ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОЦЕСІВ ТЕПЛИЧНОГО ВИРОБНИЦТВА З ВИКОРИСТАННЯМ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31734/agroengineering2019.23.056Ключові слова:
теплиці, джерела відновлюваної енергії, енергозбереження, автоматизація, системи управління мікрокліматомАнотація
У роботі відзначено, що основою технологічного процесу при вирощуванні овочів та квітів у закритому ґрунті є фотосинтез, який передбачає перетворення вуглекислого газу під впливом світла у товарну органічну речовину з вивільненням кисню.
Проаналізовано основні фактори виробничого середовища та показано, що для ефективної реалізації технологічних процесів у теплиці необхідно забезпечити оптимальний рівень таких основних параметрів: температура повітря у теплиці; температура ґрунту у теплиці; вологість повітря у теплиці; вологість ґрунту у теплиці; концентрація вуглекислого газу СО2 у теплиці; концентрація чадного газу СО у теплиці; рівень освітленості у телиці; швидкість руху повітря у теплиці. Крім того, необхідно забезпечити неперервний контроль за: видом та сумарним рівнем опромінення; швидкістю руху повітряного потоку за межами теплиці, температурою зовнішнього повітря.
Зазначено, що значну частку в структурі собівартості продукції, отриманої в спорудах закритого ґрунту, становлять витрати на енергоносії. Тому систему енергозабезпечення тепличного господарства доцільно будувати з використанням відновлюваних джерел енергії, у роботі розроблено та обґрунтовано відповідну структурну схему. Зокрема, показано, що основними відновлюваними джерелами енергії, придатними для використання в тепличному господарстві, є енергія вітру та сонця. Невід’ємною частиною такої енергетичної системи повинна бути автоматична система підтримання параметрів мікроклімату теплиці. Це забезпечить зниження витрат на енергоносії та підвищить екологічність виробництва. Також доведено, що оптимізація структурної схеми системи контролю та управління параметрами мікроклімату підвищує рівень надійності розроблюваної системи, дозволяє скоротити витрати на її розгортання та обслуговування.
Посилання
Avdzhyan, N., Kirichenko, A., Skorohod, A. (2016). Sozdanie neobhodimogo mikroklimata v teplitsah za schet ispolzovaniya vozobnovlyaemyih istochnikov energii. Aktualnyie problemyi energetiki APK: materialy VII mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Saratov: TseSAin.
Bolotskih, N. (2015). Zarubezhnyie tehnologii infrakrasnogo obogreva teplits. Naukovyi visnyk budivnytstva, 1(79), 150–158.
Nadirov, N., Nekrasov, V., Shevchenko, S., Solodova, E., Suhanberdieva, D. (2016). Vozobnovlyaemaya energetika v teplichnyih tehnologiyah. Dokladyi Natsionalnoy akademii nauk Respubliki Kazahstan, 2, 137–144.
Ivanenko, V. (2011). Osoblyvosti formuvannia enerhovytrat na vyrobnytstvo produktsii ovochivnytstva zakrytoho gruntu. Naukovyi visnyk LNUVMBT im. Gzhytskoho, 2(48), 71–78.
Martynenko, I. (1995). Avtomatyzatsiia tekhnolohichnykh protsesiv silskohospodarskoho vyrobnytstva. Kyiv: Urozhai.
Nadirov, N., Nekrasov, V., Tanirbergenova, A., Yusupova, M. (2015). Teplitsyi – novyie resheniya v proizvodstve produktov pitaniya. Agrarnyiy sektor, 4. 89–93.
Nekrasov, V.G., Shevchenko, S.A., Yusupova, M. (2015). Energetika teplits (teplichnyie tehnologii). Berlin: LAMBERT Academuc Publishing.
State Statistics Service of Ukraine. (2018). Agrarian sector: statistical notes. Retrieved from www.ukrstat.gov.ua.
Tiravskiy, V. (2011). Parnikovyiy effekt. Status, 22(192). Retrieved from http://statuspress.com.ua/nisha/parnikovyj-effekt-2.html.
Anushree, M. K., Krishna R. (2018). A smart farming system using Arduino based technology. International Journal of Advance Research, Ideas and Innovations in Technology, 4(4), 850–856.
Shankaraiah, D., Prajwal, G., Hemanth Kumar B. S., Shweta B., Nayana, R. (2019). Automated green house. International Journal of Advance Research, Ideas and Innovations in Technology, 5(3), 1831–1834.
Eddahhak, A., Lachhab, A., Ezzine, L., Bouchikhi, B. (2007). Performance evaluation of a developing greenhouse climate control with a computer system. AMSE Journal Modelling, 68(1), 53–64.
Ganesan, K., Walele, U., Hambire, N., Choughule, P., Oommen, D. (2018). Raspberry-Pi Based Automated Greenhouse. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 5(3), 2346–2350.
Shamshiri, R. (2007) Principles of Greenhouse Control Engineering. Part 1: Theories & Concepts. ITMA, UPM.
Somvanshi, S., Pandey, D., Asthana, P. (2017). Monitoring System of a Greenhouse. International Journals of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering, 7(6), 847–851.
Woodenergy. (2019). Enerhetychnyi monitorynh ta ekonomichna otsinka teplychnykh hospodarstv. Retrieved from https://green-house.at.ua/publ/energetichnij_monitoring_ta_ekonomichna_ocinka_teplichnikh_gospodarstv/1-1-0-4.
