Af hverju gróðurhúsalýsing er einn stærsti rafmagnskostnaðurinn
Lýsing í gróðurhúsi í atvinnuskyni er ekki eins og lýsing í skrifstofubyggingu. Skrifstofuljós ganga 8–10 klukkustundir á dag og birtumarkmiðið er tiltölulega hóflegt. Viðbótarlýsing gróðurhúsalofttegunda gengur 12–18 klukkustundir á dag yfir vetrarmánuðina og ljósstyrkurinn sem þarf til ljóstillífunar er mun meiri en sjónræn þægindi mannsins krefjast.
Í gróðurhúsi í atvinnuskyni í Bretlandi eða Norður-Evrópu er lýsing venjulega 30–45% af heildarrafmagnsnotkun á viðbótarljósatímabilinu október–mars, samkvæmt greiningu landbúnaðar- og garðyrkjuráðs Bretlands (AHDB, 2022). Í fullu stjórnað umhverfi landbúnaði (CEA) starfsemi - þar semLED T8 vaxtarljós fyrir plöntur innandyraog bar-innréttingar veita 100% af birtunni, lýsing getur táknað 60–70% af heildarrafmagni aðstöðunnar.
Hár-natríumbúnaður (HPS) - enn algengasta gróðurhúsaljósatæknin í eldri uppsetningum - framleiðir um það bil 1,0–1,5 µmól/J af ljóstillífunarvirkri geislun (PAR) á hvert notað watt. Gæða LED gróðurhúsaræktarljós í atvinnuskyni framleiðir 2,0–3,0 µmól/J - sem þýðir að sama ljóstillífunarframleiðsla krefst 40–60% minna rafmagnsinntaks.
Þetta virknibil er grunnurinn að LED rafmagnssparnaði. Nákvæm sparnaður við hverja uppsetningu fer eftir tilteknum innréttingum sem verið er að skipta út, skiptiforskriftinni og vinnutímanum.
Orkusparnaðarútreikningurinn Skref fyrir skref
1: Stofnaðu núverandi árlega orkunotkun þína fyrir lýsingu
Formúlan er einföld:
Fjöldi innréttinga × rafafl á innréttingu × daglega vinnustundir × árlegir vinnudagar ÷ 1,000=árleg kWh
Dæmi: 60 HPS innréttingar á 600W hver, í gangi 16 klukkustundir á dag, 365 daga á ári:
60 × 600W × 16klst × 365=210,240.000 Wh ÷ 1,000=210,240 kWh á ári
Athugið: HPS innréttingar taka meira raunverulegt afl en nafnafl þeirra vegna taps á kjölfestu - 600W HPS með segulfestu dregur venjulega 660–680W við vegginn. Notaðu inntaksstyrk sem mælt er eða á nafnplötu, ekki rafafl lampans.
2: Þekkja LED skipti forskriftina
600W HPS búnaður sem framleiðir um það bil 90.000 lúmen við 1,2 µmól/J PAR virkni skilar u.þ.b. 720 µmól/s af PAR framleiðslu. Gæða LED gróðurhúsaræktarljós í atvinnuskyni við 2,5 µmól/J krefst 720 ÷ 2.5=288W til að skila sama PAR. Í reynd tilgreina margir ræktendur 300–320W LED skipti fyrir 600W HPS til að veita lítið öryggisbil.
Notkun 315W LED skipti:
60 × 315W × 16klst × 365=110,376.000 Wh ÷ 1,000=110,376 kWh á ári
Árlegur raforkusparnaður: 210.240 − 110,376=99,864 kWh
3: Umbreyttu í kostnað
Á £0,28/kWh:
Árlegur rafmagnssparnaður: £27.962
Á 0,25 evrur/kWh (evrópskt viðskiptagjald):
Árlegur rafmagnssparnaður: €24.966
4: Láttu loftræstibótarbætur fylgja með
HPS innréttingar framleiða umtalsverðan geislunarhita - 600W HPS lampi gefur frá sér um það bil 400W af hita í ræktunarumhverfið. Á sumrin verður að fjarlægja þennan hita með loftræstingu eða kælingu, sem eykur orkukostnað. Á veturna vegur þessi hiti að hluta til upphitunarþörf, sem dregur úr nettóorkusparnaði við að skipta um HPS.
