Перейти к содержанию
ЛиС

Теплица-полигон Томского политехнического университета. Изучение адаптивного облучения

Оценить эту тему:


Рекомендуемые сообщения

FruitNews: Выращивание | FruitNews.RU

 
Томский политехнический университет (ТПУ) оборудовал тепличный полигон, где будут испытывать новые технологии и оборудование для выращивания овощей и ягод в закрытом грунте. 

"Это будет полигон, на котором мы будем проводить исследования, результаты которых нам хочется воплощать в жизнь. В свое время мы не смогли перевести в промышленное производство свою разработку по инновационным светильникам для теплицы только потому, что фермеры просили показать масштабные эксперименты. Они не верили в результат", – прокомментировал сотрудник ТПУ, инженер-светотехник Сергей Туранов.

Уточняется, что площадь объекта составит 300 кв. м. Помимо стандартных сетей, умная теплица будет снабжаться электроэнергией от солнечной батареи. Большинство процессов автоматизированы и могут управляться со смартфона. В качестве пробной культуры для выращивания выбрали огурец.

"Мы рассчитываем, что в теплице повторятся результаты наших лабораторных исследований. А там мы выращивали салаты, например, на 5-6 дней быстрее обычного. Продуктивность выращивания по многим культурам увеличилась на 15% и более. С точки зрения энергопотребления, здесь должна быть колоссальная экономия (как минимум на треть), ведь мы оптимизировали светораспределение", - добавил собеседник.

https://www.riatomsk.ru/

Изменено пользователем Редактор
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы
7 часов назад, Робот сказал:

С точки зрения энергопотребления, здесь должна быть колоссальная экономия (как минимум на треть), ведь мы оптимизировали светораспределение", - добавил собеседник.

Интересно, в какие месяцы они собираются выращивать огурцы. Как бы не случилось, что затраты на обогрев теплицы 300 м2 превзойдут всю экономию от оптимизации светораспределения.

Ссылка на комментарий

Анекдот из 90-х:

- Поговаривают, что японцы изобрели фонарик на фотоэлементах.

Не, ну серьезно: что там можно "оптимизировать по светораспределению", если весь приход солнечного света декабре и январе в Томске не превысит 100-150 Дж/см2???

Но в общем в любом случае, молодцы, что не побоялись и свою теплицу с блекджеком и ...сельхозкультурами "замутить"!!! :)

Редко, какой институт себе это может сейчас позволить.

Если конечно речь не идёт о банальном освоении выделенных государственных/бюджетных (а точнее наших с вами) денег.

 

 

Изменено пользователем Grower1
Ссылка на комментарий
  • Модераторы

Знаком с Сергеем Турановым, он как года два -три наверное, пытается построить теплицу, и пытается выбить для этого финансирование, чтобы проводить экскременты над LED светильниками собственной разработки Института лазерной физики ТПУ. Знаю что были задуманы новые технические решения по экономии эл.энергии в их разработанном светильники. 

В общем пожелаю Сергею упорства и труда. Первый шаг маленькая тепличка, второй..

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 6 месяцев спустя...

 "А в посадке и опылении растений задействованы специальные роботизированный системы, созданные на основе беспилотников".

 "уже в ближайшее время "умные" тепличные комплексы приступят к выполнению предназначенных им задач в широком объеме". 

Университет то хороший,знаменитый. Но найти не "блогира" для статьи нельзя было?!
АцкийАд!

Ссылка на комментарий
  • Модераторы
Только что, Игорь Вячеславович сказал:

Кто сверху?

Игорь Вячеславович, вопрос было бы  не плохо формулировать поконкретнее:excl:

Если Вы про светильники, то на сколько мне известно, в ТПУ в институте лазерной физики разработан светодиодный светильник, тепличка построена для экспериментов.

Ссылка на комментарий
8 часов назад, Игорь Вячеславович сказал:

Ну конечно же о светильниках.

