Фактические данные по суточному приходу ФАР в зависимости от световой зоны

Lexman · 14 августа, 2016

С интересом читаю форум, действительно много полезного.
На основе прочтённого и скудных/необъективных данных из сети попытался упрощённо смоделировать изменение интенсивности освещения в сутки для своей местности.
В вычислениях основывался на данных инсоляции по краснодару по месяцам. Долю ФАР (приведение от потока инсоляции в Вт/м2 к ФАР в мкмоль/м2/сек) получил черерез статистический коэфф-т 2,3.
Т.е. 1 Вт/м2 общей энергии даёт 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР.
Получились данные, например:
январский минимум - 226 Дж/см2
июльский максимум - 1004 Дж/см2.
Что близко к тому, что я нашёл на каком-то ресурсе в интернете (не смог найти ссылку)).
С одной стороны это показывает принципиальную верность вычислений, с другой - интуитивно кажется маловато джоулей.
Если рекомендуемая потребность огурца - 1600 Дж/см2, то выходит, что досвечивать надо даже летом. :blink:
Обескураживает как-то.

Вот потому решил спросить: у кого где какие реальные данные по джоулям по месяцам? Если это не секрет, конечно.

PS столбики с цифрами - с сенбября по апрель (чёрные), серый - это май. :) Извините за кривизну ))

Изменено 14 августа, 2016 пользователем Lexman

Grower1 · 15 августа, 2016

Насчет микромолей ФАР к сожалению пока не знаток, не разбираюсь до конца.

Но попробуйте для начала почитать (если еще не читали, конечно) эту "ветку" форума:

Марите · 15 августа, 2016

Алексей (Lexman), Вы попробуйте пообщаться напрямую с современными тепличными хозяйствами по соседству. У них есть эти данные в климат-компах, но не в такой форме, чтобы их было легко выложить на форуме. Слишком много данных :)

Ditto · 15 августа, 2016

11 час назад, Lexman сказал:

Т.е. 1 Вт/м2 общей энергии даёт 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР.

Не совсем так - из за проницания света через атмосферу коеффициент колебается от 1,95 - 2,3 мкмоль/м2/сек ФАР. Для дневной средней калькуляции используют коефф, 2,15

Получились данные, например:
январский минимум - 226 Дж/см2
июльский максимум - 1004 Дж/см2.

Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2

Если рекомендуемая потребность огурца - 1600 Дж/см2, то выходит, что досвечивать надо даже летом.

Скорей всего реч идёт про обём что огурец может эффективно использовать,

Изменено 15 августа, 2016 пользователем Ditto

Lexman · 15 августа, 2016

Марите, для меня это дело пока новое, так что стучаться в двери ТК, мол, "дайте ка мне данные!" - не этично как-то )
Но, вроде, тут бывают регулярно мои земляки, может и поделятся )

Ditto >> Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2
Вот тут интересно. В обсуждениях такие цифры видел. Но они не могут быть не связаны с солярной активностью, а она упорно толдычит другие цифры. Значит, либо методика расчёта не та (хотя куда проще), либо статистика по солярной активности, либо статистика по Джоулям.

Кстати, по Джоулям вопрос: каким датчиком у вас региструется ФАР, который выдаёт эти 2600 Дж/см2? И эти 2600 - в Нидерландах?

Grower1 · 15 августа, 2016

2 часа назад, Lexman сказал:

Марите, для меня это дело пока новое, так что стучаться в двери ТК, мол, "дайте ка мне данные!" - не этично как-то )
Но, вроде, тут бывают регулярно мои земляки, может и поделятся )

Ditto >> Не совсем так - в солнечную погоду в день июльский максимум может набратся 2600 Дж/см2
Вот тут интересно. В обсуждениях такие цифры видел. Но они не могут быть не связаны с солярной активностью, а она упорно толдычит другие цифры. Значит, либо методика расчёта не та (хотя куда проще), либо статистика по солярной активности, либо статистика по Джоулям.

Кстати, по Джоулям вопрос: каким датчиком у вас региструется ФАР, который выдаёт эти 2600 Дж/см2? И эти 2600 - в Нидерландах?

Не знаю что там за методичка у Вас (приведете методику расчета?).

Но по датчику солн.энергии набегает в июле за 2400 Дж/см2 запросто. В марте уже 950 Дж/см2/сутки есть.

