Nima uchun issiqxonani yoritish elektr energiyasining eng katta xarajatlaridan biridir
Tijoriy issiqxonada yoritish ofis binosidagi yoritishga o'xshamaydi. Ofis chiroqlari kuniga 8-10 soat ishlaydi va yorug'lik darajasi nisbatan oddiy. Issiqxonani qo'shimcha yoritish qish oylarida kuniga 12-18 soat ishlaydi va fotosintez uchun zarur bo'lgan yorug'lik intensivligi insonning vizual qulayligidan ancha yuqori.
Buyuk Britaniyaning qishloq xo'jaligi va bog'dorchilikni rivojlantirish bo'yicha kengashi (AHDB, 2022) tahliliga ko'ra, Buyuk Britaniya yoki Shimoliy Evropadagi tijorat issiqxonasida yoritish odatda oktyabr-mart oylarida qo'shimcha yoritish mavsumida umumiy elektr energiyasining 30-45% ni tashkil qiladi. To'liq boshqariladigan muhitda qishloq xo'jaligi (CEA) operatsiyalari - qaerdaYopiq o'simliklar uchun LED T8 o'sadigan chiroqlarva bar{0}}uslubdagi lampalar yorug'likning 100% ni ta'minlaydi, yorug'lik ob'ektning umumiy elektr energiyasining 60-70% ni tashkil qilishi mumkin.
-Yuqori bosimli natriy (HPS) qurilmalari - hali ham eski qurilmalarda eng keng tarqalgan issiqxona yoritish texnologiyasi - har bir vatt uchun taxminan 1,0–1,5 mikromol/J fotosintetik faol nurlanish (PAR) ishlab chiqaradi. Sifatli Tijoriy LED issiqxona o'stirish yoritgichi 2,0–3,0 mkmol/J - ishlab chiqaradi, ya'ni bir xil fotosintetik chiqish 40-60% kamroq elektr sarfini talab qiladi.
Ushbu samaradorlik bo'shlig'i LED elektr energiyasini tejashning asosidir. Har qanday o'rnatishda aniq tejamkorlik almashtiriladigan moslamalarga, almashtirish spetsifikatsiyasiga va ish soatlariga bog'liq.
Energiyani tejashni bosqichma-bosqich hisoblash
1: Yoritish uchun joriy yillik energiya iste'molini belgilang
Formula oddiy:
Uskunalar soni × har bir armatura uchun quvvat × kunlik ish vaqti × yillik ish kunlari ÷ 1,000=yillik kVt/soat
Misol: Har biri 600 Vt quvvatga ega 60 HPS armatura kuniga 16 soat, yiliga 365 kun ishlaydi:
Yiliga 60 × 600 Vt × 16 soat × 365=210,240,000 Vt ÷ 1,000=210,240 kVt/soat
Eslatma: GES moslamalari balast yo'qotishlari tufayli nominal quvvatidan ko'ra ko'proq haqiqiy quvvat sarflaydi - magnit ballastli 600 Vt quvvatli HPS odatda devorga 660–680 Vt tortadi. Chiroqning quvvatini emas, balki o'lchangan yoki ishlab chiqaruvchining kirish quvvatidan foydalaning.
2: LEDni almashtirish spetsifikatsiyasini aniqlang
1,2 mkmol/J PAR samaradorligida taxminan 90 000 lumen ishlab chiqaradigan 600 Vt quvvatga ega HPS moslamasi taxminan 720 mkmol/s PAR chiqishini ta'minlaydi. 2,5 mkmol/J bo‘lgan sifatli Tijoriy LED issiqxona o‘sish nuri bir xil PARni yetkazib berish uchun 720 ÷ 2.5=288 Vt talab qiladi. Amalda, ko'plab ishlab chiqaruvchilar kichik xavfsizlik chegarasini ta'minlash uchun 600 Vt HPS uchun 300-320 Vt LED almashtirishlarini belgilaydilar.
