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Solarbetriebenes Hydrokultursystem
Hallo Hydroponik-Liebhaber, wir sind heute hier mit einem Thema des solarbetriebenen Hydrokultursystems. Hydroponik-Landwirtschaft ist eine landwirtschaftliche Methode, die nährstoffreiches Wasser anstelle von Erde verwendet, um Pflanzen zu ernähren und zu züchten. Ein hydroponisches Anbausystem wurde entwickelt, um den Prozess der hydroponischen Landwirtschaft zu erleichtern. Hydroponik ist ein moderner Begriff für den Anbau von Pflanzen ohne Erde und die Pflanzen erhalten die Nährstoffe aus dem Wasser. Hydroponik kann in den meisten Klimazonen verwendet werden, und wird bereits weltweit für den Anbau von Blumen und Gemüse verwendet. Dann, die Hinzufügung von Solarenergie zu einem hydroponischen System macht es zu einem der energieeffizientesten, umweltfreundliche Wege zum Anbau von Lebensmitteln. Viele hydroponische Systeme verließen sich auf LED-Leuchten, aber neue Entwicklungen nutzen zunehmend die natürliche Kraft der Sonne. Für Indoor-Grow-Systeme benötigen Sie Zugang zu einem Fenster, um Ihr Grow-System zu 100% solar zu machen. Jetzt, Lassen Sie uns auf die Details der solarbetriebenen Hydrokultur eingehen. Die folgenden Informationen können für das solarbetriebene Hydrokultursystem im Gewächshaus nützlich sein, Solarbetriebene Indoor-Hydroponik, Solarbetriebene Grow Lights, und Hydroponic Solar Vertical Garden.
Die Optimierung des Wachstums und des Nährstoffgehalts sind sehr wichtige Aspekte des hydroponischen Systems. Ebenfalls, Hydrokulturpflanzen könnten in einem größeren Aspekt zum Gemeinwohl beitragen, indem sie Wärme wiederverwenden, Wasser, und Ernährung. Den meisten Menschen ist bewusst, dass sich das Klima ändert. und an mehreren Orten der Welt hungern die Menschen, und andere Menschen haben Probleme, weil sie durch falsches Essen unterernährt sind. Um dem zukünftigen Bevölkerungswachstum und der Notwendigkeit einer Ernährungsumstellung gerecht zu werden, Die Nahrungsmittelproduktion muss in den nächsten Jahrzehnten um über 60 % steigen.
Das hydroponische Anbausystem bietet Landwirten, die ein schmales Feld oder nur einen Hof haben, eine alternative Möglichkeit, landwirtschaftliche Geschäfte zu betreiben. Die Hydrokultur erfordert eine kontrollierte Umgebung für das richtige Wachstum der Pflanzen, geringere Wahrscheinlichkeit von Krankheiten, und schnelleres Wachstum. Es umfasst hauptsächlich die automatisierte Überwachung und Steuerung von Umgebungsparametern wie Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert, und Leitfähigkeit, usw. Dann die Parameter werden von den jeweiligen Sensoren erfasst.
Die Hydroponik-Technik ist der beste Weg, um Pflanzen ohne Erde anzubauen. Hydroponik kann auch in kleinen Räumen draußen oder drinnen angebaut werden. Das hydroponische System ermöglicht es, dass die Pflanzen in Gebieten wachsen, in denen der Pflanzenanbau traditionell ein Problem war und wo der Boden in Bezug auf die Fruchtbarkeit schlecht ist und wo die Wassermenge minimal ist. wo Ackerland zu teuer ist. Bei Hydroponik-Techniken werden Pflanzen in ein Wachstumsmedium gelegt und die Nährstoffe werden direkt an die Pflanzenwurzeln abgegeben. Pflanzen wachsen mit ihren Wurzeln nur in Nährlösung oder einem inerten Medium. Die hydroponische Methode ist eine bessere, schnellere Methode zum Züchten von Pflanzen als die wachsenden Pflanzen im Boden. Das hydroponische System bietet bessere, mehr Ernährungsergebnisse durch den effizienten Einsatz von Wasser und Dünger. Das hydroponische System ermöglicht es Landwirten, im Vergleich zur traditionellen Bodengärtnerei mehr Nahrung auf weniger Raum anzubauen.
