气候变化和恶劣天气是加拿大全年浆果生产面临的主要挑战。我们应对这一挑战的解决方案是将室内农场与太阳能光伏屏蔽的室外农场结合起来,实现净零能耗,全年生产高产量、营养和感官品质的浆果。该系统可以连接到零售点,提供零英里食品供应。我们的解决方案将以最低的生产成本提供最大的产量、增强的营养和感官品质。此外,该系统将是模块化的可扩展的,可适应各种地点和极端气候条件。核心思想是将农业隧道与农业光伏结合起来。农业隧道是一种覆盖泥土和植被的隧道,将容纳使用高效光谱优化的 LED 生长灯的高密度垂直气培混合系统。我们已经有实验证据证明这在物理上是可行的,但由于电力成本取决于地点,因此经济性可能是一个挑战。为了提高经济效益并降低电力成本,农田隧道和周边地区将覆盖可调节的半透明太阳能光伏阵列。由于农业和光伏共置,这些阵列被称为农光伏。此外,这些阵列将用作屏障,保护室外植物免受极端天气的影响,创造微气候以节约用水,并提供运行农田隧道内的灯、水泵和热泵所需的所有电力。这使得该系统可移植到加拿大境内的大多数地方。草莓、蓝莓、覆盆子、黑莓、酸浆果和鲑鱼莓将受到计算机视觉系统的监控,并在暴露于农光伏阵列中三层半透明太阳能电池的室外柱中进行测试,以找到户外使用的最佳条件并将其与内部可用的生长性能进行比较。

该项目由韦斯顿家庭基金会资助,是本土挑战的一部分

团队

Joshua Pearce,西方大学博士

共同申请人:

Soodeh Nikan,西方大学博士

Raymond Thomas,西方大学博士

出版物

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  • 请遵守我们的生物安全协议 -HGC Agrotunnel 生物安全协议.pdf

合作者

有线

农光伏农用隧道是西部可再生能源部署创新项目 (WIRED)的一部分

在新闻中

  1. 收获季节即将来临,加拿大农业的未来充满无限可能。(而那个农场里有一位……农民、工程师和机器人专家!) Global Newswire
  2. 北方新闻
  3. 本土挑战
  4. 这是加拿大农业复兴的季节和机遇。 (Et dans cette ferme,y'a...des expeditants agricoles,des ingénieurs,des Expert en Robotique!) Le Lizard
  5. Joshua Pearce:通过优化太阳能利用提高粮食生产率和能源效率Western Engineering News
  6. 农业与能源:盟友还是敌人?加拿大ICI广播电台
  7. 加拿大迷你电台
  8. 西部举办首届清洁技术大会CTV

Joshua Pearce 在农光伏农用隧道中
  1. 用回收塑料瓶制作的蛋白质棒?移动式室内农场?西方教授利用绿色技术创新Toronto Star
    1. 将不可能的梦想变成现实' Magzter
  2. 加拿大环保狂人回收塑料瓶制成的蛋白棒还有可移动的室内农场!? Lahoo
  3. 西方设计的混合农场每周都是收获季节西方新闻
    1. 太阳石
  4. 西部大学利用零英里农业延长浆果季Mirage News
  5. 净零、零英里农业系统延长浆果生长季教育新闻 加拿大
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    1. 观看:研究人员正在安大略省伦敦北部为未来的农业播下种子。CBC
    2. 这是帮助北方社区全年获得新鲜农产品的高科技解决方案吗? CBC
    3. 知识库
  7. “充满可能性”:创新的本地农业隧道努力取得成果伦敦自由新闻社
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  10. 加拿大(安大略省):韦斯顿家族资助的项目从创新项目垂直农场中看到了蓬勃发展的成果
  11. 韦斯顿家族资助的项目取得了丰硕成果,创新项目Horti Daily
  12. 净零垂直农场旨在解决浆果生长问题New Atlas
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  19. 西式混合农场每周都是收获季节Agritech Tomorrow
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  21. Agrotunnel : l'invention d'une serre solaire pour produire desfruits « frais » toute l'année NeoZone
  22. Hybridfarm ermöglicht ganzjähriges Ernten Com 杂志
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  24. Vertikálna farma chce vyriešiť问题rastúcich bobuľových plodín Techpedia
  25. Những Nông Trại Cao Kỹ Sản Xuất Nông Phẩm Suốt Năm ThoiBao
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全球首座农光伏农田隧道建设进展

农业隧道位于校园内,预计将于 2024 年 1 月开始进行实验。

运行中

使用手机控制种植箱的浇水时间。照片来源:Kathryn Hollinrake 和 Weston Family Foundation。种植墙上盛开的草莓。照片来源:凯瑟琳·霍林雷克 (Kathryn Hollinrake) 和韦斯顿家庭基金会。

如何

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开始播种

交付成果

确保在 2024 年 12 月 31 日前完成所有工作(皮尔斯)

  1. 基于农光伏农隧道能源模型,完成关于可集成在农光伏系统旁边或农光伏系统屋顶内的最有效设计和安装方法的研究
    1. 农田隧道垂直种植系统的净零农光伏阵列:能源分析和系统规模
  2. 完成基于计算机视觉的自动检测疾病、果实、叶子和尺寸的系统设计的研究和验证
    1. 使用视觉变换器和基于注意力机制的卷积神经网络优化草莓病害和品质检测
    2. (人造亚历克斯)
    3. (人工 CNN Alex、Kimia、Joshua)
  3. 在室内种植植物上实施并测试基于计算机视觉的自动监测工具(Kimia,Amita)
  4. 建立、实施和测试一套用于自动监测户外种植植物的系统(通过农业光伏技术)(Uzair,Koami)
  5. 测量并计算系统中生长的植物的生长、产量、温室气体排放、营养、感官和功能特性(Amita,Eric,Raymond - 工程师:Ali,Max)
  6. 完成一项关于 24-7 光谱调节照明对系统中生长的植物的生长、产量、温室气体排放、营养、感官和功能特性的影响的研究(Amita、Eric、Raymond - 工程师:Ali、Max)
  7. 完成一项关于具有不同透射率值的光伏电池和/或光谱选择性户外农光伏电池的影响的研究(Uzair,Eric)
  8. 完成 Shepherd Phase 系统 (Shafquat、Nima、Koami、Riya) 的生命周期分析研究
  9. 商业规模农光伏农业隧道的完整生命周期经济分析(Amita、Shafquat、Kashish)

外联

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作者乔舒亚·M·皮尔斯
执照CC-BY-SA-4.0
语言英语(en)
翻译捷克语
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别名农光伏农业隧道
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创建2023 年12 月 14 日,作者:Joshua M. Pearce
修改的2024 年7 月 17 日,作者:Joshua M. Pearce
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