کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5758353 1622897 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Energy and water management for drip-irrigation of tomatoes in a semi- arid district
ترجمه فارسی عنوان
مدیریت انرژی و آب برای قطره آبیاری گوجه فرنگی در یک منطقه نیمه خشک
کلمات کلیدی
اب، آبیاری گوجه فرنگی، انرژی فتوولتائیک، منطق فازی، مدیریت، تلفات آب،
ترجمه چکیده
در این تحقیق، یک سیستم بی نظم مستقل برای آبیاری در مناطق نیمه خشک ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است. در این مناطق آبیاری دقیق ضروری است: همانطور که در دسترس بودن تابش خورشید مشخص می شود، آبیاری خورشیدی (با پشتیبانی از پانل های فتوولتائیک و باتری ها) در اینجا مورد توجه قرار می گیرد. عملیات صحیح این تاسیسات ضروری برای اطمینان از آبیاری صحیح محصول و افزایش طول عمر قطعات (بخصوص به ویژه) است. این اهداف را می توان با یک سیستم مدیریتی که به درستی نیازهای انرژی و آب را تامین می کند، تضمین کند. در این تحقیق، مدیریت انرژی و آب برای نصب یک پمپ آب فتوولتائیک که برای آب گوجه فرنگی ها استفاده می شود، توسط یکپارچه سازی منطق فازی درون سیستم کنترل توسعه یافته است. این سیستم مدیریت ابتدا حجم آب مورد نیاز گوجه فرنگی را در طول دوره رویشی، با توجه به یک مدل دقیق برای تبخیر تعرق و فرآیند آبیاری گوجه فرنگی، پس از ویژگی های سایت و محصولات، مورد بررسی قرار می دهد. بر اساس این و در دسترس بودن انرژی، یک الگوریتم کنترل، سوئیچینگ رله هایی را که اجزای اصلی گیاه (پانل ها، باتری ها و پمپ های آب) را متصل می کند، تعیین می کند. الگوریتم کنترل الزامات را با در نظر گرفتن معیارهای مرتبط با حجم آب مورد نیاز برای آبیاری محصولات، به عملیات ایمن باتری و عملکرد مداوم پمپ، برآورده می سازد. الگوریتم در دو مورد مطالعه مورد آزمایش قرار می گیرد: در طی عملیات نرمال و در طی گسل های مربوط به تلفات آب. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که تقاضای آبیاری برآورده شده است و در طول فصل رویشی خودمختاری با استفاده از باتری کاهش می یابد.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم زراعت و اصلاح نباتات
پیش نمایش مقاله
مدیریت انرژی و آب برای قطره آبیاری گوجه فرنگی در یک منطقه نیمه خشک
چکیده انگلیسی
In this research, an autonomous off-grid system for irrigation in semi- arid areas is presented and discussed. In these areas precise irrigation is essential: as they are characterized by availability of solar radiation, solar irrigation (supported by photovoltaic panels and batteries) is considered here. The correct operation of these installations is a necessity to ensure the correct crop irrigation and to extend the components lifetimes (batteries in particular). These objectives can be ensured by a management system that correctly handles energy and water requirements. In this research, the energy and water management for a photovoltaic water pumping installation used for irrigating tomatoes is developed by integrating fuzzy logic inside the control system. This management system first evaluates the water volume needed by tomatoes during the vegetative cycle considering a detailed model for the tomatoes evapotranspiration and irrigation frequency, following the site and crops characteristics. Based on this and the energy availability a control algorithm decides the switching of the relays which connect the main plant components (panels, batteries and water pumps). The control algorithm fulfills the objectives by considering criteria related to the water volume needed to irrigate the crops, to the safe operation of the batteries and the continuous operating of the pump. The algorithm is tested in two cases study: during normal operation and during faults related with water losses. The obtained results confirm that the irrigation demand is fulfilled, and autonomy is ensured during the vegetative season with a reduced use of the batteries.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Agricultural Water Management - Volume 183, 31 March 2017, Pages 4-15
نویسندگان
, , ,