Strategia „Farm to Fork“ europejskiego programu Zielony Ład łączy w sobie trzy cele: redukcję o 50% ilości stosowanych środków ochrony roślin, znaczne zmniejszenie emisji CO2 i zwiększenie do 25% liczby gospodarstw ekologicznych do roku 2030. Aby umożliwić rolnikom osiągnięcie tych celów, firma Fendt zaprojektowała połączenie akumulatorowo-elektrycznego ciągnika Fendt e100 Vario, wyposażonego w urządzenie zwiększające zasięg w celu wydłużenia czasu pracy, z elektrycznie napędzanym spulchniaczem. Dzięki wykorzystaniu zielonej energii znacznie zmniejsza się zużycie środków ochrony roślin i jednocześnie wyraźnie minimalizuje emisję CO2. Ten zestaw ciągnika i spulchniacza firma Fendt opracowuje wspólnie z Lauwen Agro Engineering. Urządzenie zwiększające zasięg powstaje w partnerskiej współpracy z AGCO Power i BlueWorld. Ogólna koncepcja zestawu stanowi także podstawę pracy autonomicznej w przyszłości.
Przemyślany, proekologiczny system: zestaw złożony z ciągnika, urządzenia zwiększającego zasięg i spulchniacza
Strategia „Farm to Fork“ europejskiego programu Zielony Ład łączy w sobie trzy cele: redukcję o 50% ilości stosowanych środków ochrony roślin, znaczne zmniejszenie emisji CO2 i zwiększenie do 25% liczby gospodarstw ekologicznych do roku 2030. Aby umożliwić rolnikom osiągnięcie tych celów, firma Fendt zaprojektowała połączenie akumulatorowo-elektrycznego ciągnika Fendt e100 Vario, wyposażonego w urządzenie zwiększające zasięg w celu wydłużenia czasu pracy, z elektrycznie napędzanym spulchniaczem. Dzięki wykorzystaniu zielonej energii znacznie zmniejsza się zużycie środków ochrony roślin i jednocześnie wyraźnie minimalizuje emisję CO2. Ten zestaw ciągnika i spulchniacza firma Fendt opracowuje wspólnie z Lauwen Agro Engineering. Urządzenie zwiększające zasięg powstaje w partnerskiej współpracy z AGCO Power i BlueWorld. Ogólna koncepcja zestawu stanowi także podstawę pracy autonomicznej w przyszłości.
Wysoka pojemność eksploatacyjna i wynikająca z niej objętość i ciężar akumulatora stawiają wysokie wymagania w zakresie rozwoju akumulatorów do elektrycznie napędzanych maszyn rolniczych. Jeśli nacisk na podłoże ma być jak najmniejszy, ciężar pojazdu elektrycznego nie może być znacznie większy od ciężaru pojazdu z silnikiem spalinowym. W konsekwencji wymóg ten ogranicza wielkość akumulatora, a tym samym czas pracy ciągnika. I tak na przykład nowo opracowany ciągnik Fendt e100 Vario osiąga, w połączeniu ze zgrabiarką jednokaruzelową, czas pracy około 4-6 godzin w średnim zakresie obciążenia częściowego. Jednym z punktów wyjścia dla optymalizowania i zwiększania praktycznej przydatności jest wydłużenie czasu pracy pojazdu za pomocą urządzenia zwiększającego zasięg.
Model Fendt e100 Vario został opracowany do użytku w uprawach specjalnych, takich jak uprawa warzyw i owoców, w gospodarstwach z inwentarzem żywym oraz z własną produkcją energii, a także w sektorze komunalnym. Układ przeniesienia napędu ciągnika Fendt e100 Vario składa się z akumulatora z silnikiem elektrycznym i skrzyni biegów Fendt Vario. Maszyna oferuje trzy różne tryby pracy: tryb Eco z mocą 50 kW, tryb Dynamic z mocą ciągłą 55 kW oraz tryb Dynamic + z krótkotrwałą mocą szczytową do 66 kW (90 KM). Innowacje, takie jak funkcja start-stop lub przełącznik nożny w celu zwiększenia rekuperacji, zapewniają szczególnie efektywne wykorzystanie energii.
Dwa razy dłuższy czas pracy
Urządzenie zwiększające zasięg dostarcza 100 kWh energii i podwaja czas pracy. I tak częściowo obciążony ciągnik z elektrycznie napędzanym spulchniaczem może pracować przez cały dzień bez konieczności przerwy na ładowanie. Urządzenie zwiększające zasięg zostało opracowane wspólnie z BlueWorld i składa się między innymi z ogniwa paliwowego i zbiornika metanolu. Dzięki reakcjom chemicznym zachodzącym w urządzeniu zwiększającym zasięg, energia elektryczna jest wytwarzana z metanolu. Połączenie ogniwa paliwowego i ekologicznego metanolu znacząco zmniejsza emisję spalin.
