光伏发电在冷链项目中工艺安装及能效分析研究

光伏发电在冷链项目中工艺安装及能效分析研究

姜玉超田鹏李涛李大伟李明

中国建筑一局集团第二建筑有限公司 430030

摘要：冷链物流作为现代物流体系的一个重要部分，在食品、医药等领域都有应用。优化冷链物流对维持产品质量、延长产品寿命、降低能源消耗等方面都有着十分重要的作用。与此同时，太阳能光伏系统这一新兴能源形式具有可再生、清洁和高效的特性，将其和冷链物流相结合可以有效降低对传统能源的依赖性。文章将对太阳能光伏系统应用于冷链物流的优化策略进行探究，通过实证分析来证明其节能减排和成本降低的优越性。

关键词：太阳能；冷链物流；光伏系统

一、太阳能光伏系统冷链物流优化策略研究

1.1对光伏发电系统进行了优化布局

太阳能光伏系统布置方式对于其发电效率及经济性具有显著影响。冷链设施通常需要大量电能才能维持稳定的温湿度，所以将光伏发电系统布置于冷链仓库的屋顶或者周边可以充分利用太阳能资源给冷链设施提供电能，降低对传统电网的依赖程度。另外，太阳能电池板角度、朝向等因素的合理放置还有利于光伏发电效率的提升。

1.2太阳能储能系统的优化

在冷链物流条件下，太阳能光伏系统在夜间和太阳光资源不充足的情况下不能连续提供电能。所以构建太阳能储能系统对于冷链物流中太阳能供电具有重要意义。通过对储能设备种类、容量及效率等方面进行优化，能够降低能量损失并提高储能效率，保证系统连续供电[1]。

1.3温度控制优化

冷链物流，维持产品温度稳定非常关键。太阳能光伏系统通过智能温度控制系统可以对冷链设备温度进行实时监控，并且结合实际情况对其做出调整。另外，太阳能发电系统产生的剩余电能还可以应用于制冷设备工作中，从而进一步减少能源消耗。

二、实证分析方面

为证实太阳能光伏系统应用于冷链物流的优越性，本文选取了一家冷链物流企业作为研究对象。企业有完善的冷链物流设施及光伏发电、储能系统等。

首先我们搜集了企业一年来的运营数据进行比较分析。结果表明：太阳能光伏系统比传统电网供电在总体能耗上更为突出。太阳能发电系统年发电量可以涵盖冷链仓库的电能需求。同时太阳能储能系统为夜间和太阳资源不充足情况下冷链设备连续工作提供了保障。

其次我们对太阳能光伏系统和传统能源供电时在运营成本上的差异进行比较和分析。研究结果表明：太阳能光伏系统可以显著降低冷链物流企业能源消耗成本。太阳能发电系统投资及运行成本都比较低，而且太阳能光伏系统长期运行更稳定、更可靠，不会因电价波动而受到其他因素影响。

最后我们评价了这家冷链物流企业所采用冷链物流优化策略的效果。结果表明：采用太阳能光伏系统后，企业总体能源消耗下降23%，且相关运营成本随之下降。与此同时，冷链物流稳定性及产品质量得到了有效保证，客户满意度及企业形象得到了提高[2]。

结论:太阳能光伏系统对于冷链物流有很大的优化潜力。通过优化光伏发电系统与储能系统，可以有效地降低对传统能源依赖程度，减少能源消耗与运营成本。通过温度控制优化可维持制品稳定温度和延长其使用寿命。上述所阐述的优化策略在实践中得到了证实，对冷链物流企业具有可行性技术支持及方案推广价值。在清洁能源日益发展的今天，太阳能光伏系统应用于冷链物流具有非常广阔的发展前景。

三、太阳能光伏系统冷链物流所面临的挑战及解决方法

将太阳能光伏系统应用于冷链物流，同样面临着一定的挑战。

一是太阳能资源不稳定是个大问题。受天气变化和其他因素影响，太阳能发电效率波动性较大，造成光伏系统供电不够平稳。为解决这一问题，光伏发电系统可引入电池组和超级电容等能量储备装置来存储过剩的能量供夜晚或恶劣天气使用。

二是光伏发电系统前期投入大，可能会给冷链物流企业带来负担。为解决这一问题政府可给予补贴或者减免税收以减少企业投资成本。另外，以太阳能光统为电源的冷链物流企业还可与太阳能光伏系统供应商签订协议，由供应商为其提供安装、维修及运营服务。

三是太阳能光伏系统对空间要求高。传统冷链物流设施通常对于面积有着严格限制，从而可能会制约光伏发电系统布置。解决问题的途径可通过对光伏电池板进行优化设计及布局，并结合建筑特点对设备位置及角度进行合理规划，以充分利用有限空间。

最后冷链物流内的设备需要稳定的电能供应，但是太阳能发电系统会受到天气条件的限制，供电的不稳定性会造成设备工作的不平稳。该问题可通过引入备用供电系统来解决，如传统电池或者其他可再生能源发电系统等，以在太阳能光伏系统功率不足的情况下提供备用电源。

四、太阳能光伏系统应用于冷链物流未来趋势研究

太阳能光伏系统应用于冷链物流有着广泛的发展前景。在可再生能源开发及清洁能源政策驱动下，太阳能光伏系统市场前景会逐步拓展。下面就太阳能光伏系统应用于冷链物流未来趋势进行探讨:

4.1技术进步，成本降低

在太阳能光伏技术不断进步的情况下，光伏发电效率会得到提升，伏组件成本会逐步降低。有利于降低冷链物流企太阳能光伏系统成本并提高其经济性与可行性。

4.2提高电池技术

太阳能储能系统作为太阳能光伏系统的重点部分。今后，随着电池技术不断地改进与创新，电池的容量会增大，效率会提高，使用寿命也会延长[3]。这样可以给冷链物流企业带来更多的选择，提高太阳能光伏系统运行的可靠性与稳定性。

4.3智能化，自动化控制系统

随着物联网、人工智能等技术的不断发展，今后太阳能光伏系统及冷链物流设备自动化控制将得到进一步提高。通过智能化监测与控制系统，能够对温度、湿度以及其他参数进行实时监控，并及时对供电策略进行调整，从而维持产品质量稳定。

4.4产业链合作与模式创新

今后太阳能光伏系统和冷链物流行业将会有更紧密地合作。供应商可与冷链物流企业达成长期供应合作协议并进行设备的安装、维修及运行，协同促进太阳能光伏系统开发并达到双赢。

五、结束语

太阳能光伏系统应用于冷链物流有很大潜力。通过对光伏发电系统布局，太阳能储能系统设计及温度控制进行优化策略研究，能够有效降低能源消耗及运营成本，并提升产品质量及稳定性。尽管太阳能光伏系统发展冷链物流面临着一定的挑战，但随着科技的发展、成本的降低、政府扶持、行业合作等因素不断加强，太阳能光伏系统应用于冷链物流具有非常广阔的发展前景。

参考文献:

[1]甄亚,范其丽,冯艳平.我国太阳能发电的现状及存在的问题[J].经营管理者.2020(05).

[2]于雪梅,谈太阳能光伏发电系统的原理与应用[J1.工程建设与设计.2019(08).

[3]杨婷婷.独立光伏发电系统控制研究[D].南京邮电大学.2018.