315 Vt LED almashtirishdan foydalanish:
Yiliga 60 × 315 Vt × 16 soat × 365=110,376,000 Vt ÷ 1,000=110,376 kVt/soat
Yillik elektr energiyasini tejash: 210 240 − 110,376=99,864 kVt/soat
3: Narxga aylantirish
£0,28/kVt/soat:
Yillik elektr energiyasini tejash: £ 27,962
€0,25/kVt/soat (Yevropa tijorat tarifi):
Yillik elektr energiyasini tejash: €24 966
4: HVAC imtiyozini qo'shing
HPS moslamalari sezilarli darajada yorqin issiqlik hosil qiladi - 600 Vt quvvatga ega HPS lampasi o'sayotgan muhitga taxminan 400 Vt issiqlik chiqaradi. Yozda bu issiqlikni shamollatish yoki sovutish orqali olib tashlash kerak, bu esa energiya xarajatlarini oshiradi. Qishda bu issiqlik isitish talablarini qisman qoplaydi, bu esa GESni almashtirishdan sof energiya tejashni kamaytiradi.
LEDni almashtirishning aniq HVAC ta'siri iqlim va mavsumga qarab farq qiladi:
Issiq iqlim sharoitida yoki yozgi ish sharoitida: LEDni almashtirish sovutish yukini kamaytiradi va to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini tejashga 10-20% qo'shadi.
Qish{0}}qo‘shimcha yoritish fasllari hukmron bo‘lgan sovuq iqlim sharoitida: GESdan yo‘qolgan issiqlik isitish orqali qoplanishi kerak, bu esa aniq tejashni 15–25% ga kamaytiradi.
7 oylik qo'shimcha yoritish mavsumiga ega Buyuk Britaniyadagi issiqxona uchun, asosan, qishda, HVAC ofseti odatda to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasini hisoblash bilan solishtirganda samarali sof tejashni taxminan 15% ga kamaytiradi. Yuqoridagi misolda tuzatilgan sof tejash: yiliga taxminan 23,700 funt sterling.
Energiyadan tashqari LEDdan boshqa xarajatlarni tejash
Chiroqni almashtirish narxi bekor qilindi
600 Vt quvvatga ega HPS chiroqning nominal ishlash muddati taxminan 10 000-12 000 soatni tashkil qiladi. Kuniga 16 soat, bu almashtirishdan 1,7-2,1 yil oldin. 60 ta armatura uchun:
HPS chiroq narxi: har bir chiroq uchun taxminan 25-40 funt
Tijorat stavkalari bo'yicha almashtirish mehnati (balandlikda ishlash, 60 ta armatura): har bir almashtirish davri uchun taxminan 600–800 funt sterling
Bir tsikl uchun umumiy almashtirish narxi: £ 2,100–3,200
Yillik xarajat: yiliga £1,000–1,900
SifatTijoriy LED issiqxona o'sadigan yorug'lik50 000 soat (L70) kuniga 16 soat bo'lgan nominal xizmat muddati - tugagunga qadar taxminan 8,5 yil davom etadi, bu davrda chiroq o'zgarishi talab qilinmaydi. LEDlar uchun yillik texnik xizmat ko'rsatish qiymati tozalashdan tashqari nominal xizmat muddati uchun mohiyatan nolga teng (bizning yordamchi texnik maqolamizda muhokama qilingan).
HPS boshqaruvining mehnat xarajatlari
Chiroqni almashtirishdan tashqari, HPS moslamalari balast holati, kondansatör holati va reflektorni tozalash uchun muntazam tekshiruvni talab qiladi. 60 moslamali savdo issiqxonada ushbu texnik xizmat ko'rsatish dasturi yiliga taxminan 20-30 soat malakali ishchi kuchi hisoblanadi. Tijoriy texnik xizmat ko'rsatish pudratchi stavkalari soatiga 35–55 funt sterling bo'lsa, bu yiliga 700–1,650 funt sterlingga teng bo'lib, LEDni almashtirish bilan samarali yo'qoladi.