Urządzenie zwiększające zasięg jest w pełni kompatybilne z magistralą ISOBUS i jest sterowane bezpośrednio z kabiny za pośrednictwem terminala w ciągniku. Może być zamontowane z przodu lub z tyłu ciągnika i zasila obwód napięcia pośredniego prądu stałego pojazdu do 15 KWh energii na godzinę pracy z wykorzystaniem interfejsu AEF. W ten sposób ciągnik zużywa bezpośrednio energię generowaną przez urządzenie zwiększające zasięg. Straty wynikające z etapów pośrednich, takich jak ładowanie akumulatora, są eliminowane, a energia jest wykorzystywana w najlepszy możliwy sposób.
Charakteryzuje się on również większą łatwością obsługi w porównaniu z klasycznym generatorem awaryjnym z silnikiem wysokoprężnym, a w przyszłości może być również wykorzystywany jako rozwiązanie typu power-to-grid. Urządzenie zwiększające zasięg może być zatem wykorzystywane bezpośrednio jako źródło energii w gospodarstwie, a oprócz ciągnika o napędzie elektrycznym może równie bezpiecznie zasilać w przypadku awarii zasilania inne maszyny rolnicze, jak np. robot udojowy lub klimatyzację pomieszczeń z żywym inwentarzem. Rozwiązanie to zmniejsza zależność od sieci elektrycznej.
Spulchniacz o całkowicie elektrycznym napędzie
Decydującym czynnikiem w mechanicznym zwalczaniu chwastów jest zgranie wykorzystywanych, specjalistycznych maszyna z właściwym czasem ich użycia w krótkim oknie czasowym. W kontekście strategii "od pola do stołu" dodatkowym czynnikiem jest zapotrzebowanie na napędy neutralne pod względem emisji CO2. Fendt e100 Vario zasila elektrycznie napędzany spulchniacz o konstrukcji modułowej bezpośrednio przez gniazdo AEF i konwertuje napięcie 700 V, dostarczane przez pojazd za pomocą przetwornicy DC-DC, na napięcie stałe 24 V. Takie rozwiązanie eliminuje klasyczne etapy konwersji, takie jak generowanie niezbędnej mocy elektrycznej za pomocą silnika hydraulicznego z alternatorem i związane z tym znacznie wyższe straty energii.
Dzięki w całości elektrycznemu napędowi ciągnik i narzędzia uprawowe szczególnie efektywnie wykorzystują dostępną energię. Ogólna wydajność zestawu wzrasta nawet do 92%, a straty zostają drastycznie zredukowane. Znajduje to szczególne odzwierciedlenie w czasie pracy. Na przykład zespół składający się z ciągnika akumulatorowo-elektrycznego i napędzanego hydraulicznie spulchniacza międzyrzędowego osiąga czas pracy do ośmiu godzin. Kombinacja ciągnika akumulatorowo-elektrycznego i spulchniacza międzyrzędowego napędzanego elektrycznie osiąga czas pracy do 10 godzin w dolnym zakresie obciążenia częściowego. Jeśli ciągnik jest dodatkowo wyposażony w urządzenie zwiększające zasięg o zoptymalizowanej wydajności w zakresie częściowego obciążenia ogniwa paliwowego, czas pracy zespołu wzrasta ponadproporcjonalnie do 25 godzin. Przerwy na ładowanie zostają zredukowane do minimum, a krótkie okna robocze są wykorzystywane optymalnie. Stwarza to niezbędne warunki dla przyszłej pracy autonomicznej.
Autonomiczne sterowanie spulchniaczem
Mechaniczne zwalczanie chwastów wymaga od kierowcy szczególnej, specjalistycznej wiedzy dotyczącej znajomości roślin, obsługi maszyny i rozpoznawania anomalii dotyczących roślin. Gospodarstwa rolne znajdują coraz mniej wyszkolonych specjalistów, którzy są w stanie przeprowadzić czasochłonne, mechaniczne zwalczanie chwastów w sposób profesjonalny. Aby odciążyć kierowców, a jednocześnie osiągnąć dobre wyniki pracy i jak najefektywniej wykorzystywać energię, sterowanie spulchniaczem odbywa się autonomicznie i jest w pełni elektryczne. Dwie kamery kontrolują i monitorują po dwa moduły spulchniacza. Przednia kamera identyfikuje położenie i rodzaj roślin oraz odróżnia rośliny uprawne od chwastów. Tylna kamera monitoruje efekty zwalczania chwastów. Dzięki podwójnemu sterowaniu kamerą, spulchniacz pracuje w razie potrzeby tylko w tych miejscach, w których należy usunąć chwasty, zarówno między rzędami, jak i wewnątrz nich. Sterowanie za pomocą automatycznego rozpoznawania obrazu odciąża kierowcę, podnosi jakość pracy i eliminuje konieczność stosowania środków ochrony roślin. Kompleksowa technologia czujników jest podstawą przyszłej, w pełni autonomicznej pracy zestawu ciągnika i spulchniacza, ponieważ druga kamera przejmuje funkcję kontrolną kierowcy.
