The increase of world population and energy consumption has directed researchers and scientists to provide a sufficient amount of food and energy technology by using alternative sources. In addition, climate changes and poor water resources reveal that protected cultivation in greenhouses has become the favored way to develop the agricultural sector. Greenhouse production is carried out by taking advantage of favorable climate (air temperature, relative humidity and lighting) while keeping the operational cost at a minimum [1] and [2]. Heating and cooling systems are two major costs involved in greenhouses production. Heating is usually provided by burning fossil fuels (diesel, fuel oil, liquid petroleum, gas) which increase carbon dioxide (CO2) emission, or by using electric heaters, which consume more energy [3]. Tong et al. [4] conducted an experiment in Japan and reported that the hourly energy consumption for heating from January to March in the greenhouse with heat pumps was in the range of 0.22 to 0.56 MJ m−2, while heating with a kerosene heater was in the range of 0.42–0.76 MJ m−2.Concurrently, the hourly CO2 emissions in the greenhouse with heat pumps were in the range of 9.5–24 g m−2, while that in the greenhouse with the kerosene heater was in the range of 31–55 g m−2 . The prices of fossil fuels are rising rapidly [5] thereby, the major challenge for agricultural greenhouses is to find ways that improve energy efficiency combined with an absolute reduction of the overall energy consumption and related CO2 emissions of the greenhouse industry [6]. Energy is the backbone of the modern world in terms of economic growth and solar energy is the main source of other renewable energies applied in agricultural and industrial sectors. Subsequently, concerns over energy security are mandating the use of green energy, such as solar energy sources, to reduce both CO2 emissions and heating costs. On the other hand, paying more attention to food, environment and energy is more urgent than ever for sustainable greenhouse crop production. In the last few decades, solar energy has been developed intensively due to both technological improvements and government policies supportive of renewable energy development and utilization [7]. Nevertheless, solar energy technologies have a relatively high initial cost; they do not require fuel, they have low carbon emission, long term solar resources, less payback time, and they often require little maintenance [8] and [9]. The main purpose of greenhouses is to provide ideal growth conditions sustainable of microclimate for optimum plant growth and for early marketing of ornamental and vegetable crops [10] or early/year-round production. Most hot-season greenhouse vegetable plants grow rapidly at daily temperatures between 20–30 °C and 14–18 °C at night. In those areas of the world where winters are cold, with ambient temperatures less than 0 ºC, heating systems are required to provide certain internal air temperatures for greenhouses [11]. Conversely, in tropical climates, where ambient temperatures in summer exceed 40 °C, cooling systems are required to prevent crops in greenhouses from high air temperature or the accumulation of heat during daytime higher than the optimal level [12]. There are numerous interrelated parameters that could influence the environmental control system in greenhouses such as the size of the greenhouse, its location, the type of covering material, heat storage method, quantity and quality of materials used, type of cultivation, desired day and night temperature of the inside air, and outside ambient conditions. The low valued energy, which is delivered by sustainable energy sources such as heat pumps, solar collectors and energy storage, has been successfully used in heating and cooling systems and is still being used in sustainable buildings [13] and [14]. As a consequence, the barriers to solar energy utilization in the agricultural sector require urgent attention and further research [15]. Recently, the conversion of cropland into PV plants has been increased. Thereby, combining PV panels and crops on the same area unit of land could alleviate the increasing competition for land between food and energy production. Out of all the reviewed papers, this paper briefly reviewed and discussed numerous new and feasible technologies for solar energy applications in the environmental control of greenhouses microclimate and its irrigation systems.