Nettó loftræstiáhrif af LED skipti eru mismunandi eftir loftslagi og árstíðum:
Í heitu loftslagi eða sumarnotkun: LED skipti dregur úr kæliálagi, bætir 10–20% við beinan rafmagnssparnað
Í köldu loftslagi með vetrar-ráðandi viðbótarljósatímabilum: bæta þarf upp hita frá HPS með upphitun, sem dregur úr nettósparnaði um 15–25%
Fyrir breskt gróðurhús með 7 mánaða viðbótarljósatímabil, fyrst og fremst á veturna, dregur loftræstijafnvægið venjulega úr virkum nettósparnaði um um 15% miðað við beinan raforkuútreikning. Leiðréttur nettósparnaður í dæminu hér að ofan: um það bil 23.700 pund á ári.
Beyond Energy Annar kostnaðarsparnaður frá LED
Kostnaður við að skipta um lampa eytt
600W HPS lampi hefur um það bil 10.000–12.000 klukkustundir. 16 klukkustundir á dag, það er 1,7–2,1 ár fyrir endurnýjun. Fyrir 60 leiki:
HPS lampi kostnaður: um það bil 25–40 pund á lampa
Afleysingarvinnuafl á viðskiptaverði (vinna á hæð, 60 innréttingar): um það bil 600–800 pund á hverja skiptilotu
Heildaruppbótarkostnaður á hverja lotu: £2.100–3.200
Árlegur kostnaður: £1.000–1.900 á ári
GæðiAuglýsing LED gróðurhúsaræktarljósmetið á 50.000 klukkustundir (L70) við 16 klukkustundir á dag endist í um það bil 8,5 ár áður en endingartími er náð - án þess að skipta um lampa á því tímabili. Árlegur viðhaldskostnaður fyrir ljósdíóða er í rauninni núll fyrir nafnlífið umfram hreinsun (rætt um í fylgisviðhaldsgrein okkar).
Launakostnaður við HPS-stjórnun
Fyrir utan að skipta um lampa, þurfa HPS innréttingar reglulega skoðun með tilliti til ástands kjölfestu, heilsu þétta og hreinsunar endurskinsefna. Í gróðurhúsi með 60 búnaði í atvinnuskyni er þetta viðhaldsáætlun um það bil 20–30 klukkustundir af faglærðu vinnuafli árlega. Á töxtum fyrir viðhaldsverktaka í atvinnuskyni á 35–55 pundum/klst., er það 700–1.650 pund á ári í viðhaldsvinnu sem hverfur í raun með LED-skiptum.
Bætt uppskerujafnvægi
HPS innréttingar framleiða ó-jafna ljósdreifingu. Hvort sem er að uppfæra íUFO LED vaxtarljós fyrir gróðurhúseða línuleg stikusnið, LED tækni með heitum reitum beint fyrir neðan lampann og verulegu falli-af á brúnum innréttinga. LED gróðurhúsaræktarljós - sérstaklega línuleg stöng-stíl Commercial LED gróðurhúsavaxtarljósasnið - veita jafnari þekju á tjaldhimnum. Rannsóknir frá Garðyrkjuþróunarfyrirtækinu (HDC, 2021) komust að því að bætt ljós einsleitni með LED-skiptum minnkaði innan-breytileika uppskerustærðar um 18% í salatframleiðslu, sem jók beint hlutfall markaðssettra hausa á hverri uppskeru.
Unnið dæmi: Fullkominn kostnaðarsamanburður fyrir 1.000m² atvinnugróðurhús
Forsendur
1.000m² glergróðurhús, norður Evrópu
Núverandi uppsetning: 100 × 600W HPS innréttingar (660W raunveruleg dráttur með kjölfestu)
16 klst./dag, 7 mánuðir/ár viðbótarlýsing (október–apríl: 213 dagar)
Raforkugjald: £0,28/kWst
LED skipti: 100 × 320W Commercial LED gróðurhúsaræktarljós við 2,5 µmól/J
Núverandi árlegur raforkukostnaður fyrir ljós: 100 × 660W × 16klst × 213 dagar ÷ 1.000 × £0.28=£63.498
LED árlegur raforkukostnaður: 100 × 320W × 16klst × 213 dagar ÷ 1.000 × £0.28=£30.797
Beinn orkusparnaður: £32.701/ári
Viðbótarsparnaður:
Skipti um HPS lampa (á ársgrundvelli): 1.500 pund
Viðhaldsvinna: £1.200
Aukning á einsleitni uppskeru (áætlað): 4.000–8.000 pund í minni úrgang
Áætlaður heildarsparnaður árlega: £39.400–43.400
LED uppsetningarkostnaður (100 × 320W Commercial LED Gróðurhúsaræktarljós á £180 á innréttingu, auk uppsetningar): um það bil £22.000
Endurgreiðslutími: 6–7 mánuðir
Þetta dæmi er íhaldssamt í mati á gæðum uppskeru og útilokar hugsanlega hvatakerfi stjórnvalda fyrir LED uppfærslur í atvinnuskyni, sem getur dregið enn frekar úr virkum fjárfestingarkostnaði.
