注：该文基础技术资料、数据来自《国家重点节能低碳技术推广目录》，希望更多朋友了解低碳技术与碳中和实践。
随着我国城镇化发展，城镇面积大幅增加，随之而来的是我国建筑能耗的同步增长。从2001年到2011年，全国建筑面积从110亿㎡增长到230亿㎡，建筑总能耗从3.5亿tce增长到6.87亿tce。在我国的现有能源结构中，煤炭占我国一次能源的比重为70%，过度依赖煤炭的能源结构造成了我国环境的巨大污染，开发可行、高效的可再生能源发电方式，提高其发电的比重已经是大势所趋。
2008年，格力电器开始布局产业规划，联合南车株洲电力机车研究所、珠海格力节能环保制冷技术研究中心、株洲变流技术国家工程研究中心在对太阳光伏发电与变频离心机进行了可行性论证后，设立了《光伏直驱变频离心机系统》联合开发项目，旨在响应国家节能减排的号召，研究出一套基于建筑节能的新型空调系统，解决建筑耗能巨大的问题。2013年光伏直驱空调研发上市，并在格力电器九期科技大楼进行应用，至今运行良好。
国家重点低碳技术项目：光伏直驱变频空调技术
一、技术名称
光伏直驱变频空调技术
二、技术类别
减碳技术
三、所属领域及适用范围
轻工行业新能源供热制冷
四、该技术应用现状及产业化情况
的基础。
五、技术内容
1、技术原理
该技术把光伏发电技术与高效直流变频制冷设备相结合，将光伏直流电直接接入机载换流器直流母排，形成了光伏电直驱空调的运行模式，以新能源电力替代常规化石能源电力，减少二氧化碳排放。
2、关键技术
（1）光伏直驱变频空调技术
将光伏直流电直接并入变频空调机载换流器的直流母线，相比传统的光伏发电 变频空调模式省去了上网和供电时进行交/直流电变换的能量损耗，提升系统效率5%～8%。
（2）三元换流技术
建立了光伏发电系统、变频空调负载和公用电网三者之间的三元换流模型，实现了电能在直流侧双向流动、多路混合。系统可实时切换五种运行模式，电能动态切换时间小于10ms。保证系统在任何能量变化的情况下都能稳定运行。
（3）动态负载跟踪MPPT控制技术
针对光伏发电的不稳定变化，提出了新型动态负载跟踪MPPT控制技术，集成MPPT控制功能和DC/DC稳压功能，实时跟踪并控制光伏发电为功率最大化状态，并使空调主机对光伏电能的优先利用。
（4）PAWM交错控制技术
PAWM交错控制技术能实时响应光伏电压的快速变化和变频空调负载的动态需求，实现变频压缩机调频调压的自适应控制，保障系统的稳定和可靠运行。
（5）发用电一体化管理技术
通过光伏微网及暖通控制发用电一体化管理系统，实现了对光伏发电系统以及空调暖通系统的一体化智能管理，达到最优化运营目标，同时可监控系统的自发自用匹配度及光伏能直驱利用率。
3、工艺流程
该系统直接利用光伏板所发电能直接驱动空调，省去并网/取电、稳压、换流等环节，节省电能转换设备，电能利用率可达99.04%，比普通光伏发电上网再利用效率提高5%～8%。并且，在发电多于用电、或空调不工作时，多余光伏电回馈电网，系统相当于一个小型的光伏电站，实现光伏电利用的最大化。机组根据光伏发电和负荷需求变化情况，能实时切换成5种不同的发用电工作模式，分别为纯光伏发电工作模式、纯空调工作模式、光伏发电及系统发电工作模式、光伏发电及系统用电工作模式、光伏空调工作模式。其动态切换时间小于10ms，
可实现与电网无缝衔接并保障机组稳定运行。光伏直驱变频空调系统示意图如下。
六、主要技术指标
1、实现光伏直流电的直接利用，光伏直驱利用率高达99.04%，比光伏发电上网再利用效率提高5%～8%；
2、按照ARI550/590-2003的标准条件，离心机组COP达到6.73，IPLV达到11.68；
3、按照GB/T 18837-2015的标准条件，多联式空调机组APF最高可达5.00。
七、技术鉴定情况
该技术已获得我国专利170项，其中发明专利95项，并于2013年通过了广东省科技厅组织的科技成果鉴定。
八、典型用户及投资效益
典型用户：珠海格力九期商用研发大楼、广州国光电器厂房、天津建物街小学等。
典型案例1
案例名称：广州国光电器厂房光伏直驱离心机项目
建设规模：选用1台光伏直驱变频离心机组，
光伏发电系统总装机容量为255kW，
厂房建筑面积1.2万 m2，
供冷面积0.73 万m2。
建设条件：楼顶有大量可铺设光伏板的空间，可满足离心冷水机组的能耗要求。主要建设内容：采用光伏直驱变频离心机系统为建筑供冷。
主要设备：光伏板、汇流箱、配电柜、光伏主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等。
项目总投资约199万元，
建设期为24个月。
年减排量约184tCO2，碳减排成本为300～600元/tCO2。
产生年经济效益37万元，投资回收期约5年。
典型案例 2
案例名称：天津建物街小学光伏直驱变频多联机项目
建设规模：选用8台光伏直驱变频多联机组，光伏发电系统总装机容量为82.5kW。该楼宇供冷面积2984m2，冷负荷约为280kW。
建设条件：楼顶有可铺设光伏板的空间，可满足光伏多联机的能耗要求。
主要建设内容：采用光伏变频多联机系统取代常规的多联机系统对建筑进行供冷。
项目总投资约64万元，建设期约为3个月。
年减排量约71tCO2，碳减排成本为300～600元/tCO2。
产生年经济效益13万元，投资回收期约5年。
九、推广前景和减排潜力
目前，光伏直驱变频空调技术在制冷空调设备领域中的推广比例不到1%。预计未来5年，预期推广比例将达到5%，总投资约1.6亿元，与常规的“分布式光伏发电 制冷空调系统”相比，可形成的年碳减排能力为108 万tCO2
,
