食用菌工厂的能源管理方案功能组成

时间：2024-11-13

一、食用菌工厂现状

2006年以来，中国食用菌工厂化生产得到*发展。据报道，2021年全国食用菌工厂化总产量为280.4万吨，比2019年343.68万吨下降了63.28万吨，其中，产量排名**的品种为金针菇（123.13万吨）、杏鲍菇（66.78万吨）和双孢蘑菇（27.97万吨），金针菇和杏鲍菇两个工厂化生产主要品种合计占年总产量的68%。

二、食用菌生产工厂生产特点

1.产品属性

目前食用菌工厂化生产的产品以鲜品为主，销售主要采用大宗批发模式，在销售定价方面波动较大，属于充分竞争行业。食用菌鲜品销售货架期较短，在采收时价值大，随

时间增加价值降低趋向于零，甚至是因处理成本而出现负值（图1）。食用菌鲜品销售的市场总容量相对较小，其替代品主要是蔬菜类，价格受蔬菜产品的影响较大，顺季蔬菜大量上市时，食用菌产品价格降低，而蔬菜供应不足时，则价格上涨。

2.技术特点

食用菌工厂化生产属于大型设施类农业，一次性投资较大，运营资金相对较少。由于食用菌属于微生物范畴，因此其技术属性为采用农业栽培模式的微生物培养，受气候变化、品种变异、上游原材料等因素影响较大，生产技术较难稳定，导致生产风险较大。

3.竞争战略

一般企业的常规竞争战略分为三个：成本为主型、差异化竞争、集中化策略。由于销售渠道和客户的，业内企业一般以成本为主型为主。从食用菌工厂经营的三大要素——收入、成本及生产效率来讲，由于产品的生产周期、生物学效率各个工厂差别较大，因此成本控制是经营的核心要素。食用菌工厂产品销售单价相对较低，以金针菇为例，每千克价格在4.5～5.5元，基础单价每波动0.1元/千克，所对应销售额的影响接近2%。而销售价格定价属于市场充分竞争，波动较大。因此，食用菌经营管理的要点是质量的稳定性与成本的控制能力。

三、电费的分类

以金针菇工厂化生产为例，设备电费按照技术改善途径可分为两类：工作类和环境类，具体见图2。

四、AcrelEMS企业微电网

企业微电网的数字化系统(EMS)包含安装于现场的传感器、智能网关和微电网数字化软件。传感器用于监测和控制建筑的负荷设备和分布式发电设备(系统)，现场传感器的数据接入边缘计算智能网关，每个智能网关可以看做是一个区域指挥部，采集所接传感器数据进行协议转换后上传EMS或转发第三方平台，网关可以根据预设阈值或自动学习来执行逻辑计算，并执行EMS的指令。EMS可以看做是企业微电网的指挥部，根据智能网关上传的数据生成各类图表、控制策略和分析结论，并响应虚拟电厂的调度指令，系统架构图如图3所示。

AcrelEMS企业微电网数字化系统融合企业负荷侧的电力监控、能耗统计、电能质量分析及治理、智能照明控制、主要用能设备监控、充电桩运营管理、分布式光伏监控、储能管理等功能，用户通过一个平台即可全局、整体的对企业微电网进行进行集中监控、统一调度、统一运维，同时满足企业用电可靠、节约、效率、有序用电要求。

4.1电力监控

对企业高低压变配电系统的变压器、断路器、直流屏、母排、无功补偿柜及电缆等配电相关设备的电气参数、运行状态、接点温度进行实时监测和控制，监测企业微电网主要回路的电能质量并进行治理，对故障及时处理并发出告警信息，提高企业供电可靠性。

图3电力监控功能

4.2能耗分析

采集企业电、水、燃气等能源消耗，进行分类分项能耗统计，计算单位面积或单位产品的能耗数据以及趋势，对标主要用能设备能效进行能效诊断，计算企业碳排放，为企业制定碳达峰、碳中和路线提供数据支持。

图4能耗分析功能

4.3照明控制

智能照明控制功能可以根据企业情况实现定时控制、光照感应控制、场景控制、调光控制等，并结合红外传感器、超声波传感器，实现人来灯亮、人走灯灭，并可以根据系统的控制策略实现集中控制，为企业节约照明用电。

图5照明控制功能

4.4分布式光伏监控

监测企业分布式光伏电站运行情况，包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。

图6分布式光伏发电监测

4.5储能管理

监测储能系统、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行，包括运行模式、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，根据企业峰谷特点和电价波动以及上级平台指令设置储能系统的充放电策略，控制储能系统充放电，实现削峰填谷，降低企业用电成本。

图7储能管理

4.6充电桩运营管理

监测企业充电桩的运行状态，提供充电桩收费管理和状态监测功能，并根据企业负荷率变化和虚拟电厂的调度指令调节充电桩的充电功率，使企业微电网稳定运行。

图8充电桩管理

4.7需求响应

根据企业负荷波动数据，再结合虚拟电厂的调度指令，决定以何种方式参与电网需求响应，平台可通过给储能系统下发控制策略，调整充发电时间。平台在需求响应时间段调整可控负荷功率，停止给可中断负荷供电，并且可以根据企业可控负荷数据制定需求响应控制策略，实现一键响应。

图9企业微电网数字化系统需求响应示意图

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词条
词条说明
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