Endurgreiðslutímabil Hvers má búast við á mismunandi mælikvarða
Lítið gróðurhús (undir 200m²): Hærri kostnaður á -innréttingu vegna minna pöntunarmagns; minna skilvirkt loftræstikerfi. Endurgreiðsla venjulega 18–30 mánuðir. Enn fjárhagslega traustur; tekur bara lengri tíma en stór verslunarrekstur.
Gróðurhús í atvinnuskyni (200–2.000 m²): Sæmilegur staðurinn fyrir LED hagkvæmni. Magninnkaup draga úr kostnaði á hverja-einingu; sparnaður er nógu mikill til að afskrifast hratt. Endurgreiðsla venjulega 8–18 mánuðir.
Stór-rekstur (2.000m²+): Í mælikvarða er kostnaður við innréttingar á hverja-einingu lægstur og árlegur heildarsparnaður getur verið umtalsverður. Endurgreiðsla getur verið allt að 6–10 mánuðir. Margir stórfyrirtæki-nota fjármögnun búnaðar, sem gerir forritið í raun{10}}hlutlaust frá fyrsta mánuði með orkusparnaði sem nær yfir mánaðarlega greiðslu.
Birt Rannsóknir um LED Greenhouse Energy Economics
AHDB (Landbúnaðar- og garðyrkjuþróunarráð).LED Grow Light Energy Economics fyrir garðyrkju í Bretlandi. Tækniskýrsla AHDB, 2022. Í ljós kom að ræktendur sem skipta út HPS fyrir LED í gróðurhúsastarfsemi í Bretlandi náðu að meðaltali 48% orkusparnað í raforkunotkun ljósa.
Nelson, JA og Bugbee, B. "Efnahagsleg greining á LED-lýsingu gróðurhúsalofttegunda: samanburður á mörgum-síðum."PLOS EINN, árg. 9, 6. tölublað, 2014. Grunnrannsókn sem sýnir samanburð á virkni LED vs HPS í gróðurhúsasamhengi í atvinnuskyni.
van Iersel, MW "Að hagræða LED lýsingu í landbúnaði með stýrðu umhverfi."HortScience, Vol. 52, Issue 2, 2017. Setur PAR virkniviðmið fyrir LED vs HPS í gróðurhúsanotkun.
Þróunarfélag garðyrkju (HDC).LED lýsing hefur áhrif á samræmda uppskeru og markaðshæfa afrakstur. HDC verkefnaskýrsla, 2021.
Orkusparnaðarmæling á LED endurnýjun í gróðurhúsi í atvinnuskyni
Tómataræktandi í Lincolnshire, Bretlandi, starfrækti 1.400m² Venlo gróðurhús með 120 × 600W tvöföldum -HPS innréttingum fyrir viðbótar vetrarlýsingu. Árlegur rafmagnsreikningur fyrir lýsingu: um það bil 84.000 pund yfir tímabilið október–apríl. Ræktandinn hafði verið tregur til að uppfæra vegna fjármagnskostnaðar við að skipta um LED og óvissu um raunverulegan sparnað.
Sunhingstones var fenginn til að útvega og setja upp 120 × 320WAuglýsing LED gróðurhúsaræktarljósinnréttingar í stöng-stíl með einstakri 0–10V dimmu. Verkefnið innihélt:
Orkuvöktun fyrir-uppsetningu í 30 daga til að koma á staðfestri grunnlínu
LED uppsetning á tímabilinu apríl–maí milli viðbótarlýsingartímabila
Orkuvöktun eftir-uppsetningu í 30 daga frá október
Mældar niðurstöður (fyrsta fulla viðbótarljósatímabilið eftir uppsetningu-):
Rafmagnsnotkun ljóss: minnkað úr 84.000 kWh/mánuði að meðaltali (HPS) í 42.300 kWh/mánuði (LED) - 49,6% lækkun
Mánaðarlegur raforkukostnaður fyrir ljós: lækkaður úr £23.520 í £11,844 - sparar £11.676 á mánuði
Árlegur sparnaður (7 mánaða tímabil): £81.732
Forðaðist að skipta um HPS lampa (fyrsta lota þegar gjaldfallin): £5.800
Fjárhagslegur ávinningur á fyrsta-ári: £87.532
Heildarfjárfesting í innréttingum og uppsetningu: £52.400
Endurgreiðslutími: 7,2 mánuðir
Niðurstöður uppskeru: Ræktandinn sá bættan einsleitni tjaldhimins hitastigs (engir heitir blettir frá geislandi HPS hita) og greindi frá minnkun á tíðni botrytis í upphafi - sem rekja má til minni rakastigs í tjaldhimnu frá minni hita-drifnum þéttingarlotum.
