JP2023084598A - plant cultivation system - Google Patents

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Abstract

To provide a plant cultivation system that can easily create an environment suitable for plant cultivation at optimum energy consumption.SOLUTION: A plant cultivation system 10 comprises: a solar cell module 12; an illumination device 38; a first sheet 14 which is arranged on a side part, and transmits and diffuses light; a second sheet 16 which is arranged on an inner side than the first sheet 14, and transmits and diffuses light; an air conditioner 38 which adjusts temperature and humidity of an indoor space 20; an opening/closing device 28 which takes up or down the first sheet 14 and the second sheet 16; an irrigation apparatus 40 which gives water to plants; a storage battery 50 which stores electric power generated by the solar cell module 12; and means for controlling electric power supply from the storage battery 50 or the power transmission system 52 to a load 54 including the illumination device 36, the air conditioner 38 and the irrigation apparatus 40.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、植物を栽培するための植物栽培システムに関するものである。 The present invention relates to a plant cultivation system for cultivating plants.

天候に左右されずに植物を栽培するために植物栽培システムが開発されている。植物栽培システムは照明装置および空気調和装置(エアーコンディショナー)などを利用するため、電力を必要とする。そのため、下記の特許文献1のように太陽電池モジュールを利用し、環境負荷を低減することが考えられている。 Plant cultivation systems have been developed for cultivating plants without being influenced by the weather. Since the plant cultivation system uses a lighting device, an air conditioner, and the like, electric power is required. Therefore, it is considered to reduce the environmental load by using a solar cell module as in Patent Document 1 below.

しかし、単純に太陽電池モジュールで発電し、照明装置を発光させたり、空気調和装置で温度管理したりしても最適な植物生育環境になるとは限らない。さらに、照明装置と空気調和装置で必要以上に電気エネルギーが消費され、環境負荷を低減できないおそれもある。 However, simply generating electricity with a solar cell module, lighting a lighting device, or controlling the temperature with an air conditioning device does not always provide an optimal plant growing environment. Furthermore, there is a possibility that the lighting device and the air conditioning device consume more electrical energy than necessary, making it impossible to reduce the environmental load.

実用新案登録第3161980号Utility Model Registration No. 3161980

本発明の目的は最適なエネルギー消費で植物栽培に適した環境を作りやすい植物栽培システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a plant cultivation system that facilitates the creation of an environment suitable for plant cultivation with optimum energy consumption.

本発明の植物栽培システムは、植物を栽培するために、上部を構成する太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールの下方に配置された照明装置と、側部に配置され、光を透過かつ散乱させる第1シートと、前記第1シートよりも内方に配置され、光を透過かつ散乱させる第2シートと、前記植物栽培システムの室内空間の温度および湿度を調節する空気調和装置と、前記第1シートおよび第2シートを上げるまたは下げることで室内空間を外部に対して開閉する開閉装置と、前記植物に水を与える潅水装置と、前記太陽電池モジュールで発電された電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池または送電系統から前記照明装置、空気調和装置、開閉装置および潅水装置を含む負荷への電力供給を制御する手段と、を備える。 In order to cultivate plants, the plant cultivation system of the present invention comprises a solar cell module constituting an upper portion, a lighting device arranged below the solar cell module, and a side portion arranged to transmit and scatter light. a first sheet, a second sheet arranged inwardly of the first sheet to transmit and scatter light, an air conditioner for adjusting the temperature and humidity of an indoor space of the plant cultivation system, and the first sheet. an opening/closing device for opening and closing an indoor space to the outside by raising or lowering a sheet and a second sheet; a watering device for watering the plants; a storage battery for storing electric power generated by the solar cell module; and means for controlling the supply of power from a battery or power grid to the loads including the lighting device, air conditioning device, switchgear and irrigation device.

本発明によると、第1シートと第2シートによって光を散乱させることで室内空間の光を均一にしやすく、植物栽培に適した光にしやすい。必要以上に電力消費をすることはないように構成されており、環境負荷が小さい。すなわち、本発明は環境負荷を小さくして、植物にとって最適な生育環境を作り出しやすい。 According to the present invention, by scattering light with the first sheet and the second sheet, it is easy to make the light in the indoor space uniform and suitable for plant cultivation. It is designed so as not to consume more power than necessary, and has a low environmental impact. That is, the present invention reduces the environmental load and easily creates an optimum growing environment for plants.

植物栽培システムの外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of a plant cultivation system. 図1のA-A線の断面から植物栽培システムの室内空間を見た図である。FIG. 2 is a view of the indoor space of the plant cultivation system viewed from a cross section taken along the line AA in FIG. 1; 2枚のシートの固定部分を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the fixed portion of the two sheets; 植物栽培システムの電力系統の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric power system of a plant cultivation system.

本願の植物栽培システムについて図面を用いて説明する。植物栽培システムで栽培される植物は特に限定されない。たとえば栽培される植物はレタス、トマト、クレソンおよびルッコラなどの野菜、オリーブおよびコーヒーなどの樹木を含む。植物は地面に直接植えられてもよいし、地面、床または棚に載置された植物栽培用の容器に入れられて栽培されてもよい。 A plant cultivation system according to the present application will be described with reference to the drawings. Plants grown in the plant cultivation system are not particularly limited. For example, cultivated plants include vegetables such as lettuce, tomato, watercress and arugula, trees such as olives and coffee. Plants may be planted directly in the ground or grown in plant-growing containers on the ground, floor, or shelves.

図1および図2に示す植物栽培システム10は、上部(屋根)を太陽電池モジュール12、側部をシート14、16で構成されている。太陽電池モジュール12およびシート14、16が配置されるために、複数の支柱18が上部および側部に設置されている。植物栽培システム10の下部は地面であってもよいし、コンクリートを打ってもよいし、床が設置されてもよい。植物栽培システム10は上部、側部および下部によって室内空間20を形成する。その室内空間20は植物を栽培するために最適な環境になるように制御される。 The plant cultivation system 10 shown in FIGS. 1 and 2 is composed of a solar cell module 12 on the top (roof) and sheets 14 and 16 on the sides. A plurality of struts 18 are installed on the top and sides for the solar module 12 and sheets 14, 16 to be placed. The lower part of the plant cultivation system 10 may be the ground, concrete may be placed, or a floor may be installed. The plant cultivation system 10 forms an indoor space 20 with an upper portion, side portions and a lower portion. The indoor space 20 is controlled to be the optimum environment for cultivating plants.

上部は複数枚の太陽電池モジュール12を並べて構成されている。太陽電池モジュール12に太陽光が照射されやすいように、太陽電池モジュール12の平面が南を向きながら水平面に対して傾斜されている。太陽電池モジュール12は上部に設けられた屋根板22の上に固定されている。太陽電池モジュール12で発電された電力は植物栽培システム10で利用される。上部へ照射される太陽光は室内空間20へは入射されず、電気エネルギーに変換される。 The upper part is configured by arranging a plurality of solar cell modules 12 . The plane of the solar cell module 12 is inclined with respect to the horizontal plane while facing south so that the solar cell module 12 is easily irradiated with sunlight. The solar cell module 12 is fixed on the roof plate 22 provided on the upper part. Electric power generated by the solar cell module 12 is used in the plant cultivation system 10 . The sunlight radiated upward does not enter the indoor space 20 and is converted into electrical energy.