Я так кстати, пока и не дописал приход солн.энергии по декадам в той ветке :(

Lexman · 15 августа, 2016

Данные взял отсюда: http://www.solbat.su/meteorology/insolation/

Источник тот ещё, но с виду похоже на выписку из чего-то серьёзного. Но не проверял.
Вот среднемесячные данные по общей инсоляции по месяцам, с января по декабрь, кВт ч / м2. Это для солнечных коллекторов цифры.

Краснодар

42,8

77,8

127

147

178

171

194

172

148

123

81,7

55,6

1433

(Если бы я был продаваном, я бы эти цифры ещё и завысил бы).

Упрощённо считаем (в табличке сверху я считал чуть иным путём, потому цифры не бьются знак в знак, но порядок - тот же):
Тот же июль: 194 кВт ч/м2 полной энергии за месяц.
Длительность светового дня в июле - примерно 15,5 часа.
Считаем: 194 000 Вт ч / 31 день / 15,5 ч = 403 Вт / м2. Это в среднечасовая мощность инсоляции (полной энергии) на м2.
Если брать коэфф-т 2,3 (а Ditto предлагает ещё и меньше), то это соответствует потоку ФАР в районе 403 * 2,3 = 928мкмоль/м2/с.
Или, с коэфф-том для Люкс 130: 403 * 130 = 52 486 Люкс среднечасовая освещённость в июле (а пиковая - больше раза в полтора. Это для проверки: вроде, правдоподобно. Статистика указывает 30000...130000 люкс на солнце в июле в пике).
Мощность ФАР от среднечасовой общей мощности - с коэфф-том 0,5. Т.е. 403 * 0,5 = 201,5 Вт/м2 ФАР.
Соответственно, имеем в среднем 201,5 Вт * 15,5ч = 3 123 Вт ч энергии ФАР за световой день в среднем на 1м2.
Что соответствует 3 123 Вт ч * 3600 сек / 10 000 см2 = 1124 Дж/см2 за световой день.

Где я не прав?
ЗЫ: подозреваю, что коэфф-ты 2,3 для мкмолей и 0,5 для Ваттов ФАР в случае инсоляции должны быть сильно больше. Это же эмпирика. Судя по форуму, у нас до сих пор путают полную потребляемую эл. мощность ламп и их мощность ФАР. Тем более, что для разных типов ламп пропорции будут разные, но никто не знает какие - меряйте, говорят ;)
ЗЗЫ Спектрофотометр ФАР заказал. Но будет только в сентябре.

Изменено 15 августа, 2016 пользователем Lexman

Lexman · 15 августа, 2016

Grower1, почему-то только сейчас увидел первый пост про тему с нормами инсоляции.
Берем данные из этого поста: http://greentalk.ru/topic/2422/?do=findComment&comment=41772
Июль, краснодарский край. 720 МДж/м2 в месяц. ПОЛНОЙ ЭНЕРГИИ.
Или 72000 Дж/см2, что тоже самое.
Или 72000/31 = 2322 Дж/см2 полной энергии в день, в среднем.

Откуда берутся 2600 Дж/см2 ФАР в день??? Ну пусть 2322 - это средняя цифра, а в пике будет в 1,5 раза больше (в самые офигенно солнечные безоблачные дни).
Но мы же от общей энергии берём коэфф-т 0,5 чтобы получиь Джоули ФАР.

Что-то не так с этими коэфф-тами, точно.

А надо-то на самом деле - выйти днём (сейчас) и померять одновременно ФАР спектрометром и общее излучение инсоляции в одной точке и в одно время. И всё. Хотя, ещё вопрос, чем мерять общую инсоляцию...
ИМХО.

Изменено 15 августа, 2016 пользователем Lexman

Grower1 · 15 августа, 2016

15 минут назад, Lexman сказал:

Откуда берутся 2600 Дж/см2 ФАР в день??? Ну пусть 2322 - это средняя цифра, а в пике будет в 1,5 раза больше (в самые офигенно солнечные безоблачные дни).
Но мы же от общей энергии берём коэфф-т 0,5 чтобы получиь Джоули ФАР.

Что-то не так с этими коэфф-тами, точно.

Вот где собака-то порылась.

Вы, лично Вы умножаете на коэффициент 0,5, чтобы якобы узнать Джоули/см2 ФАР...

