Nowoczesne rolnictwo potrzebuje nowoczesnej energii

Wykorzystanie technologii w rolnictwie jest dziś czymś oczywistym. Tak jak przyzwyczailiśmy się do traktorów i kombajnów, wiemy, że szklarnie są obecnie rutynowo oświetlane, i to nie tylko nocą. Tym, co nie jest jeszcze powszechnie znane, jest rosnące znaczenie regulacji oświetlenia do uprawy - nie tylko zgodnie z potrzebami roślin, ale również ze stanem systemu energetycznego.

Źródła odnawialne i ich słabość

Fotowoltaika rozwija się w ostatnich latach gwałtownie, głównie dzięki dotacjom, spadającym cenom i masowej produkcji. Podobnie rośnie znaczenie elektrowni wiatrowych i wodnych, choć nie tak bardzo w naszym kraju. Mimo że źródła te są bezemisyjne, mają jedną istotną wadę: ich moc zależy od pogody i pory dnia.

Choć w pewnym stopniu możemy przewidywać nasłonecznienie i wiatr, produkcja energii musi zawsze dokładnie odpowiadać zużyciu. Każde odchylenie musi być kompensowane, ponieważ nie możemy „dołożyć do pieca” tak jak w elektrowniach konwencjonalnych.

Marnowanie energii nie jest najlepszym rozwiązaniem

Do utrzymania stabilności sieci potrzebne są regulowane elektrownie lub „pochłaniacze” nadmiarowej energii. Urządzenia te po prostu „spalają” nadmiar energii. Często są to duże spirale grzejne, które społeczeństwo postrzega jako niepotrzebne marnotrawstwo.

Inteligentne szklarnie jako część rozwiązania

Alternatywą dla rozpraszania energii mogą być duże obiekty o elastycznym zużyciu, typowo chłodnie, a ostatnio także szklarnie. Dzięki technologiom IoT możliwa jest teraz regulacja oświetlenia w poszczególnych częściach szklarni tak, aby rośliny otrzymywały potrzebne im światło, jednocześnie wykorzystując nadmiar energii.

Algorytmy zamiast przypadku

Z zewnątrz światła w szklarni włączają się pozornie losowo. W rzeczywistości jest to precyzyjnie sterowany algorytm, który respektuje biorytmy roślin, jednocześnie reagując na potrzeby sieci. Każda sekcja szklarni może mieć więc „dzień” lub „noc” w zależności od aktualnej sytuacji, podobnie jak różne miejsca na Ziemi.

Modernizacja bez wymiany lamp

Ponieważ lampy do uprawy są nadal sprawne, ich wymiana na nowe byłaby nieopłacalna. Dlatego wybrana zostanie techniczna modyfikacja istniejących opraw, umożliwiająca ich indywidualne zdalne sterowanie i regulację jasności. Komunikację między tysiącami lamp zapewni innowacyjna sieć mesh, która efektywnie przesyła dane po całej szklarni.

System sterowania jako cyfrowy ekosystem

Na bazie technologii zbudowany zostanie system sterowania, który podzieli szklarnię na sektory zgodnie z fazą wzrostu roślin. Każdy sektor będzie sterowany niezależnie, z uwzględnieniem naturalnych warunków świetlnych, potrzeb roślin i stanu sieci. Stosunek sektorów w trybie „dnia” i „nocy” będzie przedmiotem obliczeń, pomiarów i doświadczenia hodowców.

Porozumienie z dostawcami energii przynosi korzyści

Aby system działał, niezbędne jest wyraźne porozumienie z regulatorem energetyki. Regulator określa, kiedy i ile energii szklarnie mogą pobierać z sieci zgodnie ze swoimi potrzebami. Usługa ta nie tylko pomaga integrować więcej źródeł odnawialnych, ale również obniża koszty energii elektrycznej rolników. Oszczędności mogą być następnie inwestowane w dalszy rozwój lub obniżanie kosztów produkcji.

Połączenie, które dostarcza realnej wartości

Połączenie nowoczesnego rolnictwa, innowacyjnej technologii i zarządzania energią, które dostarcza realnej wartości dla rolników i społeczeństwa: ekologicznie, ekonomicznie i technologicznie.

Tomáš Stránský, Hardware Engineer