En inspirationsartikel från Karlstads universitet, en av våra samarbetspartners i Utställningen Unga Forskare 2023.
På Karlstads universitet pågår forskning och utveckling av intelligenta styrsystem för växthusbelysning med hög andel lokal förnybar energi. I ett nybyggt växthus på campusområdet odlar man tomater och använder solceller som genererar elektricitet samt ett batterilager som kan lagra överskottselen.
– Sveriges pågående omställning till en fossilfri energiproduktion kräver en högre andel lokal elproduktion, säger Jorge Solis, docent i elektroteknik. Då kärnkraften avvecklas i kombination med ökad elkonsumtion och stigande elpriser behöver vi utveckla förnybara energislag. Kombinerat med ett batterilager kan man lagra den el som genereras för användning när energin behövs. Det finns enorma möjligheter att utveckla smarta lösningar för energieffektivisering inom belysningsområdet för livsmedelproduktion till exempel i växthus.
Intelligenta styrsystem
Inom projektet har man byggt upp ett växthus med klimatstyrning samt anslutit ett solcellssystem med batterilager. Nu utvecklas ett styrsystem för att optimera driften för belysningsanläggningar i växthus, med hög andel lokal förnybar energi med hjälp av intelligenta styrningsmetoder, maskininlärning genom algoritmer samt optimering av inbyggd belysningsstyrning. Genom detta optimeras belysningsanläggningar, energiförbrukningen minskas och belysningsanläggningen kommer att anpassas för att kunna hantera en större mängd lokal förnybar energiproduktion.
Aktuell projektstatus
Växthuset byggdes ovanpå en miljöstation på Karlstads universitet och klimatstyrningen är i drift sedan december 2021. Solcellsanläggningen monterades ovanpå taket och batteristyrningen är i drift sedan oktober 2021. Både klimatstyrningen och batteristyrningens parametrar loggas i realtid och kan fjärrstyras via en dator i växthuset. Här odlar man nu bland annat tomater.
Forskning i samverkan med utbildningen
– Det här är ett projekt där vi även kan involvera utbildningarna bland annat våra högskoleingenjörsstudenter i elektroteknik och maskinteknik, säger Jorge Solis. Studenterna inom elektroteknik har redan varit här på studiebesök för att få en översikt av projektet och öppna möjligheterna för att utföra en praktik eller exjobb. Vi har även en gästdoktorand från Tokyo Institute of Technology som genomför en forskningsperiod inom projektet.