В гидропонике же в настоящий момент при словах Дж/см2 принято иметь в виду общий приход солнечной радиации. И в этом есть не только инертность или там консервативность. Просто напросто и поливы и отопление проветривание зависит от всей солнечной энергии приходящей, а не только от световой (ФАР).

И пресловутые 1600 Дж/см2, которые якобы являются пределом потребления для огурца, это имеются в виду "общие" Джоули! К слову сказать, я этот подход (об одном для всех сортов и гибридов уровне насыщения) не разделяю, и считаю, что это очень индивидуальный показатель, который зависит и от условий выращивания (уровень углекислого газа, влажность) и от состояния культуры (ярусность, тургор, баланс) и от самого сорта.

А наличие, а точнее "существование в головах" пресловутого уровня насыщения солнечным светом, объясняю особенностями человеческой психики. Просто всем людям необходимо иметь некие четкие "опоры", "столпы", аксиомы на которых зиждется все их мировозрение, вся их понимание процесса. Все люди такие. Просто в разной степени они нуждаются в таких вот "константах".

Чем человек ограниченнее, чем он более косный, тем больше он нуждается в таких вот "опорах" воображаемых, тем больше плодит этих условностей...

Но вообще интересно мне, кто и на основе чего вдруг вывел эти 1600 Дж/см2? А? Почему не 1500 Дж/см2, почему не 1700Дж/см2.

Как я говорил, мы всегда вынуждены делать упрощения, и допускать некое условное значение. Но нередко бывает так, что "условное"/"допущенное" нами обобщение было верно лет двадцать назад. А сегодня технологии уже шагнули далеко вперед, и стоит если не отменять его огульно, то как минимум пересмотреть, изучить и вывести повторно.

Lexman · 15 августа, 2016

Да, я тоже думаю, что путаница в измерении полной мощности и мощности ФАР. Поменял сейчас коэфф-т (вместо 0,5 взял 1) и картинка стала гораздо ближе к реальности.
Скорее всего, путаница возникла тогда, когда стал актуальна тема о возможности управления излучаемым спектром (LED).
ДНаТы и прочие лампы этого не позволяли, и там связь между ФАР, полной мощностью, эл. мощностью - постоянная.
И видимо, чтобы не заморачиваться, везде считают на практике полную мощность, по-прежнему.
И 1600 - это действительно полная мощность/энергия - не даром я вопрос о датчике, который его регистрирует задал - едва-ли там будет что-то мультиспектральное-дорогое-сложное. Скорее тупо люксометр, который даст линейное измерение по всему диапазону излучений.

Что касается самого значения 1600 - ну надо же от чего то отталкиваться проектировщикам, да и агрономам-практикам. Эта цифра определяет плотность и эл. мощность освещения, и отсюда - ещё кучу параметров, важных на инженерном уровне. Главное - запас. Пусть будет 1500, и 100 в запасе.

А то, что фотосинтез зависит от кучи факторов, в т.ч. СО2, температуры и прочего - это понятно. Но ведь интереснее всего, какая часть из 1600 де-факто усваивается растением. Если составить правильный "рецепт" освещения с удалением и ослаблением ненужных спектров, мы автоматом снижаем эл. мощность потребления. И тут никакого подвоха со стороны ледов я не вижу, они этот рецепт отработают. Вопрос в том, что пока этот "рецепт" не составлен, ибо кормить только фотосинтез - недостаточно, да и для каждого растения рецепт - свой.
Тут где-то мелькало мнение, что будущее агротехнологий - проектирование светильников и гибридов друг под друга. Похоже, что так оно и есть :)

samura · 16 августа, 2016

Согласно справочному пособию к СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2 в Краснодаре следующая

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

117

184

314

440

595

636

653

540

402

264

130

75

Что бы перевести МДж/м² в Дж/см²/сутки необходимо суммарную месячную радиацию разделить на количество дней в месяце. Допустим, возьмем декабрь.
75 МДж/м² = 75 000 000 Дж/м²

75 000 000 / 31 = 2 419 354,8 – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/м².

Затем нужно Дж/м²перевести в Дж/см². В 1 м² 10 000 см².

2 419 354,8 Дж/м² / 10 000 = 241.9 – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/см².

В июне 653 МДж/м², переводим и получаем среднемесячную радиацию июля 2176,6 Дж/см²/сутки.