太陽電池モジュール12の下方にシート24などを配置してもよい。太陽電池モジュール12とシート24との間に空間が形成され、室内空間20の断熱効果が高められる。 A sheet 24 or the like may be placed below the solar cell module 12 . A space is formed between the solar cell module 12 and the sheet 24 to enhance the heat insulating effect of the indoor space 20 .

側部の一部または全部がシート14、16によって構成されている。シート14、16は柔軟性を有する樹脂製である。 Some or all of the sides are constituted by sheets 14,16. The sheets 14 and 16 are made of flexible resin.

シートは第1シート14と第2シート16を含む。第1シート14が側部の外側部分、第2シート16が側部の内側部分を構成する(図2)。たとえば、立てられた支柱18の外側に第1シート14、内側に第2シート16が配置される。第1シート14と第2シート16の間に空間が形成されている。第1シート14と第2シート16の間に空間が形成できれば、空間の幅は限定されない。その空間によって室内空間20の断熱性能が高められている。 The sheets include first sheet 14 and second sheet 16 . A first sheet 14 forms the outer portion of the side and a second sheet 16 forms the inner portion of the side (FIG. 2). For example, the first sheet 14 is arranged on the outside of the erected support 18, and the second sheet 16 is arranged on the inside. A space is formed between the first sheet 14 and the second sheet 16 . As long as a space can be formed between the first sheet 14 and the second sheet 16, the width of the space is not limited. The space enhances the heat insulation performance of the indoor space 20 .

なお、側部は少なくとも4方向に配置されるが、第1および第2シート14、16で構成される側部は少なくとも1方向の側部であり、他の側部は他のシートまたは建材で構成されてもよい。また、その少なくとも1方向の側部は全てが第1および第2シート14、16で構成されてもよいし、他のシートまたは建材を含めて構成されてもよい。 It should be noted that although the sides are arranged in at least four directions, the sides formed by the first and second sheets 14, 16 are the sides in at least one direction, and the other sides are made of other sheets or building materials. may be configured. In addition, at least one side portion may be entirely composed of the first and second sheets 14, 16, or may be composed of other sheets or building materials.

第1シート14および第2シート16は光を透過させる素材で構成されている。第1シート14および第2シート16を通して植物栽培システム10の外方から室内空間20に太陽光を入射させることができる。 The first sheet 14 and the second sheet 16 are made of a material that transmits light. Sunlight can enter the indoor space 20 from the outside of the plant cultivation system 10 through the first sheet 14 and the second sheet 16 .

第1シート14および第2シート16の表面全体に微小な凹凸が形成されている。微小な凹凸の形状は不規則であり、この微細な凹凸によって第1シート14および第2シート16は光を散乱させることができる。第1シート14および第2シート16によって太陽光が任意の方向に散乱しながら室内空間20に入射される。2枚のシート14、16で光を散乱させることで室内空間20のどの場所でも光が均一に届きやすい。上部に遮光された箇所にも光が届きやすい。また、室内空間20にあるどの植物に対しても均等に光を当てやすく、植物を均等に成長させやすくなる。 Fine unevenness is formed on the entire surfaces of the first sheet 14 and the second sheet 16 . The shape of the fine unevenness is irregular, and the fine unevenness allows the first sheet 14 and the second sheet 16 to scatter light. The first sheet 14 and the second sheet 16 scatter the sunlight in an arbitrary direction and enter the indoor space 20 . By scattering the light with the two sheets 14 and 16, the light can easily reach any place in the indoor space 20 uniformly. Light can easily reach even the light-shielded areas on the top. In addition, it is easy to evenly irradiate any plant in the indoor space 20 with light, making it easy to grow the plant evenly.

第1シート14および第2シート16は2枚のシートで構成されている。その2枚のシートの間は空気層が形成されている。その空気層によって、第1シート14および第2シート16のそれぞれにおいて断熱性能を有する。 The first sheet 14 and the second sheet 16 are composed of two sheets. An air layer is formed between the two sheets. Due to the air layer, each of the first sheet 14 and the second sheet 16 has heat insulation performance.

第1シート14および第2シート16のそれぞれを構成する2枚のシートは、互いに一部が接着または溶着などの方法によって固定されている。たとえば、図3に示すように、固定部分26が複数あり、一の固定部分26が他の固定部分26と接続されないようになっている。このため、2枚のシートの間の空気層は1つになってつながっている。第1シート14および第2シート16の端から必ず2枚のシートの間の全体に空気が入るようになっている。 The two sheets constituting each of the first sheet 14 and the second sheet 16 are partially fixed to each other by a method such as adhesion or welding. For example, as shown in FIG. 3, there are multiple fixed portions 26 and one fixed portion 26 is not connected to another fixed portion 26 . Therefore, the air layer between the two sheets is connected as one. Air always enters the entire space between the two sheets from the ends of the first sheet 14 and the second sheet 16.例文帳に追加

第1シート14および第2シート16のそれぞれを構成する2枚のシートは、互いを固定する際に位置をずらされて固定されている。たとえば、2枚のシートの内の一のシートが一方向にずらされながら他のシートに固定されている。すなわち、2枚のシートを固定する前に張力をかけられた状態で対向していた位置が固定時にずらされ、固定後には対向していない。対向する位置がずれることで空気層が形成されやすくなっている。複雑な構造にしなくても簡単な構造で空気層を形成し、断熱性能を高めている。 The two sheets constituting each of the first sheet 14 and the second sheet 16 are fixed with their positions shifted when they are fixed to each other. For example, one of the two sheets is fixed to the other sheet while being shifted in one direction. That is, the positions of the two sheets facing each other under tension before being fixed are displaced during fixing and are not opposed after being fixed. An air layer is likely to be formed by shifting the facing positions. Even without a complicated structure, it forms an air layer with a simple structure and improves heat insulation performance.

側部において、第1シート14と第2シート16以外の部分もそれらのシート14、16と同じシートを用いてもよい。側部全体で光を散乱させたり、断熱性能を高めたりする。 The same sheets as those sheets 14 and 16 may be used for the portions other than the first sheet 14 and the second sheet 16 in the side portions. It scatters light on the entire side and enhances heat insulation performance.

室内空間20が外部に対して開閉されるための開閉装置28を備える。開閉装置28は、各シート14、16に取り付けられて水平方向を向いた第1支柱30、地面または床などの下部に固定されて鉛直方向を向いた第2支柱32、第1支柱30を回転させながら第2支柱32に沿って移動する回転移動装置34を備える。 An opening/closing device 28 is provided for opening/closing the indoor space 20 to the outside. The opening and closing device 28 rotates the first pillar 30 attached to each seat 14, 16 and oriented in the horizontal direction, the second pillar 32 fixed to the lower part of the ground or floor and oriented in the vertical direction, and the first pillar 30. A rotary movement device 34 is provided to move along the second column 32 while rotating.

