Güneş enerjisi kullanılarak sulama sistemleri için yeni bilgi tabanlı model

Transkript

1 2016 Güneş enerjisi kullanılarak sulama sistemleri için yeni bilgi tabanlı model İsmet Kandilli 1 Ali Güven 2, Ercüment Karakaş 3, Melih Kuncan 4 1 Kocaeli Üniversitesi, Karamürsel MYO, Elektronik ve Otomasyon Bölümü, kandilli@kocaeli.edu.tr 2,3 Kocaeli Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği, aaliguven@gmail.com, karakas@kocaeli.edu.tr 4 Siirt Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Mekatronik Mühendisliği Bölümü, melihkuncan@siirt.edu.tr Özet Türkiye güneş enerjisi potansiyeli bakımından zengin bir ülkedir. Özellikle, Türkiye nin bazı bölgelerinde geçim kaynaklarının başında tarım sektörü gelmektedir. Kırsal alanlarda, tarımsal amaçlı sulama sistemlerinde, su kanalları her araziye ulaşması mümkün olmamaktadır. Bazı bölgelerde, tarım arazilerinde su kuyuları açılarak sulama işlemi yapılmaktadır. Enerji tasarrufu ve ekonomik maliyetler açısından su kuyularından güneş enerjisiyle su pompalama sistemleri kullanılmaktadır. Güneş enerjisiyle su pompalama sistemleri artmaktadır. Bu artışla birlikte suyun tarımsal sulamalarda tasarruflu ve verimli biçimde kullanılması önem kazanmıştır. Çünkü toprakta yetiştirilen ürünün ne kadar suya ihtiyacı olduğu, toprağa yerleştirilen nem sensörleri tarafından kontrol edilmelidir. Böylelikle, yetiştirilecek ürüne zarar vermeyecek ve toprağa da fazla sulama işlemi yaparak zarar verilmemelidir. Fazla sulama su israfı ve tuz miktarını artırmaktadır. Geliştirilen sistemle; güneş enerjisiyle üretilen elektriğin akülerde depolanması ve nem sensörlerinden gelen verilere göre, ürünün ihtiyacı kadar su kuyusundan pompalarla, tarım arazinin sulama işlemi için SCADA sistemi gerçekleştirilmesi çalışmasıdır. Bu sistemle; her zaman sulama işlemi yerine, tarım arazinden elde edilen veriler ve ürünün gerektiği toprak nem oranı hesaplanarak, sadece ihtiyaç olan kısma sulama işlemi gerçekleştirilecektir. Geliştirilen yeni bilgi tabanlı modelle; kırsal alanlarda enerjinin elde edilmesi ve tarımsal sulama sistemleri için, özellikle Türkiyenin bazı bölgelerinde kullanılması ülke ekonomisine faydalar sağlayacaktır. Anahtar kelimeler: Güneş enerjisi, tarımsal sulama, sulama sistemi ve nem sensörü. New knowledge-based model for irrigatıon systems with solar energy Abstract Turkey has high potential in solar energy. In particular areas of Turkey, agricultural sector is the leading source of living. In rural areas, agricultural irrigation systems like canals and flumes can not reach every part of cultivated area. In some of these areas watering is carried out by opening water wells in agricultural land. In terms of energy saving and cost effectivity, water pumping systems with solar energy are used to collect water from water wells. Water pumping systems with solar energy are increasing. With this increase, efficient and economical use of water for irrigation has gained importance. Because, the amount of needed water by cultivated area should be controlled by humidity sensors that placed in the ground. In this way, excess irrigation is prevented and both soil and product are protected from overwatering. Besides, excess irrigation causes waste of water and increases amount of salt. With the developed system electricity will be stored in batteries; after that SCADA system decides

2 the amount of water to collect from water well with humidity sensors and pumps irrigate only required are with needed amount of water. With this system, instead of alltime or full field watering, particular areas water need is calculated with humidity sensors and only the required area will be irrigated. New developed knowledge-based model will be used for supplying energy and agricultural irrigation in rural areas. When the model is used in particular areas of Turkey, there will be significant economical benefits for national economy. Keywords: Solar energy, agricultural irrigation, irrigation system and humidity sensor

3

4 Su Deposu:

5 , [1] [2] - [4] [6]