Hakkari şartlarında sıcaklık ve bağıl nemin PLC ile denetlendiği güneş enerjili sera sistemi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: ADEM YILMAZ

Danışman: HİKMET DOĞAN

Özet:

Mevcut sera sistemlerinde otomasyon sistemlerinin yetersiz olması sebebiyle, enerji maliyetleri yüksek olmaktadır. Tarımsal faaliyetlerde sıcaklık ve bağıl nem kontrolü önemli role sahiptir. Sıcaklığın ve bağıl nemin istenen değerler aralığında tutulamaması da maliyetin artmasında ve ürün kalitesinde çok önemli bir role sahiptir. Bu nedenle bu çalışmanın esası ortamın bağıl nem ve sıcaklığını istenilen değerlerde tutabilmeyi teşkil etmektedir. Ayrıca güneş enerjisi kullanarak, bağıl nem ve sıcaklığı daha da az maliyetle otomatik olarak sağlamak bu çalışmanın ana hedefidir. Tasarlanan sistemdeki otomasyon sayesinde daha az enerji ile bağıl nem ve ısı ihtiyacının istenilen değerlerde tutulmasını mümkün kılmak için bir tasarım gerçekleştirilmek istenmiştir. Buna göre bu tasarım; gündüzleri ihtiyaç duyduğu enerjiyi güneş kolektörlerinden, sağlarken ihtiyaç fazlası enerjiyi de ihtiyaç duyulduğunda (güneş enerjisini olmadığı zamanlarda) kullanılmak üzere depolayacaktır. Tasarıma, deneyler sırasında elde edilen bütün verilerin izlenmesi, kontrolü ve kaydının tutulması amacıyla özel bir sera yazılımı eklenmiştir. Hakkâri ili şartlarında yapılan deneysel çalışma ile seranın bağıl nemi ve sıcaklığı belirlenen değerlerde tutulması başarıyla gerçekleştirilmiştir. Deneysel olarak bağıl nem; %30 40, %4050, %5060, %6070, %7080, %8090, değerlerinde tutularak deneysel sonuçlara kaydedildi. Sıcaklık değerleri de 15-20oC, 20-25oC ve 25-30oC arasında istenilen değerlerde tutularak kaydedildi. Dolayısıyla tasarım, farklı sıcaklık ve bağıl nemlerde kontrol edilmiş olup, enerji analizleri yapılmıştır. Ayrıca verilerin kaydedildiği bilgisayarın internet bağlantısının yapılması halinde sera sisteminin internet ulaşımının bulunduğu her yerden sıcaklık, bağıl nem, damla sulama ve havalandırma gibi özelliklerinin kontrolü de test edilmiştir. Otomasyonsuz bir sera ile tarafımızdan tasarlanıp uygulaması yapılan bu otomasyonlu modern sera, bilimsel verilerin yanında yetiştirilen bitkilerin özellikleri de görsel olarak izlenerek karşılaştırılmıştır. Her iki serada da sebzelerin büyümesi, çiçeklenmesi, ürün vermesi, ürün kalitesi gibi bilgiler de gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre otomasyonlu modern seranın nem ve sıcaklığı istenilen değerlerde tutulduğunda; salatalıkların yetişme süresinin 10 gün kısaldığı gözlemlenmiştir.