EN
Хяналттай орчны газар тариалан (CEA) нь эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн системүүд тариалангийн үйлдвэрлэлийг хэрхэн сайжруулахын зэрэгцээ үйл ажиллагааны зардлыг огцом бууруулахын зэрэгцээ шинэчлэх технологийн хувьсгалын эргэлтэд орсон. Ухаалаг гэрлийн удирдлагын нэгдэл нь орчин үеийн тариалангийн хамгийн чухал дэвшил болж, уламжлалт аргачлалд харьцуулахад бага эрчим хүч зарцуулж, хамгийн зөв үед тод гэрлийн спектрийг хүргэх боломжийг олгодог. Эрчим хүчний өртөг өсөж, эдийн засгийн хувьд тогтвортой байдлыг хэлэлцэх боломжгүй болгосон тул эрчим хүчний хэмнэлттэй цэцэрлэгт үйлдвэрлэлийн системүүд сонголтгүй болсон бөгөөд өрсөлдөх чадвартай тариалан эрхлэгчдийн хувьд чухал дэд бүтцийг бүрдүүлж байна.
Энергийн хадгалалттай ургамал төлөвлөлтийн системүүдийн ирээдүйн хөдөлгөөн нь ЦЕА-гийн бүтцүүдийн нөөцүүдийг удирдах хандлага дээр гүнзгий өөрчлөлт үзүүлж буй. Одоогийн оюмнол гэрэлтүүлэх удирдлагын системүүд нь ургамлын физиологи, цаг агаарын бүдүүвч, зах зээлийн шаардлага руу хариу үзүүлж чадах динамик ургамал төлөвлөлтийн орчин үүсгэхүүд реал цагт өгөгдлүүдийн шинжилгээ, машин суралцах алгоритмүүд, утасгүй автоматахудыг ашиглаж буй. Эдгээр үндэсний энергийн хадгалалттай ургамал төлөплөлтийн системүүд нь ургамал төлөплөлтийн шинжлэх ухаан, цахилгаан инженерийн шинжлэх ухаан, програм хангамжийн хөгжүүлэлтийн нийлүүлэлт бөлгөөн — үйлдвэрлэгсдийн үйлдвэрлэлийг хамгийн их бүтээмжлүүлж, нүүрхүүдийн хүртэлх хүрээлэнгийн ачаалал, үйлдэлд хүртэлх ачаалал хамгийн бага бүтээмжлүүлж чадах боломж үүсгэж буй.
Одоогийн хөдөө аж ахуйд оюмнол гэрэлтүүлэх удирдлагын хөгжүүлэлт
Статик системүүдээс хувьсах оюмнол руу
Өвгөн байгууламжийн уламжлалт гэрэлтүүлэг нь тогтмол гэрлийн үе шат, статик хүчдэлийн түвшинд тулгуурлаж, зайлшгүй гэрэлтүүлэгт маш их эрчим хүч зарцуулдаг. Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь орчны гэрэл, ургамлын өсөлтийн үе шат, улирлын өөрчлөлтөд хариуцдаг тохижилтын гэрэлтүүлгийн стратегийг нэвтрүүлснээр энэ арга барилыг шинэчлжээ. Орчин үеийн ухаалаг гэрлийн хяналт нь спектрын мэдрэх технологийг автоматжуулсан ургац дутагдалтайгаар нэгтгэж, байгалийн гэрэл хангалтгүй байх үед л тохиргоо хийх, өнгөний спектрийг тодорхой ургамлын шаардлагад нийцүүлэн тохируулах боломжийг олгодог. Энэхүү ухаалаг арга нь CEA-ийн арилжааны үйл ажиллагааны гэрлийн эрчим хүчний хэрэглээг 30-50% -иар бууруулж, үүнтэй зэрэгцэн тариалангийн чанар, тогтвортой байдлыг сайжруулсан.
