太陽能制冷在冷鏈物流配送終端應用研究

太陽能制冷在冷鏈物流配送終端應用研究

隨著我們國家生鮮電商的發展，國內生鮮電商掀起一波熱潮，但是卻因為生鮮電商的經營者對生鮮產品的特性缺乏了解，仍然采用傳統電商的經營模式，除此之外，沒有滲透到生鮮產品上游基地，中間物流環節也沒有控制好，也沒有很好的抓住用戶群體，僅僅只是去靠一個網站來賣貨，所以我國的第一批生鮮電商幾乎都是以失敗告終。在冷鏈產業快速發展的同時，硬件技術方面、標準化建設方面以及市場監管方面能否跟上現在的發展速度始終都是業內人士非常擔心的問題。“十二五”規劃中強調了節能環保的問題。近幾年年來，“節能產品惠民工程”的政府補貼范圍逐漸擴大，即使目前節能補貼暫時還沒有惠及到冷凍冷藏、食品保鮮行業，但還是給這個行業的發展發出一個明確的信號，將來的產業發展一定會朝著更加節能、更加環保的方向前進。無論是制冷設備還是冷媒，節能都將是未來整個制冷行業的一個走向。

冷鏈物流中存在的問題

一般情況下需要保持在低溫環境下的物品，如農畜產品、肉類、海鮮、花卉、加工冷凍食品、雪糕和蛋奶制品、快餐的原料和一些酒水飲料等。特殊的商品有：藥品（疫苗、血液）。上述這些產品從生產、儲存到運輸、銷售整個過程中，一直到被消費前，每個環節中需要保證產品處于它最佳低溫環境下，只有這樣，才能保證物品的質量，減少食品腐敗變質。冷鏈物流屬于物流行業中的一個特殊的領域，整個操作過程一定要保持低溫或者恒溫的環境，并且要求不能斷鏈，對溫度環境要求相對比較高，無形中就會增加成本。面臨的問題主要包括兩個方面：

第一，配送成本過高。生鮮產品要經歷干線運輸、倉儲和宅配三個環節，才能從供應商到達最終的消費者，另外這三個環節也存在一些能源消耗。所以總體來看，如果采用傳統的冷鏈外包，那么生鮮冷藏產品經過儲存和運輸之后，成本是常溫商品的4到5倍，宅配成本也將會達到是1.3到1.5倍。如果生鮮電商自行投資冷鏈，就會面臨著非常高昂的成本費用：首先，冷鏈產品對比普通常溫產品，無論在倉儲還是物流方面都要高出很多；其次，生鮮產品具有特殊性，這對配送時間的要求非常嚴格，并且由于生鮮產品的配送，具有特殊要求，這也導致不能與普通傳統產品達到資源共享，最終就會導致訂單不充足。

第二，生鮮產品的非標準化難題。非標準化產品會造成兩個方面影響：首先，不利于統一的包裝、配送；其次，消費者對產品的認可度也會受到影響。不利于消費者的接受程度，而且不利于包裝和配送。

尤其在冷鏈物流終端環節，這些問題尤為明顯。配送的成本已經成為現在生鮮電商所面臨的嚴峻問題。不過，隨著生鮮電商規模的擴大，配送成本也會隨之降低。如果能夠采用集中配送的方式，或者直接采用自提柜、社區商店這樣一些方式，有望解決目前生鮮電商所面臨的最大難題——最后一公里的問題，配送的成本問題也會有希望降到最低。

應用模式的研究

與社區商業結合，在社區建立網絡點

連鎖超市模式是當前最常見的一種模式，超市會把生鮮食品送至下面連鎖超市的冷藏柜，然后消費者根據需要，上門進行挑選購買。比如我們熟知的麥德龍超市，針對不同消費群體，他們會制定出不同的配送方式，餐飲酒店一般采用的是處理后的包裝的方式，麥德龍超市一般都選擇使用大型冷鏈車配送商品模式；一些單位的食堂會讓需要的客戶來店自取；個人或者家庭消費采用的是簡單小包裝，選擇用自提點或者是生鮮配送。麥德龍B2C方面，主要采用的方式是就近供貨、產地直送的配送原則，比如生鮮、蔬菜的配送。這些模式下都存在一個共同的問題需要解決——庫存。把它與其它普通傳統商品相比較，生鮮、冷藏的商品周轉率要求很高，不僅需要及時清理庫存和盤活資金，更重要的是，商品冷藏周期如果過于短，非常容易出現冷鮮食品耗損過多問題。