回転移動装置34が第1支柱30の中心軸を中心にして回転させることで第1シート14または第2シート16が第1支柱30に巻かれたり広げられたりする。その回転に同期して回転移動装置34が第2支柱32に沿って移動することで、第1シート14または第2シート16が巻かれながら上げられたり、広げられながら下げられたりする。第1シート14と第2シート16が巻き上げられることで室内空間20が外部に開放され、巻き下げられることで室内空間20が外部から遮断される。 The first sheet 14 or the second sheet 16 is wound or unrolled around the first column 30 by rotating the rotating device 34 around the central axis of the first column 30 . The rotary movement device 34 moves along the second column 32 in synchronization with the rotation, so that the first sheet 14 or the second sheet 16 is rolled up and spread out and lowered. The indoor space 20 is opened to the outside by rolling up the first sheet 14 and the second sheet 16, and the indoor space 20 is blocked from the outside by rolling it down.

第1シート14と第2シート16の間にネットを配置してもよい。各シート14、16を巻き上げたときに鳥などが室内空間20に入ってこないようにすることができる。 A net may be placed between the first sheet 14 and the second sheet 16 . Birds and the like can be prevented from entering the indoor space 20 when the sheets 14 and 16 are rolled up.

植物栽培システム10は照明装置36、空気調和装置(エアーコンディショナー)38および潅水装置40、CO発生装置41を備え、それらを制御するための構成を図4に示す。これらの装置36、38、40、41を利用して植物を栽培するための環境を整える。また、上記した開閉装置28もそれらの装置36、38、40、41と共に駆動し、植物を栽培するための環境を整える。 The plant cultivation system 10 includes a lighting device 36, an air conditioner 38, a watering device 40, and a CO 2 generator 41, and the configuration for controlling them is shown in FIG. These devices 36, 38, 40 and 41 are used to prepare an environment for cultivating plants. In addition, the opening/closing device 28 described above is also driven together with the devices 36, 38, 40 and 41 to prepare an environment for cultivating plants.

照明装置36は室内空間20の太陽電池モジュール12の下方に備えられる。照明装置36はLED(発光ダイオード)およびその駆動回路を含む。LEDは植物の成長にとって最適な波長の光を発光するものを利用する。たとえば、白色(可視光全ての波長)、青色および赤色の波長の光を適宜利用する。側部を透過する光とLEDの光が植物に照射される。 A lighting device 36 is provided below the solar cell module 12 in the indoor space 20 . The illumination device 36 includes an LED (light emitting diode) and its drive circuit. LEDs use those that emit light at the optimum wavelength for plant growth. For example, white (all wavelengths of visible light), blue and red wavelengths are used as appropriate. The light transmitted through the side and the light of the LED illuminate the plant.

空気調和装置38は室内空間20の気温および湿度を制御するものである。空気調和装置38に加えて換気扇が備えられてもよいし、空気調和装置38に換気機能が備えられてもよい。 The air conditioner 38 controls the temperature and humidity of the indoor space 20 . A ventilation fan may be provided in addition to the air conditioner 38, or the air conditioner 38 may be provided with a ventilation function.

潅水装置40は水を流すパイプ、水をパイプに送り出すポンプ、水の流れを制御するバルブを備える。パイプに小穴が開けてあり、その小穴から水が排水される。排水された水は植物に与えられる。植物に水を与えることで、室内空間20の湿度を制御することもできる。 The irrigation system 40 includes pipes through which water flows, pumps that deliver water to the pipes, and valves that control the flow of water. A small hole is drilled in the pipe, and the water is drained from the small hole. Drained water is fed to plants. The humidity in the indoor space 20 can also be controlled by watering the plants.

CO発生装置41は室内空間20のCO濃度を制御するものである。CO発生装置41はCOを任意の濃度にすることができる。CO発生装置41は回転移動装置34と連動しておりCO発生装置41が動作している間は第1シート14と第2シート16を巻き下げられることにより外部と遮断される。閉じた室内空間20にCOが供給され、CO濃度が調整される。 The CO 2 generator 41 controls the CO 2 concentration in the indoor space 20 . The CO 2 generator 41 can make CO 2 into any concentration. The CO 2 generator 41 is interlocked with the rotary movement device 34, and is cut off from the outside by winding down the first sheet 14 and the second sheet 16 while the CO 2 generator 41 is operating. CO 2 is supplied to the closed indoor space 20 to adjust the CO 2 concentration.

植物栽培システム10は植物を栽培するための光、温度および湿度を管理するために、光センサ42、温度センサ44、湿度センサ46およびCO2センサ48を備える。 The plant cultivation system 10 comprises a light sensor 42, a temperature sensor 44, a humidity sensor 46 and a CO2 sensor 48 to manage light, temperature and humidity for growing plants.

光センサ42は、室内空間20の中に複数配置される。光センサ42によって光の強度等を検知し、LEDの発光を制御することで植物にとって最適な光の強度になるようにする。また、室内空間20の外にも光センサ42を配置し、光センサ42の受光量によって太陽電池モジュール12の発電量を予測することも可能である。 A plurality of optical sensors 42 are arranged in the indoor space 20 . The intensity of light is detected by the optical sensor 42, and the light emission of the LED is controlled so that the intensity of light is optimal for the plants. It is also possible to arrange the optical sensor 42 outside the indoor space 20 and predict the power generation amount of the solar cell module 12 based on the amount of light received by the optical sensor 42 .

温度センサ44は室内空間20の中の気温を測定する。室内空間20の中の気温を測定することで、室内空間20の中の気温が最適になるようにする。室内空間20の外にも温度センサ44が配置される。第1シート14および第2シート16の開閉することで、空気調和装置38を利用せずに気温調整することも可能であり、そのために室内空間20の内外の気温の違いを測定する。 A temperature sensor 44 measures the air temperature within the indoor space 20 . By measuring the temperature in the indoor space 20, the temperature in the indoor space 20 is optimized. A temperature sensor 44 is also arranged outside the indoor space 20 . By opening and closing the first seat 14 and the second seat 16, it is possible to adjust the temperature without using the air conditioning device 38. For this purpose, the temperature difference between the inside and outside of the indoor space 20 is measured.

湿度センサ46は室内空間20の中の湿度を測定する。湿度に応じて空気調和装置38および潅水装置40の少なくとも1つを制御し、室内空間20の中の湿度が最適になるようにする。室内空間20の外にも湿度センサ46が配置される。開閉装置28を制御して第1シート14および第2シート16を開閉することで、空気調和装置38および潅水装置40を利用せずに湿度調整することも可能である。 Humidity sensor 46 measures the humidity in indoor space 20 . At least one of the air conditioning device 38 and the irrigation device 40 is controlled according to the humidity so that the humidity in the indoor space 20 is optimized. A humidity sensor 46 is also arranged outside the indoor space 20 . By controlling the opening/closing device 28 to open and close the first sheet 14 and the second sheet 16, it is also possible to adjust the humidity without using the air conditioning device 38 and the watering device 40. FIG.