P.S. Данные в справочном пособие довольно старые, но как мне кажется достаточно близки к реальности.

Марите · 16 августа, 2016

Meten is weten (измерять значит знать) гласит голландская пословица и я с ней полностью согласна. Все эти расчеты по справочникам (все равно, старым или новым) ничем не помогают. Они были выходом из ситуации, когда измерительные приборы были доступны лишь некоторым ученым, но сегодня-то приборы это всего лишь вопрос денег.

Такая жуткая путаница с измерением освещения (джоули, ватты, моли) как раз и вызвана тем, что, в каких единицах приборы измеряли, теми ученые и пользовались. И пытались связать эти показания с реакцией растений.

Поэтому не надо заниматься математикой, надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..." Большинство знакомых мне руководителей теплиц в таких случаях идут навстречу, так что не бойтесь и не стесняйтесь.

samura · 16 августа, 2016

1 час назад, Марите сказал:

Поэтому не надо заниматься математикой, надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..." Большинство знакомых мне руководителей теплиц в таких случаях идут навстречу, так что не бойтесь и не стесняйтесь.

Можно и так =)
А можно запросить справку о климатических характеристиках у ближайшей к месту строительства метеостанции, где будут средние данный за 5 лет по приходу солнечной радиации.

mger · 16 августа, 2016

Ниже фактически данные по среднесуточному освещению в Краснодаре едемесячно

Jan Feb March April May June July Aug Sep Oct Nov Dec
Kransodar (Russia) 472 767 1 091 1 498 2 020 2 128 2 196 1 897 1 444 900 511 378

И Максим прав касательно измерений. Не нужно применять коэф 0,5. Для расчета досветки, полива и планирования урожайности, нужно применять только коеф конкретно под вашу теплицу. Эта суммарная потеря освещенности за счет затенения от конструкции и антимоскитной сетки (при наличии) + светопроницаемость материала. Эти данные нужно запросить у производителя конструкции и забить в систему управления.

К примеру в Апреле уже наружная освещенность достигает почти 1500 дж, однако светить все равно необходимо. Возьмем стандарный Венло, затенение 18% вместе с москиткой и светопроницаемость 92% чистого стекла.

Итого 1500 * (1-0,18) * 0,92 = 1214,4

К тому же на высокорослых культурах, и отсутствии диффузии, необходимо также учитывать затенения растений друг другом. Это тоже весьма индивидуально и очень разниться по месяцам. В среднем, без диффузии, теряется от 5% до 9% фотоактивной радиации.

Lexman · 16 августа, 2016

>> Meten is weten (измерять значит знать) гласит голландская пословица и я с ней полностью согласна.
>> надо постучаться в ближайшее к будущему объекту хозяйство и сказать: "Здравствуйте, я вот хочу строить теплицу, посоветуйте, пожалуйста..."

Немного противоречие ;)
Надо же знать, чем измеряют радиацию эти самые хозяйства (я не склонен доверять чужим измерениям, фобия у меня. Сам себя перепроверяешь и находишь ошибки, что уж о чужих говорить.). Сейчас коллективным разумом поняли: меряют общую радиацию, что проще, чем именно ФАР.
Данные статистики подтверждают это дело, т.к. цифры сходятся.
Что важно, все выше приведённые вычисления - это среднемесячные показатели за сутки. Т.е. если надо получить максимум для расчёта затенения, или минимум для расчёта досветки, надо брать коэффициенты для максимумов и минимумов.
Их наверное, тоже можно как-то вычислить, но я бы взял где-то 1,5 для максимума и 0,5 для минимума. Это даже с запасом, имхо.

Короче, лично мне стало гораздо яснее :)

Марите · 16 августа, 2016

:) Профессиональные хозяйства измеряют радиацию одними и теми же приборами. На всех теплицах стоят стандартные метеостанции, на их показания завязана работа климат-компа.

Редактор · 28 декабря, 2020

Растениеводство в России привлекло внимание инвесторов в 2013 году, когда государство стало поддерживать отечественных производителей овощей. Тогда же возникла потребность в современных промышленных теплицах, которые позволяют выращивать томаты, огурцы и салаты круглый год. Сельскохозяйственные земли стали активно застраиваться предприятиями закрытого грунта. По данным Ассоциации «Теплицы России», по итогам текущего года в теплицах производят почти 70% потребляемых россиянами овощей, а через 4 года этот показатель увеличится до 85%.

