دستگاهی است که از یک وسیله سردکننده به همراه یک عایق حرارتی و سازوکاری برای انتقال گرما از داخل این محفظه به بیرون تشکیل می‌شود. از یخچال برای خنک نگهداشتن مواد غذایی، داروها و دیگر چیزهای فاسد شدنی استفاده می‌شود. یخچال خورشیدی وسیله ای است که با انرژی مستقیمی که توسط خورشید تأمین می‌شود کار می‌کند و ممکن است شامل انرژی حرارتی خورشیدی یا فتوولتاییک باشد.
یخچالهای خورشیدی قادرند کالاهای فاسدشدنی مانند گوشت و لبنیات را در آب و هوای گرم خنک نگه دارند و برای جلوگیری از فساد در دمای مناسب خود نگهداری کنند. یخچالهای خورشیدی معمولاً در مکان‌های خارج از شبکه که برق از طریق برق AC در دسترس نیست استفاده می‌شوند.
تکنولوژی یخچال و فریزر خورشیدی
یخچالهای های خورشیدی با عایق ضخیم و استفاده از کمپرسور DC نه (AC) مشخص می شوند.
یخچال های طبیعی و کولرهای واکسن با استفاده از خورشید به طور سنتی از ترکیبی از پنل های خورشیدی و باتری های سرب برای ذخیره انرژی برای روزهای ابری و شب ها در غیاب نور خورشید استفاده می کنند تا محتوای آنها خنک شود.
این یخچال ها گران هستند و به باتری های سنگین اسید سرب نیاز دارند که به ویژه در آب و هوای گرم ، وضعیت بدی پیدامیکنند .
علاوه بر این ، باتری ها به تعمیر و نگهداری نیاز دارند .
پس باید تقریباً در هر سه سال تعویض شود .
و باید به عنوان زباله های خطرناک که احتمالاً منجر به آلودگی سرب می شود، دفع شود.
این مشکلات و به دنبال آن هزینه های بالاتر مانعی برای استفاده از یخچال های خورشیدی در مناطق در حال توسعه بوده است.
جزئیات فناوری
سیستم خنک کننده خورشیدی مرکز فضایی جانسون از پنل PV ، کمپرسور بخار ، مخزن و انباشت حرارتی و کنترل های الکترونیکی استفاده می کند.
فرایندی که باعث تبرید می شود تبدیل نور خورشید به برق الکتریکی DC است که توسط پنل PV حاصل می شود.
نیروی الکتریکی کمپرسورDC را برای گردش مبرد از طریق یک حلقه تبرید فشرده سازی بخار که گرما را از محفظه ای عایق استخراج می کند ، راه می اندازد.
این محفظه شامل مخزن حرارتی و ماده تغییر فاز است.
این ماده با خارج شدن گرما از محفظه یخ می زند.
این فرآیند به طور موثری “بسته یخی” را ایجاد می کند .
همچنین در صورت عدم وجود نور خورشید ، امکان حفظ دما در داخل محوطه را فراهم می کند.
اندازه مناسب کابینت با عایق بندی بالا ، ذخیره سازی حرارتی با تغییر فاز ، کمپرسور سرعت متغیر و پنل PV خورشیدی اجازه می دهد تا یخچال و فریزر در تمام طول سال سرد بماند.
برای بهینه سازی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی حرارتی ذخیره شده ، روش کنترلی کمپرسور کاملاً انرژی موجود را استخراج می کند.
ویژگی ها
- قابلیت تنظیم دما
- قابلیت کارکرد با پنل های خورشیدی و باطری خودرو
- مناسب برای مناطقی که دسترسی به خطوط برق سراسری ندارند
- مصرف انرژی بهینه (گروه کم مصرف)
- دارای جامیوه ای و طبقات جدا شونده
- پایه قابل تنظیم
- سیستم روشنایی داخل یخچال
- درب محدب
- قابلبت اتصال برق به 12 ولت مستقیم
- قابلیت تنظیم ارتفاع
- دارای جایخی
مزایای استفاده از یخچالهای خورشیدی
- صرفه جویی انرژی:یخچال با انرژی خورشیدی کار می‌کند، تا حد قابل توجهی در انرژی الکتریکی صرفه جویی می‌شود.
- سازگار با محیط زیست:انرژی خورشید را برای کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی مهار می کند و نیاز به باتری هایی را که ممکن است در صورت دفع در زمین به آن آسیب برساند از بین می برد.
- طول عمر:سالها به طور مداوم عمل می کند .
- مقیاس پذیر:مناسب کاربرد در اندازه های گسترده
برق اضافی تولید شده توسط پنل‌های یخچال خورشیدی می‌تواند برای سایر مقاصد خانگی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این سیستم تبرید خورشیدی امکان بهره برداری در مکان‌های دوردست که امکان اتصال به برق شهری وجود ندارد را فراهم می‌کند. امروزه بسیاری از کشتی‌های صید ماهی، از پنل‌های خورشیدی به جای ژنراتور برای تازه نگه داشتن ماهی‌ها در یخچال خورشیدی استفاده می‌کنند.
معایب استفاده از یخچالهای خورشیدی
بزرگترین ایراد یخچال خورشیدی این است که تولید جریان برق در آنها یکنواخت نمی‌باشد زیرا انرژی خورشیدی در تمام طول 24 ساعت به صورت یکنواخت در دسترس نیست و همچنین در فصول مختلف سال شدت آن تغییر می‌کند. از این رو، می‌توان از آن فقط در مکان‌هایی استفاده کرد که پرتو‌های خورشیدی در طول سال و بیشتر اوقات روز با شدت مناسب در دسترس است.
کاربرد یخچالهای خورشیدی
یخچال های خورشیدی و سایر وسایل خورشیدی معمولاً توسط افرادی که خارج از شبکه برق زندگی می کنند استفاده می شود .
این یخچال ها برای آنها وسیله ای برای ایمن نگه داشتن غذا است.
یخچال های خورشیدی همچنین در کلبه ها و اردوگاه ها به عنوان جایگزینی برای یخچال های برقی استفاده می شوند .
موارد دیگر شامل استفاده از آن برای نگهداری وسایل پزشکی در دمای مناسب در مناطق دور افتاده است.
جمع بندی
عملکرد مثبت یخچالهای خورشیدی در تأمین انرژی الکتریکی پاک و کم هزینه سبب شده است افراد زیادی نسبت به خریداری و نصب این سیستم‌های تبریدی مشتاق شوند.
کلکتور‌های خورشیدی امروزی بیش از دو برابر گذشته کارایی را دارند. بنابراین قادر هستند برق مورد نیاز را در فضایی کمتر تولید کنند یا این که در همان فضا بیش از دو برابر گذشته انرژی الکتریکی را در دسترس ما قرار دهند. باتری‌های خورشیدی امروزی نیز توانایی ذخیره سازی بسیار بالا و امکان تنظیم جریان برق را دارند. در نتیجه یخچال خورشیدی می‌تواند یکی از بهترین گزینه ها برای جایگزینی سیستم تبرید سنتی باشد، به شرطی که انتخاب آن با تحقیق و آگاهی کامل انجام شود.