Не о разработчике.

ТХ интересны.

 

Добрый день! Основные характеристики светильника:

Напряжение: 220,0 В

Ток: 0,719 А

Мощность: 145 Вт

Фотосинтетический фотонный поток: 377 ± 20 ммоль/с

Световой поток: 6525,7 ± 200 лм

Габариты: 101х70х920 мм

Помимо этого, управляем потоком и спектром в течении дня (в автоматическом режиме конечно) - изучаем, насколько эффективно применение адаптивного облучения

В 19.10.2018 в 21:58, samura сказал:

Знаком с Сергеем Турановым, он как года два -три наверное, пытается построить теплицу, и пытается выбить для этого финансирование, чтобы проводить экскременты над LED светильниками собственной разработки Института лазерной физики ТПУ. Знаю что были задуманы новые технические решения по экономии эл.энергии в их разработанном светильники. 

В общем пожелаю Сергею упорства и труда. Первый шаг маленькая тепличка, второй..

Спасибо большое! Очень сильно ощущаю, как много необходимо упорства и труда, а ведь всего 300м2 =)

 

Изменено пользователем sandero
  • Нравится 3
Ссылка на комментарий
25 минут назад, sandero сказал:

Знаю что были задуманы новые технические решения по экономии эл.энергии в их разработанном светильники.  

45 Люмен на 1 Ватт -  сильная экономия !?

Или не это главное при "экономии" ?

Ещё бы цену озвучить...  Похоже "прорыв" ещё не скоро.

 

 

Изменено пользователем Вокси
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
1 час назад, sandero сказал:

Фотосинтетический фотонный поток: 377 ± 20 ммоль/с

Можно взглянуть на протокол?

Драйвер внутренний?

Габариты и мощность правильные.

По какой цене будете предлагаться?

Ссылка на комментарий
12 минуты назад, Вокси сказал:

45 Люмен на 1 Ватт -  сильная экономия !?

Или не это главное при "экономии" ?

Ещё бы цену озвучить...  Похоже "прорыв" ещё не скоро.

 

 

Люмен - фотометрическая величина и оценивать спектральные светильники по ней нельзя, если нужны подробности - пишите, отвечу.

Цена 12500 руб., изготавливает наш пром партнер АО "НИИПП" г. Томск.

Ссылка на комментарий
6 минут назад, Игорь Вячеславович сказал:

Можно взглянуть на протокол?

Драйвер внутренний?

Габариты и мощность правильные.

По какой цене будете предлагаться?

Цену выше написал, но ведем работу по уменьшению. 

Светодиоды Cree (синий, белый и красный), драйвер Аргос и Ирбис (испытываем оба, но пришли к выводу, что нужен свой) - в данном случае вынесли за корпус (на картинке плохо видно, висят на траверсе над светильниками), но на корпусе предусмотрено место для них.

Протокол в процессе, т.к. еще ведем испытания, к концу мая - началу июня смогу скинуть.

Изменено пользователем sandero
Ссылка на комментарий
29 минут назад, Вокси сказал:

45 Люмен на 1 Ватт -  сильная экономия !?

Или не это главное при "экономии" ?

Ещё бы цену озвучить...  Похоже "прорыв" ещё не скоро.

 

 

Экономия предполагается за счет адаптации параметров (спектр и PPF) световых приборов до оптимальных в каждый момент времени. Система датчиков мониторит солнечную радиацию, сравнивает полученные значения с необходимым (заданным нами) режимом облучения и подстраивает свою работу (либо компенсирует недостаток, либо выключает лишнее - в каждом цветовом канале). Если объяснил непонятно - пишите, попробую еще. Так как занимаюсь этим каждый день, многое стало казаться очевидным.

