浅谈基于企业微电网平台的食用菌工厂的能源管理
2023-06-26
摘要:从食用菌生产经营者的角度来看,食用菌工厂生产的产品新鲜度、微生物培养的技术特点和竞争战略难以突破,决定了成本控制是业务的核心。分析食用菌生产的成本构成,指出加强能源管理是节约成本、提高效率的重要途径。指出了食用菌工厂能源管理的具体途径,包括电费分类和改进方法、灭菌燃料选择和改进方法、未来能源扩张方向(太阳能和溴化锂吸收冷却器与蒸汽一起使用)。提出能源管理的基本思路是确定改进目标、划分区域、明确成本和实施
1.引言
自2006年以来,中国食用菌工业化生产得到了迅速发展。据报道,2021年,全国食用菌工业化总产量为280.4万吨,比2019年的343.68万吨减少了63.28万吨,其中金针菇(123.13万吨)产量排名前三。、杏鲍菇(66.78万吨)和双孢蘑菇(27.97万吨),工厂生产的金针菇和杏鲍菇占年总产量的68%。5AcrelEMS企业微电网
企业微电网数字系统(EMS)它包括安装在现场的传感器、智能网关和微电网数字软件。传感器用于监测和控制建筑物的负载设备和分布式发电设备(系统)。现场传感器的数据访问边缘计算智能网关。每个智能网关可视为区域指挥部,收集连接到的传感器数据,上传EMS或转发协议转换后的第三方平台。网关可以根据预设阈值或自动学习执行逻辑计算和EMS指令。EMS可视为企业微电网的指挥部,根据智能网关上传的数据生成各种图表、控制策略和分析
2.AcrelEMS企业微电网
AcrelEMS企业微电网数字系统集电力监控、能耗统计、电能质量分析与管理、智能照明控制、主要能耗设备监控、充电桩运行管理、分布式光伏监控、储能管理等功能于一体。用户可以通过一个平台对企业微电网进行集中监控、统一调度、统一运行维护,同时满足企业可靠、经济、高效、有序的用电要求。
2.1.电力监控
实时监控和控制企业微电网主电路的电气参数、运行状态和接触温度,对变压器、断路器、DC屏幕、母排、无功补偿柜、电缆等配电相关设备的电气参数进行监控和控制,及时处理故障并发出报警信息,提高企业供电可靠性。
2.2.能耗分析
收集企业电、水、气等能耗,分类分项统计能耗,计算单位面积或单位产品的能耗数据和趋势,诊断主要能耗设备的能效,计算企业碳排放,为企业制定碳峰值和碳中和路线提供数据支持。
2.3.照明控制
智能照明控制功能可以实现定时控制、照明感应控制、场景控制、调光控制等。根据企业情况,并结合红外传感器和超声波传感器,实现人来照明和人走路时灯灭,根据系统的控制策略实现集中控制,为企业节约照明用电。
2.4.分布式光伏监测
对逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量和收益统计、光伏发电功率控制等企业分布式光伏电站的运行情况进行监控。
2.5.储能管理
监控储能系统,电池管理系统(BMS)并且储能变流器(PCS)运行模式、功率控制模式、功率、电压、电流、频率等预定值信息、储能电池充放电电压、电流、SOC、温度,储能系统的充放电策略是根据企业的高峰和低谷特点、电价波动以及上级平台的指示设置的,控制储能系统的充放电,实现高峰填充,降低企业的用电成本。
2.6.充电桩的运行管理
监控企业充电桩的运行状态,提供充电桩收费管理和状态监控功能,根据企业负荷率的变化和虚拟电厂的调度指令调整充电桩的充电功率,使企业微电网稳定运行。
2.7.需求响应
根据企业负载波动数据,结合虚拟发电厂的调度指令,平台可以通过向储能系统发布控制策略来调整充电和发电时间,从而决定如何参与电网需求响应。平台可以在需求响应期间调整可控负载功率,停止向可中断负载供电,根据企业可控负载数据制定需求响应控制策略,实现一键响应。
企业微电网数字系统需求响应图
3.微电网数字化系统硬件设备
除软件外,安科瑞还拥有现场传感器、智能网关等设备,形成了高低压配电综合保护监测产品、电能质量在线监测装置、电能质量控制、照明控制、新能源充电桩、电气消防解决方案等完整的“云-边-端”数字系统,可为企业微电网数字化提供一站式服务能力,部分设备见表1。
参考文献
1.谷继永.食用菌工厂能源管理的思考[J]食药用菌.2023,31(1):7~11
2.黄晨阳,陈强,赵梦然.中国食用菌工厂化生产现状与问题分析[J].农业工程技术(温室园艺),2022(4):12-14
3. 安科瑞企业微电网选型手册2023.02版