Supplying an off-grid charging station for the Thorvald Agricultural Robot with energy using PV-technology

Abstract

Within the field of agriculture a tremendous technological advancement is taking place, as an increasing world population needs to be fed. One of the recent technological advancements in agriculture are agricultural robots. This thesis seeks to dimension a battery bank and PVmodules needed to supply a charging station for the Thorvald agriculture robot. The charging station is situated at a strawberry farm in Coxheath, England, and supplies three Thorvald robots. Measurements of robot energy consumption has been carried out and insolation has been mapped using PVGIS in order to execute these calculations. To supply the fleet of robots, it was found that 100m2 of fixed PV-modules or 75 m2 of sun tracking PV-modules, and a battery capacity of 24,4kWh is necessary to meet the set requirements for the charging station.

Innen landbruksfeltet skjer en enorm teknologisk fremgang, i takt med en økende verdensbefolkning må mates. En av de nylige teknologiske fremskrittene innen landbruket er landbruksroboter. I denne oppgaven undersøkes det om det er mulig å forsyne en ladestasjon til landbruksroboten Thorvald med energi fra solceller, og hvilken dimensjon solcellene og batteribanken må være for å gjøre dette. Ladestasjonen ligger på en jordbærgård i Coxheath i England, og forsyner tre Thorvald-roboter. For å utføre disse beregningene er det foretatt målinger av robotens energiforbruk, og solinnstråling er kartlagt ved bruk av PVGIS. For å oppfylle de aktuelle kravene til ladestasjonen viste beregningene at det er behov for 100m2 med fastmonterte PV-moduler, eller 75 m2 bevegelige PV-moduler som følger solen, og en batterikapasitet på 24,4kWh.