Využívání technologií v zemědělství je dnes samozřejmostí. Tak jako jsme si zvykli na traktory a kombajny, víme, že ve sklenících se dnes běžně svítí – nejen v noci. Co ale zatím není příliš známé, je rostoucí význam regulace pěstebního osvětlení – nejen podle potřeb rostlin, ale i podle stavu energetické soustavy.

Obnovitelné zdroje a jejich slabina

V posledních letech se prudce rozvíjí fotovoltaika, zejména díky dotacím, poklesu cen a masové výrobě. Obdobně roste význam větrných a vodních elektráren – i když ne tolik u nás. Tyto zdroje jsou sice bezemisní, mají ale jednu zásadní nevýhodu: jejich výkon závisí na počasí a denní době.

I když umíme přibližně predikovat sluneční svit nebo vítr, výroba energie musí vždy přesně odpovídat spotřebě. Jakákoli odchylka vyžaduje kompenzaci, protože nemůžeme „přiložit pod kotlem“ jako u klasických elektráren.

Maření energie není nejlepší řešení

Pro udržení stability sítě jsou proto potřeba regulovatelné elektrárny, případně energetické „mařiče“ – zařízení, která v případě nadbytku energie část výkonu prostě „spálí“. Nejčastěji jde o velké topné spirály, které veřejnost často vnímá jako zbytečné plýtvání.

Chytré skleníky jako součást řešení

Alternativou k maření energie mohou být velké provozy s flexibilní spotřebou – typicky mrazírny, a nově také skleníky. Díky IoT technologiím je dnes možné osvětlení v jednotlivých částech skleníku regulovat tak, aby rostliny dostaly potřebné světlo, ale zároveň bylo možné využít přebytky energie.

Algoritmus místo náhody

Při pohledu zvenčí se může zdát, že se světla ve skleníku zapínají náhodně. Ve skutečnosti jde o precizně řízený algoritmus, který respektuje biorytmy rostlin a zároveň reaguje na potřeby sítě. Každá sekce skleníku tak může mít „den“ nebo „noc“ podle momentální situace – podobně jako různá místa na Zemi.

Modernizace bez výměny lamp

Protože jsou pěstební lampy stále funkční, výměna za nové by byla neekonomická. Proto se zvolí technická úprava stávajících svítidel, která umožní jejich individuální vzdálené ovládání a regulaci jasu. Komunikaci mezi tisíci lampami zajistí chytrá mesh síť, která efektivně přenáší data napříč celým skleníkem.

Systém řízení jako digitální ekosystém

Nad technologií bude postaven řídicí systém, který rozdělí skleník na sektory podle růstové fáze rostlin. Každý sektor bude řízen samostatně, s ohledem na přirozené světelné podmínky, potřeby rostlin a stav sítě. Poměr sektorů v „dnu“ a „noci“ bude předmětem výpočtů, měření i zkušeností pěstitelů.

Dohoda s energetikou přináší výhody

Aby systém fungoval, je potřeba jasná dohoda s regulátorem energetické soustavy. Ten stanoví, kdy a kolik energie mohou skleníky odebrat podle potřeby sítě. Tato služba nejenže pomáhá začlenit více obnovitelných zdrojů, ale zároveň snižuje náklady zemědělců na elektřinu. Ušetřené prostředky pak mohou investovat do dalšího rozvoje nebo zlevnění produkce.

Spojení, které dává smysl‍

Moderní zemědělství není jen o půdě a plodinách. Když se spojí s chytrými technologiemi a odpovědným přístupem k energii, začíná skutečně růst něco většího – přínos pro nás všechny.

‍

‍Tomáš Stránský, Hardware Engineer