온실용 스마트 조명 제어로 비용 절감

조지아 대학교 연구원들의 연구에 따르면 온실을 위한 새로운 인터넷 연결 조명 시스템은 농부의 전기 요금을 크게 줄일 수 있다고 합니다.

최근 식물에 게시됨 , 연구는 예측 조명 제어 시스템이 햇빛을 예측하고 필요할 때만 조명을 켜서 식물의 조명을 최적화할 수 있음을 보여주었습니다. 데이터에 따르면 농부들은 조명을 최적화하여 온실 전기 비용을 최대 33%까지 절감할 수 있습니다.

비가 오거나 흐린 날에는 식물에 햇빛 부족을 보충하기 위해 추가 조명이 제공됩니다. 이러한 조명은 효과적이기는 하지만 비싸고 비효율적이며 엄청난 양의 전기를 소비할 수 있습니다. 미국 에너지부의 2017년 보고서에 따르면 원예용 조명은 매년 6억 달러 상당의 전기를 소비하는 것으로 추산됩니다.

농업 및 환경 과학 대학의 교수인 Marc Van Iersel은 "LED 조명이 처음 출시되었을 때 이전에는 불가능했던 수준으로 온실 조명을 제어할 수 있는 기회를 제공했습니다."라고 말했습니다. "당시에는 조명 자체를 최적화하기 위해 많은 연구가 진행되고 있었지만 조명 시스템을 스마트하게 제어하는 ​​작업을 하는 사람은 거의 없었습니다."

Van Iersel은 "조명에 사용되는 전기는 온실 운영 비용의 10%에서 30% 사이입니다."라고 말했습니다. "우리 연구는 이 비용을 줄일 수 있다면 온실의 효율성과 지속 가능성에 매우 빠르게 영향을 미칠 수 있다는 생각에서 시작되었습니다."

전기 공학 석사 학생 Shirin Afazli는 센서를 사용하여 현재 기상 조건을 측정하는 제어 시스템을 구축했으며 Ph.D. 학생 Sahand Mosharafian과 부교수 Javad Mohammadpour Velni는 실험실에서 빛 예측 알고리즘을 개발했습니다. 조합하여 시스템은 미래의 햇빛의 양을 예측할 수 있습니다. 이를 통해 온실 내부의 조명을 최적화하고 식물에게 정확한 양의 빛을 제공할 수 있습니다.

온실은 주로 겨울과 봄에 사용되므로 팀은 두 성장기에 시스템을 테스트했습니다. 두 실험 모두 식물 성장을 유지하면서 비용을 절감한 것으로 나타났지만, 새로운 시스템은 봄에 더 큰 영향을 미쳤습니다. 비용을 봄에는 33% 절감했지만 겨울에는 4%만 절감했습니다. 이 시스템은 태양이 비추는 동안 가장 많은 비용을 절감합니다. 겨울에는 낮이 짧기 때문에 조명을 더 자주 켜야 합니다.

연구원에 따르면 실제 비용 절감은 훨씬 더 높을 수 있습니다. 그들의 실험은 전기에 대한 고정 비용을 가정했지만 실제 세계에서 농장은 가변 가격이 적용됩니다. 팀은 이미 이 변수를 설명하도록 시스템을 프로그래밍했으며 더 높은 저축률을 보여주는 향후 연구를 발표할 계획입니다. 지구의 인구가 계속 증가함에 따라 더 적은 자원으로 더 많은 식량을 생산하는 방법을 찾는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.