非電化地域向けの太陽光発電による制御農業技術
掲載期間：2023-09-08
記事ソース：
インドの科学者たちは、送電網に接続されていない遠隔地で作物を栽培するための新しいシステムを考案しました。これは、PV パネル、アドオン モジュール ハードウェア (AOMH)、バッテリー、降圧 DC-DC コンバータ、システム電源デバイス、オートメーション、およびセンサー要素で構成されます。環境制御のために、水ポンプ、CO2同化用の換気ファン、スプリンクラー噴霧器、および滴下灌漑ソレノイドも備えています。
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インドのネタジ・スバス工科大学の科学者たちは、送電網に接続されていない遠隔地にある農場向けに、太陽光発電を利用した保護環境制御農業技術（PECFT）を開発した。
「私たちのソリューションは、低所得者向けに特別に設計されていますが、地理的にあらゆる場所で使用できます」と研究の主著者であるアヌラーダ・トマール氏はpv誌に語った。 「食糧、太陽光発電の発電量を向上させ、水へのアクセスが限られている農業セクターを管理するための土地の同時三重利用を実現するための1つの統合パッケージとして、低予算農業アプリケーションのギャップを埋めるのに役立つ可能性があります。」
Smart Agriculture Technology誌に掲載された論文「農業セクターの経済促進剤としての持続可能な太陽光発電ベースの保護環境制御農業技術」の中で、研究者らは、提案されたシステムの重要な特徴は、複数の環境パラメータを考慮することによって達成される微気候制御であると述べた。温度、湿度、光合成、CO2、水分レベル、換気、灌漑、施肥など。
システムのプロトタイプのサイズは 2,400 mm × 1,700 mm × 2,365 mm、24 ～ 28 のプラントを収容でき、総容積は 5.57 m3 です。
これは、研究者らがアドオン モジュール ハードウェア (AOMH) と呼んだ筐体、ソーラー パネル、バッテリー、降圧 DC-DC コンバータ、システム パワー デバイス、オートメーション、およびセンサー要素で構成されています。環境制御のために、水ポンプ、CO2同化用の換気ファン、スプリンクラー噴霧器、および滴下灌漑ソレノイドも備えています。 PV パネルには屈折板と反射板としてガラスシートが付いています。低熱閉じ込め、温度制御、エネルギー生成のための電力を供給します。
「短波色範囲放射線（波長400～700 nm）、PVエネルギー生成（700 nm～1 mm）、PV_PECF内部への正味熱エネルギー（放射、屈折、導光、伝導の合計）内で十分な光合成を確保することを考慮して、そして発信長波が放射されました。土壌/植物からのエネルギーは、作物の要件に応じて常に動的に調整される必要があります」と科学者は説明しました。
この調整は、エネルギー平衡状態監視指数 (E2SMI) ベースのモデルを介して実装され、これにより、最適なトリガーポイントで適切な負荷動作が開始されると報告されています。 「外部の非線形気象変動の影響を適切に打ち消すために試みられている」と彼らは強調した。 「内部環境制御のプロセスで十分なエネルギー節約をサポートするため、投資収益率 (ROI) が向上します。」
インドのグループは、トマト作物の 1 つの完全な作物サイクルに対してこのシステム構成を検証し、これらの結果を露地栽培の基準サイクルの結果と比較しました。 「葉面積指数（LAI）は、オープンフィールドよりも1.44〜1.58倍高く観察され、ROIは9.24％増加します」とさらに説明しました。 「MPPT 統合 AOMH は、AOMH モジュールなしの場合と比較して、合計で平均 10.32% の追加エネルギー利得を提供できます。」
研究者らは、システムが大きくなればなるほど ROI がさらに向上する可能性があると結論づけています。 「提示された研究で考慮された参照パラメータ/値は、そもそも初期値であるため、近い将来、作物の収量と経験に基づいて微調整する必要がある」と彼らは指摘しました。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
「私たちのソリューションは、低所得者向けに特別に設計されていますが、地理的にあらゆる場所で使用できます」と研究の主著者であるアヌラーダ・トマール氏はpv誌に語った。 「食糧、太陽光発電の発電量を向上させ、水へのアクセスが限られている農業セクターを管理するための土地の同時三重利用を実現するための1つの統合パッケージとして、低予算農業アプリケーションのギャップを埋めるのに役立つ可能性があります。」
Smart Agriculture Technology誌に掲載された論文「農業セクターの経済促進剤としての持続可能な太陽光発電ベースの保護環境制御農業技術」の中で、研究者らは、提案されたシステムの重要な特徴は、複数の環境パラメータを考慮することによって達成される微気候制御であると述べた。温度、湿度、光合成、CO2、水分レベル、換気、灌漑、施肥など。
システムのプロトタイプのサイズは 2,400 mm × 1,700 mm × 2,365 mm、24 ～ 28 のプラントを収容でき、総容積は 5.57 m3 です。
これは、研究者らがアドオン モジュール ハードウェア (AOMH) と呼んだ筐体、ソーラー パネル、バッテリー、降圧 DC-DC コンバータ、システム パワー デバイス、オートメーション、およびセンサー要素で構成されています。環境制御のために、水ポンプ、CO2同化用の換気ファン、スプリンクラー噴霧器、および滴下灌漑ソレノイドも備えています。 PV パネルには屈折板と反射板としてガラスシートが付いています。低熱閉じ込め、温度制御、エネルギー生成のための電力を供給します。
「短波色範囲放射線（波長400～700 nm）、PVエネルギー生成（700 nm～1 mm）、PV_PECF内部への正味熱エネルギー（放射、屈折、導光、伝導の合計）内で十分な光合成を確保することを考慮して、そして発信長波が放射されました。土壌/植物からのエネルギーは、作物の要件に応じて常に動的に調整される必要があります」と科学者は説明しました。
この調整は、エネルギー平衡状態監視指数 (E2SMI) ベースのモデルを介して実装され、これにより、最適なトリガーポイントで適切な負荷動作が開始されると報告されています。 「外部の非線形気象変動の影響を適切に打ち消すために試みられている」と彼らは強調した。 「内部環境制御のプロセスで十分なエネルギー節約をサポートするため、投資収益率 (ROI) が向上します。」
インドのグループは、トマト作物の 1 つの完全な作物サイクルに対してこのシステム構成を検証し、これらの結果を露地栽培の基準サイクルの結果と比較しました。 「葉面積指数（LAI）は、オープンフィールドよりも1.44〜1.58倍高く観察され、ROIは9.24％増加します」とさらに説明しました。 「MPPT 統合 AOMH は、AOMH モジュールなしの場合と比較して、合計で平均 10.32% の追加エネルギー利得を提供できます。」
研究者らは、システムが大きくなればなるほど ROI がさらに向上する可能性があると結論づけています。 「提示された研究で考慮された参照パラメータ/値は、そもそも初期値であるため、近い将来、作物の収量と経験に基づいて微調整する必要がある」と彼らは指摘しました。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
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