Второй пункт экономии - за счет распределения. В статье видимо плохо описано, попробую еще раз. Видели теплицы ночью? Свет от них освещает все вокруг на много километров, это отраженная составляющая связанная с не самым лучшем распределением (КСС, КСИ) у традиционных световых приборов - вот это мы и пытаемся оптимизировать. В светильниках, что на фото специально рассчитанная и сформированная зеркальными отражателями КСИ. Получилось, или нет - узнаем через пару месяцев (буду держать в курсе, если интересно).

Это основное, что смоделировано и посчитано, а теперь отрабатывается. Также занимаемся подбором спектров и режимов досветки для разных культур, считаем, что здесь есть потенциал для экономии (за счет уменьшения рекомендуемых потоков), но это фундаментальные исследования, поэтому в расчеты не берем. 

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
В 23.05.2019 в 08:05, sandero сказал:

специально рассчитанная и сформированная зеркальными отражателями КСИ

А можно её увидеть в эскизе или визуализации?

В 23.05.2019 в 08:05, sandero сказал:

Система датчиков

Отдельно от светильников сможете поставить?

В 23.05.2019 в 08:05, sandero сказал:

Также занимаемся подбором спектров и режимов досветки для разных культур

Возможно у меня  предложение на следующий сезон досветки. Буду понимать в течении ближайшего времени. Скиньте пожалуйста ваши контакты в личку. Спасибо!

Кстати, интересное решение корпуса, видел "у кого-то" нечто подобное.. (: Вторичная оптика, как я понял из доклада выше, есть. Кто производитель?

Ссылка на комментарий
13 минуты назад, Игорь Вячеславович сказал:

Интересное решение корпуса, видел "у кого-то" нечто подобное.. (: Вторичная оптика, как я понял из доклада выше, есть. Кто производитель?

Какого корпуса не коснись, всегда уже было "нечто подобное", тем более в столь активно развивающейся тематике, но оригинальность у нашего решения все же присутствует) 

Оптику делаем сами, совместно с пром. партнером

Датчики пока поставить не можем, так как мастерим сами, если хорошо себя покажут в ходе испытаний, то будем оформлять к "коммерческое изделие"

Графическое представление КСИ приложил (это половинка, т.к. светильник модульный и состоит из двух симметричных частей)

контакты кинул в ЛС

кси.JPG

  • Нравится 3
Ссылка на комментарий
4 часа назад, sandero сказал:

Фотосинтетический фотонный поток: 377 ± 20 ммоль/с

Это какой бин XP-E выдает такие значения да еще и под оптикой? Цифра завышена минимум в 2 раза, при учитывании белых и синих XT-E - почти в 3 раза.

1 час назад, sandero сказал:

кси.JPG

Неправильный рисунок, гониофотометр такое выдаст только при искривлении пространства/времени/математики. КСС XT-E после оптики существенно отличается от XP-E.

Какой итоговый спектр? (примерный рисунок)

Изменено пользователем M23
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
28 минут назад, M23 сказал:

Это какой бин XP-E выдает такие значения да еще и под оптикой? Цифра завышена минимум в 2 раза, при учитывании белых и синих XT-E - почти в 3 раза.

Неправильный рисунок, гониофотометр такое выдаст только при искривлении пространства/времени/математики. КСС XT-E после оптики существенно отличается от XP-E.

Какой итоговый спектр? (примерный рисунок)

Мы используем светодиоды не на номинальных токах, а в 2 раза завышенных. Много диссертаций (в т.ч. нашими сотрудниками) на эту тему написано, при хорошем теплоотводе - это не сказывается на сроке службы и характеристиках (температура p-n перехода у нас не превышает 60 С). Возможно отсюда и не совпадение ваших расчетов. В любом случае, я перепроверю замеры.

Картинка не с гониофотометра, с гониофотометра будет чуть позже в протоколе, который в процессе работы, но представленный рисунок передает все верно

Почему КСС будет существенно отличаться? Напомню, у нас не линзовая оптика, а зеркальная. В линзовой она действительно отличается, поэтому мы и используем зеркальную оптику... Но если вы имели ввиду, что-то другое, то прошу разъяснить - мне действительно интересно.