Утасгүй интеграц, бодит цаг хугацааны хяналт
Орчин үеийн энергийн хадгалалтад чиглэсэн ургамал төлөөлөх системүүд нь утасгүй протоколуудыг ашиглан утасгүй дамжуулалтын бүтцүүдийн хязгаарлалтуудыг арилгаж буй. Оюун ухааны гэрэлтүүлэх удирдлагын системүүд одоо аюулгүй торлог сүлжээний дотор холбоо барих бөлгөвчтүүн, үйлдэл хийгчид мобил төхөөрөмжүүд эсвэл төвдүүр дашбордуудаас параметрүүдийг хянах ба тохируулах боломжтой. Эднүүдийн утасгүй чадвар нь үйлдвэрүүдийн том масштабт зонд хуваагдсан гэрэлтүүлэх стратегиудыг хэрэгжүүлэх боломжтой, түүнд энергийн хадгалалт хийгүйдлэх системүүд зөвхөн тодорхой ургамлын хэсгүүдэд зохиосон гэрэлтүүлэх рецептурүүдийг нэгэн зэрэг хүргэж өгдөг. Бодит цагт ажиллах үзүүлэлтүүдийн шинжилгээ нь энергийн хэрэглээний загварүүдийн тухайд түүрхүүн мэдээллийг үлдээд, үйлдвэрүүдийн хадгалалтад чиглэсэн боломжүүдийг илрүүлэх, гэмтэл үүсэхийн өмнө засвар үйлдлүүдийн шаардлагыг урьдчилан таамаглахад тусалдөг.
Оюун ухааны гэрэлтүүлэх удирдлагад энергийн хадгалалтад чиглэсэн гол технологиуд
LED спектрийн сонголт ба фотосинтезийн үр дүнтүүн
Дархан даралттай натрийн (HPS) гэрэлтүүлэлснээс хөршлөг LED системүүд рүү шилжих нь энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүдийн үндэсний хувирдалыг бүтээмжилжэ. Одоогийн оюун ухааны гэрэлтүүлэлсний удирдлагад тундаж болох LED массивууд ашиглагдаж, түүн дотор ургамлын фотобиологийн шаардлаж буй тодорхой долгион урт-комбинацууд — ургамлын үржих үед улаан ба хөх спектрүүд, цэцэглэх үед өргөн спектрүүд — үүсгэн гаргаж. Энергийн хадгалалттай ургамал үйлдвэрлэлийн системүүд ургамлын идэвхтэй ашиглаж буй долгион уртуудыг л хүртүүлж, фотосинтезийн үр дүнг оптимизацилан, инфраулаан ба хэрэгцээс гадуурх харагдах спектрүүд дээрх хаягдаж буй энергийг арилгаж. Спектрүүдийн нарийн нарийвчлал нь хэвийн өргөн спектрүүдтэй гэрэлтүүлэлснээс харьцуулахад хуурай биомассын граммд ногдож буй энергийн хэрэглээг 20–40% хүртэл бүтээмжилж.
Автомат жагсаалт ба орчинд хариу үзүүлэх чадвар
Ухаалаг гэрэл тодруулалтын системийн хувьд орчны гэрэл, намгар, температур, CO2 хэмжээг илрүүлэх байгаль орчны мэдрэгчүүд ашиглагдаж, эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгт үйлдвэрлэлийн системд бодит цаг хугацааны өөрчлөлт хийх боломжийг олгодог. Үүлдэр дээр суурилсан алгоритмүүд нь энэ мэдрэгч урсгалыг ургамлын өсөлтийн загвар, байгууламжийн онцлог гүйцэтгэлийн түүхтэй зэрэгцэн шинжилж, эрчим хүчний хэмнэлтийг үр өгөөжийг нэмэгдүүлэхэд тэнцвэртэй хамгийн сайн гэрлийн хуваарийг бий болгодог. Эрчим хүчийг хэмнэх өргөн дэвшилтэт цэцэрлэгийн систем нь байгалийн гэрлийн үе шатны өөрчлөлт хэзээ гарахыг урьдчилан таамаглаж, улирлын шилжилтийн үед эрчим хүчний өсөлтийг зайлсхийж, нэмэлт гэрлийн хүчдэлийг урьдчилан сэргийлэх боломжтой. Энэхүү урьдчилан таамаглах чадвар нь янз бүрийн хэсэгт хувь хүний зориулалттай гэрэлтүүлгийн стратеги шаарддаг олон ургамалтай байгууламжуудад үнэ цэнэтэй болохыг нотолсон.
