DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL PARA SUPLEMENTAÇÃO DE LUZ VISÍVEL EM CASAS DE VEGETAÇÃO INTELIGENTES COM SISTEMAS AGROVOLTAICOS

Autores

  • Jonathan Possenti Damasceno Universidade Federal de Santa Catarina
  • Giuliano Arns Rampinelli Universidade Federal de Santa Catarina
  • Roderval Marcelino Universidade Federal de Santa Catarina
  • Chaiane Caroline Stalter Universidade Federal de Santa Catarina
  • Arthur Thorstenberg Ribas Bouchardet Universidade Federal de Santa Catarina
  • Gustavo Mohr Universidade Federal de Santa Catarina
  • Vilson Guber Universidade Federal de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2478

Palavras-chave:

Casa de Vegetação Inteligente, Sistema Agrovoltaico, Sistema de Iluminação Artificial

Resumo

O desenvolvimento de sistemas de iluminação artificial em casas de vegetação é uma tendência na agricultura de precisão. De maneira similar, os sistemas fotovoltaicos, que apresentam confiabilidade, maturidade tecnológica, competitividade econômica e sustentabilidade, são aplicados em casas de vegetação para compensação de energia elétrica. Este trabalho é parte de um projeto de pesquisa que desenvolveu duas casas de vegetação inteligentes para cultivo protegido de mudas de banana e de orquídea. As casas de vegetação apresentam sistemas de controle, arquitetura e estratégias bioclimáticas e sistemas de energia (iluminação artificial, aquecimento artificial, resfriamento evaporativo e sistema fotovoltaico). Uma rede de sensores monitora variáveis ambientais internas e uma estação meteorológica automática monitora variáveis ambientais externas. Um sistema computacional baseado em inteligência artificial é responsável pelo controle autônomo das casas de vegetação. Neste artigo apresenta-se o desenvolvimento de um sistema de iluminação artificial para suplementação de luz visível em casas de vegetação inteligentes. O sistema de iluminação artificial foi definido a partir de modelagem e simulação em uma ferramenta computacional. O sistema proposto foi instalado em duas casas de vegetação inteligentes localizadas em Alpestre/RS e Santa Rosa do Sul/SC, no Sul do Brasil. O artigo também apresenta o desenvolvimento de métodos de estimativa de consumo de energia elétrica baseado em premissas e perfis operacionais do sistema e a medição experimental do sistema de iluminação artificial que foi realizada de acordo com o procedimento descrito em normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR15215-4). O artigo apresenta o desempenho energético do sistema agrovoltaico aplicado às casas de vegetação inteligentes.

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Biografia do Autor

Jonathan Possenti Damasceno, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Giuliano Arns Rampinelli, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Roderval Marcelino, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Chaiane Caroline Stalter, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Arthur Thorstenberg Ribas Bouchardet, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Gustavo Mohr, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Vilson Guber, Universidade Federal de Santa Catarina

Centro de Ciência Tecnologia e Saúde.

Referências

Abnt – associação brasileira de normas técnicas. Normativa nº NBR15215, 2004. Iluminação Natural – Parte 4: Verificação Experimental das Condições de Iluminação Interna de Edificações – Método de Medição. Rio de Janeiro, RJ.

Achour, Y.; Ouammi, A., Zejli, D., 2022. Technological progresses in modern sustainable greenhouses cultivation as the path towards precision agriculture. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 147, p. 11125.

Colin, S., 2019. Uma introdução à arquitetura, 7. ed. Rio de Janeiro: Jaguatirica. 212 p. Disponível em: https://books.google.com.br/books?hl=pt-BR&lr=&id=-DfnDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PT2&dq=uma+introdu%C3%A7%C3%A3o+%C3%A0+arquitetura&ots=NFtie0b5Eu&sig=uMfIBXfdOmNIvOxbRZpXDpcS50w#v=onepage&q=uma%20introdu%C3%A7%C3%A3o%20%C3%A0%20arquitetura&f=false. Acesso em: 26 set. 2022.

Costa, G., 2006. Iluminação Econômica: cálculo e avaliação. 4. ed. Porto Alegre: Edipuc-Rs. 562.

Cuce, E., Harjunowibowo, D., Cuce, P. M., 2016. Renewable And Sustainable Energy Saving Strategies for Greenhouse Systems: A Comprehensive Review. Renewable And Sustainable Energy Reviews, v. 64, p. 34–59.

Jensen, M.H., 2002. Controlled Environment Agriculture in Deserts, Tropics and Temperate Regions - A World Review. International Society for Horticultural Science.

Kerslake, N., Shuang, S., 2016. Asia’s the Rise of Indoor Agriculture Industry (Vol. 1, Issue January). Newbeancapital. Disponível em: <https://agfundernews.com/wp-content/uploads/2016/01/The-Rise-of-Asias-Indoor-Agriculture-Industry-White-Paper_FinalProtected.pdf>. Acesso em: 31 maio. 2023.

Lamberts, R., Dutra, L., Pereira, F. O. R., 2019. Eficiência Energética na Arquitetura. 3. ed. Rio de Janeiro: Eletrobras. Disponível em: https://labeee.ufsc.br/sites/default/files/apostilas/eficiencia_energetica_na_arquitetura.pdf. Acesso em: 26 set. 2022.

Oliveira, A. C., Leder, S. M., 2013. Traçando o perfil climático a partir do TRY: definição de estratégias bioclimáticas para projetos de arquitetura em municípios paraibanos. Caderno PROARQ20.

Parnklang, J., 2021. Daytime Solar Greenhouse Plant Light Spectum Control System. 6th International Conference on Control and Robotics Engineering (ICCRE), p.135–138, 16.

Pereira, E., Martins, F., Gonçalves, A., Costa, R., Lima, F., Rüther, R., 2017. Atlas brasileiro de energia solar. https://doi.org/10.34024/978851700089.

Silva, R. R., 2018. Relações Da Irradiância Com O Crescimento E Compostos Fenólicos Em Plantas De Moringa Oleifera. 59 f. Tese (Doutorado) - Curso de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal, Universidade Federal de Lavras, Lavras. Disponível em: <http://repositorio.ufla.br/handle/1/29413>. Acesso em: 17 out. 2022.

Teixeira, M. D. L., Machado, L. E. D. R., Feil, D. L. P., Luz, P. C. V.,2022. Suplementação luminosa aplicada ao cultivo de hortaliças, Repositório UFSM.

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Publicado

2024-09-20

Como Citar

Damasceno, J. P., Rampinelli, G. A., Marcelino, R., Stalter, C. C., Bouchardet, A. T. R., Mohr, G., & Guber, V. (2024). DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL PARA SUPLEMENTAÇÃO DE LUZ VISÍVEL EM CASAS DE VEGETAÇÃO INTELIGENTES COM SISTEMAS AGROVOLTAICOS. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS. https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2478

Edição

Seção

Anais