Базовый спектр достаточно стандартный:

 

спектр.png

Изменено пользователем sandero
Ссылка на комментарий
1 час назад, sandero сказал:

Мы используем светодиоды не на номинальных токах, а в 2 раза завышенных. Много диссертаций (в т.ч. нашими сотрудниками) на эту тему написано, при хорошем теплоотводе - это не сказывается на сроке службы и характеристиках (температура p-n перехода у нас не превышает 60 С). Возможно отсюда и не совпадение ваших расчетов. В любом случае, я перепроверю замеры.

XP-E СОВСЕМ нельзя разгонять выше номинала, мало того, что биновка там на 25С в отличии от XT-E на 85С, так и тепловое сопротивление совсем другое. Потери эффективности будут катастрофические. Температура 60С в какой точки измерялась? Там радиатор в точки крепежа платы будет не менее 70 при прогреве, радиатор очень хорошо знаю :)

1 час назад, sandero сказал:

Картинка не с гониофотометра, с гониофотометра будет чуть позже в протоколе, который в процессе работы, но представленный рисунок передает все верно

Рисунок даже отдаленно не может быть верным. Зеркальные отражатели не могут давать КСС коллиматора. По измерениям все наглядно увидите.

1 час назад, sandero сказал:

В линзовой она действительно отличается, поэтому мы и используем зеркальную оптику... Но если вы имели ввиду, что-то другое, то прошу разъяснить - мне действительно интересно.

XT-E какой ревизии? Откройте даташит, там есть КСС. Зеркальная КСС сильно зависит от первоначальной,  законы физика, что и для коллиматора.

1 час назад, sandero сказал:

Базовый спектр достаточно стандартный:

спектр.png

К сожалению CREE не производит светодиоды с таким спектром. Вы уверены, что это XP-E или это снова рисунок?

Ссылка на комментарий
2 часа назад, M23 сказал:

XP-E СОВСЕМ нельзя разгонять выше номинала, мало того, что биновка там на 25С в отличии от XT-E на 85С, так и тепловое сопротивление совсем другое. Потери эффективности будут катастрофические. Температура 60С в какой точки измерялась? Там радиатор в точки крепежа платы будет не менее 70 при прогреве, радиатор очень хорошо знаю :)

Рисунок даже отдаленно не может быть верным. Зеркальные отражатели не могут давать КСС коллиматора. По измерениям все наглядно увидите.

XT-E какой ревизии? Откройте даташит, там есть КСС. Зеркальная КСС сильно зависит от первоначальной,  законы физика, что и для коллиматора.

К сожалению CREE не производит светодиоды с таким спектром. Вы уверены, что это XP-E или это снова рисунок?

КСС с гониофотометра приложил (это была первая версия отражателей, сейчас КСС еще больше похожа на ту расчетную КСС, что я выложил выше), я бы не выкладывал картинку, если бы не видел измерений с гониофотометра ;)

По спектру: это не картинка, это результат измерений, ошибок тут нет. Но это не спектр XP-E, это спектр светильника - у нас три типа светодиодов: красный, синий и белый (соотношение не могу выдать, но это не 1:1:1, думаю по спектру сами сможете прикинуть соотношение). При наложении они дают представленный выше результат.

По светодиодам: 60 С в точке пайки светодиодов, температура корпуса около 45 (не помню точно, но могу найти тепловые расчеты, это то, что мы делали в первую очередь). Даташит я смотрел, согласен с вашими данными, возможно тут вы полностью правы, но мы привыкли экспериментировать). Время покажет, пока мы не видим существенного спада и не чувствуем проблем (с 2016 года гоняем светодиоды).

P.S. Китайские светодиоды, которые я пытался гонять на повышенных токах имели серьезный спад (бывало до 50-60% за год), но Cree пока выдает отличные результаты 

гониофотометр.JPG

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
×
×
  • Создать...