Эрчим хүчийг хэмнэх орчин үеийн цэцэрлэгийн системийн бизнес, үйл ажиллагааны нөлөө
Хөрөнгө оруулалтын үр ашиг, үйл ажиллагааны хэмнэлтийг
Энергийн хадгалалттай нөмөрхийн системүүд нь олон төрлийн аргаар сүүлд үлдэх санхүүгийн ашиг оруулдаг. Гэрлүүрүүд нь дотоодын тариаланы газрын нийт энергийн зардалд 40–60% хүртэл хувьд ордог, иймд ухаалаг гэрлүүрүүдийн удирдлага нь хамгийн их нөлөө үзүүлдэг үр ашигтай хэрэгсэл юм. Одоогийн үед энергийн хадгалалттай нөмөрхийн системүүдийг хэрэглэж буй газрууд нь нийт гэрлүүрүүдийн энергийн хэрэглээд 35–50% хүртэл бүүр бууралт тэмдэглэдэг, үүнээс том масштабын коммерциал тариаланы газрууд жилд зуун мянган долларын хүртэл үлдэх үйлдвэрлэлийн хадгалалт тэмдэглэдэг. Хэрэв оптимизацийн дүнд гэрлүүрүүдийн спектр ба цагтаж бүүр сайжиралт тэмдэглэдэг бол тариаланы үйлдвэрлэл нь өсөж, энергийн хадгалалттай нөмөрхийн системүүдийн нийт хөрөнгө оруулалтын буцалт хугацаа нь ердөө 2–3 жилд хүрдэг, түүнээс хойш тоног төхөөрөмжийн үйлчилгээний хугацаа дуусгүй хадгалалт үлддэг.
Нүүрхүүр багажийн урт хугацааны тогтвортой байдлын үндэслэл ба зах зээлийн байршил
Орчин үеийн хэрэглэгчид болон байгууллагын худалдан авагчид тогтвортой хөдөө аж ахуйг улам ихээр чухалчилж, эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгт үйлдвэрлэлийн системийг ашигладаг байгууламжуудад өрсөлдөх давуу талыг бий болгодог. Ухаалаг гэрлийн хяналт нь тариаланчдад эрчим хүчний хэрэглээний хэмжилт, нүүрстөрөгчийн галт уулыг бууруулах баталгаажуулж болох аргаар байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг тооцон тодорхойлох, мэдээлэх боломжийг олгодог. Эрчим хүчийг хэмнэх дэвшилтэт цэцэрлэгийн системийг хэрэгжүүлж байгаа үйл ажиллагаа нь тогтвортой байдлын гэрчилгээг авах, сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ эсвэл нүүрстөрөгчийн хийн дутагдалгүй үйлдвэрлэлийн шаардлагыг шаарддаг худалдан авалтын хөтөлбөрүүдийг ашиглах боломжтой. Энэ зах зээлийн ялгаа нь үнэний дээд хэмжээгээс илүүт хүрдэг. Олон байгууллага болон жижиглэнгийн худалдан авагчид одоо эрчим хүчний хэмнэлттэй цэцэрлэгийн системд онцгой боломжийг олгодог тогтвортой байдлын шалгуур үзүүлэлтүүдийг шаарддаг бөгөөд нийцсэн үйлдвэрлэгчдэд зах зээлд нэн
Түүн дээрх асуулт хариулт
Эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь уламжлалт гэрэлтүүлэгтэй харьцуулахад хэр их эрчим хүч хэмнэж чадна вэ?
Орчин үеийн эрчим хүчийг хэмнэх цэцэрлэгийн систем нь уламжлалт өндөр даралтын натрий системтэй харьцуулахад гэрлийн эрчим хүчний хэрэглээг 35-50% -иар бууруулдаг. Энэ бууралт нь гурван үндсэн механизмд оршино: LED-ийн үр ашгийг сайжруулах (25-30% -иар илүү фотоны нэг ватт), спектрийн оптималжуулалт (хэрэглэгдсэн инфра улаан болон зайлшгүй долгионы урт, ухаалаг хуваарьжуулалт) (бэлэн байгалийн Олон төрлийн ургамлын бүс үйл ажиллагаа явуулдаг томоохон худалдааны байгууламжууд эрчим хүчний хэмнэлттэй цэцэрлэгт байгууламжуудыг дулааны хаалттай, оновчтой агааржуулалтын зэрэг үр ашгийн нэмэлт арга хэмжээг нэгтгэсэнээр 50%-аас дээш хэмнэлт Бодит үр дүн нь байгууламжийн зураг төсөл, тариалалт, орон нутгийн уур амьсгал, эх үүсвэрийн тоног төхөөрөмжийн наснаас хамаарч өөр өөр байдаг боловч санамсаргүй тооцоолол нь ихэнх байгууламжийн жилийн эрчим хүчний өртөг 30-40% -ийн хэмжээнд буурдаг.