Die Vorteile des Hydroponik-Systems, es kann zu jeder Jahreszeit aufgezogen werden und die Pflanzennährstoffe sind im Wasser einer Hydrokultur gelöst und liegen meist in anorganischer und ionischer Form vor. Hydroponik ist effizienter und umweltfreundlicher als die konventionelle Landwirtschaft.
PLC (FX5U) ist der Hauptbestandteil des automatisierten Hydrokultursystems
HMI (GS-Serie) dient zur Visualisierung und Steuerung. HMI konfiguriert Daten wie Sollwerte, Modusauswahl, und Licht-Ein-Aus-Timing-Zyklus, etc., und zur Überwachung, es zeigt historische Trends und Echtzeitdaten von Prozessparametern.
Solarenergie – Sonnenenergie ist Energie, die aus der Strahlung der Kernfusion in der Sonne umgewandelt wird. Dies kann die Photovoltaik (PV) sein, bei der Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen in Strom umgewandelt wird. Die Ausrichtung der Solarmodule ist aufgrund der Effizienz der Module sehr wichtig. Der Azimutwinkel und die Elevationswinkel werden verwendet, um die Sonnenkollektoren auszurichten.
Das solarbetriebene Hydroponik-System auf dem Dach ist von einer stabilen Stromquelle abhängig. und unabhängig vom Stromnetz sein. Das Dach des J-Gebäudes ist für Solarmodule geeignet, da ein Teil der Fläche des Gebäudes bereits für andere Solarmodule genutzt wird. Dann, Daher fiel die Wahl auf die Nutzung von Solarenergie. Das System erkennt und regelt automatisch die Temperatur, Feuchtigkeit, pH-Wert, und Licht mit verschiedenen Sensoren. Es spart Wasser- und Düngemittelverschwendung, liefert bessere Erträge im Vergleich zum Bodensystem.
Solarenergie wird hauptsächlich als Stromversorgung und Wi-Fi-Technologie für Kommunikationszwecke verwendet. Dann, Dieses System hilft den Landwirten, die Effizienz zu steigern.
Gibt bessere Ausbeute – Der eingesetzte Solarstrom ist am energieeffizientesten, umweltfreundlich für die Pflanzen, aber die Effizienz nimmt während des regnerischen und bewölkten Tages ab. Es erfordert eine ständige Überwachung, falls ein Systemausfall im System auftritt. Es wird hauptsächlich in der Terrassenlandwirtschaft oder im Gartenbau verwendet, auch in der großflächigen Landwirtschaft. Ebenfalls, es benötigt weniger Wasser im Vergleich zur herkömmlichen Anbaumethode, es werden keine schädlichen Düngemittel verwendet; Pflanzen können zu jeder Jahreszeit angebaut werden.
Das Hauptziel des Solar-Hydroponik-Systems ist es, eine Pflanze ohne Erde unter Verwendung einer Solarversorgung zu züchten. Es verwendet 90% des Wassers effizient. Im Vergleich zur Bodenbearbeitung die Pflanzenproduktion steigt um das 3- bis 10-fache. Die Landwirtschaft in den Anbauländern steht in den kommenden Jahrzehnten vor großen Herausforderungen, zu denen vor allem die Konkurrenz um Wasser, Energieressourcen, steigende Kosten, gestiegene Weltbevölkerung, Wettbewerb um internationale Märkte, Klimaveränderungen, Umweltbelastung, und Unsicherheiten in Bezug auf die Wirksamkeit der aktuellen Politiken in Bezug auf Anpassungsstrategien. Hydroponische Landwirtschaft hat in den letzten Jahren ein schnelles Wachstum und eine weit verbreitete Anwendung gefunden.
Genießen Sie die Vorteile dieser solarbetriebenen hydroponischen Growbox. Dies verbraucht 90% weniger Wasser als herkömmliche Züchter und passt in jeden kleinen Raum. Da die von den Growlampen erzeugte Wärme die Growbox auf 10 bis 20 °C über der Außentemperatur hält. Es ist perfekt zum Keimen von Sämlingen, Anbau kleiner Kräuter im zeitigen Frühjahr oder Spätherbst.
Falls Sie dies verpassen: Anbau von Bio-Süßkartoffeln .
