Energy efficiency of a hybrid cable yarding system: A case study in the North-Eastern Italian Alps under real working conditions
Notice bibliographique
Résumé
In order to reduce greenhouse gas emissions, low emission or zero-emission technologies have been applied to light and heavyduty vehicles by adopting electric propulsion systems and battery energy storage. Hybrid cable yarders and electrical slack-pulling carriages could represent an opportunity to increase the energy efficiency of forestry operations leading to lower impact timber harvesting and economic savings thanks to reduced fuel consumption. However, given the limited experience with hybrid-electric systems applied to cable yarding operations, these assumptions remain uncertain. This study assessed an uphill cable yarding operation using a hybrid cable yarder and an active slack-pulling electric power carriage over thirty working days. A total of 915 work cycles on four different cable lines were analysed. Longterm monitoring using Can-BUS data and direct field observations were used to evaluate the total energy efficiency, total energy efficiency (%), and fuel consumption per unit of timber extracted (L/m3). The use of the electric-hybrid system with a 700 V supercapacitor to store the recovered energy made it possible to reduce the running time of the engine by about 38% of the total working time. However, only 35% to 41% of the Diesel-based mechanical energy was consumed by the mainline and haulback winches. Indeed, the remaining energy was consumed by the other winches of the cable line system (skyline, strawline winches and carriage recharging or breaking during outhaul) or dissipated by the system (e.g., by the haulback blocks). With reference to all work cycles, the highest net energy consumption occurred during the inhaulunload work element with a maximum of 1.15 kWh, consuming 70% of total net energy consumption to complete a work cycle. In contrast, lower energy consumption was recorded for lateral skid and outhaul, recording a maximum of 23% and 32% of the total net energy consumption, respectively. The estimated recovered energy, on average between the four cable lines, was 2.56 kWh. Therefore, the reduced fuel need was assessed to be approximately 730 L of fuel in the 212.5 PMH15 of observation, for a total emissions reduction of 1907 kg CO2 eq, 2.08 kg CO2 eq for each work cycle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».