COセンサ48は室内空間20の中のCO濃度を測定する。CO濃度に応じてCO発生装置41および開閉装置40の少なくとも1つが制御され、室内空間20の中のCO濃度が植物栽培に適した濃度に維持される。 CO 2 sensor 48 measures the CO 2 concentration within room space 20 . At least one of the CO 2 generator 41 and the opening/closing device 40 is controlled according to the CO 2 concentration, and the CO 2 concentration in the indoor space 20 is maintained at a concentration suitable for plant cultivation.

植物栽培システム10は電力を蓄電する蓄電池50を備える。太陽電池モジュール12で発電された電力、送電系統(グリッド)52から送電されてくる電力、またはその両方が蓄電池50に蓄電される。蓄電された電力は照明装置36、空気調和装置38、潅水装置40およびCO発生装置41を含む負荷54で利用される。また、開閉装置28も負荷54として電力利用される。 The plant cultivation system 10 includes a storage battery 50 that stores electric power. Electric power generated by the solar cell module 12 , electric power transmitted from the transmission system (grid) 52 , or both of them are stored in the storage battery 50 . The stored power is utilized by loads 54 including lighting system 36 , air conditioning system 38 , watering system 40 and CO 2 generator 41 . In addition, the switchgear 28 is also used as a load 54 for electric power.

蓄電池50に充電をおこなうために、充電回路56を備える。太陽電池モジュール12で発電された電力または送電系統52から送電されてきた電力を充電回路56によって充電する。蓄電池50が過充電にならないように制御される。 A charging circuit 56 is provided to charge the storage battery 50 . The charging circuit 56 charges the power generated by the solar cell module 12 or the power transmitted from the transmission system 52 . Control is performed so that the storage battery 50 is not overcharged.

太陽電池モジュール12、蓄電池50または送電系統52から負荷54に電力を供給するための電力変換装置58を備える。電力変換装置58は負荷54に適合する電力に変換する。蓄電池50は過放電にならないように制御される。図4において蓄電池50と電力変換装置58が充電回路56を介して接続されているが、直接接続されていてもよい。 A power converter 58 is provided for supplying power from the solar module 12 , the storage battery 50 or the power grid 52 to the load 54 . A power converter 58 converts power suitable for the load 54 . The storage battery 50 is controlled so as not to be over-discharged. Although the storage battery 50 and the power conversion device 58 are connected via the charging circuit 56 in FIG. 4, they may be directly connected.

植物栽培システム10は負荷54への電力供給を制御する手段を備える。負荷54としては、照明装置36、空気調和装置38、潅水装置40を含む。また、開閉装置28も負荷54の中に含まれ、後述する制御部で制御される。 Plant cultivation system 10 comprises means for controlling power supply to load 54 . The loads 54 include the lighting system 36 , the air conditioning system 38 and the watering system 40 . The switchgear 28 is also included in the load 54 and controlled by a control section which will be described later.

電力供給を制御する手段は、時計部60、カレンダー部62、電力計算部64、検知部66および制御部68を含む。各部は後述するような動作をするハードウェア、ソフトウェア、またはその両方によって構成される。 The means for controlling power supply includes a clock section 60 , a calendar section 62 , a power calculation section 64 , a detection section 66 and a control section 68 . Each part is configured by hardware, software, or both that operate as described later.

時計部60は日時を発信する手段である。制御部68は時計部60が発信する日時を利用して後述するような演算等をおこなう。 The clock unit 60 is means for transmitting the date and time. The control unit 68 uses the date and time transmitted by the clock unit 60 to perform calculations, etc., which will be described later.

カレンダー部62は記憶装置に記憶されたデータであり、記憶されたデータは植物栽培システム10が設置されている場所の日ごとの日の出および日の入り時刻である。時計部60が発信する日時と日の出および日の入り時刻によって、ある日のある時刻における太陽電池モジュール12が発電できる残り時間およびその次の日に太陽電池モジュール12が発電を開始するまでの時間を求めることができる。 The calendar section 62 is data stored in a storage device, and the stored data is the sunrise and sunset times for each day of the location where the plant cultivation system 10 is installed. Obtaining the remaining time during which the solar cell module 12 can generate power at a certain time on a certain day and the time until the solar cell module 12 starts generating power on the following day from the date and time and the sunrise and sunset times transmitted by the clock unit 60. can be done.

電力計算部64は、上記のように太陽電池モジュール12が発電できる残り時間および次の日に太陽電池モジュール12が発電を開始するまでの時間を求め、日の入りまでの太陽電池モジュール12での発電量可能量および日の出までの負荷54の使用電力を計算する。 The power calculation unit 64 obtains the remaining time that the solar cell module 12 can generate power as described above and the time until the solar cell module 12 starts generating power the next day, and calculates the amount of power generated by the solar cell module 12 until sunset. Calculate the capacity and the power usage of the load 54 by sunrise.

ある日のある時刻における日の入りまでの太陽電池モジュール12の発電可能量は、その時の太陽電池モジュール12の発電量、日の入りまでの時間によって求めることができる。次の日の日の出までの負荷54の使用電力は、日の出までの時間およびその時間以降の負荷54の使用状況によって求めることができる。負荷54の使用状況は光量、温度および湿度によって変わり、時間ごとに変化する。光量などの変化を予測し、照明装置36、空気調和装置38、潅水装置40の使用状況を予測し、その予測に基づいて日の出までの負荷54の使用電力を計算する。予測するために、記憶装置70に光量、温度および湿度に応じた照明装置36、空気調和装置38および潅水装置40の使用電力を記憶しておいてもよい。制御部68は記憶されたデータから光量、温度および湿度の変化を予測してもよい。また、制御部68はCO濃度も記憶してCO濃度の変化も予測してもよい。 The amount of power that can be generated by the solar cell module 12 before sunset at a certain time on a certain day can be obtained from the amount of power generated by the solar cell module 12 at that time and the time until sunset. The power consumption of the load 54 until sunrise on the next day can be obtained from the time until sunrise and the usage status of the load 54 after that time. The usage status of the load 54 varies depending on the amount of light, temperature and humidity, and changes with time. A change in the amount of light or the like is predicted to predict the usage status of the lighting device 36, the air conditioner 38, and the watering device 40, and based on the prediction, the power consumption of the load 54 until sunrise is calculated. For the purpose of prediction, the power consumption of the lighting device 36, the air conditioning device 38 and the watering device 40 may be stored in the storage device 70 according to the amount of light, temperature and humidity. The controller 68 may predict changes in light intensity, temperature and humidity from stored data. The control unit 68 may also store the CO 2 concentration and predict changes in the CO 2 concentration.

