معرفی کلی:

یخچال و فریزر خورشیدی نوعی از وسایل سرمایشی که انرژی خود را به طور مستقیم توسط خورشید دریافت میکند،.
این وسیله ممکن است شامل فتوولتائیک و یا حرارتی خورشیدی باشد.

یخچال و فریزرهای خورشیدی قادر به نگه داشتن کالاهای فسادپذیر مانند گوشت و لبنیات در آب و هوای گرم هستند .
از یخچال و فریزر خورشیدی برای جلوگیری از هدر رفتن واکسن های مورد نیاز در دمای مناسب استفاده می شود.

یخچال و فریزرهای خورشیدی معمولاً در مکانهای خارج از شبکه که در آنجا ابزار تأمین برق AC در دسترس نیست استفاده می شود.

تکنولوژی یخچال و فریزر خورشیدی

یخچالهای های خورشیدی با عایق ضخیم و استفاده از کمپرسورDC (نه (ACمشخص می شوند.
یخچال های طبیعی و کولرهای واکسن با استفاده از خورشید به طور سنتی از ترکیبی از پانل 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.

سیستم برودتی خورشیدی

یک راه حل اثبات شده و سازگار با محیط زیست که نیاز به باتری ها را از بین می برد.

مبتکران در مرکز فضایی جانسون ناسا یک سیستم خنک کننده با انرژی خورشیدی را به ثبت رسانده اند که اتکا به شبکه برق را از بین می برد.
نیازی به باتری ندارد و در صورت عدم وجود نور خورشید انرژی حرارتی را برای استفاده کارآمد ذخیره می کند.
 این نوآوری از یک سیستم خنک کننده با کمپرسور سرعت متغیر و جریان مستقیم (DC) استفاده می کند .
و از طریق کنترل های الکترونیکی جدید به یک پنل فتوولتائیک خورشیدی (PV) متصل شده است.
 این سیستم سازگار با محیط زیست برای استفاده در یخچال و فریزرهای تجاری یا خانگی ، کولرهای واکسن یا یخ سازهای خورشیدی ایده آل است. 
خصوصا برای برنامه های خارج از شبکه برق ایده آل است.

فواید

• 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 .
  همانطور که توسط واحدهای نمونه اولیه آزمایش شده در نقاط مختلف جهان اثبات شده است
• مقیاس پذیر: مناسب کاربرد در اندازه های گسترده،
  از کولرهای قابل حمل 50 لیتری گرفته تا سیستمهای خنک کننده هوا در اندازه ساختمان
• برنامه های کاربردی
• یخچال ها
• فریزرها
• یخ سازها
• کولرها
• سیستم های خنک کننده هوای ساختمان

جزئیات فناوری

سیستم خنک کننده خورشیدی مرکز فضایی جانسون از پانل 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.

چرا بهتر است؟

استفاده استاندارد از برق AC برای تأمین انرژی سیستم سرمایش کمپرسور تک سرعته در یک کابینت با عایق متوسط ​​، یخچال ها را در جایی که بتوان از برق AC استفاده کرد ، محدود کرده است. 
این امر استفاده آنها را در برنامه های خارج از شبکه ممنوع می کند .
به علاوه وابستگی به سوخت های فسیلی را برای تولید برق حفظ می کند.
 به همین دلایل ، تقاضا برای انواع خورشیدی از همه نوع در حال افزایش است.
 با این وجود ، سایر یخچال های خورشیدی موجود از باتری ها استفاده می کنند.
این موضوع معایب بسیاری را ایجاد می کند. 
باتریها باعث افزایش هزینه می شوند و استفاده و دفع آنها باعث حفظ نامطلوب و عواقب زیست محیطی می شود

سیستم تبرید با انرژی خورشیدی که در مرکز فضایی جانسون توسعه یافته است سازگار با محیط زیست است زیرا:
– نیاز به یک شبکه الکتریکی یا باتری را از بین می برد
– ذخیره حرارتی کافی برای خنک کننده در صورت عدم وجود تابش خورشید مداوم را فراهم می کند.

موارداستفاده

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.