Un nuevo sistema de iluminación conectado a Internet para invernaderos podría reducir drásticamente la factura eléctrica de un agricultor, según un estudio.
Este sistema de control predictivo de iluminación podría optimizar la iluminación de las plantas al predecir la luz solar y solo hacer funcionar las luces cuando sea necesario.
Invernaderos con un consumo energético más eficiente
En días lluviosos o nublados, las plantas reciben iluminación suplementaria para compensar la falta de luz solar. Aunque esta medida resulta efectiva, estas luces pueden ser costosas y consumir grandes cantidades de electricidad de manera ineficiente.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Georgia diseñó un nuevo sistema de iluminación que podría reducir la demanda eléctrica de un invernadero sin dañar las plantas.
«Cuando las luces LED llegaron al mercado por primera vez, nos dieron la oportunidad de controlar la iluminación del invernadero a un nivel que antes no era posible», dijo Marc Van Iersel, profesor de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Ambientales. «En ese momento, se estaba investigando mucho para optimizar las luces en sí, pero casi nadie estaba trabajando en el control inteligente del sistema de iluminación», agregó el científico en conversación con su casa de estudios.
«La electricidad utilizada para las luces es entre el 10% y el 30% del costo de funcionamiento de un invernadero», dijo Van Iersel. «Nuestra investigación comenzó con la idea de que, si podemos reducir este costo, podemos tener un impacto muy rápido en la eficiencia y sostenibilidad de los invernaderos».
Este nuevo sistema de control se basa en el uso de una serie de sensores para medir las condiciones climáticas de un modelo, más una serie de algoritmos de predicción de luz. En conjunto, este sistema puede predecir la cantidad de luz solar que podría ingresar en el futuro, optimizando las luces del invernadero para equilibrar la fuente lumínica en la medida correcta.
Los invernaderos se utilizan predominantemente durante el invierno y la primavera, por lo que el equipo probó su sistema durante ambas temporadas de crecimiento. Si bien ambos experimentos mostraron costos reducidos mientras se mantenía el crecimiento de las plantas, el nuevo sistema tuvo un mayor impacto durante la primavera. Redujo los costos en un 33% en la primavera, pero solo un 4% en el invierno. El sistema genera la mayor cantidad de ahorros mientras el sol brilla. Debido a que los meses de invierno tienen días más cortos, se requiere que las luces estén encendidas con más frecuencia.
El ahorro podría ser mayor, según los científicos, pues los ensayos y cálculos iniciales se realizaron asumiendo una tarifa plana de electricidad. Por lo mismo, el siguiente desafío es agregar a sus cálculos la posibilidad de trabajar con tarifas eléctricas diferenciadas por horario.
Los detalles técnicos de este estudio fueron publicados en Plants.