温室用のスマート照明制御はコストを削減します

ジョージア大学の研究者による研究によると、温室用の新しいインターネット接続照明システムは、農家の電気代を大幅に削減する可能性があります。

最近Plantsに掲載されました、この研究は、予測照明制御システムが、太陽光を予測し、必要な場合にのみ照明を実行することによって、植物の照明を最適化できることを示しました。データは、農家が照明を最適化することで温室の電気代を最大33％削減できることを示しています。

雨や曇りの日には、日光の不足を補うために植物に補助照明が与えられます。これらのライトは効果的ですが、高価で非効率的であり、大量の電力を消費する可能性があります。米国エネルギー省の2017年のレポートによると、園芸用照明は毎年6億ドル相当の電力を消費していると推定されています。

「LEDライトが最初に市場に出たとき、それらは私たちに以前は不可能だったレベルで温室照明を制御する機会を与えてくれました」と農業環境科学部の教授であるマーク・ヴァン・イエルセルは言いました。「当時、照明自体を最適化するために多くの研究が行われていましたが、照明システムのスマートな制御に取り組んでいる人はほとんどいませんでした。」

「照明に使用される電力は、温室の運営コストの10％から30％です」とVanIersel氏は述べています。「私たちの研究は、このコストを削減できれば、温室の効率と持続可能性に非常に迅速に影響を与えることができるという考えから始まりました。」

電気工学の修士課程のShirinAfazliは、センサーを使用して現在の気象条件を測定する制御システムを構築しました。学生のSahandMosharafianと准教授のJavadMohammadpourVelniは、研究室で光予測アルゴリズムを開発しました。組み合わせることで、システムは将来の太陽光の量を予測することができます。これにより、温室内の照明を最適化し、植物に適切な量の光を与えることができます。

温室は主に冬と春に使用されるため、チームは両方の成長期にシステムをテストしました。どちらの実験でも、植物の成長を維持しながらコストを削減できることが示されましたが、新しいシステムは春に大きな影響を与えました。春には33％コストが削減されましたが、冬には4％しか削減されませんでした。太陽が輝いている間、システムは最大の節約を生み出します。冬の月は日が短いため、ライトをより頻繁に点灯する必要があります。

研究者によると、実際のコスト削減はさらに高くなる可能性があります。彼らの実験は電気の固定費を想定していましたが、現実の世界では、農場は変動する価格設定の対象となります。チームはすでにこの変数を考慮してシステムをプログラムしており、より高い節約率を示す将来の研究を公開する予定です。地球の人口が増え続けるにつれて、より少ない資源でより多くの食料を生産する方法を見つけることがますます重要になっています。

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