Un sistema novedoso de control y monitoreo de riego de agua alimentado por energía fotovoltaica para la agricultura sostenible en la ciudad
Autores: Don Chua, Wei Feng; Lim, Chong Lye; Koh, Yit Yan; Kok, Chiang Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un sistema novedoso de control y monitoreo de riego de agua alimentado por energía fotovoltaica para la agricultura sostenible en la ciudad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Hidroponía
Agricultura vertical
Internet de las cosas
Fotovoltaica solar
Células fotovoltaicas
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
En el limitado espacio terrestre de Singapur, la hidroponía, un método sin suelo que utiliza riego, ha ganado popularidad para la agricultura urbana. La agricultura vertical puede hacerse más sostenible al integrar el Internet de las Cosas (IoT) y la energía solar fotovoltaica (PV) como un sistema inteligente. Este estudio tiene como objetivo realizar un estudio de viabilidad sobre el uso de celdas PV para reducir el consumo de energía en sistemas de control y monitoreo de riego habilitados para IoT. En el experimento, se diseñó un sistema inteligente de riego de agua para la recolección de datos, incluida la energía obtenida de PV, las condiciones climáticas y la calidad del agua. Se observó que un panel solar PV de 45 vatios pico (Wp) podía producir hasta 460 vatios-hora de electricidad almacenada en un día, lo que puede alimentar un sistema hidropónico independiente que consta de una bomba de agua de 19 W y luces de cultivo con diodos emisores de luz (LED) con una potencia de 14 W/m. El sistema de monitoreo climático coincidió con los datos meteorológicos de fuentes en línea, lo que demostró ser aplicable en el prototipo. Las condiciones del agua, como la temperatura del agua y la conductividad eléctrica (EC), también se correlacionan con las lecturas tomadas de los tradicionales probadores de calidad del agua manuales. Basándose en el prototipo fabricado, se considera que la integración es factible utilizando la energía recolectada del sol.
Descripción
En el limitado espacio terrestre de Singapur, la hidroponía, un método sin suelo que utiliza riego, ha ganado popularidad para la agricultura urbana. La agricultura vertical puede hacerse más sostenible al integrar el Internet de las Cosas (IoT) y la energía solar fotovoltaica (PV) como un sistema inteligente. Este estudio tiene como objetivo realizar un estudio de viabilidad sobre el uso de celdas PV para reducir el consumo de energía en sistemas de control y monitoreo de riego habilitados para IoT. En el experimento, se diseñó un sistema inteligente de riego de agua para la recolección de datos, incluida la energía obtenida de PV, las condiciones climáticas y la calidad del agua. Se observó que un panel solar PV de 45 vatios pico (Wp) podía producir hasta 460 vatios-hora de electricidad almacenada en un día, lo que puede alimentar un sistema hidropónico independiente que consta de una bomba de agua de 19 W y luces de cultivo con diodos emisores de luz (LED) con una potencia de 14 W/m. El sistema de monitoreo climático coincidió con los datos meteorológicos de fuentes en línea, lo que demostró ser aplicable en el prototipo. Las condiciones del agua, como la temperatura del agua y la conductividad eléctrica (EC), también se correlacionan con las lecturas tomadas de los tradicionales probadores de calidad del agua manuales. Basándose en el prototipo fabricado, se considera que la integración es factible utilizando la energía recolectada del sol.