検知部66は蓄電池50の放電可能量を検知するための手段である。検知部66は蓄電池50の端子電圧を測定して放電可能量を求める方式、蓄電池50の充放電時の電流値を測定して放電可能量を求める方式、上記方式に温度特性や放電特性を加味する方式など、種々の方式を利用する手段を利用できる。 The detection unit 66 is means for detecting the dischargeable amount of the storage battery 50 . The detection unit 66 measures the terminal voltage of the storage battery 50 to determine the dischargeable amount, measures the current value during charge/discharge of the storage battery 50 to determine the dischargeable amount, and adds temperature characteristics and discharge characteristics to the above methods. It is possible to use means for using various methods, such as a method for

制御部68は電力計算部64での計算結果および検知部66での蓄電池50の放電可能量から、蓄電池50の充放電、および負荷54へ電力供給するための蓄電池50と送電系統52の切り替えを制御する。このように制御するために制御部68は充電回路56および電力変換装置58を制御する。この切り替えによって後述するような負荷54への電力供給ができる。 The control unit 68 performs charge/discharge of the storage battery 50 and switching between the storage battery 50 and the power transmission system 52 for supplying power to the load 54 based on the calculation result of the power calculation unit 64 and the dischargeable amount of the storage battery 50 by the detection unit 66 . Control. For this control, the control unit 68 controls the charging circuit 56 and the power conversion device 58 . By this switching, power can be supplied to the load 54 as described later.

制御部68は蓄電池50に必要以上に充電をおこなわないように制御する。たとえば、次の日の日の出までの蓄電池50の放電可能量が負荷54の使用量よりも多ければ、次の日に太陽電池モジュール12が発電するまで充電は行わない。すなわち、深夜電力等を利用して充電を行わない。蓄電池50の放電可能量が負荷54の使用量よりも少なければ、必要な量だけ充電を行う。太陽電池モジュール12が発電していれば、太陽電池モジュール12の発電電力を利用して充電し、太陽電池モジュール12が発電していなければ送電系統52からの電力を利用して充電する。充電しているとき、蓄電池50の放電可能量が負荷54の使用量よりも多くなれば、その時点で充電は停止する。 The control unit 68 controls the storage battery 50 so that it is not charged more than necessary. For example, if the dischargeable amount of the storage battery 50 until sunrise on the next day is greater than the usage of the load 54, charging is not performed until the solar cell module 12 generates power on the next day. That is, charging is not performed using late-night power or the like. If the dischargeable amount of the storage battery 50 is less than the usage amount of the load 54, the necessary amount is charged. If the solar cell module 12 is generating power, the power generated by the solar cell module 12 is used for charging, and if the solar cell module 12 is not generating power, the power from the transmission system 52 is used for charging. If the dischargeable amount of the storage battery 50 becomes greater than the usage amount of the load 54 during charging, the charging stops at that point.

すなわち、本願は次の日の日の出までに使用する負荷54の使用電力と蓄電池50の放電可能量を用いて、必要以上に充電しないように制御する。深夜の余剰電力であっても、必要以上に充電することは必要以上に環境に負荷をかけていることになる。次の日に太陽電池モジュール12が発電するまでの電力を確保できれば十分であり、環境負荷をできるだけ小さくしている。 That is, the present application uses the power consumption of the load 54 and the dischargeable amount of the storage battery 50 to be used until sunrise on the next day, and controls the battery so as not to charge more than necessary. Even with surplus power late at night, charging the battery more than necessary imposes an unnecessarily large burden on the environment. It is sufficient to secure enough electric power until the solar cell module 12 generates power on the next day, and the environmental load is reduced as much as possible.

上記のように、第1シート14および第2シート16によって散乱された太陽光が室内空間20の中に入り、植物に照射される。側部から入った光は散乱され、室内空間20の中のどの位置でも均質になっている。そこに照明装置36の光を追加し、植物が成長するために必要な光を作り出す。植物に多方向から光を照射することができ、植物の生長を促すことができる。 As described above, the sunlight scattered by the first sheet 14 and the second sheet 16 enters the indoor space 20 and irradiates the plants. Light entering from the sides is scattered and homogeneous at any location within the interior space 20 . The light of the illumination device 36 is added there to create the light necessary for the plants to grow. Plants can be irradiated with light from multiple directions, and the growth of plants can be promoted.

太陽光に照明装置36の光を追加するために、光センサ42の値を利用する。室内空間20の中で光センサ42が光の強度を測定する。制御部68は不足する光の強度を求め、照明装置36を駆動させる。照明装置36にLEDが利用されているため、その駆動回路を制御することで、LEDに流れる電流を制御し、LEDの発光強度を制御する。たとえば、LEDに流れる電流をパルス電流にし、そのパルス電流のパルス幅を制御することで、LEDを制御する。光センサ42で受光された光が一定強度になるようにLEDの発光を制御する。太陽光の光の強度は調整できないので、LEDに流れる電流を制御することで、室内空間20の光の強度を一定にすることができる。 The value of the light sensor 42 is used to add the light of the lighting device 36 to the sunlight. A light sensor 42 measures the intensity of light within the interior space 20 . The control unit 68 obtains the intensity of the insufficient light and drives the illumination device 36 . Since LEDs are used in the illumination device 36, by controlling the driving circuit thereof, the current flowing through the LEDs is controlled, and the light emission intensity of the LEDs is controlled. For example, the LED is controlled by making the current flowing through the LED a pulse current and controlling the pulse width of the pulse current. The light emission of the LED is controlled so that the light received by the optical sensor 42 has a constant intensity. Since the intensity of sunlight cannot be adjusted, the intensity of light in the indoor space 20 can be made constant by controlling the current flowing through the LEDs.

植物の成長は光の強度が一定以上になると飽和するため、LEDの光の強度によって植物にとって最適な光に調整することができる。一定強度以上の光を照射しないことで、植物が葉焼けしたりすることを防止できる。主に側部から入射される太陽光を利用するため、必要以上に電気エネルギーを必要とせず、環境負荷が小さい。 Plant growth saturates when the light intensity exceeds a certain level, so the light intensity of the LED can be adjusted to the optimum light for plants. By not irradiating light with a certain intensity or more, it is possible to prevent the plants from scorching the leaves. Since it mainly uses sunlight incident from the side, it does not require more electrical energy than necessary and has a low environmental impact.

