Особенности применения светодиодных фитосветильников в теплицах и АПК.

 АННОТАЦИЯ

Цель доклада – ознакомить с технологией применения светодиодных светильников в сельском хозяйстве и доказать агро и энерго эффективность применения. Компанией ООО НПО «АГРО-ЭНЕРГО» разработаны решения применения светодиодных технологий в АПК. Современные светодиодные светильники превосходят светильники прошлого поколения по многим параметрам, включая агро и энергоэффективность. Проведение исследований и опытов в лаборатории (на культуре салат, земляника, перец) и в условиях действующих тепличных хозяйств Челябинской области: ООО «Август», Сосновский район, основное отделение – культура: салат. Испытывали светильники СПЕКТР 60Вт (60Вт/1кв.м) со светодиодами LG вместо ДНаТ 600Вт (107Вт/1кв.м).

Результат: энергосбережение светодиодных светильников в 1,78 раз; ООО Агрофирма Ильинка, Красноармейский район, рассадное отделение – культура: лук, картофель, баклажаны, кабачки, капуста, морковь, грибы) испытывали светильник МАСТЕР 60Вт (60Вт/0,72кв.м) со светодиодами HG вместо светильников с люминесцентными лампами 8шт по 36Вт (288Вт/0,72кв.м).

Результат: энергосбережение светодиодных светильников в 4,5 раза, а также сокращение сроков роста более 1,5 раз, повышение качества готовой продукции, сокращение затрат на обслуживание осветительного оборудования, сокращение потребления дорогостоящих удобрений.

Применение светодиодных светильников в АПК – это не один из способов снизить себестоимость готовой продукции конкретного тепличного хозяйства, а будущее отрасли в целом. Пиковые значения эффективности светодиодной технологии достигаются при комплексном подходе в тепличном хозяйстве. Экономический эффект, сопровождающий такой подход к выращиванию растений в теплицах полностью оправдывает все вложения.

Актуальность темы

1 Существует проблема повышенной нагрузки на энергосети у тепличных хозяйств и агрокомплексов, которая зачастую является ограничением расширения производственных мощностей. Переход на светодиодное освещение АПК позволит высвободить более 40% энергомощности хозяйства. Что дает выбор предприятию между расширением производственных мощностей, сокращением затрат на электроэнергию, или перераспределением средств на закупку удобрений и повышение качества.

2 Одна из важнейших проблем - высокая стоимость выращивания в закрытом грунте с полностью искусственным освещением. Долгое время в России было невозможно использование многоярусного стеллажного способа выращивания растений из-за повышенного теплового и инфракрасного излучения натриевых ламп высокого давления. Светодиодная технология позволяет увеличить рабочую площадь благодаря стеллажным методам выращивания.

3 Последнее время все чаще поднимается вопрос об импортозамещении и экспорте качественных продуктов. Компания ООО НПО «АГРО-ЭНЕРГО» при научной поддержке Челябинского Аграрного университета предлагает комплексный подход к развитию тепличных хозяйств, от поставки светодиодных светильников, до внедрения многоярусных стеллажных гидропонных установок.

Цель исследований

1 Ознакомить с технологией применения светодиодов в сельском хозяйстве.

2 Доказать агро и энергоэффективность технологии.

 

Спектральная эффективность восприятия человеческого глаза и фотосинтеза растения видимого спектра

Материалы и методы

На сегодняшний день в российском АПК освещение измеряется в количестве Люмен с Вт, что корректно только для промышленного и бытового освещения, исходя из чувствительности человеческого глаза к видимому спектру. Растение охватывает более широкую часть спектра (от 350- 750 нм включая, дальний красный и ультрафиолет).

Сравнение спектральной эффективности

Спектральная эффективность фотосинтеза растения и восприятия человеческого глаза отличаются.

Количество света необходимого для фотосинтеза растений, во всем мире принято считать в количестве фотонов света – микромолях с Вт. Существенным показателем при подборе освещения является Индекс цветопередачи – СRI и цветовая температура светодиода. Цветовая температура характеризует спектральный состав излучения источника света

В 2016 г. компанией LG был выпущен широкоспектральный агросветодиод, имеющий наиболее широкий спектр излучения с пиками в синей и красной области и со значительной интенсивностью в дальне красном спектре, с Индексом цветопередачи (СRI97) и цветовой температурой 2700К. Таким образом, составляя комбинации из светодиодов разных цветовых групп, можно получить источник света с любым спектральным.