Господдержка - не единственный фактор интереса инвесторов. Эта ниша все еще относительно свободна и перспективна - до 2025 года планируется застроить промышленными теплицами 3 284 га, при нынешних объемах около 3000 га. В то же время, существующий бизнес переходит к интенсивной стадии развития и ищет инструменты для снижения энергозатрат, которые существенно влияют на себестоимость продукции.

В этом бизнесе одну из самых важных ролей играет ассимиляционное - или искусственное - освещение. От него зависят издержки, качество продукции и, как следствие, прибыль. О том, как создать правильный свет в теплице, чтобы экономить электроэнергию и выращивать больше урожая на квадратный метр, рассказывает Вим Стигс (Wim Steeghs), директор по продажам направления освещения для растениеводства Signify в Центральной и Восточной Европе.

Экология фотосинтеза: почему растениям так важен правильный свет

Cамые распространенные решения для теплиц – это натриевые газоразрядные лампы (ДНаТ) и LED-светильники. Оба вида благотворно влияют на растения и позволяют выращивать плоды круглый год практически в любом регионе России.

Спектральный состав освещения, как и вид используемых ламп, отражается на качественных и количественных показателях урожайности. Поэтому одна из главных тем обсуждения среди растениеводов - правильный свет, благодаря которому происходит фотосинтез. Во время этого процесса растение под действием света поглощает углекислый газ, синтезируя сахара, образующиеся в крахмале. Эти органические вещества необходимы для роста и развития плодов. Научная загадка для агрономов – как с помощью освещения заставить растения распределять их в пользу урожая, а не зеленой массы.

Наука уже ушла достаточно далеко в этом направлении. В процессе многолетних исследований и испытаний было установлено, что красный спектр стимулирует рост тканей, а синий – процессы дифференциации при развитии (закладка кистей, образование побегов, цветение, корнеобразование). Это знание позволяет подбирать правильный спектр и количество света в соответствии с особенностями определенного вида овощей. По той же причине агрономы переключают внимание с классических натриевых решений на современное освещение, которое можно тонко настраивать. Свет подбирается индивидуально, чтобы использовать ресурсы растения на полную мощность и получать больше урожая лучшего качества.

Почему ассимиляционный свет необходим даже в летний период

Круглогодичная культивация растений в теплице предусматривает использование ассимиляционного освещения в течение всего года, и зимой, и летом. Почему? Во-первых, в зимнее время солнечный свет не поступает в достаточном для выращивания растений в теплице количестве – это так даже в южных регионах России или таких жарких странах как Турция, Азербаджан и т.д. Во-вторых, избыточная солнечная радиация - или инсоляция - перегревает воздух внутри теплицы, и это напрямую отражается на растениях. Высокая температура стимулирует разрастание зеленой массы вместо созревания урожая - от этого страдает вкус и качество продукции. По этой причине количество солнечного света в теплице снижают с помощью специальных систем зашторивания. Кроме того, даже при умеренной инсоляции треть естественного света не доходит до тепличных саженцев – она теряется в отражениях, «натыкается» на трубопроводы или другие конструкции. Также солнечный свет обладает большим разнообразием длин волн, чем необходимо растениям - они потребляют свет только в диапазоне ФАР (фотосинтетически активная радиация). По этой причине количество солнечного света не может приравниваться к количеству искусственного.

Если говорить о зимнем периоде, то, по данным NASA, на один квадратный метр почвы даже в Краснодаре, одном из самых солнечных регионов России, в январе-феврале достается всего 350 Дж/см2 в день, внутрь теплицы попадает 5 молей/м2 в день. При этом овощам в среднем требуется больше света для качественного роста. Например, томату нужно минимум 15-20 молей/м2 в день, а рекомендованное значение составляет 27,5 молей/м2 в день – тогда фотосинтез будет проходить эффективнее, и показатели урожайности вырастут. При недостатке освещения «зимние» культуры вырастут, но это займет много времени, а плоды будут безвкусными, как водяной шар. Осенью и весной растениям также не хватает естественного света для производства достаточного количества урожая.

Расчет общего количества освещения: солнечный свет плюс ассимиляционный

На освещение приходится до 90% всего энергопотребления предприятия, поэтому для снижения издержек необходимо точно рассчитать мощность светильников, которая зависит от месторасположения и вида овощей.