また、温度センサ44は室内空間20とその外周近辺に配置され、温度を計測する。計測された温度の値は制御部68に入力される。制御部68は温度に応じて空気調和装置38および開閉装置28を駆動させる。たとえば、室内空間20の温度が所定値よりも高くなった時、外気温が所定値よりも低ければ各シート14、16を巻き上げて外気を室内に取り込むようにする。室内空間20の温度および外気温が所定値よりも高い場合、各シート14、16を下げたまま、空気調和装置38によって室温を下げる。室温が所定値よりも低く、外気温が所定値よりも高い場合、各シート14、16を巻き上げて外気を室内に取り込んで室温を上げる。室温が所定値よりも低く、外気温も所定値よりも低い場合、シート14、16を下ろしたまま、空気調和装置38によって温度を上げる。 A temperature sensor 44 is arranged in the indoor space 20 and its periphery to measure the temperature. The measured temperature value is input to the controller 68 . The controller 68 drives the air conditioner 38 and the opening/closing device 28 according to the temperature. For example, when the temperature of the indoor space 20 becomes higher than a predetermined value and the outside air temperature is lower than the predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take the outside air into the room. When the temperature of the indoor space 20 and the outside air temperature are higher than predetermined values, the room temperature is lowered by the air conditioning device 38 while keeping the sheets 14 and 16 lowered. When the room temperature is lower than the predetermined value and the outside air temperature is higher than the predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take the outside air into the room to raise the room temperature. When the room temperature is lower than the predetermined value and the outside air temperature is also lower than the predetermined value, the temperature is raised by the air conditioning device 38 with the seats 14 and 16 lowered.

空気調和装置28が常に室温調整することではないため、植物に最適な温度にするために必要以上に電力を消費することはない。 Since the air conditioner 28 does not constantly adjust the room temperature, it does not consume power more than necessary to achieve the optimal temperature for the plants.

さらに、湿度センサ46も室内空間20とその外周近辺に配置され、湿度を計測する。計測された湿度の値は制御部68に入力される。制御部68は湿度に応じて空気調和装置38、潅水装置40および開閉装置28を駆動させる。室内空間20の湿度が所定値よりも高くなった時、外部の湿度が所定値よりも低ければ各シート14、16を巻き上げて外気を室内空間20に取り込むようにする。室内空間20の湿度および外部の湿度が所定値よりも高い場合、各シート14、16を下げたまま、空気調和装置38によって湿度を下げる。室内空間20の湿度が所定値よりも低く、外部の湿度が所定値よりも高い場合、各シート14、16を巻き上げて外気を室内空間20に取り込んで湿度を上げる。室内空間20の湿度が所定値よりも低く、外部の湿度も低い場合、シート14、16を下ろしたまま、潅水装置40が散水することで湿度を上げる。 Furthermore, a humidity sensor 46 is also arranged in the indoor space 20 and its periphery to measure the humidity. The measured humidity value is input to the controller 68 . The control unit 68 drives the air conditioning device 38, the sprinkling device 40 and the opening/closing device 28 according to the humidity. When the humidity in the indoor space 20 becomes higher than a predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take the outside air into the indoor space 20 if the outside humidity is lower than the predetermined value. When the humidity of the indoor space 20 and the humidity of the outside are higher than predetermined values, the humidity is lowered by the air conditioner 38 while keeping the sheets 14 and 16 lowered. When the humidity in the indoor space 20 is lower than a predetermined value and the humidity in the outside is higher than the predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take the outside air into the indoor space 20 to increase the humidity. When the humidity in the indoor space 20 is lower than a predetermined value and the humidity in the outside is also low, the water sprinkling device 40 sprinkles water while keeping the sheets 14 and 16 down to raise the humidity.

室内空間20の温度と湿度は空気調和装置38、潅水装置40および開閉装置28によってコントロールされる。温度または湿度のいずれかを優先して制御してもよい。開閉装置28によってシート14、16を上下させることで、室内空間20への光強度が変化する。温度、湿度さらに光強度のそれぞれに優先順位をつけて制御してもよい。 The temperature and humidity of the indoor space 20 are controlled by the air conditioning system 38, the watering system 40 and the switchgear 28. Either temperature or humidity may be preferentially controlled. By moving the sheets 14 and 16 up and down with the opening/closing device 28, the light intensity to the indoor space 20 is changed. Temperature, humidity, and light intensity may be controlled by prioritizing each.

空気調和装置38と潅水装置40は常に駆動されるのではなく、シート14、16の上げ下げによって室内空間20を開閉することでも温度および湿度を調節することが可能である。空気調和装置38と潅水装置40で消費される電力を削減することが可能になる。 The temperature and humidity can be adjusted by opening and closing the indoor space 20 by raising and lowering the sheets 14 and 16 instead of constantly driving the air conditioning device 38 and the watering device 40 . It becomes possible to reduce the electric power consumed by the air conditioning device 38 and the watering device 40 .

また、COセンサ48も室内空間20とその外周近辺に配置され、CO濃度を計測する。計測されたCO濃度の値は制御部68に入力される。制御部68はCO濃度に応じてCO発生装置41および開閉装置28を駆動させる。室内空間20のCO濃度が所定値よりも高くなった時、外部のCO濃度が所定値よりも低ければ各シート14、16を巻き上げて外気を室内空間20に取り込むようにする。室内空間20のCO濃度および外部のCO濃度が所定値よりも高い場合、各シート14、16を下げたまま、植物の光合成によってCO濃度を下げる。室内空間20のCO濃度が所定値よりも低く、外部のCO濃度が所定値よりも高い場合、各シート14、16を巻き上げて外気を室内空間20に取り込んでCO濃度を上げる。室内空間20のCO濃度が所定値よりも低く、外部のCO濃度も低い場合、シート14、16を下ろしたまま、CO発生装置41がCOを発生することでCO濃度を上げる。 A CO 2 sensor 48 is also arranged in the indoor space 20 and its periphery to measure the CO 2 concentration. The measured CO 2 concentration value is input to the controller 68 . The control unit 68 drives the CO 2 generator 41 and the switching device 28 according to the CO 2 concentration. When the CO 2 concentration in the indoor space 20 becomes higher than a predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take outside air into the indoor space 20 if the CO 2 concentration outside is lower than the predetermined value. When the CO 2 concentration in the indoor space 20 and the CO 2 concentration outside are higher than predetermined values, the CO 2 concentration is lowered by photosynthesis of plants while the sheets 14 and 16 are kept lowered. When the CO 2 concentration in the indoor space 20 is lower than the predetermined value and the CO 2 concentration outside is higher than the predetermined value, the sheets 14 and 16 are rolled up to take outside air into the indoor space 20 to increase the CO 2 concentration. When the CO 2 concentration in the indoor space 20 is lower than the predetermined value and the CO 2 concentration outside is also low, the CO 2 concentration is increased by causing the CO 2 generator 41 to generate CO 2 while keeping the sheets 14 and 16 down. .

上記のように温度、湿度および光強度に優先順位をつけて制御するが、さらにCO濃度もそれらの優先順位の中に入れてもよい。 Although temperature, humidity and light intensity are prioritized and controlled as described above, CO2 concentration may also be included among those priorities.

以上のように、本発明は太陽光を拡散させることで植物に照射する光を均一にしてやわらげ、植物にとって最適な光を作り出しやすい。また、必要以上に電力消費をすることはないように構成されており、環境負荷が小さい。すなわち、本発明は環境負荷を小さくして、植物にとって最適な生育環境を作り出しやすい。 As described above, according to the present invention, sunlight is diffused to uniformize and soften the light irradiating the plants, thereby facilitating the creation of optimal light for the plants. Moreover, it is configured so as not to consume power more than necessary, and the environmental load is small. That is, the present invention reduces the environmental load and easily creates an optimum growing environment for plants.

