一场零碳工业实践　“斜屋”折射出美的绿色领先力量

  有这么一座小屋,蓝天白云、星空月色是屋顶与墙面的天然装饰,建筑与自然融为一体,太阳能光伏的应用更让这座小屋在人与自然间达到和谐共生。这就是美的空调联合重庆大学等单位共同完成的“斜屋”。

  在2022年中国国际太阳能十项全能竞赛(SDC)中,斜屋以创新的近零能耗家庭能源管理系统、智能家居系统等节能、智慧方案设计,完成了面向未来的“零碳”智慧家居解决方案落地。

  零能耗建筑,艺术与低碳和谐相融

  SDC竞赛是一项享有太阳能“奥林匹克”和绿色住宅“世博会”双重美誉的全球d级大学生科技创新赛事。本次竞赛主题为 " 可持续发展、智慧互联、人居健康 " ,来自 10 个国家、29 所高校所组成的 15 支赛队,向世界展示了一栋栋以清洁能源为能源供给的高性能全尺寸房屋。

  美的空调联合重庆大学等单位在河北张家口建造了一座美的“Green Home”,又称斜屋。斜屋建筑面积142平方米,拥有光伏板面积为98平方米,采用建筑光伏一体化(BIPV)的技术,屋面设计为45°倾角,以此最大限度提高太阳能的利用效率,晶莹的黑蓝色表面更倒映出张北地区天高云淡辽阔景观,艺术与低碳和谐统一。

  据悉,斜屋全年发电量可达30000度,是日常用电量的2-4倍。斜屋采用家庭智慧能源管理系统,智能调配太阳能发电、储能充放电和电动车充放电,实现家庭能源多模式供电运行,整套房子可以脱离市电供电,依托全套的光储系统和电动车提供能源,实现全屋能源智慧管理,满足全屋智能家电设备和绿色出行需求。除此之外,剩余电储存下来还可并网销售。斜屋不仅实现超零能耗建筑要求,更创造了经济效益。

  这栋面向未来的建筑,斜屋采用了美的全屋智能家电,营造智能化居家办公的低碳舒适环境。为配合此次比赛,美的空调研发了全直流供电暖通系统,一方面,采用直流额定电压375V供电运行供电,且融合控制空调、加湿机和新风机直接并入家庭能源管理系统,与房屋能耗设计相匹配,与普通空调相比,连接新能源和光伏储能系统更便捷,能最大限度地降低使用中的能量损耗;另一方面,该系统的智能自动模式,可根据室内外环境条件智能调节室内温湿度、CO₂、PM2.5等,主动智能地为用户创造舒适室内环境,将节能降耗绿色环保渗透至生活中的每个细节。

  同时,电视、窗帘、灯具、天窗、百叶窗等非美的平台设备也一同并入全屋智能系统,全屋所有家电设备相互融合控制,满足多模式、多场景的人居生活,包括离家模式、回家模式、午休模式、娱乐模式、工作场景、睡眠场景等,均可通过小美语音控制。

  践行绿色环保,科技领先助力双碳战略目标

  SDC竞赛的背景正是我国推进我国2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的国家战略目标。建筑业是国民经济的支柱型产业,而建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已达35%,且一直持增长态势,因此高耗能建筑的节能减排尤为重要。

  美的作为绿色环保的践行者,积极响应并践行国家“创新驱动发展战略”,深耕低碳化、数字化领域,为我国“双碳”目标的贡献力量。2020年底,美的集团升级战略主轴为“科技领先、用户直达、数智驱动、全球突破”,并始终将技术研发创新、产品升级放在首要地位。

  截至 2021 年底,美的(含东芝家电) 专利授权维持量超过 7 万件,2021 年在全球范围内申请专利超过 10,000 件,获得发明专利授权超过 3000 件。

  细分至空调领域,美的空调同样在不断构建全球领先的创新体系与产品。美的空调现已申请专利36371件,授权21165件。其中,舒适领域专利2679件,授权1719件;节能领域专利586件,授权308件。

  去年11月,美的空调在“建筑热环境理论及其绿色营造关键技术”项目中的创新成果获得国家科学技术进步奖二等奖。这已经是美的空调第二次获得国家科学技术进步奖,2014年美的空调《房间空气调节器节能关键技术研究及产业化》项目,就凭借变频节能技术创新和产业化应用,摘得“国家科学技术进步奖”二等奖。国家级含金量最高奖项是对美的空调科技化、绿色化、低碳化的可定,美的也由此树立了空调产业节能减排绿色发展的标杆,推动整个产业在低碳道路上加速前行。

  高校合作硕果累累,夯实科技创新驱动力

  去年10月中旬,美的集团发布绿色战略,以“构建绿色全球供应链、提供绿色产品和服务,共建绿色美好家园”为愿景,推动“3060战略”的全面落地。空调系统的节能环保则是这一战略的重要组成部分。

  美的空调加强与国内外高校的合作,研发与实践相结合。2021年3月25日,美的集团与上海交通大学签署了战略合作协议,5年将投入上亿元,双方将在核心技术突破、产品创新研究、高端人才培养等方面展开深度的研发合作,在制冷性能、风道、电控、材料、噪音、健康、节能、舒适、变频、物流、算法以及机器人、智能化等技术领域进行长期深度合作,双方还成立了“先进空调器技术联合研发中心”;2021年11月25日,由美的空调与西安交通大学联合研制的世界首例家用空气制冷技术顺利通过技术验收,不仅是零臭氧层破坏、零直接碳排放的创新技术,更能引领我国家用空调领域摆脱制冷剂专利壁垒,是传统家用空调技术的重大突破;同年12月,由美的空调与哈尔滨工业大学申报的《交流永磁电机无电解电容驱动控制技术及应用》项目荣获“黑龙江省技术发明一等奖”。

  在美的空调校企合作的高校名单中,还有北京航空航天大学、重庆大学、华南理工大学及麻省理工学院、马里兰大学、普渡大学等四十余所国内外知名院校。美的空调与高校多领域、多层次的合作硕果累累,不断夯实与输出科技创新的实力与驱动力,推进整个产业“绿色低碳”发展。

  SDC大赛上,美的空调与重庆大学团队共同设计的《斜屋》就是美的空调坚持科技领先,携手高校探索z新科技的见证。在双碳战略大背景下,美的空调以“双碳”目标为牵引,以用户需求为技术创新与产品应用的原点,在践行企业责任的同时,协同专家、各高校科研力量,加强绿色低碳关键核心技术攻关,推进绿色建筑的落地,满足每一位用户对美好舒适、智能低碳生活的追求。

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