Экономьте на расходах на тепловую энергию с помощью динамического освещения

Фото: Сигнифай

Цены на энергоносители сегодня очень высоки, и это отражается на осветительных установках производителей. Лампы HPS выключаются и заменяются светодиодными лампами, которые не только более экономичны, но и могут быть затемнены. Нам по-прежнему необходимо использовать искусственное освещение, но, используя его более разумно, мы можем добиться значительной экономии затрат на килограмм продукта без ущерба для качества.

Две концепции являются центральными в новом подходе к освещению: экономическая эффективность и гибкость. Для роста растениям необходима фотосинтетическая активная радиация (ФАР). Хитрость, в конце концов, заключается в том, чтобы дать растениям достаточно PAR-света в правильном составе (спектр и интенсивность) с минимально возможными затратами для достижения хороших результатов. И так же, как затраты на электроэнергию не являются постоянными, а могут меняться от часа к часу, потребность завода в освещении также не является постоянной. Исследования и практика уже показали, что рассмотрение света как динамического фактора роста может быть полезным как для развития растений, так и для расходов на электроэнергию. Дни, когда осветительные установки всегда работали на полную мощность в определенное время, скоро уйдут в прошлое, потому что вы всегда стремитесь оптимизировать производство для каждой единицы потребляемой энергии.

Экономическую эффективность можно рассматривать как динамическую игру с различными переменными, такими как сумма PAR, предоставляемая в день или неделю, необходимое количество светодиодного света для дополнения естественного дневного света до этих количеств. Также важно учитывать распределение периодов и продолжительности освещения в течение дня и недели, чтобы достичь этих объемов как можно более экономично. Чтобы достичь наивысшего уровня энергоэффективности, вы можете варьировать предлагаемый спектр, сводя к минимуму использование цветов, которые менее эффективны, но иногда необходимы или желательны (например, дальний красный и зеленый/белый свет), насколько это возможно. Разумеется, осветительная установка и программное обеспечение для этого должны быть подходящими. Наконец, нам нужны практические исследования и опыт, чтобы продемонстрировать, какой диапазон можно использовать и какой экономии действительно можно достичь.

Как фермеры смогут прямо сейчас сэкономить на затратах с помощью плавной установки светодиодов с регулируемой яркостью и правильной программы для управления ими? Прежде всего, попрощавшись с устоявшимися шаблонами. Руководствуйтесь уже имеющимся урожаем и дневным светом и дополняйте его по мере необходимости. Думайте о свете как о динамическом факторе роста, подобно температуре. Это позволяет вам использовать освещение на полную доступную мощность в недорогие часы, например, ночью и в определенное время в течение дня, а не ранним утром и ближе к вечеру, а также в выходные дни, когда цены на электроэнергию относительно низкие. .

В прошлом сезоне в сравнительных испытаниях наша команда из Signify протестировала комбинацию времени и светосуммы, основанную на цене энергии в урожаях томатов. Это было сделано в двух отсеках, которые еженедельно получали одинаковую светосумму. Отсек 1 освещался постоянной интенсивностью света 220 мкмоль/м2/сек и продолжительностью дня 18 часов. В соседнем отсеке было предусмотрено динамическое освещение с максимальной интенсивностью света 300 мкмоль/м2/сек, но также приглушенное. Минимальная интенсивность света в период освещения всегда составляла 50 мкмоль/м2/с. Этот минимум зависит, среди прочего, от сорта, положения культуры и нагрузки на растения, и может быть немного выше в зависимости от стадии и нагрузки. Управление регулировалось на основе тарифов на электроэнергию, при этом наибольшая интенсивность освещения использовалась в выходные и ночное время. Это означало, что в это время были достигнуты и самые высокие температуры в теплице. В этом его отличие от нынешнего метода выращивания. На практике целью часто является достижение пика температуры во второй половине дня. В пилотной версии управление освещением немного более экстремальное, чем обычно на практике, чтобы шаг за шагом определять диапазон динамического освещения.

В ходе выращивания мы наблюдали различия в результатах урожая. В зависимости от того, насколько строго контролировалось освещение, затраты на электроэнергию были ниже на 8%, при этом урожайность и качество урожая были одинаковыми. Поскольку урожай подвергался воздействию света в менее дорогое время суток, средняя цена за кВтч ниже, а светильники также становятся более эффективными при затемнении. Это снижает общее потребление энергии. Никакой разницы в фотосинтетической активности мы не наблюдали, что позволяет сделать вывод об одинаковом потенциале роста. Еще одна вещь, которая выделялась, заключалась в том, что генеративным ростом урожая в отсеке с динамическим управлением можно было управлять немного проще, поэтому этот урожай имел немного лучший баланс. Однако это не привело к каким-либо изменениям в производстве. Также мы заметили, что в динамично освещенном отсеке испарение было немного выше, но это не привело к каким-либо изменениям в качестве. Наконец, мы увидели, что вес плодов в двух отделениях во время выращивания различался, хотя урожайность оставалась одинаковой. По-видимому, на баланс ассимилятов влияет режим освещения.