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摘要:從食用菌生產經營者角度指出食用菌工廠化生產的產品生鮮屬性、微生物培養(yǎng)的技術特點和競爭戰(zhàn)略難以突破決定了成本控制是經營的核心。分析食用菌生產的成本構成,指出加強能源管理是節(jié)本增效的重要途徑,從電費的分類和改善方式、滅菌的燃料選擇和改善方法、未來能源可拓展方向(太陽能和配合蒸汽使用的溴化鋰吸收式制冷機)指明食用菌工廠能源管理的具體途徑。提出能源管理的基本思路為確定改善目標、劃分區(qū)域、明確費用、改善實施和核算結果。
1.引言
2006年以來,中國食用菌工廠化生產得到迅速發(fā)展。據報道,2021年全國食用菌工廠化總產量為280.4萬噸,比2019年343.68萬噸下降了63.28萬噸,其中,產量排名qian三的品種為金針菇(123.13萬噸)、杏鮑菇(66.78萬噸)和雙孢蘑菇(27.97萬噸),金針菇和杏鮑菇兩個工廠化生產主要品種合計占年總產量的68%。
2. AcrelEMS企業(yè)微電網
企業(yè)微電網的數(shù)字化系統(tǒng)(EMS)包含安裝于現(xiàn)場的傳感器、智能網關和微電網數(shù)字化軟件。傳感器用于監(jiān)測和控制建筑的負荷設備和分布式發(fā)電設備(系統(tǒng)),現(xiàn)場傳感器的數(shù)據接入邊緣計算智能網關,每個智能網關可以看做是一個區(qū)域指揮部,采集所接傳感器數(shù)據進行協(xié)議轉換后上傳EMS或轉發(fā)第三方平臺,網關可以根據預設閾值或自動學習來執(zhí)行邏輯計算,并執(zhí)行EMS的指令。EMS可以看做是企業(yè)微電網的指揮部,根據智能網關上傳的數(shù)據生成各類圖表、控制策略和分析結論,并響應虛擬電廠的調度指令,系統(tǒng)架構圖如圖所示。
AcrelEMS企業(yè)微電網數(shù)字化系統(tǒng)融合企業(yè)負荷側的電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、電能質量分析及治理、智能照明控制、主要用能設備監(jiān)控、充電樁運營管理、分布式光伏監(jiān)控、儲能管理等功能,用戶通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)微電網進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一運維,同時滿足企業(yè)用電可靠、節(jié)約、效率、有序用電要求。
2.1電力監(jiān)控
對企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數(shù)、運行狀態(tài)、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制,監(jiān)測企業(yè)微電網主要回路的電能質量并進行治理,對故障及時處理并發(fā)出告警信息,提高企業(yè)供電可靠性。
2.2能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗,進行分類分項能耗統(tǒng)計,計算單位面積或單位產品的能耗數(shù)據以及趨勢,對標主要用能設備能效進行能效診斷,計算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線提供數(shù)據支持。
2.3照明控制
智能照明控制功能可以根據企業(yè)情況實現(xiàn)定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等,并結合紅外傳感器、超聲波傳感器,實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅,并可以根據系統(tǒng)的控制策略實現(xiàn)集中控制,為企業(yè)節(jié)約照明用電。
2.4分布式光伏監(jiān)控
監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況,包括逆變器運行數(shù)據、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。
2.5儲能管理
監(jiān)測儲能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行,包括運行模式、功率控制模式,功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度,根據企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統(tǒng)的充放電策略,控制儲能系統(tǒng)充放電,實現(xiàn)削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。
2.6充電樁運營管理
監(jiān)測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài),提供充電樁收費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能,并根據企業(yè)負荷率變化和虛擬電廠的調度指令調節(jié)充電樁的充電功率,使企業(yè)微電網穩(wěn)定運行。
2.7需求響應
根據企業(yè)負荷波動數(shù)據,再結合虛擬電廠的調度指令,決定以何種方式參與電網需求響應,平臺可通過給儲能系統(tǒng)下發(fā)控制策略,調整充發(fā)電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率,停止給可中斷負荷供電,并且可以根據企業(yè)可控負荷數(shù)據制定需求響應控制策略,實現(xiàn)一鍵響應。
3.微電網數(shù)字化系統(tǒng)硬件設備
安科瑞針對企業(yè)微電網數(shù)字化系統(tǒng)除了軟件外,還具備現(xiàn)場傳感器、智能網關等設備,組成了完整的“云-邊-端"數(shù)字化體系,具體包括高低壓配電綜合保護和監(jiān)測產品、電能質量在線監(jiān)測裝置、電能質量治理、照明控制、新能源充電樁、電氣消防類解決方案等,可以為企業(yè)微電網數(shù)字化提供一站式服務能力,部分設備見表1。
參考文獻
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3. 安科瑞企業(yè)微電網選型手冊2023.02版