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Dissertação

Analysis of LED lighting strategies in vertical urban farming for enhancement of plant productivity and energy consumption EVALUATED

Detalhes: Este estudo consiste no desenvolvimento e implementação de um sistema de controlo de iluminação composto por sensores de luz, LEDs e microcontroladores, para controlo automático da luz artificial em função das condições de luz solar numa estufa agrícola vertical. O sistema desenvolvido surge no âmbito da agricultura sustentável em ambiente controlado como uma solução para melhorar a eficiência energética na iluminação, que representa um elevado consumo de energia nestas aplicações. O sistema desenvolvido fornece complementos de luz artificial LED depois do por do sol para atingir metas pré-definidas de Integral de Luz Diária (DLI) sob vários padrões diários de luz natural. Além disso, o crescimento de duas variedades de plantas de manjericão (Gustosa e Pluto) foi testado sob diferentes metas de DLI de 12,5, 15 e 17,5 mol.m-2.d-1 fornecidos por luz natural e artificial. Os alvos de DLI definidos foram. A campanha experimental durante um ciclo de colheita (4 semanas depois da germinação) revelou rendimentos e consumo de energia variados com base em diferentes regimes de DLI. Para o manjericão Pluto, a produtividade foi de 47.5g de massa comestível, com um regime de DLI de 17.5 mol.m-2.d-1, consumindo 13.75 kWh de energia LED total (3.45 g/kWh por planta); o regime de DLI 15 mol.m-2.d-1 conduziu a uma produtividade média de 32.5g por planta e 12.43 kWh de consumo (2.61 kWh); e o regime DLI de 12.5 mol.m-2.d-1 produziu uma média de 35,3g por planta, consumindo 4.48 kWh (7.81 g/kWh). O sistema implementado reduziu o consumo de energia pelo menos 40%.
Keywords: Agricultura Urbana Vertical, Desenvolvimento de plantas, Controlo LED, Integral de luz diária, Testes experimentais

Discussão: dezembro 13, 2023, 9:0