Científicos de Arabia Saudí analizaron el potencial de distintas tecnologías solares para satisfacer la demanda energética de los sistemas de refrigeración. Descubrieron que la energía fotovoltaica es la mejor opción rentable, especialmente para los ciclos de refrigeración por compresión en climas cálidos.
Investigadores de la Universidad de Qassim en Arabia Saudita han analizado cómo se podrían usar diferentes tecnologías solares para fines de refrigeración. Descubrieron que la energía fotovoltaica tiene el mayor potencial para tales aplicaciones, especialmente en climas cálidos.
Consideraron la energía fotovoltaica junto con otras dos tecnologías solares: colectores térmicos fotovoltaicos (PVT) y colectores térmicos fotovoltaicos de concentración (CPVT). Compararon el rendimiento de estas tecnologías para los ciclos de enfriamiento de compresión, absorción, adsorción, desecante y eyector.
“Los tipos de ciclos de enfriamiento junto con los paneles fotovoltaicos son limitados”, dijeron, y señalaron que los paneles solares se usan comúnmente para satisfacer la demanda de energía de la refrigeración por compresión, que es fundamental para la conservación de vacunas, los refrigeradores domésticos y las máquinas de hielo. “Las principales razones para usar paneles fotovoltaicos son su alta relación potencia-peso, compacidad, fácil instalación y falta de piezas móviles”.
Los científicos dijeron que dos consideraciones críticas para el desarrollo de sistemas de refrigeración fotovoltaicos son la eficiencia exergética y los valores de destrucción exergética.
“Se ha informado que la destrucción de exergía es considerablemente alta en el panel fotovoltaico”, dijeron. “Además, en un sistema de refrigeración, el compresor considera principalmente la destrucción de exergía. Por lo tanto, los mejores resultados de rendimiento se investigan variando los parámetros del sistema para maximizar la eficiencia de exergía y minimizar la destrucción de exergía”.
El grupo ofreció recomendaciones para diseñadores de proyectos e investigaciones futuras. Dijeron que los paneles solares siempre deben estar conectados directamente a compresores de velocidad variable y argumentaron que se deben usar más compresores para mejorar la eficiencia general del sistema. También sugirieron usar un tanque de almacenamiento de hielo como una forma rentable de eliminar la necesidad de inversores y baterías. Además, dijeron que un mayor número de módulos fotovoltaicos podría garantizar la viabilidad de un refrigerador en días nublados.
“Los refrigeradores domésticos funcionan en un ciclo de compresión, y combinarlos con energía fotovoltaica podría producir un resultado aceptable en lugares donde la electricidad escasea”, dijeron. “Uno de los problemas más importantes de esta tecnología es que es ineficaz durante el invierno y los días lluviosos cuando hay poca energía solar disponible”.
Presentaron sus hallazgos en “Tecnologías térmicas fotovoltaicas y fotovoltaicas para fines de refrigeración: una descripción general“, que se publicó recientemente en Arabian Journal for Science and Engineering. El documento también describe los desafíos y oportunidades para proyectos basados en paneles PVT y CPVT.
Sobre el autor