得的沖突，美的樓宇科技推出相變蓄熱模塊，利用PCM相變材料的高密度儲能特性，與具有同等蓄熱能力的生活水箱/供熱水箱相比，體積分別減少50%、85%，還能保證在相同的容積下，提升有效熱水量。此外，相比于傳統生活水箱和供暖水箱必須區分的情況，這款水箱可以兼容兩用。

總的來(lái)說(shuō)，相變蓄熱模塊堪稱(chēng)是一款兼具外形美觀(guān)，體積小，熱能密度高，安裝靈活方便，供暖生活熱水兩用，維護方便等優(yōu)點(diǎn)的六邊形戰士！

秉承“尊重科技、尊重人才”的科學(xué)家文化和“鼓勵創(chuàng )新，表彰先進(jìn)”的理念，從1996年至今，美的科技月已連續傳承28年。作為美的集團ToB業(yè)務(wù)代表之一，美的樓宇科技將持續響應科技月創(chuàng )新精神，用數智科技賦能建筑，為城市創(chuàng )造更多可持續價(jià)值，創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)未來(lái)。