Ekinlarning bir xilligi yaxshilandi
HPS moslamalari{0}}bir xil bo'lmagan yorug'likni taqsimlaydi. ga yangilanadimiIssiqxona uchun NUJ LED o'sadigan chiroqlaryoki chiziqli chiziqli formatlar, to'g'ridan-to'g'ri chiroq ostidagi issiq nuqtalari va armatura chetlarida sezilarli darajada pasayib-bo'lgan LED texnologiyasi. LED issiqxona chiroqlari - ayniqsa chiziqli chiziqli-stildagi Tijorat LED issiqxona oʻsadigan yorugʻlik formatlari - soyabonni yanada bir xil qoplash imkonini beradi. Bog'dorchilikni rivojlantirish kompaniyasi (HDC, 2021) tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, LEDni almashtirish orqali yorug'likning bir xilligi yaxshilangani-salat yetishtirishda ekin hajmining o'zgarishi doirasida 18% ga qisqardi va har bir hosil boshiga tovar boshlari ulushini to'g'ridan-to'g'ri oshirdi.
Ishlangan misol: 1000 m² tijorat issiqxonasi uchun to'liq xarajatlarni taqqoslash
Taxminlar
1000 m² shisha issiqxona, Shimoliy Yevropa
Joriy o'rnatish: 100 × 600 Vt HPS moslamalari (balast bilan 660 Vt haqiqiy tortishish)
16 soat/kun, 7 oy/yil qo'shimcha yoritish (oktyabr-aprel: 213 kun)
Elektr quvvati narxi: £0,28/kVt/soat
LEDni almashtirish: 100 × 320 Vt tijorat diodli issiqxona yorug'ligi 2,5 mikromol/J.
Joriy yillik yoritish elektr narxi: 100 × 660 Vt × 16 soat × 213 kun ÷ 1000 × £0.28=£63,498
Yillik LED yoritish elektr narxi: 100 × 320W × 16h × 213 kun ÷ 1000 × £0.28=£30,797
To'g'ridan-to'g'ri energiya tejash: yiliga 32,701 funt sterling
Qo'shimcha tejash:
HPS chiroqni almashtirish (yillik): £ 1500
Ta'mirlash bo'yicha mehnat: £ 1200
Ekinlarning bir xilligini yaxshilash (taxminiy): £4,000–8,000 chiqindilarni kamaytirish
Jami taxminiy yillik tejash: £ 39,400–43,400
LEDni o'rnatish narxi (100 × 320 Vt tijorat LED issiqxona o'sishi uchun chiroq har bir armatura uchun £ 180, shuningdek o'rnatish): taxminan 22 000 funt sterling
To'lov muddati: 6-7 oy
Ushbu misol hosil sifatini baholashda konservativ bo'lib, samarali investitsiya xarajatlarini yanada kamaytirishi mumkin bo'lgan tijorat LEDlarini yangilash uchun potentsial davlat rag'batlantirish sxemalarini o'z ichiga olmaydi.
To'lov muddati Turli xil miqyosda nimani kutish kerak
Kichik issiqxona (200 m² dan kam): Kichikroq buyurtma hajmi tufayli-fiksator narxi yuqori; kamroq samarali HVAC foydasi. To'lov odatda 18-30 oy. Hali ham moliyaviy jihatdan sog'lom; yirik tijorat operatsiyalaridan ko'ra ko'proq vaqt talab etadi.
Tijorat issiqxonasi (200–2000 m²): LED iqtisodiyoti uchun yoqimli joy. Xarid qilish hajmi -birlik narxini pasaytiradi; jamg'armalar tezda amortizatsiya qilish uchun etarlicha katta. To'lov odatda 8-18 oy.
Keng miqyosda-operatsiya (2000m²+): Masshtabda, har bir birlik uchun-asosiy xarajatlar eng past va jami yillik tejash sezilarli boʻlishi mumkin. To'lov 6-10 oygacha qisqa bo'lishi mumkin. Ko'pgina yirik{9}}operatorlar uskunalarni moliyalashtirishdan foydalanadilar, bu esa dasturni birinchi oydan boshlab samarali ravishda naqd-neytral qiladi va oylik to'lovni qoplagan holda energiyani tejaydi.
LED issiqxonalar energiyasi iqtisodiyoti bo'yicha nashr etilgan tadqiqot
AHDB (Qishloq xo'jaligi va bog'dorchilikni rivojlantirish kengashi).Buyuk Britaniya bog'dorchiligi uchun LED Grow Light Energy Economics. AHDB Texnik hisoboti, 2022. Buyuk Britaniyadagi tijorat issiqxonalarida GES ni LED bilan almashtirgan ishlab chiqaruvchilar yorug'lik elektr energiyasini iste'mol qilishda o'rtacha energiya tejashga 48% erishganligi aniqlandi.