與物流企業結合，建立快遞配送網絡

目前，借助于“互聯網+”或者第三方物流，可以提供“私人定制”服務，相當于承擔了“生活方式服務者”的這樣一個角色，即消費者不用出門，就可以通過O2O這樣一個平臺訂購到全球各種食材，快遞公司在最短的時間內配送到消費者餐桌。對于這種情況，其實相當于是建立起了一種商品預售模式，即提前開始在網上售賣還未到收獲的生鮮、農產品，在收集訂單后，再進行采摘、捕撈、發貨等，采用這樣的預售模式，就能夠讓產地按照消費者或者用戶的需求進行供應和配送，采用這種模式可以很大程度上降低生鮮和農產品經常會遇到的庫存風險、可以有效降低生產成本和損耗。

本論文探索研究的兩種相應的太陽能制冷配送終端

小型太陽制冷裝置

作為便利店或社區的配送點，要求其應當具有制冷效果好、價低易用、取電方便等特點，故采用如下設計：由太陽能光伏板、電源管理組件（包括智能充電、放電）、電池組，制冷系統（包括壓縮機等），光伏電與市電控制器，自動轉換開關。在太陽光線條件較好時，照射在光伏板上的太陽光通過光生伏特效應轉化成為直流電，接下來通過控制器進行調節，使輸出的電流和電壓盡量穩定并且滿足負載或者用戶需要。經過處理的穩定的直流電一方面經過升壓電路提升電壓后，直接為直流壓縮機提供電能，另一方面可以通過充電模塊儲存在蓄電池中。在光照不足時，太陽能電池發電量不足以使制冷機正常運轉，系統會自動切換到市電網，使得交流市電作為輔助電力供應為直流壓縮機供電。這樣就避免了在惡劣環境條件下光伏制冷機不能正常運行的問題。

便攜式太陽能制冷箱

便利快捷是建立快遞配送網絡的關鍵，這種從源頭直接與消費者對接的冷鏈配送方式，既給消費者提供了快捷和便利，又充分保證了生鮮的的安全與品質。冷鏈物流中最后一公里的配送，采用的配送設備采用泡沫箱或者紙箱加冰，有的配送人員甚至都不放置冰塊來降溫。這些顯然不能保證冰淇淋、蛋糕、蔬菜、水果等易腐食品的保鮮和保質。而且終端分布比較零散，如何來保障足夠的電力供應也制約行業的發展。利用太陽能光伏板，可以有效解決分布式發電離散供電，而且節能、環保、有效、可靠。配送終端所必須要解決的問題包括定制專業的冷藏箱、保溫箱、冷凍箱等一系列冷鏈終端設備，也包括具體的解決方案。而要解決這樣問題就必須設計一種配套的制冷設備，基于這些情況，采用如下技術設計：太陽能儲能部分、半導體制冷部分、蓄電池、電子控制系統及外設等組成。依靠太陽能提供動力，無污染，綠色環保；半導體制制冷的工作方式，具有無噪音、能耗小，易于控制、壽命長，體積小等優點，制冷參數不受空間方向以及重力影響；一體化的結構，攜帶方便，使用壽命長、維修費用低；溫度可控；產品具備輸入和輸出外設接口，在緊急情況下可以由外網市電通過輸入接口提供充電。

結語

本論文針對目前冷鏈物流中存在的問題，提出了兩種應用模式，并且針對這兩種應用模式對應的不同場合及消費群體，結合標準化、低碳化、低成本的設計理念，研究出兩種相應的太陽能制冷配送終端，具有顯著的環境和社會效益。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.15.006