1) Вначале определяется уровень естественной инсоляции в локации, где находится теплица. Эту информацию можно найти в базе данных NASA или рассчитать самостоятельно исходя из широты и долготы места расположения теплицы.
2) Следующий шаг - изучить особенности культуры и сорта. Каждая культура характеризуется разными потребностями в количестве света (молей), составе спектра, периоде и интенсивности досвечивания. Так, томатам нужно 27,5 молей/м2/день, тогда как розам – более 30 молей/м2/день. Зачастую решение, сколько света и когда давать растению, обусловлено также экономическим фактором — в зависимости от цены за кг фруктов и стоимости энергии.
3) Коэффицент светопропускания теплицы 0,7 применяется к показателю, отражающему необходимое количества света. Так определяется дефицит, который будет испытывать растение. Эта разница компенсируется установкой светильников нужной мощности.

59813789473287462983 Серые и оранжевые столбцы отражают часы/день, когда на этой неделе работают верхнее освещение (серым) и межрядное (оранжевым). Оранжевая линия – это количество естественного света (в молях/м2/ день). Синяя линия отражает общее количество света, естественного и искусственного (в молях/м2/ день). Таким образом, синяя линия – это свет внутри теплицы. Он должен быть как можно более постоянным

Натриевые газоразрядные лампы vs. светодиодные - что выбрать?

Сейчас на рынке активно используются как натриевые газоразрядные лампы (ДНаТ), так и LED-решения. На этапе планирования перед инвестором встает вопрос, какая именно система будет использоваться в проекте – у каждого вида есть свои особенности. Светодиодные и натриевые лампы могут сочетаться – такую систему зачастую называют комбинированной (или гибридной). Гибридныe системы могут использоваться как для верхнего освещения, так и в комбинации верхнего и межрядного размещения.

Основное преимущество газоразрядных светильников заключается в их закупочной стоимости. Они дешевле светодиодов из-за того, что в последних используются полупроводниковые материалы, позволяющие достичь высокой энергоэффективности. Кроме того, LED-светильники позволяют настраивать спектр и создавать условия, максимально приближенные к идеальному спектру, тогда как у натриевых ламп спектр не настраивается. Цены таких решений отличаются у разных производителей, поэтому сравнивать их можно в разрезе стоимости энергии, затраченной на производство одного моля света:

● При использовании газоразрядной лампы мощностью 1000 Вт и эффективностью 1,8 мкмоль/дж один моль света стоит 0, 62 руб., при цене энергии 4,0 руб./кВтч
● При использовании светодиодного светильника мощностью 600 Вт и эффективностью 3,5 мкмоль/дж один моль света стоит 0,31 руб. при тех же 4,0 руб./кВтч.

Вышеприведенный расчет показывает, что при использовании светодиодной досветки достигается значительная экономия расходов на энергию. При этом LED-модули позволяют настраивать спектр для более интенсивного развития растения и могут использоваться для межрядного освещения, а также в течение более продолжительного времени по сравнению с натриевыми. Применение межрядной досветки может быть на 50% эффективнее, чем только верхнего с тем же количеством света в молях.

Газоразрядные источники излучают тепло помимо света. Это может быть как преимуществом, так и недостатком. При интенсивности освещения 200 µmol/m²/s теплицы зачастую перегреваются. При этом в зимнее время этого тепла бывает недостаточно и приходится использовать отопительные системы. Таким образом, хорошим выбором гибридной досветки является ситуация, где основное верхнее либо межрядное освещение – светодиодное, а дополнительное – натриевое, которое можно включить при необходимости поднять температуру в теплице.

Например, группа компаний «Агрокультура» и GGT используют комбинированное освещение межрядными светодиодными модулями и натриевыми лампами «соло», чтобы сравнить урожайность на разных системах. По итогам двух последних лет, в «Агрокультуре» комбинация межрядных LED-ламп и ДНаТ при выращивании томата «Конфетто» увеличила урожайность на 18% в годовом выражении, и почти на четверть (+24%) в период самого высокого спроса – с ноября по начало марта. При этом удалось достичь экономии энергии: аналогичное количество света, сгенерированное натриевыми светильниками, затрачивает на 40% больше электричества. Межрядное светодиодное освещение оказалось также на 50% эффективнее верхнего натриевого.

