ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA REFRIGERACIÓN DE VACUNAS

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1 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA REFRIGERACIÓN DE VACUNAS Introducción Los países desarrollados están llevando a cabo extensivos programas de inmunización para la lucha contra enfermedades comunes contagiosas. Para que estos programas sean efectivos, deben proporcionar inmunización en áreas rurales. La radiación solar suele ser muy alta en climas que presentan grandes necesidades de refrigeración; se están dirigiendo grandes esfuerzos para el desarrollo de refrigeradores alimentados con energía solar. Aunque se han desarrollado algunos refrigeradores solares por absorción (térmica), hasta ahora solamente los refrigeradores solares fotovoltaicos (eléctricos) han demostrado ser fiables. Los refrigeradores alimentados por energía solar fotovoltaica presentan un gran potencial para la disminución de los costes de funcionamiento, el aumento de fiabilidad y la extensión de la vida útil. frente a los generadores de keroseno o diesel, que se usan normalmente en áreas remotas. En los últimos 5 años se han instalado, al menos, 3000 refrigeradores médicos fotovoltaicos. La necesidad Todas las vacunas deben mantenerse dentro de unos límites de temperatura durante su transporte y almacenamiento. Proporcionar refrigeración, en este caso denominado cadena de frío de la vacuna, representa el mayor reto logístico, sobretodo en áreas donde no hay suministro de electricidad o donde el suministro es errático. El funcionamiento de refrigeradores alimentados por keroseno o botellas de gas es, con frecuencia, inadecuado. Los sistemas alimentados con diesel sufren frecuentemente problemas de suministro de combustible. La energía solar es, por tanto, de gran importancia en el área de la salud. Ventajas comparativas de los refrigeradores fotovoltaicos. Comparados con refrigeradores alimentados por keroseno o botellas de gas, los sistemas fotovoltaicos presentan las siguientes ventajas: Mejora de las instalaciones de almacenamiento como resultado de: La eliminación de los problemas de suministro de combustible La eliminación de los problemas de calidad del combustible La mayor fiabilidad del refrigerador El mejor funcionamiento del refrigerador (y control de temperatura)., The Schumacher Centre, Bourton on Dunsmore, Rugby, Warwickshire, CV23 9QZ, UK T +44 (0) F +44 (0) E W is a registered charity and company limited by guarantee. Company Reg. No , England Reg. Charity No VAT No Patron HRH The Prince of Wales, KG, KT, GCB

2 Reducción de costes de funcionamiento como resultado de: Eliminación de los costes del keroseno Eliminación de los costes de transporte del keroseno Reducción de las pérdidas de vacunas Menor coste de mantenimiento del refrigerador Reducción de las necesidades de planes de seguridad de refrigeradores cuando hay problemas de suministro de combustible o averías. Beneficios en la gestión de la cadena de frío gracias a: Mayor tiempo de vida de los equipos ( sistemas fotovoltaicos 15 años, baterías 5 años, refrigeradores 10 años) Reducción de problemas logísticos causados por la no disponibilidad de refrigeradores funcionando. Reducción de los problemas logísticos causados por pérdidas de vacunas. Las ventajas operacionales mencionadas anteriormente, logradas mediante la introducción de refrigeradores solares en la cadena de frío, indican que los refrigeradores solares pueden proporcionar una cadena de frío más sostenible. Se debe mencionar, sin embargo, que como cada sistema es para un sitio especifico, un proyecto con refrigeradores solares requiere más tiempo de planificación e implementación.. Las demandas de formación para los usuarios son también mayores, ya que se está introduciendo una nueva tecnología. Costes comparativos Una comparativa real de refrigeradores solares con refrigeradores comparables alimentados con keroseno o botellas de gas, únicamente puede hacerse a través de un análisis de los costes del ciclo de vida. El armario de un refrigerador solar fotovoltaico puede costar alrededor de $ US (con costes del sistema completo de alrededor de $ US) y su instalación será más costosa que la de una unidad de keroseno. Un refrigerador de keroseno costara solamente $ US, pero usará 0,5-1,4 litros de combustible por día, requiere un mantenimiento frecuente y tiene una vida más corta. En general, los costes del ciclo de vida son aproximadamente los mismos para un refrigerador solar que para uno de keroseno, pero debido a su mayor fiabilidad y ahorros resultantes de vacunas desechadas, los refrigeradores solares son la opción preferida. La tecnología El refrigerador Los refrigeradores fotovoltaicos operan con el mismo método que los refrigeradores normales de compresión, pero incorporan compresores DC de bajo voltaje (12 o 14 v) y motores, en vez de fuentes principales de voltaje AC. Un refrigerador fotovoltaico tiene niveles de aislamiento más altos alrededor del los compartimentos de almacenaje para maximizar la eficiencia energética, un banco de baterías para almacenar la electricidad, un regulador de carga de batería y un controlador que convierte la energía de la batería a la forma requerida por el motor del compresor. A continuación se muestra un diseño típico para un refrigerador (figura 1). La mayoría de los refrigeradores incluyen un congelador para la congelación de paquetes de hielo. Otros sistemas tienen unidades separadas para proporcional únicamente refrigeración o congelación. El rango de tamaños disponibles oscila entre 10 y 58 litros de capacidad de almacenamiento de vacunas, con niveles producción de hielo de hasta 6,4kg en 24 horas. 2