Nelson, JA va Bugbee, B. "Issiqxona LED yoritilishining iqtisodiy tahlili: ko'p-saytlarni taqqoslash."PLOS ONE, Vol. 9, 6-son, 2014-yil. Tijoriy issiqxona sharoitida LED va HPS samaradorligini taqqoslash bo'yicha asosiy tadqiqot.
van Iersel, MW "Nazorat ostidagi qishloq xo'jaligida LED yoritgichni optimallashtirish".HortScience, Vol. 52, 2-son, 2017. Issiqxona ilovalarida LED va HPS uchun PAR samaradorlik mezonlarini o'rnatadi.
Bog'dorchilikni rivojlantirish kompaniyasi (HDC).LED yoritgichining ekinlarning bir xilligi va sotiladigan hosilga ta'siri. HDC loyihasi hisoboti, 2021 yil.
Tijorat issiqxonasida energiyani tejash o'lchovi LEDni qayta jihozlash
Buyuk Britaniyaning Linkolnshir shahridagi pomidor yetishtiruvchisi qo‘shimcha qishki yoritish uchun 120 × 600 Vt quvvatga ega 1400 m² Venlo issiqxonasini ishga tushirdi. Yillik yoritish elektr to'lovi: oktyabr-aprel mavsumida taxminan 84,000 funt sterling. Ishlab chiqaruvchi LEDni almashtirishning kapital qiymati va haqiqiy tejashga oid noaniqlik tufayli yangilashni istamadi.
Sunhingstones 120 × 320 Vt quvvatni etkazib berish va o'rnatish bilan shug'ullanganTijoriy LED issiqxona o'sadigan yorug'likindividual 0–10V xiralashgan bar-uslubli armatura. Loyihaga quyidagilar kiradi:
Tasdiqlangan bazani oʻrnatish uchun{0}30 kun davomida oʻrnatishdan oldingi energiya monitoringi
Aprel-may oylarida qo'shimcha yorug'lik fasllari orasidagi bo'shliqda LEDni o'rnatish
Oktyabr oyidan boshlab 30 kun davomida oʻrnatishdan keyingi energiya monitoringi{{0}
Oʻlchangan natijalar (birinchi toʻliq qoʻshimcha yoritish mavsumi post-oʻrnatish):
Yoritish uchun elektr energiyasi iste'moli: oyiga o'rtacha 84 000 kVt/soatdan (HPS) 42 300 kVt/soatgacha (LED) - 49,6 foizga kamaydi
Oylik yoritish elektr narxi: £23 520 dan £ 11 ga tushirildi, 844 - oyiga 11 676 funt tejaladi
Yillik jamg'arma (7 oylik mavsum): 81 732 funt sterling
HPS chiroqni almashtirish narxining oldi olindi (birinchi davr allaqachon to'langan): £ 5,800
Birinchi{0}}yillik jami moliyaviy foyda: £87 532
Armatura va o'rnatishga jami investitsiyalar: £ 52,400
To'lov muddati: 7,2 oy
Ekin natijalari: yetishtiruvchi soyabon haroratining bir xilligi yaxshilanganini (radiatsion HPS issiqligidan issiq nuqtalar yo'q) kuzatdi va issiqlik bilan boshqariladigan kondensatsiya davrlarining-kamayishi tufayli soyabon namligining pastligi bilan bog'liq bo'lgan erta botritis - kamayganini xabar qildi.
Ishlab chiqaruvchi keyingi mavsumda dasturni ikkinchi 800 m² tunnel issiqxonasiga uzaytirdi.
F A Q
Savol: Oddiy tijorat LED issiqxonasi HPS bilan taqqoslaganda qancha elektr energiyasini o'stiradi?
Javob: Sifatli Tijoriy LED issiqxona o'stirish yoritgichi ekvivalent PAR chiqishini ta'minlash uchun almashtirilgan HPS moslamasidan taxminan 40-55% kamroq elektr energiyasini ishlatadi. Aniq tejamkorlik GPS va LED moslamalarining samaradorligiga (µmol/J) bog‘liq - LED samaradorligi qanchalik yuqori bo‘lsa, shunchalik tejamkor bo‘ladi.
