Autonom landbruksrobot i en solcelledrevet jordbærpolytunnel med batterilagring

Abstract

I denne oppgaven redegjøres det for hvordan den autonome landbruksroboten Thorvald kan lades ved hjelp av et batteri-PV-system. PV-systemet benytter en duk med integrerte bøyelige solcelle- paneler spredd utover i en matrise med mellomrom mellom panelene. Mellomrommene har den hensikten at solen skal kunne treffe plantevekster under tarpen, derfor er tarpen transparent. Da energi som produseres av solceller kun er tilgjengelig når solen er oppe, skal energien lagres i et batteri slik at roboten kan lades når det er hensiktsmessig. PVsyst ble benyttet til å simulere systemet for å kunne vurdere om det er mulig å konstruere et autonomt ladesystem for Thorvald basert på solcellepaneler og batteribanken. Basert på si- muleringer av et sør-orientert og et øst-vest-orientert tak, vurderes det at en installert effekt fra solcellepaneler på 1360Wp er tilstrekkelig for dette systemet. For å oppnå høyest mulig grad av autonomitet samtidig som kostnadene minimeres foreslås det å benytte en batteribank med en kapasitet på 300Ah sammen med en brenselcelle.

This task presents how the autonomous agricultural robot Thorvald can be charged using a battery- PV system. The PV system uses a tarp with integrated flexible solar panels spread out in a matrix with spaces between the panels. The spaces are intended to allow the sun to reach plant growth underneath the tarp, which is why the tarp is transparent. As the energy produced by solar cells is only available when the sun is up, the energy is stored in a battery so that the robot can be charged when it is convenient. PVsyst was used to simulate the system in order to evaluate the feasibility of constructing an autonomous charging system for Thorvald based on solar panels and a battery bank. Based on simulations of a south-oriented and an east-west-oriented roof, it is estimated that an installed power from solar panels of 1360Wp is sufficient for this system. To achieve the highest possible degree of autonomy while minimizing costs, it is suggested to use a battery bank with a capacity of 300Ah together with a fuel cell.