Не менее важную роль играет распределение светового потока. Классические решения предполагают только размещение светильника сверху, при котором на уровень нижней кисти попадает не более 10% света. Как отмечалось выше, в “Агрокультуре” используется межрядная светодиодная досветка, которая позволяет перераспределить часть излучения в вертикальной плоскости. При разделении условных 100 микромоль на два источника – верхнего и межрядного, урожайность возрастает при таком же уровне энергозатрат.

Тепличный комплекс «Агро-Инвест» использует полностью светодиодное освещение (верхние и межрядные LED-модули) на 68 из 105 га своей площади. За счет этого потребление энергии снижается почти на 40%. Это приводит также к удешевлению инфраструктуры – расходы на трансформаторы и газогенерацию уменьшаются пропорционально.

Светодиодное освещение как никогда актуально для вертикальных ферм – закрытых помещений без естественного света. Такой формат станет очень распространенным в будущем. Он позволяет располагать комплексы в городах, чтобы овощи попадали на прилавки более свежими и вкусными. Здесь не не приходится рассчитывать на солнечный свет, поэтому используются только светодиодные лампы, которые не нарушают температурный режим в помещении и создают условия освещения, приближенные к естественным в погожий летний день.

Российский производитель РИАТ первым в мире смог наладить выращивание томатов и огурцов в закрытом пространстве без доступа естественного света. Еженедельно компания собирает от 2,7 кг до 3,2 кг огурцов с м2, томатов – 1,7 кг/м2. Товарность продукции – показатель, отражающий отношение количества качественных плодов к их общему количеству – составляет 99%. Компания вышла «в плюс» со второго года работы.

Тренды в сфере освещения для тепличного бизнеса

Технологии проникают все глубже в индустрию растениеводства. В Европе активно строятся вертикальные фермы, а индивидуальные световые рецепты подбираются даже в небольших теплицах площадью не больше двух гектаров.

Будущее – за оптимизацией расходов на технологичные решения. В скором времени экономика замкнутого цикла может найти свое отражение в тепличном выращивании – это позволит удешевить обслуживание и повысить выгоду инвестора. Уже сейчас в других отраслях освещения практикуется технология «циркулярности», когда бизнес может платить только за свет, а не за оборудование. По истечении срока эксплуатации предприятие возвращает светильники производителю для повторного использования или переработки. Пока что производители не реализуют таких проектов для теплиц в России, но специалисты работают этим, чтобы повысить инвестиционную привлекательность продвинутых технологий.

Кроме того, технологии для закрытого грунта распространяются и в другие отрасли растениеводства – например, цветоводство. Сейчас цветоводы в России работают в достаточно жестких условиях, продавая не более 220 млн срезанных цветов в год. Эта сумма не превышает 15% рынка – всего в России продается 1,47 млрд срезанных цветов, остальная часть приходится на импортную продукцию. Это может быть очередным фактором конкуренции, который особенно сильно влияет на производителей в отсутствие мер господдержки. Поэтому инновации могут стать актуальными для производителей в России, ведь они позволяют оптимизировать расходы и повысить качество продукции, чтобы иметь конкурентные преимущества.

https://agrovesti.net/

louisuitholland · 30 декабря, 2020

if needed i can help, calculate what profitable.

Арам · 28 апреля, 2021

28.12.2020 в 22:58, Редактор сказал:

Если говорить о зимнем периоде, то, по данным NASA, на один квадратный метр почвы даже в Краснодаре, одном из самых солнечных регионов России, в январе-феврале достается всего 350 Дж/см2 в день,

Уважаемая Алена,

прошу подсказать где можно найти ресурс NASA, где можно посмотреть данные по накопленной радиации за разные периоды?

Марите · 28 апреля, 2021

Я не Алена, но если погуглить на NASA solar radiation data, открываются любопытные ссылки, например,

https://neo.sci.gsfc.nasa.gov/view.php?datasetId=CERES_INSOL_M

https://earthdata.nasa.gov/learn/articles/sorce-mission-ends

BKB · 28 апреля, 2021

5 часов назад, greenpro сказал:

... прошу подсказать где можно найти ресурс NASA, где можно посмотреть данные по накопленной радиации за разные периоды?

4 часа назад, Марите сказал:

... если погуглить на NASA solar radiation data, открываются любопытные ссылки...

