Ny generation af solcelledrevne køleskabe med is-lager

Solkøleskabe med islager, som kører direkte på solcelle(PV)-energi uden batteri, er efterhånden blevet udbredt og anerkendt som en meget pålidelig teknologi, særligt i sundhedssektoren, og er kendt som solar-direct-drive (SDD). Denne teknologi er blandt de hurtigst voksende sektorer inden for WHOs kølekæde med en årlig omsætning på omkring 46 mill. USD. WHO anbefaler at bruge batteri-fri solkøleskabe, da batterier er kendt for at have kort levetid i forhold til resten af installationen og i praksis er vanskelige at udskifte. Et defekt batteri kan betyde at vaccine for mange tusinde dollars må kasseres.

Det er en stor teknisk udfordring at starte en kompressor direkte på solstrøm samt at holde køletemperaturen stabil uden batterilager, men det lykkedes i et tidligere EFP projekt med nærværende partnere at få det til at virke tilfredsstillende. Vestfrost Solutions og SECOP har efterfølgende haft stor succes med dette koncept i deres produkter. Teknologien som anvendes i solar-direct-drive (SDD) køleskabe med islager er nu cirka 15 år gammel og der kan mærkes et stigende pres fra internationale konkurrenter. Kompressoren som dengang blev udviklet af SECOP (tidligere Danfoss Compressors) er forholdsvis lille og dette begrænser anvendelsen til det store potentielle marked for SDD køleskabe til husholdninger og kommerciel brug.

Vestfrost Solutions har hidtil haft stor succes på området og er stadig en af de største leverandører af SDD køleskabe og frysere, men andre virksomheder øger konstant konkurrencepresset og en reaktion er derfor påkrævet for ikke at miste markedsandele. Der er således basis for at udvikle nye kosteffektive løsninger med større kapacitet og mere avancerede funktioner.

Dette projekt vil udgøre en unik platform for simulering, udvikling og analyse af næste generation af SDD køleskabe og kompressorer og vil imødekomme den stigende interesse, først og fremmest fra sundhedssektoren, men efterhånden også fra den kommercielle sektor. De vigtigste fokusområder i projektet vil være udviklingen af en bedre og endnu mere energieffektiv kompressor og dynamisk controller, der kan tilpasse belastningen efter solstyrken, samt et integreret system til overvågning af de indre temperaturer. UNICEF og andre internationale kunder har efterspurgt nye funktioner så som integreret fjernovervågning og alarmsystemer, der kan sende en SMS besked om status for apparatet. Denne mulighed vil blive undersøgt i løbet af projektet. Ydermere vil det generelle termiske design og forbedret energilagring i is være en vigtig del af projektet

Projektets indhold vil bestå af en blanding af teoretiske studier, simuleringsmodeller, udvikling af hardware og laboratorieforsøg. Der vil blive bl.a. blive introduceret en forbedret strømforsyning til test af PV drevne køleskabe, som bedre kan afspejle den virkelige verdens hurtige fluktuationer i solindstrålingen og solcellepanelernes elektriske karakteristika. Dette er vigtigt for at kunne afprøve forskellige styringsstrategier for kompressoren.

Tilsammen har Vestfrost Solutions, Secop, DTI og DTU den nødvendige kapacitet til at udvikle og teste alle aspekter af 2. generation SDD køligere. Projektet vil blive koordineret med internationale aktører som UNICEF og WHO via en følgegruppe for at sikre at det færdige produkt i videst muligt omfang kommer til at leve op til deres ønsker og krav. Projektet vil således bidrage til at dansk køleindustrien kan holde sin plads i ”SDD superligaen” og dermed øge eksporten af denne teknologi.