ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์
ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์คือตู้เย็นที่ทำงานโดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์โดยตรง ซึ่งอาจรวมถึงพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์หรือพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเก็บรักษาอาหารที่เน่าเสียง่าย เช่น เนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์นม ให้เย็นในสภาพอากาศร้อน และยังใช้ในการเก็บรักษาวัคซีนให้อยู่ในอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการเน่าเสีย
ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์มักใช้ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้ากระแสสลับจากระบบสาธารณูปโภคให้บริการ
ประวัติศาสตร์
ในงานนิทรรศการสากลที่ปารีสใน ปี พ.ศ. 2321 Augustin Mouchotได้จัดแสดงเครื่องยนต์ของ Mouchot และได้รับเหรียญทองในประเภทที่ 54 จากผลงานของเขา ซึ่งโดดเด่นที่สุดคือการผลิตน้ำแข็งโดยใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์เข้มข้น[ 1 ]
“ในประเทศที่พัฒนาแล้ว การเสียบปลั๊กทำได้อย่างปลอดภัย แต่ในประเทศกำลังพัฒนาซึ่งการจ่ายไฟฟ้าอาจไม่น่าเชื่อถือ จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการทำความเย็นทางเลือก” [ 2 ]ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในประเทศกำลังพัฒนาเพื่อลดการใช้ตู้เย็นแบบดูดซับที่ใช้เชื้อเพลิงน้ำมันก๊าดหรือก๊าซ ซึ่งเป็นทางเลือกที่พบได้ทั่วไป ตู้เย็นเหล่านี้ใช้สำหรับเก็บวัคซีนและใช้ในครัวเรือนในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้าใช้ เนื่องจากมีไฟฟ้าจากโครงข่ายไม่เพียงพอหรือไม่มีเลย[ 3 ] [ 4 ]ตู้เย็นเหล่านี้ใช้น้ำมันก๊าดวันละ 1 ลิตร จึงต้องมีเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมีราคาแพงและมีกลิ่นเหม็น และเป็นสาเหตุของการเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก[ 2 ]นอกจากนี้ยังปรับอุณหภูมิได้ยาก ซึ่งอาจส่งผลให้ยาแข็งตัว การใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงในปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมอย่างกว้างขวางด้วยเหตุผล 3 ประการ ได้แก่ ค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ความยากลำบากในการรักษาอุณหภูมิให้แม่นยำ และความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้[ 4 ]
ในปี 2019 ได้มีการเปิดตัวตู้เย็นพกพาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้คอมเพรสเซอร์แบบไร้แปรงถ่าน แบตเตอรี่ลิเธียม และแผงโซลาร์เซลล์[ 5 ]เครื่องนี้สามารถเก็บอาหารและเครื่องดื่มให้เย็นได้โดยไม่ต้องใช้น้ำแข็ง และยังสามารถชาร์จโทรศัพท์ได้อีกด้วย[ 6 ]
เทคโนโลยี
ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์มีลักษณะเด่นคือฉนวนหนาและการใช้คอมเพรสเซอร์แบบ DC (ไม่ใช่ AC) ตู้เย็นและตู้แช่วัคซีนพลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมใช้แผงโซลาร์เซลล์และแบตเตอรี่ตะกั่วร่วมกันเพื่อเก็บพลังงานสำหรับวันที่ฟ้าครึ้มและในเวลากลางคืนที่ไม่มีแสงแดด เพื่อรักษาอุณหภูมิของสิ่งของภายในให้เย็น ตู้เย็นเหล่านี้มีราคาแพงและต้องใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดขนาดใหญ่ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพ โดยเฉพาะในสภาพอากาศร้อน หรือถูกนำไปใช้ในทางที่ผิด[ 2 ] [ 4 ]นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังต้องการการบำรุงรักษา ต้องเปลี่ยนใหม่ประมาณทุกสามปี และต้องกำจัดทิ้งในฐานะของเสียอันตราย ซึ่งอาจก่อให้เกิดมลพิษจากตะกั่วได้[ 2 ]ปัญหาเหล่านี้และต้นทุนที่สูงขึ้นที่เกิดขึ้นเป็นอุปสรรคต่อการใช้ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่กำลังพัฒนา[ 3 ] [ 4 ]
ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 NASA JSC เริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้วัสดุเปลี่ยนสถานะแทนแบตเตอรี่เพื่อเก็บพลังงานความร้อนแทนพลังงานเคมี[ 7 ] เทคโนโลยีที่ได้นั้นได้รับการพัฒนาเชิงพาณิชย์และกำลังถูกนำไปใช้ในการจัดเก็บผลิตภัณฑ์อาหารและวัคซีน ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์แบบขับเคลื่อนโดยตรงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ แต่ใช้พลังงานความร้อนเพื่อขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ตู้เย็นเหล่านี้กำลังถูกนำไปใช้ในการจัดเก็บวัคซีนในพื้นที่ห่างไกลมากขึ้นเรื่อยๆ[ 8 ]
ใช้
ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์และเครื่องใช้ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อื่นๆ มักใช้โดยผู้ที่อาศัยอยู่นอกระบบไฟฟ้าเป็นวิธีการเก็บรักษาอาหารให้ปลอดภัยและคงสภาพอยู่ได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับไฟฟ้าจากบริษัทสาธารณูปโภค ตู้เย็นพลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้ในกระท่อมและค่ายพักแรมเป็นทางเลือกแทนตู้เย็นแบบดูดซับเนื่องจากสามารถเปิดใช้งานได้อย่างปลอดภัยตลอดทั้งปี การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ การใช้เพื่อเก็บรักษาอุปกรณ์ทางการแพทย์ให้อยู่ในอุณหภูมิที่เหมาะสมในสถานที่ห่างไกล และการใช้เก็บสัตว์ป่าที่ ล่าได้ชั่วคราว ในค่ายล่าสัตว์[ 9 ]