Moderní zemědělství potřebuje moderní energii

Využití technologií v zemědělství je dnes považováno za samozřejmost. Stejně jako jsme si zvykli na traktory a kombajny, víme, že skleníky jsou dnes běžně osvětlované, a to nejen v noci. Co ale zatím není tak obecně známé, je rostoucí význam regulace pěstebního osvětlení - nejen podle potřeb rostlin, ale i podle stavu energetické soustavy.

Obnovitelné zdroje a jejich slabina

Fotovoltaika se v posledních letech rychle rozvíjí, především díky dotacím, klesajícím cenám a masové výrobě. Podobně roste význam větrných a vodních elektráren, i když u nás ne tak výrazně. Ačkoli jsou tyto zdroje bezemisní, mají jednu podstatnou nevýhodu: jejich výkon závisí na počasí a denní době.

I když dokážeme sluneční svit a vítr do jisté míry předpovídat, výroba energie musí vždy přesně odpovídat spotřebě. Jakákoli odchylka musí být kompenzována, protože nelze jednoduše “přiložit do kotle” jako u konvenčních elektráren.

Plýtvání energií není nejlepší řešení

K udržení stability sítě jsou potřeba regulovatelné elektrárny nebo “pohlcovače” přebytečné energie. Tato zařízení jednoduše “spálí” přebytečnou energii. Často jde o velké topné spirály, které veřejnost vnímá jako zbytečné plýtvání.

Chytré skleníky jako součást řešení

Alternativou k maření energie mohou být velké provozy s flexibilní spotřebou, typicky chladírny a v poslední době i skleníky. Díky technologiím IoT je nyní možné regulovat osvětlení v jednotlivých částech skleníku tak, aby rostliny dostávaly potřebné světlo a zároveň se využívala přebytečná energie.

Algoritmy místo náhody

Zvenku to vypadá, jako by se světla ve skleníku zapínala náhodně. Ve skutečnosti jde o přesně řízený algoritmus, který respektuje biorytmy rostlin a zároveň reaguje na potřeby sítě. Každá sekce skleníku tak může mít “den” nebo “noc” v závislosti na aktuální situaci, podobně jako různá místa na Zemi.

Modernizace bez výměny svítidel

Protože pěstební lampy stále fungují, jejich výměna za nové by byla neekonomická. Proto bude zvolena technická úprava stávajících svítidel, která umožní jejich individuální dálkové ovládání a regulaci jasu. Komunikaci mezi tisíci lamp zajistí inovativní mesh síť, která efektivně přenáší data po celém skleníku.

Řídicí systém jako digitální ekosystém

Nad technologií bude vybudován řídicí systém, který skleník rozdělí na sektory podle fáze růstu rostlin. Každý sektor bude řízen nezávisle s ohledem na přirozené světelné podmínky, potřeby rostlin a stav sítě. Poměr sektorů ve “dne” a v “noci” bude předmětem výpočtů, měření a zkušeností pěstitelů.

Dohoda s dodavateli energie přináší výhody

Aby systém fungoval, je nutná výslovná dohoda s regulátorem energetiky. Regulátor určuje, kdy a kolik energie mohou skleníky ze sítě odebírat podle svých potřeb. Tato služba nejen pomáhá integrovat více obnovitelných zdrojů, ale také snižuje náklady zemědělců na elektřinu. Úspory pak mohou být investovány do dalšího rozvoje nebo snížení výrobních nákladů.

Propojení, které přináší skutečnou hodnotu

Propojení moderního zemědělství, inovativních technologií a energetického managementu, které přináší skutečnou hodnotu pro zemědělce i společnost: ekologicky, ekonomicky i technologicky.

Tomáš Stránský, Hardware Engineer