In natürlichen Systemen, der Boden gibt Halt, Wasser, Sauerstoff, und Nährstoffe für die wachsenden Pflanzen. In einem erdlosen System, jede dieser Funktionen sollte von verschiedenen Elementen bereitgestellt werden. Dann, Stützen werden durch Kultursubstrate wie Steinwollblöcke, Kokos Kokos, Tonkugeln, oder andere inerte Materialien, die die Eigenschaften der hydroponischen Lösung nicht verändern. Pflanzen erhalten ihre Nahrung dadurch, dass ihre Wurzeln mit einer nährstoffreichen und wasserbasierten Lösung in Kontakt kommen.
Die Prinzipien des Hydroponik-Systems sind erhöhte Sauerstoffzufuhr in die Wurzelzone und flüssiges Futter, das direkt an die Pflanzenwurzeln abgegeben wird. Diese Faktoren führen zu erhöhten Wachstumsraten und höheren Ernteerträgen im Vergleich zu traditionellen Bodengärten, in denen viel weniger Sauerstoff und Nährstoffe vorhanden sind.
Einer der Hauptnachteile der Hydrokultur besteht darin, dass nicht genügend Sauerstoff in der Lösung gelöst ist, damit die Wurzeln atmen können. Dann, Dies wird gelöst, indem Wasser gepumpt und Bubbler im Lösungstank installiert werden, um Sauerstoff zuzuführen. Nährstoffe werden in einer vorgegebenen Menge in Lösung gelöst, Es sollte jedoch darauf geachtet werden, die Salzkonzentration und den pH-Wert beizubehalten. Für wachsende Pflanzen wird ein pH-Wert zwischen 5,5 und 6,5 empfohlen.
Solarbetriebene Pflanzenlampen ermöglichen es Ihnen, Lichtzyklen zu steuern, Bestimmung der Wachstumsphase Ihrer Pflanzen bei gleichzeitiger Minimierung oder Eliminierung der Verwendung von Hauptstrom. Viele Pflanzen können drinnen angebaut werden, Cannabis und Microgreens gelten jedoch als einige der profitabelsten Pflanzen.
Allgemein, Sonnenkollektoren erzeugen bei voller Sonneneinstrahlung 1000 Watt Leistung pro Quadratmeter. Je nachdem, wo Sie wohnen, diese Stunden können sich stark ändern. Wenn Sie bei nördlichen Winterklimabedingungen nur 3 Stunden volle Sonne bekommen, Sie können eine 1000-Watt-Glühbirne für 3 Stunden pro Quadratmeter Sonnenkollektoren in einem Haus betreiben.
Wenn Sie neue Pflanzenlampen installieren, Sie benötigen eine Möglichkeit, die Lichter über Ihren Pflanzen aufzuhängen. Sie benötigen eine Möglichkeit, die Leuchten anzuheben, wenn die Pflanze in die Höhe wächst. Dann, dies kann mit einem Flaschenzugsystem erfolgen, So können Sie das Licht an verschiedenen Kettengliedern hängen, während die Pflanze wächst. Es ist am besten, wenn Sie in Betracht ziehen, einen Timer zu kaufen, um die Lichtzyklen zusammen mit einer Art Belüftung zu steuern, um die Luft in Bewegung zu halten. Für Solarlicht-Setup, Sie benötigen ein Solarpanel, um Energie aus der Sonne zu sammeln, einen MPPT-Controller (Maximum Power Point Tracking), um die Stromstärke der Batterie zu optimieren. Eine zyklenfeste Batterie zum Speichern von Energie und zur Vermeidung von Schäden durch übermäßige Entladung, ein Wechselrichter zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom, und natürlich, dein Wachstumslicht.
Das solarbetriebene Hydrokultursystem muss die Temperatur steuern und überwachen, pH-Wert, und Wasserverteilung. Es ist die Stromversorgung, und allgemein, es wird mit konventioneller elektrischer Energie betrieben und soll die ganze Zeit weiterlaufen. Dann, die Automatisierung für das Hydrokultursystem, das die Temperatur misst und regelt, pH-Wert, und Wasserstand im Wassertank. Es handelt sich um ein Solarkraftwerk, das als primäre Stromversorgung dient und auf konventionelle elektrische Energie umschaltet, wenn nicht genügend Energie für den Betrieb der Automatisierung für die Hydrokultur vorhanden ist. Dann, dieses automatisierte hydroponische System mit einem intelligenten Solarkraftwerk, das den pH-Wert überwachen und steuern kann, Temperatur, Wasserstand, die Lichtstärke, elektrischer Strom, und Spannung.