Обращаю ещё раз внимание, что к этим данным следует относиться весьма осторожно, и не стоит применять их для ответственных решений в сфере растениеводства ЗГ! Данные, кроме территории США и Западной Европы – по большей части результаты компьютерного моделирования. Подробнее смотрите в сообщении https://greentalk.ru/topic/2422/?do=findComment&comment=72131 .

Достоверные данные по многолетнему приходу солнечной радиации в конкретной местности можно получить только из ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория имени А.И. Воейкова», или из архива климат-компьютера близлежащего тепличного комбината (https://greentalk.ru/topic/2422/?do=findComment&comment=68737), если повезёт.

Арам · 28 апреля, 2021

6 часов назад, Марите сказал:

Я не Алена, но если погуглить на NASA solar radiation data, открываются любопытные ссылки...

Спасибо за информацию, посмотрю, что полезного можно там увидеть. Первую ссылку находил еще пару недель назад, но сайт почему-то не открывается у меня.

1 час назад, BKB сказал:

Данные, кроме территории США и Западной Европы – по большей части результаты компьютерного моделирования.

Спасибо за Ваш отклик. Уже несколько дней кроме того, что изучаю сторонние источники, прочел все сообщения тут на тему естественного освещения и посмотрел все ссылки приведенные другими участниками дискуссий. К сожалению, пока тот ресурс, что может помочь в решении моей задачу не нашел. Речь о моделировании затенения (марки продуктов не могу назвать в связи с правилами) и обосновании экономической целесообразности (добавочной стоимости) этих мероприятий.

Конечно понимаю, что данные смоделированы компьютером, и зачастую не очень верны, но что-то в любом случае нужно иметь под рукой как например DLI калькулятор представленный на этом ресурсе https://dli.suntrackertech.com/.

Вокси · 11 февраля, 2022

В 28.12.2020 в 22:58, Редактор сказал:

На освещение приходится до 90% всего энергопотребления предприятия, поэтому для снижения издержек необходимо точно рассчитать мощность светильников, которая зависит от месторасположения и вида овощей.

Немного информации для "инвесторов и агрономов".

На основании последних достижений науки и техники , а также проведённых работ (НИОКР ) на опытных участках и в лаборатории, сообщаю:

- при увеличении световой отдачи (эффективности) светильника от 150 до 200 Люмен на ватт энергопотребление снижается на 20-25 %.

- стоимость доработанного светильника при этом увеличивается на 5-10 %.

- стоимость нового (современного) светильника снижается на 5-15 %.

Roman18 · 26 февраля, 2023

В 16.08.2016 в 06:12, samura сказал:

Согласно справочному пособию к СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика», суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м2 в Краснодаре следующая

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

117

184

314

440

595

636

653

540

402

264

130

75

Что бы перевести МДж/м² в Дж/см²/сутки необходимо суммарную месячную радиацию разделить на количество дней в месяце. Допустим, возьмем декабрь.
75 МДж/м² = 75 000 000 Дж/м²

75 000 000 / 31 = 2 419 354,8 – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/м².

Затем нужно Дж/м²перевести в Дж/см². В 1 м² 10 000 см².

2 419 354,8 Дж/м² / 10 000 = 241.9 – суммарная среднемесячная радиация декабря в Дж/см².

В июне 653 МДж/м², переводим и получаем среднемесячную радиацию июля 2176,6 Дж/см²/сутки.

P.S. Данные в справочном пособие довольно старые, но как мне кажется достаточно близки к реальности.

Я полностью согласен, что проще и лучше запросить справку, но не у всех на это есть время и желание)) По пособию довольно актуальные и правильные данные получаются. Так что это более правильный и быстрый путь) Спасибо Samura, дал я думаю многим правильную наводку)

Фактические данные по суточному приходу ФАР в зависимости от световой зоны

Вопрос

Ссылка на комментарий

23 ответа на этот вопрос

Рекомендуемые сообщения

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Экология фотосинтеза: почему растениям так важен правильный свет

Почему ассимиляционный свет необходим даже в летний период

Расчет общего количества освещения: солнечный свет плюс ассимиляционный

Натриевые газоразрядные лампы vs. светодиодные - что выбрать?

Тренды в сфере освещения для тепличного бизнеса

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Создать аккаунт

Войти

Важная информация