Uniform licht verdelen in een groeicel

Een essentieel onderdeel bij het telen in een groeicel is de toepassing van licht. Om een zo hoog mogelijk rendement te behalen, streven tuinders en onderzoeksinstituten naar een zo uniform mogelijke lichtverdeling. Bij het telen in een groeicel (een teeltruimte zonder daglicht) kan het licht minder goed verdeeld zijn. Certhon, koploper in het doen van onderzoek naar optimalisatie van de technologie van het daglichtloos telen, heeft een rekenmodel ontwikkeld dat zorgt voor een toename van de lichtuniformiteit in een groeicel.

Het licht in een kas is redelijk uniform verdeeld vanwege de grote teeltoppervlaktes. Groeicellen hebben vaak een kleiner teeltoppervlakte, waar het licht minder goed verdeeld is. Dit heeft onder andere te maken met de reflectie van het licht op de wanden. De gewassen aan de buitenkant van de cel krijgen hierdoor veel minder licht dan de gewassen aan de binnenkant van de cel. Dit resulteert in ongelijke groei van de gewassen. Daarnaast worden in groeicellen vaak hogere eisen gesteld aan de lichtuniformiteit dan in kassen. Certhon heeft een rekenmodel ontwikkeld dat zorgt voor een toename van de lichtuniformiteit door lampen in de cel onafhankelijk van elkaar te dimmen. Het rekenmodel kan toegepast worden in groeicellen, maar kan ook worden gebruikt in traditionele kassen met een relatief klein oppervlak.

In het ontwikkelde rekenmodel wordt gebruik gemaakt van lineair programmeren. Lineair programmeren is een manier om optimalisatievraagstukken op te lossen. Hierbij wordt de totale lichtintensiteit van de cel gemaximaliseerd met in achtneming van een afwijking van de sensoren ten opzichte van de gemiddelde lichtintensiteit in de cel en worden tevens de lampinstellingen berekend. De klant geeft dit gewenste gemiddelde op, de afwijking in het lichtniveau wordt door het ontwikkelde rekenmodel bepaald. Op deze manier worden de lampinstellingen dusdanig bepaald dat alle metingen zo dicht mogelijk bij het gemiddelde van deze waardes ligt. Met andere woorden; de afwijking tot het gemiddelde wordt zo klein mogelijk gemaakt. Dit resulteert in een zo hoog mogelijke uniformiteit van het gewas. De mate van verbetering in de uniformiteit hangt mede af van het aantal sensoren. Als het aantal benodigde sensoren te hoog wordt, kunnen de sensoren vervangen worden door een drone of een zelfsturende vehikel met daarop een lichtsensor die alle lichtmetingen uitvoert. Andere uitbreidingen die Certhon wilt doorvoeren, zijn het rekenmodel toepassen op andere lichtkarakteristieken (bv de rood-blauw verhouding) en het rekenmodel opnemen in de regeling van de groeicel. Hierdoor kunnen de dimpercentages realtime worden bepaald in plaats van tijdens het in bedrijfstellen van de groeicel.