การเพิ่มขึ้นของประชากรโลก และการใช้พลังงานได้กำกับ นักวิจัย และนักวิทยาศาสตร์ เพื่อให้ปริมาณที่เพียงพอของอาหารและพลังงาน โดยใช้เทคโนโลยีจากแหล่งอื่น นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและทรัพยากรน้ำไม่ดี เปิดเผยว่า การป้องกันการปลูกในเรือนกระจกได้กลายเป็น ที่ชื่นชอบเพื่อการพัฒนาภาคเกษตรกรรมการผลิตก๊าซเรือนกระจกจะดําเนินการโดยการใช้ประโยชน์จากบรรยากาศดี ( อุณหภูมิ , ความชื้นสัมพัทธ์แสงและอากาศ ) ในขณะที่การรักษาต้นทุนการดำเนินงานเป็นอย่างน้อย [ 1 ] และ [ 2 ] ระบบทำความร้อนความเย็นหลักสองค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องในการผลิตเรือนกระจก ความร้อนมักจะมีให้โดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ( น้ำมัน ของเหลว ดีเซล น้ำมัน เชื้อเพลิงก๊าซ ) ซึ่งเพิ่มการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2 ) หรือโดยการใช้ความร้อน ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานมากขึ้น [ 3 ] ถง et al . [ 4 ] ทำการทดลองในญี่ปุ่น รายงานว่า ชั่วโมงการใช้พลังงานความร้อนจากเดือนมกราคมถึงเดือนมีนาคมในเรือนกระจกด้วยปั๊มความร้อนอยู่ในช่วง 0.22 ถึง 0.56 MJ m − 2 ในขณะที่ความร้อนกับน้ำมันก๊าดฮีตเตอร์อยู่ในช่วง 0.42 - 0.76 MJ m − 2นอกจากนี้ การปล่อย CO2 ต่อชั่วโมงในเรือนกระจกด้วยปั๊มความร้อนอยู่ในช่วง 9 - 24 g m − 2 , ในขณะที่ในเรือนกระจกกับน้ำมันก๊าดฮีตเตอร์อยู่ในช่วง 31 55 g m − 2 ราคาของเชื้อเพลิงฟอสซิลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว [ 5 ] จึงความท้าทายที่สำคัญสำหรับโรงเรือนเกษตร เพื่อหาวิธีที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานรวมกับการลดลงของการใช้พลังงานโดยรวมสมบูรณ์และที่เกี่ยวข้องกับการปล่อย CO2 ของอุตสาหกรรมเรือนกระจก [ 6 ]พลังงาน คือ แกนหลักของโลกสมัยใหม่ ในแง่ของการเติบโตทางเศรษฐกิจและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งที่มาหลักของพลังงานอื่น ๆที่ใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตร และภาค และความกังวลเกี่ยวกับความมั่นคงด้านพลังงาน มีเครื่องคอมพิวเตอร์ใช้พลังงานสีเขียวเช่นแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดการปล่อย CO2 และค่าความร้อน บนมืออื่น ๆที่สนใจอาหารสิ่งแวดล้อมและพลังงานเร่งด่วนมากขึ้นกว่าเดิมสำหรับการผลิตโรงเรือนปลูกพืชอย่างยั่งยืน ในช่วงไม่กี่ทศวรรษ , พลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการพัฒนาอย่างหนาแน่น เนื่องจากทั้งการปรับปรุงเทคโนโลยีและนโยบายของรัฐบาลสนับสนุนการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนและการใช้ [ 7 ] อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์มีต้นทุนค่อนข้างสูง เริ่มต้น พวกเขาไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงมีการปล่อยคาร์บอนต่ำ ทรัพยากรแสงอาทิตย์ระยะยาว เวลาคืนทุนน้อยและพวกเขามักจะต้องมีการบำรุงรักษาน้อย [ 8 ] และ [ 9 ] วัตถุประสงค์หลักของระบบเพื่อให้สภาวะการเติบโตอย่างยั่งยืนของจุลภูมิอากาศที่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของพืชที่เหมาะสมและการตลาดในช่วงต้นของประดับและพืชผัก [ 10 ] หรือการผลิตตลอดทั้งปี ต้น /ส่วนใหญ่ร้อนฤดูเรือนผักพืชเติบโตอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิระหว่าง 20 – 30 องศาทุกวัน C และ 14 – 18 ° C ในตอนกลางคืน ในพื้นที่เหล่านั้นของโลกที่หนาวเย็น กับอุณหภูมิโดยรอบน้อยกว่า 0 º C , ระบบความร้อนจะต้องให้แน่ใจภายในอากาศอุณหภูมิเรือนกระจก [ 11 ] ในทางกลับกัน ในภูมิอากาศเขตร้อนที่อุณหภูมิโดยรอบในฤดูร้อนเกิน 40 ° Cระบบทำความเย็นจะต้องป้องกันไม่ให้พืชในเรือนกระจกจากอากาศที่อุณหภูมิสูงหรือการสะสมของความร้อนในช่วงกลางวัน สูงกว่าระดับที่เหมาะสม [ 12 ] มีพารามิเตอร์ที่สัมพันธ์กันมากมายที่อาจมีผลต่อระบบการควบคุมสภาพแวดล้อมในโรงเรือน เช่น ขนาดของโรงเรือน สถานที่ ประเภทของครอบคลุมวัสดุ , วิธีกระเป๋าความร้อนปริมาณและคุณภาพของวัสดุที่ใช้ ชนิดของการต้องการทั้งกลางวันและกลางคืน อุณหภูมิของอากาศภายในและภายนอก สภาพ แวดล้อม ส่วนต่ำมูลค่าพลังงานที่ถูกส่งโดยแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนเช่นปั๊มความร้อน , สะสมพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานที่เก็บได้ใช้ประสบความสำเร็จในความร้อนและระบบทำความเย็น และยังคงถูกใช้ในอาคารอย่างยั่งยืน [ 13 ] และ [ 14 ]อย่างไรก็ดี อุปสรรคในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภาคการเกษตร ต้องการความสนใจอย่างเร่งด่วน และค้นคว้าเพิ่มเติม [ 15 ] เมื่อเร็ว ๆนี้ , การแปลง cropland ในเซลล์พืชได้เพิ่มขึ้น ดังนั้นการรวมแผง PV และพืชในหน่วยเดียวกันพื้นที่ของที่ดินสามารถลดการแข่งขันที่เพิ่มขึ้นสำหรับที่ดินระหว่างอาหารและพลังงานในการผลิต ออกจากทั้งหมด ตรวจสอบเอกสารกระดาษตรวจสอบนี้สั้น ๆและกล่าวถึงเทคโนโลยีใหม่และความเป็นไปได้มากมายของพลังงานแสงอาทิตย์การประยุกต์ใช้ในการควบคุมสิ่งแวดล้อมของเรือนจุลภูมิอากาศและระบบน้ำของ
การแปล กรุณารอสักครู่..
