Cost Optimisation of LED Lighting in Vertical Farms

Bc. Nikola SVRČINOVÁ

Master's thesis

Costs Optimization of LED Lighting in Vertical Farms

Abstract:

This Master's thesis is focused on optimising the costs of lighting in indoor vertical farms. First, it explains the condition for crop growth and the operation of LED lights in vertical farming. Second, it introduces possible models of electricity savings for consumers on day-ahead energy markets. The thesis then describes a multi-criteria problem involving different lighting strategies and light sources. A set of Pareto-optimal lamps is found, and one lamp is selected by the method of weighted sums. The programming part is solved in Matlab. Electrical energy saving models are programmed in addition in Industrial Edge applications by the company Siemens.

Abstract:

Diplomová práce se zaměřuje na minimalizaci nákladů na osvětlení ve vertikálních farmách. Nejprve jsou vysvětleny podmínky pro pěstování rostlin a fungování LED světel v oblasti vertikálního farmaření. Dále jsou představeny možné modely pro šetření elektrické energie pro odběratele na day-ahead energetických trzích. Pro kombinace různých modelů svícení a lamp je popsána mutikriteriální úloha. V úloze je nalezena množina pareto-optimálních lamp a pro výběr jedné lampy je použita metoda vážených sum. Programovací část práce je řešena v prostředí Matlab. Modely šetření elektrické energie jsou navíc naprogramovány v aplikacích platformy Industrial Edge od firmy Siemens.

Keywords

vertikální farmaření, day-ahead ceny energie, LED osvětlení, vícekriteriální optimalizace, Paretovo optimum, metoda vážených sum

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2024

Zverejniť od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Doc. Ing. Roman Čada, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Master programme / odbor:
Mathematics for Business Studies / Matematika a finanční studia