本発明について一実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。たとえば、第1シート14と第2シート16の両方を一緒に開閉することはせず、一方のみを開閉させてもよい。断熱効果を小さくすることで、室内を温度調整する。室内の温度を急激に変化させるのではなく、徐々に変化させることが可能であり、植物に対して急激な温度変化による悪影響を避けることができる。 Although one embodiment of the invention has been described, the invention is not limited to the above embodiment. For example, both the first seat 14 and the second seat 16 may not be opened and closed together, but only one of them may be opened and closed. To adjust the temperature in a room by reducing the heat insulating effect. It is possible to gradually change the temperature in the room rather than to change it abruptly, thereby avoiding adverse effects on the plants due to sudden temperature changes.

また、いずれか一方のシート14、16を巻き上げた後、所定時間経過後に他のシート14、16を巻き上げて室内空間20を開放してもよい。断熱効果を小さくし、室内空間20の中の気温と外の気温差が一定温度よりも小さくなれば、室内空間20を開放する。反対に一方のシート14、16を下げた後、所定時間経過後に他のシート14、16を下げて室内空間20を閉じてもよい。断熱効果を小さくし、室内空間20の中の気温と外の気温差が一定温度よりも大きくなれば、室内空間20を閉じる。いずれであっても、室内空間20の急激な温度変化を避けながらシート14、16が開閉される。 Alternatively, after one of the sheets 14 and 16 is rolled up, the other sheet 14 and 16 may be rolled up after a predetermined period of time has elapsed to open up the indoor space 20 . The heat insulating effect is reduced, and the indoor space 20 is opened when the difference between the temperature inside the room 20 and the temperature outside becomes smaller than a constant temperature. Conversely, after one of the seats 14 and 16 is lowered, the other seat 14 and 16 may be lowered after a predetermined time has elapsed to close the indoor space 20 . The heat insulating effect is reduced, and the indoor space 20 is closed when the temperature difference between the indoor space 20 and the outside temperature exceeds a constant temperature. In either case, the seats 14, 16 are opened and closed while avoiding sudden temperature changes in the indoor space 20.

LEDは植物の上方に配置されることに限定されない。必要に応じて植物に対して種々の方向から光を照射できるようにLEDを配置する。第1シート14と第2シート16によって太陽光が散乱して均一になっており、照明装置36が発する光も種々の方向に発光するようにして、光を均一にしてもよい。 LEDs are not limited to being placed above plants. The LEDs are arranged so that the plants can be irradiated with light from various directions as needed. The first sheet 14 and the second sheet 16 scatter the sunlight to make it uniform, and the light emitted by the illumination device 36 may also be emitted in various directions to make the light uniform.

LEDは複数設けられ、LEDごとに発光強度を制御して室内空間20の光を均一にしてもよい。また、上記のように第1シート14と第2シート16によって室内空間20の光が均一になっており、LEDを個別に制御しないことも可能である。 A plurality of LEDs may be provided, and the light emission intensity of each LED may be controlled to make the light in the indoor space 20 uniform. Moreover, as described above, the light in the indoor space 20 is made uniform by the first sheet 14 and the second sheet 16, and it is possible not to control the LEDs individually.

北側の側部を構成するシートは、光の透過率よりも反射率の高いシートを用いてもよい。散乱された光が北側の側部から透過しようとしたとき、室内空間20に反射される。室内空間20に入射された光を有効利用できる。 A sheet having a higher reflectance than light transmittance may be used for the sheet forming the north side portion. When the scattered light tries to pass through the north side, it is reflected back into the interior space 20 . The light incident on the indoor space 20 can be effectively used.

制御部68は、負荷54への電力供給を一時的に下げたり、停止したりしてもよい。たとえば、蓄電池50の放電可能量が負荷54の使用量よりも少なければ、蓄電池50に必要な量だけ充電を行うことを上述したが、その際に、負荷54への電力供給を一時的に下げたり、停止したりする。負荷54の電力使用量が減り、蓄電池50への充電量が小さくなる。負荷54の使用量を下げたり、停止する具体的な方法としては、たとえば、夜間であれば照明装置36を停止したり、LEDに流れる電流を制御して光の強度を下げる。また、2枚のシート14、16の両方または一方の開閉によって室内空間20の温度調節をし、空気調和装置38を停止させることもできる。 The control unit 68 may temporarily lower or stop power supply to the load 54 . For example, if the dischargeable amount of the storage battery 50 is less than the usage amount of the load 54, as described above, the storage battery 50 is charged to the required amount. or stop. The amount of power used by the load 54 is reduced, and the amount of charge in the storage battery 50 is reduced. As a specific method of reducing the amount of use of the load 54 or stopping it, for example, if it is nighttime, the illumination device 36 is stopped, or the current flowing through the LED is controlled to reduce the light intensity. It is also possible to adjust the temperature of the indoor space 20 by opening/closing one or both of the two sheets 14 and 16 and to stop the air conditioner 38 .

また、負荷54への電力供給を一時的に下げたり、停止したりするために、各センサ42、44、46、48の変化から光強度、温度および湿度の変化を予測し、制御部68が負荷54を制御してもよい。たとえば、ある時間における室内空間20の気温が所定値よりも高くても、下がることが予測できれば空気調和装置38および開閉装置28の制御をおこなわずに放置する。反対に気温が所定値よりも低くても、上がることが予測できれば空気調和装置38および開閉装置28の制御をおこなわない。湿度についても同様である。すなわち、室内空間20の気温および湿度が所定値と異なっていても、一定時間以内に所定値に向けて変化することが予測できれば、制御部68は空気調和装置38および開閉装置28の制御をおこなわず、電力消費を抑える。予測方法は、上記のように記憶装置70に記憶されたデータの変化と同じように制御部68が予測してもよい。 Also, in order to temporarily lower or stop the power supply to the load 54, changes in the light intensity, temperature and humidity are predicted from changes in the sensors 42, 44, 46 and 48, and the controller 68 A load 54 may be controlled. For example, even if the temperature in the indoor space 20 is higher than a predetermined value at a certain time, if it can be predicted that the temperature will drop, the air conditioner 38 and the opening/closing device 28 are not controlled. Conversely, even if the air temperature is lower than the predetermined value, if it can be predicted that it will rise, the control of the air conditioner 38 and the opening/closing device 28 is not performed. The same is true for humidity. That is, even if the temperature and humidity in the indoor space 20 are different from the predetermined values, if it can be predicted that they will change toward the predetermined values within a certain period of time, the control unit 68 will control the air conditioner 38 and the switchgear 28. reduce power consumption. As for the prediction method, the controller 68 may predict changes in the data stored in the storage device 70 as described above.

