Аграрна Економіка 2024 Т. 17 № 1: 138-144

ІНТЕГРАЦІЯ СИСТЕМИ ЕНЕРГОМЕНЕДЖМЕНТУ У ФУНКЦІОНУВАННЯ ІННОВАЦІЙНИХ АВТОМАТИЗОВАНИХ ВЕРТИКАЛЬНИХ СІТІ-ФЕРМ

І. Баруліна, асистент
ORCID ID: 0009-0006-3408-0063
Д. Барулін, асистент
ORCID ID: 0000-0002-2904-2023
Херсонський державний аграрно-економічний університет

https://doi.org/10.31734/agrarecon2024.01.138

АНОТАЦІЯ

Форми контрольованого сільського господарства у містах, такі як вертикальні ферми, мають потенціал для переміщення виробництва продуктів харчування ближче до міських центрів, допомагаючи задовольнити постійно зростаючі потреби міського населення, а також досягти глобальних кліматичних цілей. Вирощування сільськогосподарських культур у контрольованому середовищі виявилося можливим завдяки застосуванню певних механізмів та датчиків, що автоматизують їхню роботу, однак більшість із них передбачає значні енергоємні процеси. Аналіз, представлений у цій статті, спрямований на огляд поточної практики автоматизованого вертикального сіті-фермерства, а також потенційних технологій енергоефективності, які можуть підвищити сталість і прибутковість індустрії міського землеробства. Зокрема розглянуто різні датчики та виробничі механізми, завдяки яким досягаються автоматизація виробничих процесів на сіті-фермі, успішні тематичні дослідження енергетичних систем.

Система енергоменеджменту допомагає керівникам і власникам підвищити енергоефективність у сучасних будівлях та отримати вигоду як зменшення споживання енергії. Залежно від типу будівлі можна використовувати різні стратегії управління для досягнення енергозбереження. Представлено огляд стратегії управління системою енергоменеджменту на інноваційних автоматизованих вертикальних сіті-фермах для підвищення енергоефективності. Досліджено вплив споживачів на використання енергоресурсів під час фактичної експлуатації нежитлових та житлових будівель. Визначено, що лише завдяки навчанню персоналу ефективного та раціонального використання енергії можна скоротити витрати енергоресурсів до 30 %. Обговорено майбутні виклики для підвищення енергоефективності в системі енергоменеджменту сіті-ферм та можливості їх подолання.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

енергоресурси, енергоефективність, енергомоніторинг, сталий розвиток, оптимізація використання енергоресурсів, міське фермерство

ПОВНИЙ ТЕКСТ

ПОСИЛАННЯ

  1. Держенергоефективність, 2016. Плани Держенергоефективності стосовно впровадження системи енергетичного менеджменту [online] Доступно: https://network.bellona.org/content/uploads/sites/3/2016/05/3d-Forum_SAEE_presentation_3d-EnergyClimate-Dialogue.pdf [Дата звернення 16 січня 2024].
  2. Дудяк, Н. В. та Баруліна, І. Ю., 2022. Розвиток сіті-фермерства в Україні як перспективний шлях подолання продовольчої кризи. Таврійський науковий вісник. Серія: Економіка, 12, с. 20–28.
  3. Лендьел, М. О., Іваницький, В. П., Гичка, А., 2021. Енергоменеджмент та енергоаудит, Ужгород: Ужгородський національний університет.
  4. Тіхонова, Н. О., 2022. Енергоменеджмент, як складова «зеленої економіки». Економіко-управлінські та інформаційно-аналітичні новації в будівництві: IV Міжнародна науково-практична конференція : програма та тези доповідей, Київ, 7–8 червня 2022 / Київ. нац. ун-т буд-ва і архіт., 4 (1), с. 79–81.
  5. Ashouri, M. et al., 2019. Development of a ranking procedure for energy performance evaluation of buildings based on occupant behavior. Energy Build, 183, p. 659–671.
  6. Bonilla, D., Samaniego, M. G., Ramos, R. and Campbell, H. 2018. Practical and low-cost monitoring tool for building energy management systems using virtual instrumentation. Sustainable Cities and Society, 39, p. 155–162.
  7. Doukas, H. et al., 2007. Intelligent building energy management system using rule sets. Build. Environ, 42(10), p. 3562–3569.
  8. Eguaras-Martínez, M. et al. 2014. Simulation and evaluation of Building Information Modeling in a real pilot site. Appl Energy, 114 (4), p. 475–484.
  9. European Commission. Energy Performance of Buildings Directive EU/2010/31 [online] Available at: https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/energy-performance-of-buildings/energy-performance-buildings-directive [Accessed January16, 2024].
  10. European Commission. Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 Establishing a Framework for the Setting of Ecodesign Requirements for Energy-Related Products (Recast); European Commission: Brussels, Belgium, 2009.
  11. European Commission. Directive 2012/27/EU of the European Parliament and of the Council of 25 October 2012 on Energy Efficiency, Amending Directives 2009/125/EC and 2010/30/EU and Repealing Directives 2004/8/EC and 2006/32/EC; European Commission: Brussels, Belgium, 2012.
  12. European Commission. Regulation (EU) 2017/1369 of the European Parliament and of the Council of 4 July 2017 Setting a Framework for Energy Labelling and Repealing Directive 2010/30/EU; European Commission: Brussels, Belgium, 2017.
  13. Mariano-Hernández, D., Hernández-Callejo, L., Zorita-Lamadrid, A., Duque-Pérez, O. and García, F. S., 2021. A review of strategies for building energy management system: Model predictive control, demand side management, optimization, and fault detect & diagnosis. Journal of Building Engineering, 33:101692.
  14. Marinakis, V. 2020. Big data for energy management and energy-efficient buildings. Energies, 13 (7), p. 15–55.
  15. Naylor, S., Gillott, M. and Lau, T., 2018. A review of occupant-centric building control strategies to reduce building energy use. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 96, p. 1–10.
  16. Podder, A. K., Al Bukhari, A., Islam, S., Mia, S., Mohammed, M. A., Kumar, N. M. and Abdulkareem, K. H., 2021. IoT based smart agrotech system for verification of Urban farming parameters. Microprocessors and Microsystems, 82, 104025.
  17. Saad, M. H. M., Hamdan, N. M. and Sarker, M. R., 2021. State of the art of urban smart vertical farming automation system: Advanced topologies, issues and recommendations. Electronics, 10 (12), p. 14–22.
  18. Seeam, А., Laurenson, D. and Usmani, А., 2018. Evaluating the potential of simulation assisted energy management systems: a case for electrical heating optimization. Energy Build, 174, p. 579–586.
  19. Tong, Z. et al. 2016. A case study of air quality above an urban roof top vegetable farm. Environ Pollut, 208(Pt A), p. 256–260.