REFRIGERACIÓN SOLAR

REFRIGERACION SOLAR FOTOVOLTAICA MEDIANTE CICLO CONVENCIONAL DE COMPRESION DE VAPOR CON ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA POR CAMBIO DE FASE: PRIMEROS RESULTADOS

A. Busso, F. Avila, L. Vera, R. Sanchez, G. Sanchez, L. Zini
G.E.R – Grupo en Energías Renovables – FaCENA – UNNE
Campus Libetad – Av. Libertad 5460 – 3400 Corrientes
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RESUMEN
El presente trabajo expone los resultados obtenidos durante la caracterización de parámetros térmicos y eléctricos de un ciclo frigorífico de compresión de vapor con almacenamiento de energía térmica (frio) mediante cambio de fase de una masa de solución salina al 10% en peso. Se describen las especificaciones técnicas del ciclo y gabinete utilizados y los diferentesensayos a los que fue sometido el equipo. Los resultados de la primera caracterización muestran que con el refrigerador cargado a pleno (32 kg de agua en botellas) y una masa de solución de 9 kg y se puede lograr una autonomía de 6 días durante los cuales la temperatura interior del gabinete se mantiene en el rango de 0 ºC a 8 ºC, intervalo considerado como apropiado para la preservación dealimentos, vacunas y otros perecederos. El consumo eléctrico promedio en régimen del compresor fue de 80 W por lo que, al menos en principio, el refrigerador podría funcionar con un modulo de 120 Wp. Luego de haber alcanzado la temperatura de régimen, se observa que sometido a una operación intermitente de 4 hs. diarias, la temperatura interior del gabinete se estabiliza alrededor de los 5 ºC. De lacaracterización eléctrica surge que, mediante el uso de un capacitor de arranque y otro de compensación las corrientes de arranque y de trabajo se reducen en un 34 % y 50 % respectivamente, situándose 4.71 A y 0.37 A. Para la aislación con la que cuenta actualmente el gabinete se determinó un coeficiente global de pérdida térmica UL = 0.68 W-m-2-ºC-1.

Palabras clave: refrigeración solar,preservación de alimentos, cambio de fase, ciclo de compresión de vapor

INTRODUCCIÓN
En el área de la energía solar fotovoltaica se realizaron innumerables avances, gran parte de los mismos dedicados al mejoramiento de las celdas fotovoltaicas (FV), que constituyen la unidad básica de un generador FV. La utilización de esta tecnología de generación eléctrica para alimentar ciclos de refrigeración ha sidotambién objeto de estudio, especialmente como solución al problema de disponibilidad de frio en zonas rurales aisladas.

Las zonas rurales dispersas del país han venido sufriendo un cambio considerable en los últimos años debido a la existencia de programas especiales para la instalación de sistemas de generación eléctrica fotovoltaica. El contexto de crisis energética que vive el país, hace quesea previsible que el mercado en cuestión siga creciendo en virtud de las bondades relativas de estos sistemas de generación: ser autónomos, requerir mantenimiento mínimo, posibilidad de escalabilidad en potencia de generación, brindar energía a pobladores que no tienen acceso a la red convencional mejorando la calidad de vida, entre otras.

La provincia de Corrientes no escapa a esta tendenciay, como parte del PERMER (Proyecto de Energías Renovables en Mercados Rurales), se instalaron, durante el año 2008, sistemas de generación fotovoltaica en 85 escuelas rurales, con potencias pico entre los 400 a 1500 Wp, dependiendo de las necesidades de cada establecimiento. Estos sistemas han sido diseñados para generar en 24V DC y suministrar a la instalación interna de la escuela, inversormediante, tensión de red de 220 V 50 Hz. En virtud de esto, los bancos de generación están compuestos por arreglos serie-paralelo de colectores de 50 Wp. cada uno, en número suficiente para alcanzar la potencia pico teórica deseada. Similarmente, durante el año 2011, también en el marco del PERMER, se instalaron en la provincia, 1000 sistemas fotovoltaicos residenciales para satisfacer las...