Ræktandinn stækkaði áætlunina í annað 800m² jarðgöng gróðurhús á næsta tímabili.
F A Q
Sp.: Hversu mikið rafmagn notar dæmigerð LED-gróðurhús í atvinnuskyni ljós miðað við HPS?
A: Gæða LED gróðurhúsaljós til ræktunar notar um það bil 40–55% minna rafmagn en HPS búnaðurinn sem hann kemur í staðin til að skila jafngildri PAR framleiðsla. Nákvæm sparnaður fer eftir virkni (µmól/J) bæði HPS og LED innréttinga - því meiri virkni LED, því meiri sparnaður.
Sp.: Veitir hitinn frá HPS upp á móti hluta af LED orkusparnaðinum á veturna?
A: Já, en mótvægið er minna en margir ræktendur búast við. HPS hiti er geislunarhiti sem beint er að tjaldhimninum, sem hækkar hitastig plantna meira en lofthita. LED skipti dregur úr þessari geislunarhitaálagi, sem venjulega bætir heilsu ræktunar jafnvel á veturna. Upphitunarkostnaður til að jafna upp minnkaðan HPS hita í vel-einangruðu gróðurhúsi er venjulega 15–25% af beinum raforkusparnaði - svo nettósparnaðurinn er enn umtalsverður.
Sp.: Hvernig reikna ég út endurgreiðslutímabilið fyrir tiltekna gróðurhúsið mitt?
Svar: Notaðu fjögurra- þrepa rammann í þessari grein: reiknaðu út núverandi árlegan raforkukostnað fyrir ljós, reiknaðu út LED endurnýjunarkostnað á jafngildum PAR, finndu árlegan sparnað og deildu uppsetningarkostnaði með árlegum sparnaði. Taktu viðhaldssparnað (lampaskipti, vinnuafl) með í árlegri sparnaðartölu fyrir nákvæmari endurgreiðslutíma.
Sp.: Hvað eru UFO LED vaxtarljós og henta þau fyrir stór gróðurhús í atvinnuskyni?
A: UFO LED vaxtarljós fyrir gróðurhús eru fyrirferðarlítil hringlaga innrétting sem hentar vel -við einstaka bekkjarþekju í smærri atvinnurekstri eða sérstökum ræktunarsvæðum. Fyrir gróðurhús í stórum-skala, eru línuleg stöng-snið betri en UFO LED vaxtarljós fyrir gróðurhús með einsleitni; Commercial LED Greenhouse Grow Light barstíllinn veitir venjulega betri einsleitni á breiðum bekkjarsvæðum. Bæði sniðin eru áhrifarík; valið fer eftir skipulagi gróðurhúsalofttegunda og uppsetningu bekkja.
Sp.: Hvar get ég fundið framleiðanda LED gróðurhúsaljósa í atvinnuskyni með staðfest gögn um orkuafköst?
A: Leitaðu að framleiðanda sem gefur prófuð gögn um verkun (µmól/J) frá óháðri ljósmælingarannsóknarstofu (LM-79 próf), ekki bara fullyrðingar framleiðanda. Trúverðugur Commercial LED Greenhouse Grow Light birgir getur veitt prófunargögnin og hjálpað þér að búa til orkusparnað fyrir sérstaka uppsetningu þína fyrir kaup.
Tölurnar eru skýrar Spurningin er bara hvenær
Fyrir hvaða gróðurhús sem er í atvinnuskyni sem enn er með HPS innréttingar er spurningin ekki lengur hvort LED skipti spara peninga. Rannsóknirnar, prófuð virknigögn og reynsla ræktenda víðsvegar um Evrópu og Norður-Ameríku staðfesta allt að það er - með verulegum mun. Spurningin er hvenær eigi að skipta um og hvernig eigi að skipuleggja fjárfestinguna.
Hjá Sunhingstones seljum við ræktendum í atvinnuskyni til sölu LED-gróðurhúsaræktunarljósakerfi og getum veitt orkusparnaðaráætlanir fyrir hvaða sérstaka uppsetningu sem er byggt á núverandi búnaðarforskrift, rekstrartíma og rafmagnsgjaldskrá.
Að reka núverandi HPS gróðurhús - hvort sem þú ætlar að fara yfir í LED T8 ræktunarljós fyrir inniplöntur, UFO innréttingar eða verslunarbar-