室内空間20のCO濃度が所定値よりも高くなったとき、シート14、16を上げないように制御してもよい。たとえば夜間に照明装置36を停止して植物の呼吸によってCO濃度が高まっても、日の出までの時間が短ければ、日の出後の植物の光合成によって室内空間20のCO濃度を下げるようにしてもよい。 It may be controlled so that the sheets 14 and 16 are not raised when the CO 2 concentration in the indoor space 20 becomes higher than a predetermined value. For example, even if the lighting device 36 is turned off at night and the CO 2 concentration increases due to respiration of plants, if the time until sunrise is short, the CO 2 concentration in the indoor space 20 can be decreased by photosynthesis of plants after sunrise. good.

また、開閉装置28の制御に合わせてCO発生装置41を制御する。COの濃度が低くても、気温または湿度調整のためにシート14、16が上げられて外部の空気が入ってCO濃度が高められるのであれば、CO発生装置41は稼働させない。また、シート14、16が閉じたままの状態が続くことが予想される場合、CO濃度が下がればCO発生装置41を稼働させる。CO発生装置41が開閉装置28の制御に合わせて稼働されることで、CO発生装置41の稼働時間を削減し、省電力化しやすい。 In addition, the CO 2 generator 41 is controlled in accordance with the control of the opening/closing device 28 . Even if the concentration of CO2 is low, the CO2 generator 41 is not activated if the sheets 14, 16 are raised to adjust the temperature or humidity to allow outside air to enter and increase the CO2 concentration. Further, when it is expected that the seats 14 and 16 remain closed, the CO 2 generator 41 is operated when the CO 2 concentration decreases. By operating the CO 2 generator 41 in accordance with the control of the switchgear 28, the operating time of the CO 2 generator 41 can be reduced, which facilitates power saving.

制御部68はインターネットなどの通信網に接続されていてもよい。制御部68による各負荷54への制御情報をサーバーなどの装置に送信する。サーバーなどに制御情報を蓄積し、参考情報にする。また、制御部68から植物栽培システム10の所有するモバイル機器に制御情報を送信してもよい。植物栽培システム10の所有者が制御部の制御状況を遠隔で把握することができる。 The control unit 68 may be connected to a communication network such as the Internet. Control information for each load 54 by the control unit 68 is transmitted to a device such as a server. Accumulate control information in a server, etc., and use it as reference information. Moreover, the control information may be transmitted from the control unit 68 to the mobile device owned by the plant cultivation system 10 . The owner of the plant cultivation system 10 can remotely grasp the control status of the controller.

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。 In addition, the present invention can be implemented with various improvements, modifications, and changes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

10:植物栽培システム
12:太陽電池モジュール
14、16:シート
20:室内空間
26:固定部分
28:開閉装置
36:照明装置
38:空気調和装置
40:潅水装置
41:CO発生装置
42:光センサ
44:温度センサ
46:湿度センサ
48:COセンサ
50:蓄電池
52:電力系統(グリッド)
54:負荷
56:充電回路
58:電力変換装置
60:時計部
62:カレンダー部
64:電力計算部
66:検知部
68:制御部
10: Plant cultivation system 12: Solar cell module 14, 16: Seat 20: Indoor space 26: Fixed part 28: Switching device 36: Lighting device 38: Air conditioning device 40: Watering device 41: CO2 generator 42: Light sensor 44: Temperature sensor 46: Humidity sensor 48: CO2 sensor 50: Storage battery 52: Power system (grid)
54: Load 56: Charging circuit 58: Power conversion device 60: Clock unit 62: Calendar unit 64: Power calculation unit 66: Detection unit 68: Control unit

Claims (5)

植物を栽培する植物栽培システムであって、
上部を構成する太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールの下方に配置された照明装置と、
側部に配置され、光を透過かつ散乱させる第1シートと、
前記第1シートよりも内方に配置され、光を透過かつ散乱させる第2シートと、
前記植物栽培システムの室内空間の温度および湿度を調節する空気調和装置と、
前記第1シートおよび第2シートを上げるまたは下げることで室内空間を外部に対して開閉する開閉装置と、
前記植物に水を与える潅水装置と、
前記太陽電池モジュールで発電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池または送電系統から前記照明装置、空気調和装置および潅水装置を含む負荷への電力供給を制御する手段と、
を備えた植物栽培システム。
A plant cultivation system for cultivating plants,
a solar cell module forming the upper part;
a lighting device disposed below the solar cell module;
a first sheet disposed laterally for transmitting and scattering light;
a second sheet disposed inwardly of the first sheet for transmitting and scattering light;
an air conditioner that adjusts the temperature and humidity of the indoor space of the plant cultivation system;
an opening/closing device that opens and closes the indoor space to the outside by raising or lowering the first seat and the second seat;
a watering device for watering the plants;
a storage battery for storing electric power generated by the solar cell module;
means for controlling the supply of power from the battery or grid to loads including the lighting, air conditioning and irrigation systems;
A plant cultivation system with
前記制御する手段は、
日時を発信する時計部と、
日の出および日の入りの時刻を記憶したカレンダー部と、
前記時計部で発信される日時およびカレンダー部に記憶された日の出および日の入りの時刻を用いて、日の入りまでの太陽電池モジュールの発電可能量と日の出までの負荷の使用電力を計算する電力計算部と、
前記蓄電池の放電可能量を検知する検知部と、
前記電力計算部の計算結果および検知部が検知した放電可能量に基づいて、蓄電池の充放電、および前記負荷へ電力供給するための前記蓄電池と送電系統の切り替えを制御する制御部と、
を備えた請求項1の植物栽培システム。
The means for controlling
a clock unit that transmits the date and time;
a calendar unit that stores the times of sunrise and sunset;
a power calculation unit that calculates the amount of power that can be generated by the solar cell module until sunset and the power consumption of the load until sunrise using the date and time transmitted by the clock unit and the times of sunrise and sunset stored in the calendar unit;
a detection unit that detects the dischargeable amount of the storage battery;
a control unit that controls charging and discharging of a storage battery and switching between the storage battery and a transmission system for supplying power to the load, based on the calculation result of the power calculation unit and the dischargeable amount detected by the detection unit;
The plant cultivation system of claim 1, comprising:
前記電力計算部で計算された使用電力が発電可能量よりも少ないときに、制御部は不足する使用電力のみを送電系統から負荷に電力供給、蓄電池への蓄電、またはその両方を制御する請求項2の植物栽培システム。 When the power consumption calculated by the power calculation unit is less than the amount of power that can be generated, the control unit controls only the insufficient power consumption from the transmission system to power supply to the load, storage in the storage battery, or both. 2 plant cultivation system. 前記第1シートと第2シートの少なくとも1つは、2枚のシートで構成され、該2枚のシートの一部が互いに固定されている請求項1から3のいずれかの植物栽培システム。 4. The plant cultivation system according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the first sheet and the second sheet is composed of two sheets, and parts of the two sheets are fixed to each other. 前記2枚のシートは、一部が互いに固定される前に対向していた位置がずらされて固定されている請求項4の植物栽培システム。 5. The plant cultivation system according to claim 4, wherein the two sheets are fixed so that the positions facing each other before being fixed to each other are shifted.
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