3 Escalera de acceso a los paneles fotovoltaicos Paneles solares fotovoltaicos Figura1: Diseño típico de un refrigerador Centro de salud Interior centro de salud Regulador de carga Baterías Armario refrigerador Baterías La batería más comúnmente utilizada es de tipo ácido plomo, larga duración, siendo preferidas las baterías de ciclo profundo. Se recomienda una capacidad suficiente para hacer funcionar el refrigerador durante 5 días sin sol. Regulador de carga El regulador de carga mantiene el suministro de energía en el rango de corriente y voltaje tolerados por el refrigerador y evita la sobrecarga de la batería. Algunos modelos incluyen una alarma sonora o una luz de aviso para indicar cuándo el voltaje de la batería es bajo. En áreas tropicales, debe proporcionarse protección contra sobretensiones producidas por los rayos. Paneles y estructura de soporte El conjunto de paneles solares puede ser montado en techo o suelo. El numero de paneles para el sistema de refrigeración se calcula de tal manera que cumpla los requisitos de potencia requeridos por el sistema, teniendo en cuenta los datos de irradiancia solar para el sitio propuesto. El requerimiento típico es Wp de módulos fotovoltaicos. 3

4 Rendimiento La energía consumida por un refrigerador de vacunas fotovoltaica es típicamente de watt-hora en 24 horas a una temperatura ambiente de +32ºC para un refrigerador de 100 litros sin congelación de paquete de hielo. A temperatura ambiente de +43ºC y congelación de 2kg de paquetes de hielo en 24 horas, el consumo de energía del mismo refrigerador se elevaría a watt-hora en 24 horas. Es muy importante no sobrecargar el refrigerador solar, ya que esto aumenta considerablemente el consumo de energía. Un buen refrigerador de vacunas debería ser capaz de mantener las temperaturas internas correctas durante al menos 10 horas si es desconectado de la batería o de los paneles solares. Costes La potencia de salida de los paneles solares variará dependiendo de su ubicación de instalación, y el consumo de energía del refrigerador dependerá del clima local. Por tanto, el tamaño de la instalación fotovoltaica, la capacidad de almacenamiento de las baterías y, por tanto, el coste, variará en función de la ubicación. Los costes típicos de un sistema están en el rango de $ US excluyendo transporte e instalación. Productos disponibles El Departamento de Vacunas y Productos Biológicos de la Organización Mundial de la Salud, en sus Series de Sistemas de Inmunización, publica cada dos años, un documento titulado Hojas de información de producto. En estos documentos se cataloga equipos que han sido sometidos a ensayos para verificar que su rendimeinto es aceptable para la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Fondo de Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF). Este document puede obtenerse en: The V & B Document Centre, Department of Vaccine and Biologicals, World Health Organisation, CH-1211 Geneva, 27, Suiza. (Página web: Proveedores Nota: La siguiente, es una lista selectiva de proveedores y no implica respaldo o promoción por parte de. Dulas Ltd., Dyfi Eco Park, Machynlleth, Powys SY20 8SX United Kingdom Tel: Fax: Website: Bright Light Solar The Old School Eglwysfach Machynlleth SY20 8SX United Kingdom Tel & Fax: +44 (0) Website: 4

5 Naps Systems Oy Pakkalankuja Vantaa Finland Tel Fax Website: Huurre Group Oy P. O. Box Tampere Finland Tel: Fax: Website: Solamatics (Pvt) Ltd. 31 Edison Road, Graniteside, Harare Zimbabwe Tel: Fax: Jewett Refrigeration Inc. 275 Aiken Road Ashebille NC USA Tel: Fax: Website: Sibir International Torggatan 8 S Solna Sweden Tel: Fax: Website: Dometic (Luxembourg) 17 op der Hei, L-9809 Hosingen Luxembourg Tel: Fax: Website: Norcoast Refrigeration Co, 50 Grigor Street, Caloundra, Queensland 4551, Australia Tel: Fax: Website: Sun Frost PO Box 1101, 824 St Ste # 7, Arcata, California 95518, USA Tel: Fax: Website: tml Vestfrost A/S Spangsbjerg Mollevej 100 DK-6705 Esbjerg O Denmark Tel: Fax: Website: Zero Appliances(PTY) Ltd. Mission Terrace Chloorkop Ext 44 Kempton Park South Africa Tel: Fax:

6 Traducido por Tekniker. The Schumacher Centre for Technology and Development Bourton-on-Dunsmore Rugby, Warwickshire, CV23 9QZ Reino Unido Tel: +44 (0) Fax: +44 (0) Website: es una organización para el desarrollo sin ánimo de lucro con una diferencia. Sabemos que las ideas más simples pueden tener el efecto más profundo y cambiar la vida de la gente pobre alrededor del mundo. Durante más de 40 años, hemos trabajado de cerca con algunos de los pueblos más desfavorecidos usando tecnologías sencillas para luchar contra la pobreza y transformar sus vidas. Actualmente trabajamos en 15 países en África, Sur de Asia y América Latina. 6

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