Светильники для растений от компании Агро-Энерго

На базе инновационной светодиодной технологии компания ООО НПО «АГРО-ЭНЕРГО» совместно с компанией ООО ПКФ «Светотехника» выпустили в серийное производство специализированные светильники для освещения растений.

К примеру, традиционные для тепличных хозяйств натриевые лампым высокого давления (ДНаТ и ДНаЗ) излучают спектр, сильно выходящий за пределы ФАР (450-820 нм). В натриевых лампах доля синего излучения практически отсутствует, а нужного красного света низка и основной пик излучения приходиться на инфракрасный диапазон. С учетом этого растение получает не полный спектр. Кроме того, нельзя не учитывать, что фактическое энергопотребление натриевых ламп выше заявленного более чем на 20%. Вследствие повышенного теплового и инфракрасного излучения натриевых ламп высокого давления (Рис.7), их монтаж осуществляется на большом расстоянии от растений (Рис.8) и вынужденно освещает «непроизводственные» площади проходов теплиц, при таком подвесе невозможно достичь рационального и равномерного распределения светового потока над «полезной» площадью.

Сравнение ДНаТ и Led

Из-за конструктивной особенности, натриевые лампы подвержены деградации светового потока, который уже через 1 000 – 2 000 часов (в зависимости от производителя) достигает 30%. В итоге собственник дополнительно несет эксплуатационные расходы на обслуживание (замену ламп). Светодиодные светильники не имеют вышеуказанных недостатков. Температура на поверхности светильника не превышает 50 градусов и отсутствие избыточного инфракрасного излучения, позволяют устанавливать освещение на минимальном расстоянии от растения и максимально эффективно распределяет световой поток. Срок службы светодиодов составляет 10-12 лет, что эквивалентно 100 000 часам работы8. Ключевая особенность светодиодного светильника – это энегоэффективность. Экономия может достигать до 2х раз по сравнению с натриевыми лампами.

Сравнение спектрограмм

Сравнивая технологии освещения закрытого грунта, следует отметить, что на отечественном рынке стали появляться индукционные светильники, сходные по сроку службы со светодиодными. Как мы видим на графике, спектральная эффективность для фотосинтеза растений индукционной лампы выше, чем у ДНаТ, т.к. пик излучения приходится на красную и синюю область, но все же имеет не полный спектр. Энергоэффективность индукционной технологии достигла своего максимума, и она ниже светодиодной на 40 %(51Вт/32Вт).

Сравнение агро и энергоэффективности индукционной лампы и светильника Агро-Энерго

«Эко будущее» - производство салата г. Хабаровск

В России есть единичные примеры реализованных масштабных проектов агрокомплексов на основе применения светодиодных агросветильников иностранного производства. Яркий пример: Агрокомплекс в г. Хабаровске «Аграрные технологии будущего» (Совместно с Японской компанией. Стоимость проекта составила около 480 млн. руб.)

Области применения в растениеводстве

Тепличные хозяйства любого масштаба.

Возможность строительства многоэтажных вертикальных теплиц будущего.

Восполнение Российского банка семян.

Решение Экологических проблем путем сокращения цикла воспроизводства ценных и редких видов растений и пород деревьев.

Области применения в животноводстве и птицеводстве

Создание идеальных искусственных условий для выращивания животных и птиц, что позволяет увеличить показатели продуктивности и эффективности предприятия.

Специальные области применения

Создание комплексов модульного типа для коммерческого использования, задач армии, флота и гуманитарных миссий способных работать в трудных климатических условиях. (Арктика, Ближний Восток, Африка).

Примеры применения светодиодов в мире

Выводы

Еще вчера казалось, что мы безнадежно отстали от передовых стран в области выращивания продуктов питания в закрытом грунте. Сегодня, продукция компании ООО НПО «АГРО-ЭНЕРГО» позволяет доступно модернизировать существующие тепличные хозяйства любого масштаба до прогрессивного уровня. Мы не говорим, что агросветодиоды наше изобретение, мы лишь рассказываем о результатах нашей компании в развитии передовой технологии, которой мир живет уже около 4 лет. Мы со своей стороны заявляем, о готовности обеспечить АПК новейшим продуктом и ждем встречного движения от отрасли. Комплексный подход компании ООО НПО «АГРО-ЭНЕРГО» позволяют внедрить новую технологию, превосходящую прежние системы освещения.

Светодиодные светильники

закажите
звонок

Заказ

Оставьте номер, и мы Вам перезвоним.


Обратный звонок

Наши консультанты Вам помогут.


Консультация

Представьтесь, мы с Вами свяжемся.