Ухаалаг гэрлийн удирдлага нь автоматжуулсан системээс юунаас ялгаатай вэ?
Ухаалаг гэрэлтүүлэх управлях системүүд нь бодит цагт орчинд хяналт тавих, машин суралцах алгоритмүүд болон дархан хариу үзүүлэх механизмүүдийг агуулж, түүн дотор хугацаа тавих үндэслэл дээр суурилж буй хуучин автоматжуулалтаас ялгаатай. Энгийн автоматжуулалт нь өөрсдийн тогтоосон хугацаа дагуу ажиллаж, өөрчлөгдөж буй нөхцөлд хариу үзүүлэхгүй, харин ухаалаг гэрэлтүүлэх управлях систем нь гэрлийн сенсорүүд, үржлийн камерүүд болон орчинд хяналт тавих төхөөрөмжүүдийн өгөгдлүүдийг тасралтгүй шинжилж, гаралтыг динамик байдлаар зохицуулж. Энерги хадгалж үржлийн системүүд, янар ухаалаг чадварын тусламжтайгаар олон зорилго одновременно оптимизацид оруулж чадаж — фотосинтезийг хамгийн их бүтээмжтэй бүтээж, энергийн хэрэглээг хамгийн бага бүтээмжтэй бүтээж, улирлын гэрлийн өөрчлөлтийг тооцож, хамгийн их хүч хэрэглээний үед энергийн шүүрэлд саакталж. Түүн дотор хөгжидүүн шийдвэр гаргах чадвар нь энергийн хадгалж үржлийн системүүдийн үр ашигт бүтээмжийг хүртэлхүйц үр дүн үзүүлж, түүнийг гараар тохируулах эсвэл хялбар хугацаа тавих замаар түүн дотор хүртэлхүйц үр дүн үзүүлж чадахгүй.
Энерги хадгалах ургамал төлөвлөлтийн системүүд жижиг ба дунд хэмжээний үйл ажиллагаанд тохиромжтой юу?
LED болон сенсорын үнэс буурч, модулар удирдлагын архитектурын хөгжил, цахим хөрвүүлэлт дээр суурилдаг програм хангамжийн платформуудын нөлөөллөөр энерги хадгалах ургамал төлөплөлтийн системүүд бүх хэмжээний үйл ажиллагаанд илүү хүртээмүүр болой. Жижиг объектүүд хялбар суулгалаас онцгой ашиг олой — утасгүй холболтын протоколууд үнэт инфраструктурын дахин засварлалтыг арилгоой, цахим хөрвүүлэлт дээр суурилдаг энерги хадгалах ургамал төлөплөлтийн системүүд онцгой техник мэдлэг шаардмуй. Дунд хэмжээний үйл ажиллагаанууд энерги хадгалах ургамал төлөплөлтийн системүүдээс тусгай ашиг олой, учир нь түүдний объектын хэмжээ автоматжуулалтад хөрвүүлэлт хийх үндэслэл үүрдүүр, гэтэл түүнүүд түүдний түүдний үйл ажиллагааны төсөвт хүртээмүүр. Түүдний 5000–10000 квадрат фут үйлдвэрлэлд зориулдаг газар нутагт бүхлээр хувьсгалт ашиг олой, энерги хадгалах ургамал төлөплөлтийн системүүд 2–3 жилийн дотор ашиг олой, түүнүүд үргэлжлүүр хадгалалт нь нэмэлт ургамал төлөплөлтийн чадамж эсвэл бүтэн хүртээмүүр үйл ажиллагааны технологиудад хөрвүүлэлт хийх үндэслэл үүрдүүр.