Cookies

We gebruiken cookies om u de beste ervaring op onze website te bieden. U kunt meer informatie vinden over welke cookies we gebruiken of deze uitschakelen in de instellingen. - Bekijk cookie instellingen

Ga naar inhoud

Project Update - Flexcrop

Gepubliceerd op 14 januari 2022

RSS Feed

Dit artikel is geplaatst op: c2d

Nu sensoren die verschillende klimaataspecten en zelfs gewassen monitoren steeds meer gemeengoed worden, wordt data science steeds relevanter voor de glastuinbouwsector. Een van de veelbelovende projecten draagt de naam "Energy saving in greenhouse crop production by flexible management" of kortweg "Flexcrop". Het doel van dit project is het ontwikkelen van ondersteuning van het kasklimaatbeheer om aardgas te besparen, door gebruik te maken van datastromen over het weer en over het energienet. Zulk beheer zal tegelijk de piekbelastingen op het elektriciteitsnet verminderen en zo de overgang naar schonere energie bevorderen. We spraken met onderzoeker Henry Payne (Wageningen UR) voor een update over de data science-kant van het project.

Vegetarische batterijen

"Het doel van het Flexcrop-project is om de flexibiliteit van het gewas te gebruiken bij de aansturing van de kas", vertelt Henry. "De planten in de kas zijn als een batterij, waarbij je de hoeveelheid suikers die ze hebben kunt vergelijken met de hoeveelheid lading die een batterij heeft. Ons idee is dat wanneer energie goedkoop is en afkomstig is van een hernieuwbare bron, we de batterijen opladen. Wanneer energie duur is of afkomstig is van niet-hernieuwbare bronnen, schakelen we de broeikas over op de passieve modus en laten we de batterij leeglopen. Het voortdurend vinden van de juiste balans is de uitdaging die we in Flexcrop aangaan: als we lading te ver terug laten lopen, zal dat de gewasopbrengst negatief beïnvloeden. Aan de andere kant is overladen ook niet wenselijk, want dat verspilt energie."

Twee hubs

Er zijn twee hubs in het project: aan de hub die zich richt op plantfysiologie werkt Henry's collega Ana Cristina Zepeda Cabrera. Henry richt zich op de vraag hoe we de flexibiliteit van de gewassen kunnen gebruiken om de kas efficiënter te besturen. Aanvankelijk was het doel van zijn werk om besturingsalgoritmen te ontwerpen en deze te testen in experimentele en modelmatige studies. Het vinden van een goed kasmodel bleek echter een uitdaging. In de tuinbouw wordt het reproduceren (of zelfs valideren) van een model vaak bemoeilijkt door onvolledige documentatie. Henry noemt het proefschrift van zijn collega, dr. David Katzin, die dit probleem aanpakt en een van de modellen voorstelt die in Flexcrop wordt gebruikt.

De zoektocht naar een geschikt model leidde Henry naar andere onderzoeksvragen: "Ik realiseerde me dat niemand ooit had onderzocht hoe de kwaliteit van onze modellen en van onze gegevens de kwaliteit van onze voorspellingen beïnvloedt. We gebruiken bijvoorbeeld de weersvoorspelling om te voorspellen hoeveel energie we in de toekomst moeten inkopen, maar niemand heeft ooit onderzocht hoe de kwaliteit van de weersvoorspelling van invloed is op de kwaliteit van onze energie-inkoop." Naast de onzekerheid in de inputgegevens is er ook een zekere mate van onzekerheid in het model zelf, legt Henry uit: "We kiezen parameters waar we het model op trainen, maar er zitten veel elementen in het model die we niet kunnen waarnemen of meten."

Onzekerheidsanalyse

Toen hij de potentiële impact van deze twee soorten onzekerheid besefte , richtte Henry zich op onzekerheidsanalyse - een onderwerp waar in de tuinbouwsector nog een hoop werk aan te doen is. "Modellen zijn inherent deterministisch," zegt hij, "maar ze zijn gebaseerd op een heleboel aannames. Deze aannames introduceren onzekerheid in de voorspellingen die men doet. Ik probeer in te schatten welke impact een aanname kan hebben op onze voorspellingen. Dat wordt al snel complex, omdat we in Flexcrop met veel stappen te maken hebben: van weersvoorspelling tot temperatuur en licht in de kas, tot het berekenen hoeveel energie we zouden moeten toevoegen, tot wat die energie zou kosten. Elke stap vergroot de onzekerheid.

Het beoordelen van het effect van deze onzekerheid is zeer relevant, zowel voor academische doeleinden als vanuit commercieel oogpunt: beslissingen over aanzienlijke hoeveelheden energieopslag zijn gebaseerd op deze modellen. Kwantificering van de effecten van onzekerheden in gegevens en modellen maakt het mogelijk betere beslissingen te nemen, bijvoorbeeld over de wijze waarop risico's worden beoordeeld, hoeveel marge passend is, enzovoort.“

Samenwerking

Henry geniet van de samenwerking met verschillende van de projectpartners (Wageningen Research, Glastuinbouw Nederland, Agro Energy, Delphy, B-Mex, Blue Radix en Letsgrow.com). "De sfeer is heel open en constructief geweest. Sommige partners leveren gegevens van hun tuinbouwinstallaties. Anderen leveren expertise over de praktische aspecten van de glastuinbouw en over de harde wiskunde. Veel van deze zaken zijn zeer technisch, dus we hebben het deskundige advies van verschillende partijen echt nodig."

Volgende stappen

"Op dit moment komen de twee zwaartepunten van het project samen", vervolgt Henry. "De experimenten met plantenfysiologie hebben gegevens opgeleverd die we kunnen gebruiken bij het modelleren en controleren, en ik heb de onzekerheid van deze modellen beoordeeld. Nu kunnen we beide samen toepassen. Om terug te komen op de batterijmetafoor: we kunnen nu beoordelen hoe groot de batterij is en het centrale probleem van het project directer aanpakken."

"Met Flexcrop voegen we niet alleen modellen toe om energie te besparen, maar kijken we ook genuanceerd naar hoe zeker we zijn over de hoeveelheid energie die we kunnen besparen. Dat maakt de uitkomsten van onze modellen relevanter in de tuinbouwpraktijk als het gaat om inkoopbeslissingen en energiemanagement. De tuinbouwsector is aan het schakelen om de klimaatdoelstellingen te halen. Er wordt hard gewerkt om kassen efficiënter te maken - ik denk dat ons project een waardevolle aanvulling is."

Ook interessant voor u

Pagina's

Energietransitie

11 september 2023

Centre of Excellence for Data Sharing and Cloud

26 juni 2023

Commit2Data

4 oktober 2022

Agenda

FIWARE Global Summit

18 september 2024

Dutch Cloud Conference

24 september 2024
Bekijk alle evenementen
  • Privacy overzicht
  • Noodzakelijke cookies
  • Cookies van derden
  • Aanvullende cookies
  • Privacy en cookies

Deze website maakt gebruik van functionele-, analytische- en tracking-cookies om de website te verbeteren.

Strikt Noodzakelijke Cookies moet te allen tijde worden ingeschakeld, zodat wij uw voorkeuren voor cookie-instellingen kunnen opslaan.

Deze website gebruikt Google Analytics, Hotjar en Facebook pixel om anonieme informatie te verzamelen, zoals het aantal bezoekers van de site en de meest populaire pagina's.

Door deze cookie ingeschakeld te houden, kunnen we onze website verbeteren.

Deze website gebruikt de volgende aanvullende cookies/services:

Meer over onze cookies