Das solarbetriebene Hydrokultursystem ist wichtig, dass das System im Vergleich zum herkömmlichen Solarstromsystem nutzlose Komponenten ist. Um einen Wechselrichter überflüssig zu machen, eine Gleichstrompumpe verwenden. Um eine Batterie überflüssig zu machen, und Verwendung eines DC-Wandlers anstelle eines herkömmlichen Solarpanel-Controllers. Dann, die Systeme werden heruntergefahren, wenn die Sonne untergeht, daher ist es für hydroponische Systeme der Deep-Flow-Technik geeignet.
Das Solarpanel – Die Auswahl der Solarmodule hängt von der von der Pumpe benötigten Leistung ab und ein 10 Watt Solarpanel muss ausreichen, um die 4,8-Watt-Pumpe zu betreiben. obwohl die Verwendung von 20 Watt (4-fache Leistung) empfohlen wird. Der Grund für die Wahl eines Dachs anstelle eines Stahlmastes für die Montage des Solarmoduls ist die Einfachheit.
Der DC-DC-Wandler – Die 19 Volt, die der erzeugte Solarstrom erzeugt, bläst die Pumpe, wenn sie direkt angeschlossen ist. Um es auf 12 Volt zu reduzieren, die die Pumpe aufnehmen kann, ohne zu blasen, verwenden Sie einen Solarladeregler oder einen DC-DC-Wandler.
Der Solarladeregler soll den Ausgang des Solarpanels auf 12 Volt umwandeln, auch 12 Volt Batterie laden. Der Laderegler schaltet auch nachts den Strom vom Solarpanel auf die Batterie um, um das Gerät am Laufen zu halten. Jedoch, Die meisten auf dem Markt erhältlichen Solarladeregler erfordern, dass eine Batterie angeschlossen ist, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Es hat eine Funktion als Regler für das Aufladen der Batterie und zur Verhinderung von Überladung, was die Lebensdauer der Batterie verkürzen kann. Es begrenzt die Stromaufnahme aus der Batterie.
In diesem System, Die Energieabgabe der Solar-PV-Systeme wird in einigen 100 Ah-Batterien gespeichert. Wenn nur das System die 25 W Wasserpumpe mit Strom versorgt. Es wird davon ausgegangen, dass das System unter Berücksichtigung der Entladungstiefe von 50% kontinuierlich bis zu 4 Tage autonom laufen kann. Schließlich, Die Pumpe ist der Ausgang des DC-DC-Wandlers wird verwendet, um die 12 Volt 4,8 Watt Wasserpumpe zu betreiben.
Das hydroponische System hält das Pflanzenwachstum optimal und schützt vor äußeren Einflüssen wie Schädlingen, Regenfall, und Klimawandel. Insbesondere bei Verwendung der vollen Regelstrecke mit zu regelnden Geräten wie Sensoren (Temperatur, pH-Wert), Regler, und andere benötigen kontinuierliche elektrische Energie.
Solarbetriebene Hydrokultur, die entwickelt wurde, um die Betriebskosten zu minimieren, um die Kontinuität der Stromquellen zu erhalten. Allgemein, Das Solarsystem besteht aus dem Solartracker zur Anpassung der Position des Photovoltaikmoduls, eine Aquarienpumpe zur Verteilung der Nährstoffe, und ein Temperaturmesser, um Temperaturniveaus zu messen. Die Nutzung von Solarzellen als erneuerbare Energie im Wohnungs- oder Verkehrswesen wird derzeit als Lösung zur Verringerung der Abhängigkeit von fossiler Energie angesehen. Seine Verwendung für landwirtschaftliche Maschinen und Geräte ist immer noch nicht beliebt, da die Anfangsinvestition im Vergleich zum erzielten Nutzen teuer ist, sodass Landwirte Maschinen wählen, die Verbrennungsmotoren verwenden.
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