Hoe kan ik mijn elektriciteitsverbruik in een belichte teelt optimaliseren?
Elektriciteit voor belichting tijdens de winterteelt is één van de grootste kostenposten in de glastuinbouw. Door dynamisch te belichten op basis van de stroomprijzen op de groothandelsmarkt kan je jouw energieverbruik optimaliseren.
Belichten op het juiste moment
Dynamisch belichten betekent dat de belichting niet voortdurend op hetzelfde niveau werkt. De lichtintensiteit wordt aangepast aan de behoeften van het gewas, de hoeveelheid natuurlijk licht en soms ook de energieprijs. Een slim algoritme stuurt de belichting aan en maakt daarbij voortdurend afwegingen tussen de optimale groeiomstandigheden voor het gewas en de mogelijkheden om elektriciteitskosten te besparen.
Wanneer maximaal op kostenefficiëntie wordt gestuurd, wordt de lichtintensiteit verlaagd op momenten dat de stroomprijzen op de groothandelsmarkt hoog zijn. De day-aheadprijzen vormen daarbij een belangrijke informatiebron, omdat ze inzicht geven in de verwachte energieprijs voor de volgende dag (vaak tot op kwartierbasis).
In de praktijk wordt de belichting daarom vaak gedimd tijdens de ochtend- en avondpiek, wanneer de elektriciteitsprijzen hoog liggen. Tijdens de middag en 's nachts, wanneer de prijzen doorgaans lager zijn, wordt juist meer belicht. Zo kan het energieverbruik worden afgestemd op zowel de behoeften van het gewas als de actuele energiekosten.
Hoe draagt data-gedreven telen bij aan slim belichten?
Dynamisch belichten vereist input uit verschillende databronnen. Door het inkomende licht in de kas continu te monitoren en te combineren met lokale weersvoorspellingen, kan het optimale belichtingsniveau nauwkeurig en op minutenniveau worden bepaald.
Door deze informatie te koppelen aan de energiemarkt en de day-ahead stroomprijzen, kan bovendien een extra beslissingscriterium worden toegevoegd. Hierdoor kan de belichting worden ingezet op de economisch meest gunstige momenten.
Daarnaast wijzen verschillende onderzoeken en praktijkervaringen erop dat plantsensoren waardevolle realtime feedback kunnen leveren voor een slimme aansturing van de belichting. Op die manier ontstaat een optimaal evenwicht tussen het ondersteunen van de gewasgroei en het beheersen van de energiekosten voor LED-belichting.
Welke sensoren zijn nodig?
Voor een correcte aansturing van een dynamische dimstrategie zijn PAR-sensoren in de kas essentieel. Zij zorgen voor een representatieve meting van de gemiddelde lichtintensiteit ter hoogte van het gewas. Het is belangrijk dat deze metingen in realtime beschikbaar zijn en gekoppeld worden aan het stuuralgoritme dat de lampintensiteit bepaalt.
Chlorofylfluorescentiemetingen
Om de reactie van het gewas op de belichting op te volgen, wordt vaak gebruikgemaakt van chlorofylfluorescentiemetingen. Deze techniek monitort de werking van het fotosynthesesysteem en biedt een directe, niet-invasieve en gevoelige manier om de plantrespons in kaart te brengen. Bovendien kan ze snel feedback geven op kasniveau.
Sensoren
Ook sensoren die sapstroom, stengeldiameter of bio-elektrische signalen meten, kunnen waardevolle informatie opleveren. Ze geven inzicht in de actuele toestand van het gewas en kunnen helpen om de belichtingsstrategie verder te verfijnen.
Welke aanbieders zijn er?
Er zijn verschillende aanbieders van kwalitatieve PAR-sensoren en stuurbare ledmodules. Daarnaast bieden zowel ledleveranciers als leveranciers van klimaatcomputers slimme stuuralgoritmes aan. Voorbeelden zijn Heliospectra, Signify en RED Horticulture aan de ene kant, en Priva, Hoogendoorn en Ridder aan de andere.
Voor online monitoring van chlorofylfluorescentie zijn onder meer Gardin en Phenovation actief. Wie sapstroom en variaties in stengeldiameter wil opvolgen, kan terecht bij 2Grow en Sensie, dat zich specifiek richt op stengeldiametermetingen. Monitoring van plantgedrag op basis van elektrofysiologie wordt aangeboden door Vivent.(*)
(*) De vermelde aanbieders zijn bedrijven waarvan sensoren reeds in onze proeven werden gebruikt, maar de lijst is niet exhaustief en houdt geen aanbeveling of voorkeur in.
Welke uitdagingen zijn er?
De uitdaging spits zich toe op twee kernvragen:
- Hoe frequent en hoe laag mag ik terug dimmen voor er grote negatieve effecten voor de plant ontstaan?
- Kan ik plantstress als gevolg van extreem dimmen vroegtijdig detecteren door middel van plantsensoren?
Praktijkvoorbeeld
Binnen het DigiKas-project onderzoekt Inagro via verschillende proeven in tomaat hoe telers kunnen omgaan met de hierboven beschreven uitdagingen.
Wil je meer weten over slim belichten?
