福光固德熱科技有限公司國內營銷總監陳武帶來《光伏配套熱泵技術以及清潔低碳制冷供熱熱水領域應用實踐》。
以下為現場速記:
陳武:謝謝主持人,各位領導、專家、同仁大家好,我是固德熱陳武。固德熱為福光威全資子公司, 2010年起步光伏逆變器業務,逐步布局儲能電池、虛擬電廠、智慧微電網全產業鏈,原有負荷端配套僅充電樁,熱泵建筑冷暖熱水能耗占建筑總能耗 40%-60%,是用電負荷核心板塊,集團布局熱泵業務完善新能源全鏈條。
傳統熱泵依靠提升機組COP節能,一級能效設備每提升0.1能效,設備采購成本增加5%-10%,原材料漲價持續壓縮利潤空間。行業轉型新思路不再局限設備能效優化,從能源供給端革新,光伏 + 熱泵組合就地使用綠電,類比燃油車升級新能源車,從源頭降低用能成本。常規熱泵綜合 COP2.5-3.5,高效機型5.0 以上;光伏直驅熱泵同步利用光伏直流電與市電,夏季制冷市電消耗削減80%,冬季采暖市電節約47%,實現雙層減碳。
光伏與熱泵四類配套方案,全場景覆蓋用戶需求:光伏直驅適配屋頂面積狹小、光伏裝機有限場景,無需儲能、復雜并網手續,設備投入最低;光儲熱泵屋頂光伏裝機量大,發電量超過熱泵負荷,配套儲能電池儲存多余綠電,提升光伏消納比例,項目初始投資顯著增加;并網帶防逆流系統,光伏多余電量優先供給廠區其他用電設備,杜絕電力上網,仍需電網報備審批;離網光熱系統,無市政電網配套偏遠園區、農場、礦區獨立供能。
光伏直驅核心工作原理是雙電源同步接入系統,光伏直流電優先供給熱泵,市電作為負荷缺口補充;配套光伏驅動器毫秒級動態調節交直流供電比例,適配光伏發電實時功率波動;夜間無光伏發電,系統自動無縫切換市電運行,全程不影響機組穩定工作。
熱泵本身可作為低成本蓄能設備,搭配光伏綠電實現綠電儲能放大利用,同步解決行業兩大痛點:一是新能源光伏就地消納難題,分布式光伏裝機規模持續擴張,消納是制約行業發展核心瓶頸;光伏直驅實現光伏發電即發即用,無需復雜并網審批,盤活閑置建筑屋頂資源;二是高電價時段高額運行成本,光伏綠電零邊際成本,平抑階梯電價、峰谷高價用電支出。
系統核心優勢:可監控、可溯源、可交易、可量化碳減排,毫秒級就地消納綠電,配套物聯網平臺完整能耗數據,適配未來小時級綠證、碳交易市場;項目整體新增光伏投資規模適中,占地面積小,節能減碳收益顯著。
配套光伏直驅智能控制算法,實現負荷跟隨光伏發電功率動態調節:光照充足、發電功率高時,提升熱泵運行負荷,同步蓄冷蓄熱;電網用電高峰、光伏發電不足時,降低機組負荷,響應電網柔性調度需求,適配零碳園區、綜合能源碳管理平臺建設,一站式解決水、電、冷、暖、碳全維度管控。
這里我舉幾個落地項目案例: 案例一:新疆25萬㎡綜合社區供暖制冷改造項目原有電鍋爐采暖,當地工商業電價逐年上漲至0.42元/度,運行成本極高;區域日均有效光照9小時,光伏資源充沛。改造為光伏耦合熱泵系統,改造前采暖月最高電費178萬元,改造后最低月度電費63.9萬元,峰值電費削減64%;末端水路同步節能改造后運行成本可進一步下降,配套光伏電站落地后市電消耗將持續降低。
案例二:6.3千瓦光伏直驅商用熱水項目配套福光威630W光伏組件,物聯網平臺按月統計用電數據,綠色曲線為光伏自發用電量,藍色為市電補充量。2月光伏供電占比43.2%,單日最高61.8%;4月優化調控算法后平均占比68%,單日峰值86.5%;5月光照充足平均占比76.6%。月度總耗電1500度,平均節電60%,單月節約電費900元,光伏新增投入一年多即可回本,光伏組件穩定發電30年以上,長期零成本供給綠電。
夏季制冷工商業項目:白天光照與制冷負荷完全同步,八月份光伏供電平均占比85.6%,季度整體市電節約82.4%;冬季采暖光照偏弱,11-12月平均光伏替代市電47.6%。對比傳統太空能也就是太陽能集熱+空氣能系統初,始投資光伏直驅整套造價更低;運維故障:太空能室外水路管路多,易漏水、凍裂、結垢,售后維護量大;光伏直驅無室外水路,故障率大幅下降;屋面荷載:光伏組件輕量化,對屋頂承重約束更小,適配老舊建筑改造;能耗量化:物聯網平臺精準統計光伏發電、市電消耗,碳減排、節能收益數據可追溯,適配企業碳核算、綠證申報。
光伏直驅迭代升級光伏全驅系統:同步驅動熱泵主機、循環水泵,大型系統水泵能耗占總耗電10%-15%,全驅方案進一步削減市電消耗。
蘇州 1580㎡辦公樓冷暖項目,僅啟用一層機組,光伏日均供電占比75.2%,晴朗高溫天氣單日光伏供電占比78.14%,全天市電僅消耗68度。
天津 1200㎡辦公樓光儲熱一體化項目配套10 度儲能電池,光伏優先供給熱泵,富余電量儲存電池,負荷高峰光伏、電池聯合供電,整套系統實現電力零上網,21天統計日均總耗電110度,光伏儲能大幅削減市電采購。
行業前景方面,十五五碳達峰政策明確推廣低碳零碳冷熱供給,光伏熱泵組合雙重減碳,光伏發電替代市電實現源頭減碳,熱泵提升能源利用效率降低整體耗電。配套小時級綠證交易、歐盟 CBAM 碳關稅體系,具備完善市場化收益空間。
企業核心技術支撐:福光威2010年深耕光伏逆變器,全球逆變器排名第四,澳洲儲能市場占有率第一;光伏直驅六大核心專利技術,動態發電追蹤效率、寬電壓適配、電網隔離保護、直流拉弧故障檢測、絕緣安全防護,整機發電利用率較普通方案提升30%。配套潘東鏵博士研發團隊支撐技術迭代。
家用光伏直驅場景適配北方分戶采暖,依托峰谷電價差優化運行策略:白天高電價時段依靠光伏供熱,夜間低谷電價補充蓄熱,整套系統采暖運行成本下降 42.2%,陰雨天氣光伏發電量為晴天25%以上,仍可節約一半市電消耗。東北、內蒙、黑河邊境地區均有穩定落地家用項目。
以上是光伏直驅熱泵技術及全場景落地案例分享,十五五能源轉型周期,分布式能源必須深度綁定綠電光伏資源,光伏熱泵是終端零碳供能核心路線,謝謝大家。
責任編輯: 張磊