Savol: GES dan keladigan issiqlik qishda LED energiya tejashning bir qismini qoplaydimi?
Javob: Ha, lekin ofset ko'plab ishlab chiqaruvchilar kutganidan kichikroq. HPS issiqligi - bu soyabonga yo'naltirilgan radiatsion issiqlik, bu o'simlik haroratini havo haroratidan ko'proq oshiradi. LEDni almashtirish bu yorqin issiqlik yukini kamaytiradi, bu odatda qishda ham hosilning sog'lig'ini yaxshilaydi. Quduq -izolyatsiya qilingan issiqxonada kamaytirilgan GES issiqligini qoplash uchun isitish xarajatlari odatda to'g'ridan-to'g'ri tejamkorlik - 15-25% ni tashkil qiladi, shuning uchun aniq tejash hali ham katta.
Savol: Muayyan issiqxonam uchun to'lov muddatini qanday hisoblash mumkin?
Javob: Ushbu maqoladagi toʻrt{0}bosqichli sxemadan foydalaning: joriy yillik yorugʻlik elektr narxini hisoblang, LEDni almashtirish narxini PAR ekvivalentida hisoblang, yillik tejashni toping va oʻrnatish narxini yillik tejashga boʻling. Yillik tejamkorlik ko'rsatkichiga texnik xizmat ko'rsatishni tejashni (chiroqni almashtirish, mehnatni) qo'shing.
Savol: NUJ LED o'sadigan chiroqlar nima va ular yirik tijorat issiqxonalari uchun mos keladimi?
Javob: Issiqxona uchun NUJli LED oʻstirish chiroqlari ixcham dumaloq moslamalar boʻlib,-kichik tijorat operatsiyalarida yoki maʼlum ekin zonalarida alohida skameykalarni qoplash uchun juda mos keladi. Katta{2}}oʻlchovli issiqxonalar uchun chiziqli chiziqli{3}}formatlar bir xillik boʻyicha NUJ LED Grow Lights For Greenhouse’dan ustun turadi; Tijoriy LED issiqxona Grow Light bar uslubi odatda keng skameykalar bo'ylab yaxshi bir xillikni ta'minlaydi. Har ikkala format ham samarali; tanlov issiqxona tartibiga va dastgoh konfiguratsiyasiga bog'liq.
Savol: Tasdiqlangan energiya samaradorligi ma'lumotlariga ega bo'lgan tijorat LED issiqxonasini qaerdan topsam bo'ladi?
Javob: Faqat ishlab chiqaruvchining da'volari emas, balki mustaqil fotometrik laboratoriyadan (LM-79 testi) sinovdan o'tgan samaradorlik ma'lumotlarini (mkmol/J) taqdim etadigan ishlab chiqaruvchini qidiring. Ishonchli tijorat LED issiqxona o'sadigan yorug'lik yetkazib beruvchisi sinov ma'lumotlarini taqdim etishi va sotib olishdan oldin maxsus o'rnatishingiz uchun energiya tejashni modellashtirishga yordam berishi mumkin.
Raqamlar ravshan Savol aynan qachon
Hali ham HPS qurilmalarida ishlaydigan har qanday tijorat issiqxona uchun LEDni almashtirish pulni tejash yoki yo'qmi degan savol tug'ilmaydi. Tadqiqotlar, sinovdan o'tgan samaradorlik ma'lumotlari va Evropa va Shimoliy Amerikadagi paxtakorlarning dala tajribasi buning sezilarli darajada - ekanligini tasdiqlaydi. O'tishni qachon amalga oshirish va investitsiyalarni qanday tuzish kerakligi savol.
Sunhingstones-da biz tijorat ishlab chiqaruvchilarga Tijorat LED issiqxona Grow Light tizimlarini etkazib beramiz va sizning joriy armatura spetsifikatsiyasi, ish soatlari va elektr energiyasi tarifi asosida har qanday maxsus o'rnatish uchun energiya tejash prognozlarini taqdim eta olamiz.
Mavjud HPS issiqxonasini ishga tushirish - Yopiq oʻsimliklar uchun LED T8 Grow Lights, NUJ moslamalari yoki tijorat bariga oʻtmoqchimisiz-
