Les commandes d'éclairage intelligentes pour les serres réduisent les coûts

Selon une étude réalisée par des chercheurs de l'Université de Géorgie, un nouveau système d'éclairage connecté à Internet pour les serres pourrait réduire considérablement la facture d'électricité d'un agriculteur.

Récemment publié dans Plantes , l'étude a montré qu'un système de contrôle prédictif de l'éclairage pouvait optimiser l'éclairage des plantes en prédisant la lumière du soleil et en ne faisant fonctionner les lumières qu'en cas de besoin. Les données ont montré que les agriculteurs pouvaient réduire leurs coûts d'électricité de serre jusqu'à 33 % en optimisant leurs lumières.

Les jours pluvieux ou nuageux, les plantes reçoivent un éclairage supplémentaire pour compenser le manque de soleil. Bien qu'efficaces, ces lampes peuvent être coûteuses, inefficaces et consommer d'énormes quantités d'électricité. Un rapport de 2017 du Département américain de l'énergie a estimé que l'éclairage horticole consommait 600 millions de dollars d'électricité chaque année.

"Lorsque les lampes à LED sont arrivées sur le marché, elles nous ont donné l'opportunité de contrôler l'éclairage des serres à un niveau qui n'était pas possible auparavant", a déclaré Marc Van Iersel, professeur au Collège des sciences agricoles et environnementales. "À l'époque, de nombreuses recherches étaient en cours pour optimiser les lumières elles-mêmes, mais presque personne ne travaillait sur le contrôle intelligent du système d'éclairage."

"L'électricité utilisée pour les lumières représente entre 10% et 30% du coût de fonctionnement d'une serre", a déclaré Van Iersel. "Nos recherches ont commencé avec l'idée que, si nous pouvons réduire ce coût, nous pouvons très rapidement avoir un impact sur l'efficacité et la durabilité des serres."

Shirin Afazli, étudiante à la maîtrise en génie électrique, a construit un système de contrôle qui utilise des capteurs pour mesurer les conditions météorologiques actuelles, et un doctorat. l'étudiant Sahand Mosharafian et le professeur agrégé Javad Mohammadpour Velni ont développé des algorithmes de prédiction de la lumière dans leurs laboratoires. En combinaison, le système peut prédire la quantité d'ensoleillement à l'avenir. Cela lui permet d'optimiser les lumières à l'intérieur de la serre et de donner aux plantes la bonne quantité de lumière.

Les serres sont principalement utilisées pendant l'hiver et le printemps, l'équipe a donc testé son système pendant les deux saisons de croissance. Les deux expériences ont montré des coûts réduits tout en maintenant la croissance des plantes, cependant, le nouveau système a eu un impact plus important au printemps. Il a réduit les coûts de 33 % au printemps mais seulement de 4 % en hiver. Le système génère le plus d'économies lorsque le soleil brille. Étant donné que les mois d'hiver ont des journées plus courtes, les lumières doivent être allumées plus souvent.

Selon les chercheurs, les économies réelles pourraient être encore plus importantes. Leurs expériences supposaient un coût fixe pour l'électricité, mais dans le monde réel, les fermes sont soumises à une tarification variable. L'équipe a déjà programmé le système pour tenir compte de cette variable et prévoit de publier des recherches futures qui montrent des taux d'épargne plus élevés. Alors que la population de la planète continue d'augmenter, il devient de plus en plus important de trouver des moyens de produire plus de nourriture avec moins de ressources.