有這么一座小屋,藍天白云、星空月色是屋頂與墻面的天然裝飾,建筑與自然融為一體,太陽能光伏的應用更讓這座小屋在人與自然間達到和諧共生。這就是美的空調聯合重慶大學等單位共同完成的“斜屋”。
在2022年中國國際太陽能十項全能競賽(SDC)中,斜屋以創新的近零能耗家庭能源管理系統、智能家居系統等節能、智慧方案設計,完成了面向未來的“零碳”智慧家居解決方案落地。
零能耗建筑,藝術與低碳和諧相融
SDC競賽是一項享有太陽能“奧林匹克”和綠色住宅“世博會”雙重美譽的全球頂級大學生科技創新賽事。本次競賽主題為 " 可持續發展、智慧互聯、人居健康 " ,來自 10 個國家、29 所高校所組成的 15 支賽隊,向世界展示了一棟棟以清潔能源為能源供給的高性能全尺寸房屋。
美的空調聯合重慶大學等單位在河北張家口建造了一座美的“Green Home”,又稱斜屋。斜屋建筑面積142平方米,擁有光伏板面積為98平方米,采用建筑光伏一體化(BIPV)的技術,屋面設計為45°傾角,以此最大限度提高太陽能的利用效率,晶瑩的黑藍色表面更倒映出張北地區天高云淡遼闊景觀,藝術與低碳和諧統一。
據悉,斜屋全年發電量可達30000度,是日常用電量的2-4倍。斜屋采用家庭智慧能源管理系統,智能調配太陽能發電、儲能充放電和電動車充放電,實現家庭能源多模式供電運行,整套房子可以脫離市電供電,依托全套的光儲系統和電動車提供能源,實現全屋能源智慧管理,滿足全屋智能家電設備和綠色出行需求。除此之外,剩余電儲存下來還可并網銷售。斜屋不僅實現超零能耗建筑要求,更創造了經濟效益。
這棟面向未來的建筑,斜屋采用了美的全屋智能家電,營造智能化居家辦公的低碳舒適環境。為配合此次比賽,美的空調研發了全直流供電暖通系統,一方面,采用直流額定電壓375V供電運行供電,且融合控制空調、加濕機和新風機直接并入家庭能源管理系統,與房屋能耗設計相匹配,與普通空調相比,連接新能源和光伏儲能系統更便捷,能最大限度地降低使用中的能量損耗;另一方面,該系統的智能自動模式,可根據室內外環境條件智能調節室內溫濕度、CO?、PM2.5等,主動智能地為用戶創造舒適室內環境,將節能降耗綠色環保滲透至生活中的每個細節。
同時,電視、窗簾、燈具、天窗、百葉窗等非美的平臺設備也一同并入全屋智能系統,全屋所有家電設備相互融合控制,滿足多模式、多場景的人居生活,包括離家模式、回家模式、午休模式、娛樂模式、工作場景、睡眠場景等,均可通過小美語音控制。
踐行綠色環保,科技領先助力雙碳戰略目標
SDC競賽的背景正是我國推進我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的國家戰略目標。建筑業是國民經濟的支柱型產業,而建筑能耗在我國能源總消費中所占的比例已達35%,且一直持增長態勢,因此高耗能建筑的節能減排尤為重要。
美的作為綠色環保的踐行者,積極響應并踐行國家“創新驅動發展戰略”,深耕低碳化、數字化領域,為我國“雙碳”目標的貢獻力量。2020年底,美的集團升級戰略主軸為“科技領先、用戶直達、數智驅動、全球突破”,并始終將技術研發創新、產品升級放在首要地位。
截至 2021 年底,美的(含東芝家電) 專利授權維持量超過 7 萬件,2021 年在全球范圍內申請專利超過 10,000 件,獲得發明專利授權超過 3000 件。
細分至空調領域,美的空調同樣在不斷構建全球領先的創新體系與產品。美的空調現已申請專利36371件,授權21165件。其中,舒適領域專利2679件,授權1719件;節能領域專利586件,授權308件。
去年11月,美的空調在“建筑熱環境理論及其綠色營造關鍵技術”項目中的創新成果獲得國家科學技術進步獎二等獎。這已經是美的空調第二次獲得國家科學技術進步獎,2014年美的空調《房間空氣調節器節能關鍵技術研究及產業化》項目,就憑借變頻節能技術創新和產業化應用,摘得“國家科學技術進步獎”二等獎。國家級含金量最高獎項是對美的空調科技化、綠色化、低碳化的可定,美的也由此樹立了空調產業節能減排綠色發展的標桿,推動整個產業在低碳道路上加速前行。
高校合作碩果累累,夯實科技創新驅動力
去年10月中旬,美的集團發布綠色戰略,以“構建綠色全球供應鏈、提供綠色產品和服務,共建綠色美好家園”為愿景,推動“3060戰略”的全面落地。空調系統的節能環保則是這一戰略的重要組成部分。
美的空調加強與國內外高校的合作,研發與實踐相結合。2021年3月25日,美的集團與上海交通大學簽署了戰略合作協議,5年將投入上億元,雙方將在核心技術突破、產品創新研究、高端人才培養等方面展開深度的研發合作,在制冷性能、風道、電控、材料、噪音、健康、節能、舒適、變頻、物流、算法以及機器人、智能化等技術領域進行長期深度合作,雙方還成立了“先進空調器技術聯合研發中心”;2021年11月25日,由美的空調與西安交通大學聯合研制的世界首例家用空氣制冷技術順利通過技術驗收,不僅是零臭氧層破壞、零直接碳排放的創新技術,更能引領我國家用空調領域擺脫制冷劑專利壁壘,是傳統家用空調技術的重大突破;同年12月,由美的空調與哈爾濱工業大學申報的《交流永磁電機無電解電容驅動控制技術及應用》項目榮獲“黑龍江省技術發明一等獎”。
在美的空調校企合作的高校名單中,還有北京航空航天大學、重慶大學、華南理工大學及麻省理工學院、馬里蘭大學、普渡大學等四十余所國內外知名院校。美的空調與高校多領域、多層次的合作碩果累累,不斷夯實與輸出科技創新的實力與驅動力,推進整個產業“綠色低碳”發展。
SDC大賽上,美的空調與重慶大學團隊共同設計的《斜屋》就是美的空調堅持科技領先,攜手高校探索最新科技的見證。在雙碳戰略大背景下,美的空調以“雙碳”目標為牽引,以用戶需求為技術創新與產品應用的原點,在踐行企業責任的同時,協同專家、各高校科研力量,加強綠色低碳關鍵核心技術攻關,推進綠色建筑的落地,滿足每一位用戶對美好舒適、智能低碳生活的追求。
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