Sistem napajanja i pametno upravljanje poljoprivrednim zemljištem korišćenjem obnovljivih izvora energije / Power Supply System and Smart Management of Agriculture Land Using Renewable Energy Sources

Energija, ekonomija, ekologija, 1, XXIV, 2022, (str. 28-39)

АУТОР(И): Željko Despotović, Aleksandar Rodić, Ilija Stevanović

Е-АДРЕСА: zeljko.despotovic@pupin.rs

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE22-1.28D

САЖЕТАК:

U radu je predstavljena realizacija sistema napajanja baziranog na obnovljivim izvorima energije (sunce i vetar) koji se koristi za navodnjavanje povrtarskih kultura i za pametno upravljanje poljoprivrednog zemljišta na parceli od 10ha na lokaciji mesta „Belegiš“. Rezultati predstavljeni u ovom radu su deo projekta Instituta „Mihajlo Pupin“, „Pametno upravljanje poljoprivrednim zemljištem i prirodnim resursima korišćenjem savremenih tehnologija“. Projekat je podržan od strane Razvojne agencije Ujedinjenih Nacija (UN) i Ministarstva zaštite životne sredine Republike Srbije. Realizovano tehničko rešenje je nagrađeno je kao jedno od 11 najboljih inovativnih i klimatski pametnih rešenja u okviru programa „Lokalni razvoj otporan na klimatske promene“ koji Program Ujedinjenih nacija za razvoj (UNDP) sprovodi u partnerstvu sa Ministarstvom zaštite životne sredine, uz finansijsku podršku Globalnog fonda za životnu sredinu (GEF). U okviru sistema napajanja su realizovani solarna elektrana snage izlazne snage 8kW, vetrogeneratorski (VGS) sistem snage 0.5kW, baterijska banka 48Vdc/720Ah, kao primarni izvori napajanja i dizel električni agregat (DEA) snage 7.5kW kao pomoćni izvor napajanja. Pored ovog sistema napajanja je realizovan i sistem za daljinsko upravljanje navodnjavanjem i pametnim upravljanjem zemljištem i prirodnim resursima. Projekat je pored pomenutih sistema obuhvatio i sistem zaštite od atmosferskih pražnjenja i kompletan sistem video nadzora na datoj parceli.

КЉУЧНЕ РЕЧИ:

energetika, održivi razvoj, obnovljivi izvori energije, navodnjavanje, poljoprivreda, električno napajanje

ЛИТЕРАТУРА:

  • Sayed Y. A., Fadl .M.E. Agricultural Sustainability Evaluation of the New Reclaimed Soils at Dairut Area, Assiut, Egypt using GIS Modeling, The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences 24, pp. 707–719, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2021.08.002
  • Rikalović, G., Vračarević, B. Energetska politika kao faktor održivog razvoja, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 23, No. 3, pp. 66-72, 2021. https://doi.org/10.46793/EEE21-3.66R
  • Daly, H.E. Ecological economics and sustainable development, Selected Essays of Herman Daly, Cheltenham: Edward Elgar Publishing Limited, 2007.
  • Rodić, A., Despotović, Ž.V., Stevanović, I. Pametna poljoprivreda-Mogućnosti digitalizacije i automatizacije u ekološki i ekonomski održivoj poljoprivrednoj proizvodnji, u monografiji : S.Roljević (Ed.), Primena novih tehnologija u cilju pametnog upravljanja procesom gajenja povrća u zaštićenom prostoru, 2, (str. 27-58), Institut za ekonomiku poljoprivrede, Beograd, 2021.
  • Subić, J., Kljajić, N., Jeločnik, M. Obnovljivi izvori energije i navodnjavanje u funkciji održivog razvoja poljoprivrede: ekonomski aspekti, Institut za ekonomiku poljoprivrede, Beograd, 2017.
  • Jeločnik, M., Subić, J., Nastić, L. Upravljanje troškovima na poljoprivrednim gazdinstvima, Institut za ekonomiku u poljoprivrede, Beograd, 2021.
  • Geoghegan, T., Anderson, S., Dixon, B. Opportunities to achieve poverty reduction and climate change benefits through low-carbon energy access programmes, The Ashden Awards for sustainable energy, GVEP International & IIED. (available at 2008 )
  • International Energy Agency (IEA). World energy outlook, Paris, 2011.
  • The future of food and agriculture – Trends and challenges, Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome, 2017, https://www.fao.org/3/i3325e/i3325e05.pdf
  • Despotović, Ž., Jovanović, M.,  Stevanović, I. Primena mobilnih solarnih jedinica u ratarstvu i stočarstvu, Zbornik radova-IV Sajam Energetske Efikasnosti i Obnovljivih Izvora Energije, Požarevac, Srbija, (str. 11-26),   Oktobar 2016.
  • Despotović, Ž., Jovanović, M., Rodić, A.,  Stevanović, I. Praktične realizacije sistema za dvo-osno praćenje sunčeve putanje, in Proc. VII Sajam Energetske Efikasnosti i Obnovljivih Izvora energije, Požarevac, Srbija, (str. 11-26), Oktobar 2019. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.33690.18880
  • Rodic, A., Despotovic, Z.V., Jovanovic, M.D., Popic, S., Stevanovic, I. Mobile robotic solar generator MobiSunProEnergy™-application in new energy tehnologies, in  Proc. VIII International Forum for Clean Energy Technologie, N.Sad, Serbia, 2014. http://dx.doi.org/10.13140/2.1.4459.5208
  • Subić, J., Jovanović, M., Despotović, Ž., Jeločnik, M. Possibilities of applying robotic systems and smart sensor networks in integral agricultural apple production, in: Rodić A., Borangiu T. (Eds.), Advances in Robot Design and Intelligent Control, Robotics in Alpe-Adria-DanubeRegion (RAAD16), 540, Ch.30, pp.269-285, Springer 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-49058-8_30
  • Batic, M., Vitorovic, A., Despotovic, Z. The Consideration of Optimal Control Algorithms for Hybrid Renewable Energy Systems, In Proc. XVI International Conference YU INFO 2010, Vol. 1/2010, Kopaonik, 03-06. Mart 2010. https://www.pupin.rs/RnDProfile/pdf/despotovic-publ_37.pdf
  • Despotović, Ž., Tajdić, M., Kon, J. Hibridno napajanje telekomunikacione opreme daljinskih mernih stanica u sistemima zaštite od poplava, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 22, No. 1-2, pp. 350-359, 2020. https://doi.org/10.46793/EEE20-1-2.102D
  • Despotović, Ž.V., Stevanović, I.R. Hibridni besprekidni sistem napajanja za navodnjavanje povrtarskih kultura na parceli Grabovac-Obrenovac, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 23., No. 2, pp. 17-25, 2021. http://dx.doi.org/10.46793/EEE21-2.17D
  • Ristić, V., Rajaković, N. Primena Lagranžove optimizacije na problematiku proizvodnje energije iz obnovljivih izvora, Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 22, No 1-2 , pp. 145-152, 2020. https://doi.org/10.46793/EEE20-1-2.145R
  • Submersible pumps 4SR-4“, Pedrollo SPA, https://www.pedrollo.com/public/allegati/4SR_AR_50Hz.pdf
  • Emerson unidrive , User Guide Unidrive M200/201, Model size 1 to 6, Part Number: 0478-0042-04, Issue: 4, CONTROL TECHNIQUES, 2019. https://www.manualslib.com/manual/1248967/Emerson-Unidrive-M200.html
  • Electrically Operated Advanced Computerized Irrigation Controller, Instalation manual CMC-08-24, CEPEX, 2018. https://www.cepexirrigation.com/wp-content/uploads/2016/04/Manual-CEPEX-CMC.pdf
  • Despotović, Ž.V., Jovanović, M.D., Stevanović, I., Majstorović, M. Sprezanje i sinhronizacija grupe invertora u OFF-grid mobilnom solarnom sistemu , Energija, ekonomija, ekologija, Vol. 18, No. 3-4, pp. 252-260, Mart 2016.
  • Majstorović, M., Despotović, Ž.V., Mrščević, D.,  Đurić, B.,  Milešević, M., Stević, Z. Implementation of MPPT methods with SEPIC converter, i Proc. 19th International IEEE Symposium INFOTEH-JAHORINA (INFOTEH) 2020, East Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, 2020. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9066296
  • Shen C.L., Ko,Y.H. Hybrid-input power supply with PFC (power factor corrector) and MPPT (maximum power point tracking) features for battery charging and HB-LED driving, Energy, Vol.72, No.1, pp.501-509, August 2014. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.05.072
  • Djordjevic, B., Despotovic, Z.V. Digital Implementation of MPPT Algorithm in Cuk DC/DC Power Converter Based on PIC18F4520 Microcontroller, in Proc. 21th IEEE International Symposium INFOTEH 2022-JAHORINA, Jahorina, Bosnia and Herzegovina, 16-18 March 2022. https://ieeexplore.ieee.org/document/9751278
  • Dahono, P.A., Tarayana, E. A New Voltage Control Method for Single-Phase PWM Inverters,  ITB J.Eng. Sci., Vol. 43, No. 2, pp. 139-152, 2011. http://dx.doi.org/10.5614/itbj.eng.sci.2011.43.2.5
  • Monfared, M. A simplified control strategy for single phase UPS inverters,  BULLETIN of The Polish Academy of Sciences, TECHNICAL SCIENCES, Vol. 62, No.2, 2014, http://dx.doi.org/10.2478/bpasts-2014-0037
  • Lazzarin, T.B., Bauer, G.A.T., Barbi, I. A Control Strategy for Parallel Operation of Single-Phase           Voltage Source Inverters: Analysis, Design and Experimental Results, IEEE Transactons on Industrial Electronics, Vol. 60, No. 6, June 2013.  http://dx.doi.org/10.1109/IECON.2009.5414804