Greenhouse applications of solar photovoltaic driven heat pumps in northern environments
Notice bibliographique
Résumé
Greenhouses play a crucial role in food production and economic growth in northern regions but contribute significantly to energy consumption and carbon emissions . To address this challenge and enhance food production sustainably, there is a growing need for efficient and renewable energy solutions. Low-carbon heating in greenhouses will be achievable by using heat pumps powered by cost-effective renewable energy sources such as photovoltaic systems. This study introduces an open-source quasi-steady-state thermal model for greenhouses, non-ideal air-source heat pumps (ASHPs), and ground-source heat pumps (GSHPs) with both vertical (V) and horizontal (H) ground heat exchangers . Additionally, a ventilation sub-model is provided to manage cooling loads for residential, semi-commercial, and commercial greenhouses. Furthermore, an open-source SAM-Python-based photovoltaic system model is developed to size photovoltaic arrays for powering the heat pumps. The study reveals a nonlinear relationship between greenhouse size and annual thermal loads . It also demonstrates that ASHPs exhibit the lowest efficiency (COP h = 2.52, EER c = 9.00), followed by VGSHPs (COP h = 3.68, EER c = 19.88), with HGSHPs being the most efficient (COP h = 3.79, EER c = 19.48) for the Canadian case study . The required on-grid photovoltaic ratings to power HGSHPs, VGSHPs, and ASHPs respectively are 2.16, 2.17, and 2.64 kW for residential, 103, 104, and 128 kW for semi-commercial, and 827, 831, and 1,028 kW for commercial greenhouses. Self-consumption of designed photovoltaic systems ranges from 23.5 % to 25.1 %, with self-sufficiency varying between 23.7 % and 26.0 %. The size of the photovoltaic system is competitive with similar scenarios; however, future studies are needed to conduct an economic analysis while simulating the dynamic loads of greenhouses.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».