Net Zero Agrivoltaic Arrays for Agrotunnel Vertical Growing Systems: Energy Analysis and System Sizing
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Local indoor farming plays a significant role in the sustainable food production sector. The operation and energy costs, however, have led to bankruptcy and difficulties in cost management of indoor farming operations. To control the volatility and reduce the electricity costs for indoor farming, the agrivoltaics agrotunnel introduced here uses: (1) high insulation for a building dedicated to vertical growing, (2) high-efficiency light emitting diode (LED) lighting, (3) heat pumps (HPs), and (4) solar photovoltaics (PVs) to provide known electric costs for 25 years. In order to size the PV array, this study develops a thermal model for agrotunnel load calculations and validates it using the Hourly Analysis Program and measured data so the effect of plant evapotranspiration can be included. HPs are sized and plug loads (i.e., water pump energy needed to provide for the hybrid aeroponics/hydroponics system, DC power running the LEDs hung on grow walls, and dehumidifier assisting in moisture condensation in summer) are measured/modeled. Ultimately, all models are combined to establish an annual load profile for an agrotunnel that is then used to model the necessary PV to power the system throughout the year. The results find that agrivoltaics to power an agrotunnel range from 40 to 50 kW and make up an area from 3.2 to 10.48 m2/m2 of an agrotunnel footprint. Net zero agrotunnels are technically viable although future work is needed to deeply explore the economics of localized vertical food growing systems.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle