Η καλλιέργεια θερμοκηπίου είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές και ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους καλλιέργειας που παρέχουν ένα κατάλληλο περιβάλλον για την ανάπτυξη των φυτών.
Η συνεχιζόμενη ζήτηση ενέργειας σε θερμοκήπια αντιπροσωπεύει τον κύριο προβληματισμό προς επίλυση αυτής της μεθόδου καλλιέργειας. Η ενσωμάτωση παθητικών τεχνολογιών και ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Αυτή η μελέτη παρουσιάζει ένα δυναμικό μοντέλο EnergyPlus ενός θερμοκηπίου υψηλής απόδοσης, το «Smart Agro-Manufacturing Laboratory» (SamLab), που βρίσκεται στο Albenga της Ιταλίας.
Το SamLab περιλαμβάνει διαφορετικά ολοκληρωμένα συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας: ένα σύστημα σκίασης / ανάκλασης για υαλοπίνακες, παράθυρα για φυσικό αερισμό, ημιδιαφανή φωτοβολταικά πλαίσια και ένα σύστημα HVAC με μια αντλία θερμότητας. Το μοντέλο EnergyPlus του θερμοκηπίου λαμβάνει υπόψη όλα τα διαδραστικά συστατικά του ενεργειακού ισοζυγίου, συμπεριλαμβανομένων των φυτών, του εδάφους και των εσωτερικών μαζών, και η σύγκριση πραγματοποιείται για την αξιολόγηση της επίδρασης κάθε παράγοντα.
Επιπλέον, το θετικό αποτέλεσμα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας υπολογίζεται συγκρίνοντας την πρωτογενή ενεργειακή ανάγκη που σχετίζεται με την πραγματική μονάδα του θερμοκηπίου (φωτοβολταϊκές μονάδες και αντλία θερμότητας σε συνδυασμό με το έδαφος) με την ενέργεια που ζητείται ιδανικά από μια παραδοσιακή εγκατάσταση για να ικανοποιήσει το ίδιο αίτημα θέρμανση και ψύξης.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι παθητικές τεχνολογίες μπορούν να μειώσουν σχεδόν το 16% των ενεργειακών αναγκών κατά τη διάρκεια της περιόδου ψύξης. Επιπλέον, η αντλία θερμότητας σε συνδυασμό με το έδαφος εξοικονομεί περίπου 21% σε σύγκριση με ένα παραδοσιακό σύστημα κλιματισμού. Η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας έχει μετρηθεί και προβλεφθεί με καλή ακρίβεια. Αυτό παρέχει περίπου το 44% των ετήσιων αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας για τις ανάγκες κλιματισμού.
Πηγή: sciencedirect.com
Ηλίας Παπαδόπουλος
Γεωπόνος MSc
i-CON.SHARE
