Il sistema SunFeed

SunFeed è un innovativo sistema di fertirrigazione che integra un software per il supporto alle decisioni dell’agricoltore ed un hardware capace di tradurre le decisioni in azioni (fertilizzazione ed irrigazione) automatizzate. La soluzione è energeticamente autosufficiente grazie ad un impianto fotovoltaico stand alone integrato.
SF traghetta i sistemi di fertirrigazione nell’era dell’automazione e dell’intelligenza artificiale integrando il modulo fisico con il concetto di “internet delle cose”. Il sistema raccogliere i dati ambientali dal campo, li integra con le previsioni meteo prelevate dalla rete ed elabora la corretta soluzione di fertirrigazione per la tipologia di coltura selezionata e la specifica fase di crescita. Una successiva analisi di tipo Big Data abilita l’elaborazione del database agronomico delle colture al fine di ottimizzare l’uso della risorsa idrica ed incrementare la produttività dei campi agricoli.
Ulteriore elemento innovativo è rappresentato dal modulo di dosaggio del fertilizzante che permette di utilizzare sia fertilizzanti in polvere che liquido, consentendo di variare tipologia e quantità di fertilizzante per ogni turno irriguo consentendo la gestione di differenti colture in diverse parti del medesimo campo.
Il sistema è essenzialmente composto da due sottosistemi integrati:

Sottosistema di fertilizzazione ed irrigazione

La fertirrigazione è una tecnica agronomica che permette di irrigare e contemporaneamente distribuire in soluzione il fertilizzante necessario per le piante. Il sistema di fertirrigazione può
adattarsi a qualsiasi tipo di tecnica irrigua, anche se è maggiormente adatto alle soluzioni che consentono una ottimizzazione dell’irrigazione ed una riduzione dei consumi idrici quali:

• Metodo di irrigazione a goccia superficiale ed interrata (micro o sub irrigazione): realizzato mediante una serie di tubazioni in plastica posate sulla superficie del terreno da irrigare. Le differenti linee sono disposte parallelamente e ogni tubazione rappresenta una linea di irrigazione. La stessa è equipaggiata con diversi gocciolatoi, ovvero punti in cui l’acqua (con eventuale aggiunta del fertilizzante) fuoriesce per irrorare il terreno.

• Metodo di irrigazione per aspersione: simula un sistema a pioggia con differenti tipologie di irrigatori di differenti dimensioni e portate con differenti gittate e forme di irrigazione. È in grado di ridurre le perdite di irrigazione rispetto ai sistemi precedenti per l’assenza di perdite dovute a scorrimento o percolazione profonda, inoltre non richiede particolari sistemazioni del terreno.

Il sistema di fertirrigazione è alimentato da una pompa che fornisce la pressione sufficiente di bassa prevalenza (mediamente da 0,3 Bar ad un massimo di 5 Bar) per superare le perdite di carico dei sistemi sopradescritti. Il dimensionamento della distanza delle differenti linee, della distanza tra i gocciolatoi della stessa linea e del tempo di irrigazione di ogni singola linea sono definiti in un progetto specifico in funzione della tipologia di terreno, della tipologia della coltura e della fase di sviluppo della coltura in oggetto.
Inoltre, il sistema di fertirrigazione è integrato con apparati che consentono di distribuire in soluzione il fertilizzante occorrente alla coltura in essere, oltre che con un sistema di miscelazione del fertilizzante posto all’interno del serbatoio di acqua.

Sistema fotovoltaico Stand Alone

Un sistema fotovoltaico è in grado di trasformare, senza alcuna conversione energetica ed istantaneamente l’energia solare in energia elettrica senza l’impiego di alcun combustibile. Esso sfrutta il cosiddetto effetto fotovoltaico, cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori, opportunamente trattati, di generare elettricità se esposti alla radiazione luminosa.
Il sistema fotovoltaico stand alone è essenzialmente costituito da un generatore composto da diversi pannelli posizionati su idonea struttura di sostegno, da un sistema di condizionamento e controllo della potenza e, nel caso di utenze non collegate alla rete di distribuzione pubblica, da un accumulatore di energia (batterie di accumulo) e da un inverter per la trasformazione dell’energia elettrica di corrente continua in corrente alternata per l’alimentazione dei carichi.

Elementi strutturali

Il sistema proposto è composto da un container in legno o in acciaio zincato/verniciato. A tali elementi saranno accoppiati pannelli coibentati in poliuretano rivestiti con lamiera zincata e verniciata per la chiusura delle pareti e del tetto. Il sistema sarà completato con una porta-infisso in alluminio e vetro trasparente per consentire l’ingresso al suo interno. All’interno del container saranno alloggiati i componenti del sistema di miscelazione composti da: cassetti in acciaio per l’alloggiamento del fertilizzante in polvere o granuli; motore collegato alla coclea per il dosaggio del fertilizzante; contenitore per la soluzione. Inoltre, all’interno del container sarà installato il sistema di distribuzione composto da una elettropompa per la distribuzione della soluzione. La stessa sarà collegata ad un collettore suddiviso in linee, ognuna delle quali equipaggiata con una elettrovalvola automatica. Il sistema sarà alimentato mediante impianto ad energia solare composto da pannelli fotovoltaici che saranno posti sul tetto del container ed imbullonati a strutture metalliche. Il quadro elettrico principale conterrà: regolatori di carica, interruttori e sistemi di protezione, sezionamento e comando, un sistema di accumulo mediante batterie e un inverter per la conversione della corrente continua in alternata. All’interno del quadro, inoltre, sarà disposto un modulo di controllo ed automazione capace di registrare i parametri dei dati in ingresso e comandare il sistema di dosaggio, la miscelazione ed il sistema di distribuzione dell’acqua aprendo di volta in volta le elettrovalvole a cui saranno collegate le varie linee.
Il sistema proposto sarà sviluppato in diverse taglie atte a coprire differenti dimensioni di impianto agricolo: