WO2016059345A1 - Système de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire - Google Patents

Système de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire Download PDF

Info

Publication number
WO2016059345A1
WO2016059345A1 PCT/FR2015/052767 FR2015052767W WO2016059345A1 WO 2016059345 A1 WO2016059345 A1 WO 2016059345A1 FR 2015052767 W FR2015052767 W FR 2015052767W WO 2016059345 A1 WO2016059345 A1 WO 2016059345A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy
refrigerating chamber
reservoir
cooling system
energy reservoir
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/052767
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Reynaud
Alexandre CASTEL
Jérôme BRASSEUR
Original Assignee
Station Energy Services
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Station Energy Services filed Critical Station Energy Services
Publication of WO2016059345A1 publication Critical patent/WO2016059345A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00—Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/006—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
    • F25B2400/061—Several compression cycles arranged in parallel the capacity of the first system being different from the second
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2303/00—Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/083—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid using cold storage material disposed in closed wall forming part of a container for products to be cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/14—Refrigerator multi units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • Y02A40/963—Off-grid food refrigeration
    • Y02A40/966—Powered by renewable energy sources

Definitions

  • the invention relates to the field of cooling systems with an energy reservoir powered by a solar energy source.
  • these cooling systems are used in very sunny countries where power distribution network cuts are frequent.
  • a conservation refrigerating chamber which is connected to an electrical distribution network which provides it with the energy necessary to maintain the cold chain.
  • the cold chain can not be maintained with the required consistency and regularity.
  • a substantial proportion of refrigerated preserved products, including perishable foods, are lost due to an interruption problem in the cold chain.
  • a cooling system according to the first prior art with a generator.
  • the cooling system is then a refrigerating system guaranteeing a nominal and permanent operation of refrigerating chambers, whether these are refrigerating chambers of refrigeration or freezing, but requiring reliable access and of minimal quality to a source of energy sufficient to ensure the production of cold.
  • the public electricity grid is generally the guarantor of a nominal operation of these devices.
  • these cold-generating devices require the use of these support generators, which are noisy and expensive.
  • the conservation refrigerating chamber is connected to an electrical energy storage system comprising a battery of electric batteries.
  • an electrical energy storage system comprising a battery of electric batteries.
  • the high price of these electric batteries, as well as their relatively limited lifetime make the cost and the maintenance of these cooling systems too high.
  • this type of cooling system will require a fairly frequent replacement of electric batteries, which will affect the economic profitability of the refrigeration system, because these electric batteries are expensive to replace.
  • solar panels have a lifespan of around 25 years and the management electronics have a lifespan of about 15 years
  • the batteries of electrical energy storage at least those of which the cost is not exorbitant, have a shelf life of less than 5 years.
  • the object of the present invention is to provide a cooling system at least partially overcoming the aforementioned drawbacks.
  • the object of the invention is to provide a cooling system which contains an energy storage tank which is relatively simple, inexpensive and efficient.
  • This energy storage tank advantageously has a long life with easy maintenance or minimal.
  • the invention aims to provide a cooling system that is powered by solar energy and that stores a portion of this solar energy directly in a cold reservoir so as to overcome as much as possible energy storage constraints electric especially in batteries.
  • the cold reservoir is both simpler and more efficient than a system of electric batteries storing energy in electrical form.
  • the cost price is lower, and / or the service life is longer, and / or the difficulty of maintenance is lower, and / or the robustness is more important.
  • the valorisation of the solar deposit of the installation site is optimal insofar as practically all the solar energy is converted into frigories used to regulate the temperature of the refrigerating chamber, either directly or indirectly after being stored in the energy tank.
  • the cooling system allows a certain modularity according to the needs, firstly through a modularity of the system to extend at will the surface of the solar field recovering l available solar energy in proportion to the desired refrigeration volume and intensity of use of the refrigerating chamber, and secondly through a modularity of the system to add storage elements, for example plates eutectics, in the energy reservoir in proportion to the desired refrigeration volume and thermal requirements according to the climatic constraints experienced by the refrigerating chamber.
  • storage elements for example plates eutectics
  • the present invention proposes a cooling system comprising a source of solar energy, a reservoir of energy supplied with energy by the solar energy source, a refrigerating chamber fed at least by the energy reservoir, characterized in that the energy reservoir stores the energy in the form of frigories, and the refrigerating chamber is supplied with cooling by the energy reservoir.
  • the present invention also proposes a refrigerating chamber comprising an energy reservoir which is intended to be powered by a source of solar energy and which is intended to supply at least part of said refrigerating chamber, characterized in that the energy tank is adapted to store the energy in the form of frigories and to supply cold to said refrigerating chamber.
  • the present invention also proposes a cooling method comprising a step of supplying an energy reservoir by a source of solar energy, a step of supplying a refrigerating chamber at least through the storage tank.
  • energy characterized in that that during the step of supplying the energy reservoir by the solar energy source, the energy reservoir stores at least a portion of this energy in the form of frigories, and during the feeding step from the refrigerating chamber to the energy reservoir, the energy reservoir supplies the refrigerating chamber with cold.
  • the present invention also proposes an air conditioning system comprising a solar energy source, an energy reservoir powered by energy from the solar energy source, a room to air-conditioning powered at least by the energy reservoir, characterized in that the energy reservoir stores the energy in the form of frigories, the room to be cooled is supplied with cold by the energy reservoir.
  • the present invention also proposes a temperature control system comprising a source of solar energy, a reservoir of energy supplied by the source solar energy, a room to regulate temperature, powered at least by the energy reservoir, characterized in that the energy store stores the energy in the form of frigories, the room is supplied with cold by the storage tank. 'energy.
  • the invention comprises one or more of the following features which may be used separately or in partial combination with one another or in full combination with one another, and which may be combined with any of the objects of the invention. invention described above.
  • the energy reservoir can simultaneously, at least a portion of the time, on the one hand store energy in the form of frigories and on the other hand supply cooling the refrigerating chamber.
  • This energy reservoir does not need to stop completely to supply the refrigerating chamber with cold to be able to store cold, which does not require any other additional element to completely supply the cold with refrigerating chamber throughout the duration of the cold storage operation by the energy tank.
  • the fact of being able to continue to supply the refrigerating chamber with cold during storage of the cold enables the energy reservoir to store the cold in a progressive manner over a long enough period, which reduces the storage constraints of this cold.
  • the source of solar energy is a source of photovoltaic solar energy
  • the cooling system comprises a first refrigerating unit connecting the energy source to the energy reservoir, so as to transform at least a part of the time, electrical energy from the energy source in frigories stored in the energy reservoir.
  • the photovoltaic solar energy source is for example a solar panel or a group of solar panels advantageously connected to each other. The transformation of the captured solar energy into electricity then makes it possible to transport this electricity and to transform it more easily into frigories directly stored in the energy reservoir which therefore stores cold. Moreover, no storage of electrical energy in the form of electrical energy is then required.
  • the energy reservoir is not powered for most of the night, and the refrigerating chamber is powered for most of the night.
  • the energy reservoir is not powered overnight, and the refrigerating chamber is powered all night.
  • the energy reservoir is fed only during a part of the day, on a fixed time slot from one day to another, and the refrigerating chamber is fed 24 hours a day.
  • the solar energy is only available during the day, it is then used to cool the refrigerating chamber and to fill the energy tank with cold. Then, at night, when the solar energy is no longer available, the energy reservoir restores all or part of the cold it has accumulated during the day, to cool the refrigerating chamber.
  • the refrigerating chamber can be fed with cold all the time, during the day by the solar energy, and during the night by the excess of solar energy. previously stored as cold in the energy tank during the day.
  • the energy reservoir contains a liquid that cools and / or freezes to store energy in the form of frigories.
  • the energy reservoir contains a liquid that cools and freezes to store energy in the form of frigories.
  • the liquid has a freezing point whose temperature is lower than the lower limit of the temperature range of conservation of the refrigerating chamber.
  • the liquid may have a freezing point whose temperature is within the storage temperature range of the refrigerating chamber.
  • the cooling of the liquid makes it possible to store frigories in this liquid by taking advantage of the high heat capacity of the liquid.
  • the freezing of the liquid makes it possible to store frigories in this liquid by taking advantage of the still higher latent heat of the liquid.
  • the liquid is a eutectic liquid.
  • the freezing point can be chosen with greater freedom, which allows more flexibility on the temperature keeping ranges, while making sure to be able to use the latent heat of the eutectic liquid in addition to the heat capacity of this product.
  • eutectic liquid eutectic liquid.
  • the cooling system can then either produce a cold production at a positive temperature, for example from + 1 ° C. to + 10 ° C., or produce a negative cold production, for example from -15 ° C. to -25 ° C. depending on the type of eutectic fluid used in the cooling system.
  • the storage of frigories, by a eutectic fluid can be achieved virtually without limiting the number of cycles performed, a cycle comprising solidification of the eutectic liquid followed by liquefaction of the same eutectic liquid.
  • the eutectic fluid is chemically indestructible and without loss of load over time, unlike the lead or lithium chemical batteries of the third prior art.
  • the energy reservoir comprises one or more plates containing said liquid, the one or more plates having thickness-to-width and thickness-to-height ratios which are both preferably less than 20%, more preferably less than 10%, still more preferably less than 5%, and / or the plate or the majority of the plates, preferably all of the plates, each contain at least 10 liters of said liquid, preferably at least 20 liters of said liquid, still more preferably at least 40 liters of said liquid.
  • relatively thin plates make it possible to better upholster at least some walls of the refrigerating chamber, and on the other hand their increased contact surface with the inside air of the refrigerating chamber enables them to restore the cold to the cold. contents of the refrigerating chamber.
  • the relatively high liquid capacity of the plates makes it possible to store and restore a large quantity of frigories, ensuring in particular the maintenance of the temperature of the refrigerating chamber, all night long, thanks to the only cold storage capacity of the storage tank. energy the day before.
  • the plate or plates are fixed to the ceiling and / or on the bottom wall of the refrigerating chamber, the wall of the bottom being the wall opposite the wall comprising the entrance door of the refrigerating chamber, and no plate is attached to the separate walls of the bottom wall and the ceiling of the refrigerating chamber.
  • the energy supply of the refrigerating chamber to keep its internal temperature sufficiently low is achieved neither by a connection to an electrical distribution network, nor by an electric energy storage battery, whether based on of solution electrochemical or not.
  • This makes it possible to overcome two major constraints that are, on the one hand the low reliability of the electricity distribution network that often breaks the cold chain, and on the other hand the high cost and short life of batteries that would make the value for money of the cooling system very insufficient if it used electric batteries.
  • the cooling system thus has an autonomous operation, over the sun, without recourse to a battery of electric batteries, whether they are based on electrochemical solution or not, or a public electricity network.
  • the cooling system comprises a first refrigeration unit connecting the energy source to the energy reservoir, during the day, so as to transform electrical energy from the energy source into frigories stored in the reservoir. of energy, a second cooling unit connecting the energy source to the refrigerating chamber, during the day, so as to maintain the internal temperature of the refrigerating chamber in a temperature range of the refrigerating chamber, the second cooling unit preferably being less powerful than the first refrigerating unit, advantageously at least 20% less powerful.
  • the use of two separate refrigeration units simplifies the installation as a whole by clearly dividing the roles, because then one of the refrigerating units is dedicated to the storage of cold in the energy reservoir while the other refrigeration unit is dedicated. the regulation of the temperature in the refrigerating chamber, in particular during the day. This avoids connections and connection changes that would be used with a single refrigeration unit responsible for performing both temperature control and cold storage functions in the energy tank.
  • the cooling system according to the invention is disposed inside a building.
  • the invention also relates to a covered building, preferably closed, comprising a cooling system according to the invention.
  • Figure 1 shows schematically an example of a cooling system according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 diagrammatically represents an example of a cooling system according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 diagrammatically represents a first example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to a freezing of products in the refrigerating chamber.
  • FIG. 4 diagrammatically represents a second example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to refrigeration of products at low temperature in the refrigerating chamber.
  • FIG. 5 diagrammatically represents a third example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to a refrigeration of products at medium temperature in the refrigerating chamber.
  • Figure 1 shows schematically an example of a cooling system according to a first embodiment of the invention.
  • the cooling system comprises a solar energy source 1 comprising a park of solar panels 2 illuminated by the sun during the day and interconnected by electrical connections 3 so as to recovering the electrical energy from the solar panels 2 having transformed into electricity the solar light radiation they have captured during the day.
  • the solar energy source 1 comprises about 40 solar panels 2 having an active surface area of between 1.5 and 2
  • Each solar panel 2 gives an overall active surface of about 70 m.
  • Each solar panel 2 gives a power of about 280 Watts peak (noted "Wc"), which corresponds to about 1 kWh per day, especially in a country in Africa.
  • Wc Watts peak
  • Each solar panel 2 can advantageously provide a power of between 0.5 and 1.5 kWh per day, for example about 1 kWh per day.
  • solar panels 2 are preferably inclined relative to the ground at an angle of between 5 ° and 15 °, and advantageously about 10 °. Especially because of their almost horizontal orientation and the lack of rain often found in these countries with strong sunlight, the solar panels 2 will have to be cleaned relatively often, because of the dust and the sand which are deposited on their active surface illuminated by the sun, so that these solar panels maintain a good efficiency and a good performance.
  • the cooling system according to the invention is all the more interesting that the energy reservoir 9 requires almost no maintenance. Indeed, if too many elements of the cooling system require significant maintenance, there is every chance that this interview is poorly done or not even achieved at all.
  • the cooling system comprises a refrigerating chamber 8.
  • This refrigerating chamber 8 is in the form of a parallelepiped and comprises an entrance door 10 facing a bottom wall 14, a ceiling 11 screwed with respect to a floor 12, two side walls 13 vis-à-vis one another.
  • Eutectic plates 16, cold storage elements are fixed on the ceiling 11 and on the bottom wall 14, but on the other hand no eutectic plate is fixed either on the ground 12, or on the lateral walls 13, or on the entrance door 10.
  • the plates are advantageously planes, but some plates can be L-shaped.
  • a eutectic is a mixture of at least two pure bodies, and preferably two pure bodies, which melts and solidifies at a constant temperature.
  • the energy reservoir 9 is constituted by the set of eutectic plates 16.
  • An air curtain 15 is activated when the inlet door 10 is open, so as to limit the thermal losses, during the filling and during the emptying the refrigerating chamber 8.
  • This air curtain 15 is arranged in front of the inlet door 10.
  • the volume of the refrigerating chamber 8 is advantageously between 5 and
  • This refrigerating chamber has for example a length and width of 3.5 m, with a height of 2.45 m.
  • the refrigerating chamber comprises for example 9 eutectic plates 16, each eutectic plate having a length of 1.59m and a width of 0.69m, for a thickness less than 10cm, advantageously between 5 and 10cm, for example 7cm.
  • the electrical energy produced by the solar panels 2 passes firstly a protective housing 4, then a control box 5, before being divided between two refrigerating units 6 and 7.
  • the first refrigerating unit 7 ensures the storage of frigories in the eutectic plates 16 of the energy reservoir 9 during the day, while the eutectic plates 16 of the energy reservoir 9 return during the night to the refrigerating chamber 8 to regulate its temperature and maintain it under a certain predetermined temperature threshold , the frigories previously stored during the day.
  • the second refrigeration unit 6 regulates the temperature of the refrigerating chamber 8 as well as a regulation of the humidity in this refrigerating chamber 8.
  • the two refrigerating units 6 and 7 operate with alternating current and with variable frequency, according to the solar power.
  • FIG. 2 diagrammatically represents an example of a cooling system according to a second embodiment of the invention.
  • the control box 5 is deleted.
  • the two refrigerating units 6 and 7 operate in direct current, according to the solar power received at each moment which is shared between these two refrigerating units 6 and 7 according to their respective needs.
  • the cooling system generates cold by solar energy recovery using solar panels 2, without the aid of electric batteries, and stores the cold thus produced in metal plates 16 comprising a eutectic fluid.
  • the cold thus stored is returned to the refrigerating chamber 8 to maintain a set temperature range, at any time, and even during the night in the absence of available solar energy.
  • the cooling system is not significantly limited in temperature and can guarantee the operation of a refrigerating chamber 8 with an internal temperature range of, for example, from + 1 ° C to + 10 ° C, refrigerating chamber 8 with an internal temperature range of -15 ° C to -25 ° C.
  • the power and the surface of the solar field, that is to say of all the solar panels 2, as the number of eutectic plates 16 are dimensioned in proportion to the volume of the refrigerating chamber 8 and daily rotations of the products or foodstuffs stored there.
  • the solar energy which is produced during the day and which is surplus to the temperature control requirements of the refrigerating chamber during the day, is stored in the form of frigories, in the eutectic plates 16 fixed to the ceiling 11 and the wall of the bottom 14 of the refrigerating chamber 8. These frigories represent a stock of cold that can be used later, especially during the night.
  • the solar field ensuring the decentralized production of electrical energy, in DC voltage and current, comprises a set of photovoltaic solar panels 2 which are defined by their power, expressed in Watt-peak (denoted "Wc"), their DC voltages, whether it is the maximum power point (MPP) voltage and the no-load voltage, both expressed in DC volts, their DC currents, whether it is the maximum power point current ( MPP for "Maximal Power Point” in English) and short-circuit current, both expressed in DC amperes.
  • Wc Watt-peak
  • MPP maximum power point
  • MPP maximum power point current
  • short-circuit current both expressed in DC amperes.
  • the complete solar wiring, of these photovoltaic solar panels 2, in series and / or in parallel, makes it possible to choose the total solar power, expressed in Wc, the maximum power point voltage and the maximum effective operating power point current. of the solar field.
  • Wc the total solar power
  • the solar atlases indicate, for the installed power, the solar energy produced, at least or on average, reported on a day, a month or a year. year, with uncertainty generally less than 8%.
  • the cooling system also comprises a DC protection housing 4, incorporating one or more fuses, one or more surge arresters and one or more circuit breakers.
  • the cooling system shown in FIG. 1, also comprises a control box 5.
  • This control box 5 includes a solar controller, a solar inverter and a fuse protection.
  • the maximum power point tracking (MPPT) solar controller optimizes the DC power generation of the solar field.
  • the DC-AC solar inverter converts DC power from the solar controller into AC power, single-phase, 220 V or 230 V, or three-phase, 380 V or 400 V V.
  • the protection fuse limits the output AC current to a defined level, for example 3 times 25 A in the case of a three-phase electrical power.
  • Two refrigerating units 6 and 7 both operate either AC AC, single-phase or three-phase, as in Figure 1, either DC or direct DC, as in Figure 2, depending on the power required.
  • Their variable engine speed is consistent with the changes in sunshine and therefore the production of solar energy during the day, that is to say during the day.
  • the refrigerating units 6 and 7 thus operate in the "wire of the sun", and this, especially as there is sun.
  • the refrigerating units 6 and 7 are against the complete stop during the night.
  • the refrigerating units 6 and 7 therefore produce a "solar day” of about 10 hours, this solar day extending for example from 7 am to 5 pm in the tropical zone, enough frigories to guarantee the temperature resistance of the refrigerating chamber 24 hours, including day and night. Even if it is daylight before 7 am and after 5 pm, the solar energy production is generally significantly low and not very useful for the needs of refrigerating electric power.
  • the second cooling unit 6, advantageously the least powerful, guarantees the set room temperature of the refrigerating chamber 8 during the day and ensures the maintenance of a nominal hygrometry in the refrigerating chamber 8.
  • the first refrigerating unit 7, advantageously the most powerful extract the calories from the eutectic plates 16 in order to reconstitute a stock of frigories for the night.
  • Each eutectic plate 16 is sealed, filled with a eutectic fluid, preferably with a quantity of eutectic fluid ranging from 40 to 80 liters.
  • the solidification point of this eutectic fluid is chosen as a function of the type of refrigerating chamber, for example -11 ° C. or -4 ° C. for a refrigerating chamber 8 for refrigeration with a positive internal temperature varying respectively from + 1 ° C. to + 5 ° C or from + 6 ° C to + 9 ° C, or at -33 ° C, for example, for a freezing chamber 8 for freezing at a negative internal temperature ranging from -18 ° C to -25 ° C.
  • a coil disposed in the eutectic plate 16 and embedded in the eutectic fluid circulates a refrigerant of the first refrigeration unit 7 in order to extract the calories from the eutectic fluid, and thus to provide frigories to the eutectic fluid of the eutectic plate 16.
  • the temperature of the eutectic plates 16 will thus be able to fall from 5 ° C. to 15 ° C. below the solidification point of the eutectic fluid.
  • the refrigerating units 6 and 7 are stopped all night for lack of solar energy, and the eutectic plates 16 absorb the ambient calories of the refrigerating chamber 8 while warming up, their temperature then rising to the point of liquefaction of the eutectic fluid, generally from +2 to + 5 ° C per hour.
  • the latent heat of the eutectic fluid then absorbs the ambient calories more efficiently at constant temperature, respectively at -33 ° C. or at -11 ° C. or at -4 ° C., depending on the eutectic fluid chosen.
  • the eutectic fluid As long as all the eutectic fluid has not completely melted, its temperature remains constant which very significantly slows the rise in the ambient temperature of the refrigerating chamber 8 to only 0.2 at 0.8 ° C. per hour. Thus, at the end of "solar night", that is to say for example around 7 o'clock in the morning, the internal ambient temperature in the refrigerating chamber will respectively close to -18 ° C in freezing, and a value of + 5 ° C or + 9 ° C in refrigeration. The nocturnal thermal rise remains lower as the total stock of eutectic fluid contained in the refrigerating chamber 8 is important.
  • the cycle resumes, the refrigerating units 6 and 7 start and the temperature of the eutectic fluid drops again.
  • the eutectic fluid first drops in temperature, then solidifies completely, and finally continues to drop in temperature once transformed into solid phase.
  • the solar field is well valued, lowering the temperature of the eutectic plates 16 significantly.
  • the eutectic fluid being practically indestructible, unlike the electric batteries of the third prior art, the storage cycle of the frigories can be repeated every day for many years, and this without loss of load.
  • FIG. 3 diagrammatically represents a first example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to a freezing of products in the refrigerating chamber.
  • the ordinate axis represents the temperatures (T) expressed in degrees Celsius (° C).
  • the x-axis represents the time (t) expressed in hours (h).
  • the solar day extending from 7 am to 5 pm, represents the part of the time during which the cooling system recovers the solar energy and stores a portion of it in the energy reservoir 9.
  • the solar night extending from 5 pm to 7 am the following day represents the part of the time during which the cooling system returns to the refrigerating chamber 8 the solar energy previously stored in the energy reservoir 9.
  • the curve 31 in solid lines, indicates the ambient temperature in the refrigerating chamber 8 varying in the set range of -18 ° C to -25 ° C, and corresponding to an average temperature of -22 ° C.
  • curve 31 drops sharply from 7 hours to 9 hours of -18 ° C to -25 ° C to stabilize at -25 ° C until 17 hours.
  • Overnight solar curve 31 remains stabilized at -25 ° C until 17:30 before rising gradually to -18 ° C to 7 hours.
  • the curve 32 in dashed lines, indicates the temperature of the eutectic plates 16, of the energy reservoir 9, which are fixed to the ceiling 11 and the bottom 14 of the refrigerating chamber 8, the freezing point of the eutectic fluid is - 33 ° C, having a maximum temperature variation of between -27 ° C and -37 ° C, but nothing prevents to lower lower temperature, depending on the effective capacity of the refrigerant used by the first refrigerating unit 7.
  • the refrigerant is for example R404A with a freezing point of -40 ° C for a refrigerating chamber 8 freezing.
  • the refrigerant is for example R134A with a freezing point of -26 ° C for a refrigerating chamber 8 refrigeration.
  • the curve 32 drops sharply from 7 hours to 9 hours from -27 ° C to -33 ° C to stabilize at -33 ° C until 14:30, the period from 9 hours to 14 hours 30 corresponding to the solidification of the eutectic fluid plates 16, before relapse to 17 hours to -37 ° C in the solid phase.
  • the curve 32 rises gradually from 17 hours to 21 hours to -33 ° C, to remain stabilized at -33 ° C until 1 hour 30, the period from 21:30 to 1 hour Corresponding to the liquefaction of the eutectic fluid of the plates 16, before gradually increasing to -27 ° C to 7 hours.
  • FIG. 4 diagrammatically represents a second example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to refrigeration of products at low temperature in the refrigerating chamber.
  • the curve 41 in solid lines, indicates the ambient temperature in the refrigerating chamber 8 varying in the set range of + 1 ° C to + 5 ° C, and corresponding to an average temperature of + 2.5 ° C.
  • the curve 41 drops sharply from 7 hours to 9 hours from 5 ° C to 1 ° C to stabilize at 1 ° C until 17 hours.
  • the curve 41 remains stabilized at 1 ° C until 18:30 before rising gradually to 5 ° C at 7 hours.
  • the curve 42 in dotted lines, indicates the temperature of the eutectic plates 16 fixed to the ceiling 11 and to the bottom 14 of the refrigerating chamber 8, whose freezing point of the eutectic fluid is -11 ° C., exhibiting a maximum temperature variation. between -5 ° C and - 15 ° C.
  • curve 42 drops sharply from 7 hours to 9 hours from -5 ° C to -11 ° C to stabilize at -11 ° C until 14 hours, the period from 9:30 to 14:00 hours corresponding to the solidification of the eutectic fluid plates 16, before relapse to 17 hours to -15 ° C in the solid phase.
  • the curve 42 goes up gradually from 17 hours to 21 hours until -11 ° C, to remain stabilized at -11 ° C until 2 hours 30, the period going from 21 hours to 2 hours 30 corresponding the liquefaction of the eutectic fluid plates 16, before rising gradually to -5 ° C to 7 hours.
  • FIG. 5 diagrammatically represents a third example of temperature evolution curves for the cooling system according to one embodiment of the invention, corresponding to a refrigeration of products at medium temperature in the refrigerating chamber.
  • the curve 51 in solid lines, indicates the ambient temperature in the refrigerating chamber 8 varying in the set range from + 6 ° C to + 9 ° C, and corresponding to an average temperature of + 7 ° C.
  • the curve 51 drops sharply from 7 hours to 8 hours from 9 ° C to 6 ° C to stabilize at 6 ° C until 17 hours.
  • the curve 51 remains stabilized at 6 ° C until 19:30 before rising gradually to 9 ° C to 7 hours.
  • the curve 52 in dotted lines, indicates the temperature of the eutectic plates 16 fixed to the ceiling 11 and to the bottom 14 of the refrigerating chamber 8, whose freezing point of the eutectic fluid is -4 ° C., exhibiting a maximum temperature variation. between -1 ° C and - 9 ° C.
  • the day solar curve 52 drops sharply from 7 hours to 8 hours -1 ° C to -4 ° C to stabilize at -33 ° C until 13:30, the period from 8 hours to 13 hours 30 corresponding to solidification of the eutectic fluid plates 16, before relapse to 17 hours to -8.5 ° C in solid phase.
  • the curve 52 goes up gradually from 17 hours to 21 hours until -4 ° C, to remain stabilized at -4 ° C until 2 hours, the period from 21 hours 30 to 2 hours corresponding the liquefaction of the eutectic fluid plates 16, before rising gradually to -1 ° C at 7 hours.

Abstract

ABREGE L'invention concerne un système de refroidissement comportant une source d'énergie solaire (1), un réservoir d'énergie (9) alimenté en énergie par la source d'énergie solaire (1), une chambre frigorifique (8) alimentée au moins par le réservoir d'énergie (9), caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) stocke l'énergie sous forme de frigories, la chambre frigorifique (8) est alimentée en froid par le réservoir d'énergie (9).

Description

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT AVEC RESERVOIR D'ENERGIE ALIMENTE PAR UNE SOURCE D'ENERGIE
SOLAIRE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne le domaine des systèmes de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire. Ces systèmes de refroidissement sont en particulier utilisés dans des pays très ensoleillés où les coupures de réseau de distribution électrique sont fréquentes.
CONTEXTE DE L'INVENTION
Pour conserver des produits, notamment des aliments, dans une chambre frigorifique, il faut pouvoir garantir une chaîne du froid qui soit pratiquement sans interruption.
Selon un premier art antérieur, il est connu une chambre frigorifique de conservation qui est reliée à un réseau de distribution électrique qui lui fournit l'énergie nécessaire pour maintenir la chaîne du froid. Or, en particulier dans certains pays où les coupures de réseau de distribution électrique sont fréquentes, la chaîne du froid ne peut pas être maintenue avec la constance et la régularité requises. Une proportion substantielle des produits conservés réfrigérés, notamment des denrées périssables, sont perdues à cause d'un problème d'interruption dans la chaîne du froid.
Selon un deuxième art antérieur, il est connu l'association d'un système de refroidissement selon le premier art antérieur avec un groupe électrogène. Le système de refroidissement est alors un système frigorifique garantissant un fonctionnement nominal et permanent de chambres frigorifiques, que celles-ci soient des chambres frigorifiques de réfrigération ou de congélation, mais requérant un accès fiable et de qualité minimale à une source d'énergie suffisante pour assurer la production de froid. Le réseau électrique public est généralement le garant d'un fonctionnement nominal de ces dispositifs. En cas de coupures électriques, voire de délestages fréquents, ces dispositifs de production de froid imposent le recours à ces groupes électrogènes de soutien, lesquels sont bruyants et onéreux. Leurs pannes intempestives ou le manque récurrent de carburant mettent en péril la chaîne du froid complète par des risques sanitaires accrues et des pertes économiques susceptibles d'entraîner l'arrêt des activités associées dans les zones géographiques où l'accès à une énergie centralisée reste instable, voire inexistant.
En particulier dans certains pays très ensoleillés où les coupures de réseau de distribution électrique sont fréquentes, l'énergie solaire du jour est très abondante, d'où l'idée de stocker une partie de cette énergie solaire pendant le jour pour la restituer pendant la nuit qui est une période d'indisponibilité pour l'énergie solaire.
Selon un troisième art antérieur, la chambre frigorifique de conservation est reliée à un système de stockage d'énergie électrique comprenant un parc de batteries électriques. Or, le prix élevé de ces batteries électriques, ainsi que leur durée de vie assez limitée, rendent le coût et la maintenance de ces systèmes de refroidissement trop élevés. Une fois mis en place, ce type de système de refroidissement va nécessiter un remplacement assez fréquent des batteries électriques, ce qui va affecter la rentabilité économique de l'installation frigorifique, car ces batteries électriques coûtent cher à remplacer. Tandis que les panneaux solaires ont une durée de vie de l'ordre de 25 ans et que l'électronique de gestion a une durée de vie de l'ordre de 15 ans, les batteries de stockage d'énergie électrique, au moins celles dont le coût n'est pas exorbitant, ont une durée de vie inférieure à 5 ans.
En effet, même si tous les pays disposant d'un important ensoleillement annuel peuvent valoriser une centrale électrique solaire en remplacement du groupe électrogène, un important parc de batteries électriques, habituellement au plomb, demeure alors indispensable pour assurer la production nocturne de froid par fonctionnement du groupe frigorifique, en l'absence de production électrique solaire. Ces très lourdes batteries présentent un coût élevé surtout en raison de leur durée de vie limitée et une absence de recyclage dans les pays et zones rurales où elles sont généralement envoyées, par exemple dans des régions tropicales ensoleillées dépourvues de réseau électrique public. Leur acheminement logistique sur site est souvent difficile, leur impact sur l'environnement en fin de vie est souvent négatif en raison de l'absence de réseau de recyclage.
RESUME DE L'INVENTION
Le but de la présente invention est de fournir un système de refroidissement palliant au moins partiellement les inconvénients précités.
L'invention vise à fournir un système de refroidissement qui contienne un réservoir de stockage d'énergie qui soit relativement simple, peu coûteux et efficace. Ce réservoir de stockage d'énergie a avantageusement une durée de vie élevée avec un entretien facile voire minimal.
Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un système de refroidissement qui soit alimenté en énergie solaire et qui stocke directement une partie de cette énergie solaire dans un réservoir de froid de manière à s'affranchir le plus possible des contraintes de stockage d'énergie électrique notamment dans des batteries. Le réservoir de froid est à la fois plus simple et plus efficace, qu'un système de batteries électriques stockant l'énergie sous forme électrique. Avantageusement, pour ce réservoir de froid par rapport à un système de batteries électriques, le coût de revient est moindre, et/ou la durée de vie est plus grande, et/ou la pénibilité de l'entretien est moindre, et/ou la robustesse est plus importante. Selon certains modes de réalisation de l'invention, la valorisation du gisement solaire du site d'installation est optimale dans la mesure où pratiquement toute l'énergie solaire est convertie en frigories servant à réguler la température de la chambre frigorifique, soit directement soit indirectement après avoir été stockées dans le réservoir d'énergie.
Selon certains modes de réalisation de l'invention, le système de refroidissement permet une certaine modularité en fonction des besoins, d'une part par l'intermédiaire d'une modularité du système permettant d'étendre à loisir la surface du champ solaire récupérant l'énergie solaire disponible en proportion du volume frigorifique désiré et de l'intensité des usages de la chambre frigorifique, et d'autre part par l'intermédiaire d'une modularité du système permettant d'ajouter des éléments de stockage, par exemple des plaques eutectiques, dans le réservoir d'énergie en proportion du volume frigorifique désiré et des exigences thermiques selon les contraintes climatiques subies par la chambre frigorifique.
A cette fin, la présente invention propose un système de refroidissement comportant une source d'énergie solaire, un réservoir d'énergie alimenté en énergie par la source d'énergie solaire, une chambre frigorifique alimentée au moins par le réservoir d'énergie, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie stocke l'énergie sous forme de frigories, et la chambre frigorifique est alimentée en froid par le réservoir d'énergie.
A cette fin, la présente invention propose aussi une chambre frigorifique comportant un réservoir d'énergie qui est destiné à être alimenté par une source d'énergie solaire et qui est destiné à alimenter au moins en partie ladite chambre frigorifique, caractérisée en ce que le réservoir d'énergie est adapté pour stocker l'énergie sous forme de frigories et pour alimenter en froid ladite chambre frigorifique.
A cette fin, la présente invention propose également un procédé de refroidissement comportant une étape d'alimentation d'un réservoir d'énergie par une source d'énergie solaire, une étape d'alimentation d'une chambre frigorifique au moins par le réservoir d'énergie, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'alimentation du réservoir d'énergie par la source d'énergie solaire, le réservoir d'énergie stocke au moins une partie de cette énergie sous forme de frigories, et lors de l'étape d'alimentation de la chambre frigorifique par le réservoir d'énergie, le réservoir d'énergie alimente en froid la chambre frigorifique.
De manière alternative, pour maintenir une température fraîche et non plus froide, la présente invention propose encore un système de climatisation comportant une source d'énergie solaire, un réservoir d'énergie alimenté en énergie par la source d'énergie solaire, une pièce à climatiser alimentée au moins par le réservoir d'énergie, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie stocke l'énergie sous forme de frigories, la pièce à climatiser est alimentée en froid par le réservoir d'énergie.
De manière plus générale, pour maintenir suffisamment basse une température dans un local dont la température est régulée, la présente invention propose encore un système de régulation en température comportant une source d'énergie solaire, un réservoir d'énergie alimenté en énergie par la source d'énergie solaire, un local à réguler en température, alimenté au moins par le réservoir d'énergie, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie stocke l'énergie sous forme de frigories, le local est alimenté en froid par le réservoir d'énergie.
Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être utilisées séparément ou en combinaison partielle entre elles ou en combinaison totale entre elles, et qui peuvent être combinées avec l'un quelconque des objets de l'invention précédemment décrits.
De préférence, le réservoir d'énergie peut simultanément, au moins une partie du temps, d'une part stocker de l'énergie sous forme de frigories et d'autre part alimenter en froid la chambre frigorifique. Ce réservoir d'énergie n'a pas besoin de cesser totalement d'alimenter la chambre frigorifique en froid pour pouvoir stocker du froid, ce qui ne requiert pas d'autre élément supplémentaire devant alimenter totalement en froid la chambre frigorifique pendant toute la durée de l'opération de stockage du froid par le réservoir d'énergie. Le fait de pouvoir continuer à alimenter en froid la chambre frigorifique pendant le stockage du froid, permet au réservoir d'énergie de stocker le froid de manière progressive, sur une période assez longue, ce qui diminue les contraintes de stockage de ce froid.
De préférence, la source d'énergie solaire est une source d'énergie solaire photovoltaïque, et le système de refroidissement comprend un premier groupe frigorifique reliant la source d'énergie au réservoir d'énergie, de manière à transformer, au moins une partie du temps, de l'énergie électrique issue de la source d'énergie en frigories stockées dans le réservoir d'énergie. La source d'énergie solaire photovoltaïque est par exemple un panneau solaire ou un groupe de panneaux solaires avantageusement reliés entre eux. La transformation de l'énergie solaire captée en électricité permet ensuite de transporter cette électricité et de la transformer plus facilement en frigories directement stockées dans le réservoir d'énergie lequel stocke donc du froid. Par ailleurs, aucun stockage d'énergie électrique sous forme d'énergie électrique n'est alors requis.
De préférence, le réservoir d'énergie n'est pas alimenté pendant la majeure partie de la nuit, et la chambre frigorifique est alimentée pendant la majeure partie de la nuit. De préférence, le réservoir d'énergie n'est pas alimenté pendant toute la nuit, et la chambre frigorifique est alimentée pendant toute la nuit. De préférence, le réservoir d'énergie est alimenté uniquement pendant une partie du jour, sur une plage horaire fixe d'un jour à l'autre, et la chambre frigorifique est alimentée 24 heures sur 24 heures. L'énergie solaire n'est disponible que pendant le jour, elle sert alors à refroidir la chambre frigorifique et à remplir de froid le réservoir d'énergie. Ensuite, la nuit, lorsque l'énergie solaire n'est plus disponible, le réservoir d'énergie restitue tout ou partie du froid qu'il a accumulé pendant la journée, pour refroidir la chambre frigorifique. Ainsi, la chambre frigorifique peut être alimentée en froid tout le temps, pendant le jour par l'énergie solaire, et pendant la nuit par l'excédent d'énergie solaire préalablement stocké sous forme de froid dans le réservoir d'énergie pendant le jour.
De préférence, le réservoir d'énergie contient un liquide qui refroidit et/ou qui gèle pour stocker l'énergie sous forme de frigories. De préférence, le réservoir d'énergie contient un liquide qui refroidit et qui gèle pour stocker l'énergie sous forme de frigories. De préférence, le liquide présente un point de congélation dont la température est inférieure à la borne inférieure de la plage de températures de conservation de la chambre frigorifique. Optionnellement, le liquide peut présenter un point de congélation dont la température est comprise dans la plage de températures de conservation de la chambre frigorifique. Le refroidissement du liquide permet de stocker des frigories dans ce liquide en tirant parti de la capacité calorifique élevée du liquide. Le gel du liquide permet de stocker des frigories dans ce liquide en tirant parti de la chaleur latente encore plus élevée du liquide.
De préférence, le liquide est un liquide eutectique. Ainsi, le point de congélation peut être choisi avec plus de liberté, ce qui autorise plus de souplesse sur les plages de maintien en température, tout en s 'assurant de pouvoir utiliser la chaleur latente du liquide eutectique en plus de la capacité calorifique de ce liquide eutectique. Le système de refroidissement peut alors soit réaliser une production de froid à température positive, par exemple de +1°C à +10°C, soit réaliser une production de froid négative, par exemple de -15°C à -25°C, selon le type de fluide eutectique utilisé dans le système de refroidissement. Ainsi, le stockage de frigories, par un fluide eutectique, peut être réalisé pratiquement sans limitation de nombre de cycles effectués, un cycle comprenant une solidification du liquide eutectique suivie d'une liquéfaction de ce même liquide eutectique. En effet, le fluide eutectique est chimiquement inusable et sans perte de charge au fil du temps, contrairement aux batteries chimiques au plomb ou au lithium du troisième art antérieur. De préférence, le réservoir d'énergie comprend une ou plusieurs plaques contenant ledit liquide, la ou les plaques présentant des ratios épaisseur sur largeur et épaisseur sur hauteur qui sont tous deux de préférence inférieurs à 20%, plus de préférence inférieurs à 10%, encore plus de préférence inférieurs à 5%, et/ou la plaque ou la majorité des plaques, préférentiellement la totalité des plaques, contient chacune au moins 10 litres dudit liquide, de préférence au moins 20 litres dudit liquide, encore plus de préférence au moins 40 litres dudit liquide. D'une part, des plaques relativement fines permettent de mieux tapisser au moins certaines parois de la chambre frigorifique, et d'autre part leur surface de contact accrue avec l'air intérieur de la chambre frigorifique leur permet de restituer plus efficacement le froid au contenu de la chambre frigorifique. Par ailleurs, la contenance relativement élevée en liquide des plaques permet de stocker et de restituer une quantité importante de frigories, assurant notamment le maintien en température de la chambre frigorifique, toute la nuit, grâce à la seule capacité de stockage en froid du réservoir d'énergie le jour d'avant.
De préférence, la ou les plaques sont fixées au plafond et/ou sur la paroi du fond de la chambre frigorifique, la paroi du fond étant la paroi opposée à la paroi comprenant la porte d'entrée de la chambre frigorifique, et aucune plaque n'est fixée sur les parois distinctes de la paroi du fond et du plafond de la chambre frigorifique. Ainsi, d'une part, lors du remplissage et du vidage du contenu de la chambre frigorifique, les risques d'accrochage et d'endommagement des plaques sont diminués, et d'autre part, l'éloignement relatif des plaques par rapport à la porte d'entrée de la chambre frigorifique réduit les déperditions d'énergie lors des phases d'ouverture et de fermeture de cette porte d'entrée.
De préférence, l'alimentation énergétique de la chambre frigorifique pour maintenir suffisamment basse sa température interne n'est réalisée ni par un raccordement à un réseau de distribution électrique, ni par une batterie de stockage d'énergie électrique, qu'elle soit à base de solution électrochimique ou non. Cela permet de s'affranchir de deux contraintes importantes qui sont, d'une part la faible fiabilité du réseau de distribution électrique qui brise souvent la chaîne de froid, et d'autre part le coût élevé et la faible durée de vie des batteries qui rendraient très insuffisant le rapport qualité prix de l'installation de refroidissement si celle-ci utilisait des batteries électriques. Le système de refroidissement présente ainsi un fonctionnement autonome, au fil du soleil, sans recours à un parc de batteries électriques, que celles-ci soient à base de solution électrochimique ou non, ni à un réseau électrique public.
De préférence, le système de refroidissement comprend un premier groupe frigorifique reliant la source d'énergie au réservoir d'énergie, pendant le jour, de manière à transformer de l'énergie électrique issue de la source d'énergie en frigories stockées dans le réservoir d'énergie, un deuxième groupe frigorifique reliant la source d'énergie à la chambre frigorifique, pendant le jour, de manière à maintenir la température interne de la chambre frigorifique dans une plage de températures de consigne de la chambre frigorifique, le deuxième groupe frigorifique étant de préférence moins puissant que le premier groupe frigorifique, avantageusement au moins 20% moins puissant. L'utilisation de deux groupes frigorifiques distincts simplifie l'installation dans son ensemble en répartissant clairement les rôles, car alors l'un des groupes frigorifiques est dédié au stockage de froid dans le réservoir d'énergie tandis que l'autre groupe frigorifique est dédié à la régulation de la température dans la chambre frigorifique, en particulier pendant le jour. Cela évite des connexions et des changements de connexion qui seraient utilisées avec un seul groupe frigorifique chargé de remplir les deux fonctions de régulation en température et de stockage de froid dans le réservoir d'énergie.
Préférentiellement, le système de refroidissement selon l'invention est disposé à l'intérieur d'un bâtiment. L'invention concerne aussi un bâtiment couvert, de préférence fermé, comprenant un système de refroidissement selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 représente schématiquement un exemple d'un système de refroidissement selon un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 représente schématiquement un exemple d'un système de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 représente schématiquement un premier exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une congélation de produits dans la chambre frigorifique.
La figure 4 représente schématiquement un deuxième exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une réfrigération de produits à basse température dans la chambre frigorifique.
La figure 5 représente schématiquement un troisième exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une réfrigération de produits à moyenne température dans la chambre frigorifique. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La figure 1 représente schématiquement un exemple d'un système de refroidissement selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Le système de refroidissement comprend une source d'énergie solaire 1 comprenant un parc de panneaux solaires 2 éclairés par le soleil pendant le jour et reliés entre eux par des connexions électriques 3 de manière à récupérer l'énergie électrique issue des panneaux solaires 2 ayant transformé en électricité le rayonnement lumineux solaire qu'ils ont capté pendant le jour. La source d'énergie solaire 1 comprend environ 40 panneaux solaires 2 présentant une surface active comprise entre 1.5 et 2
2 2 m , ce qui donne une surface active globale d'environ 70 m . Chaque panneau solaire 2 donne une puissance d'environ 280 Watts crête (noté « Wc »), ce qui correspond à environ 1 kWh par jour, notamment dans un pays d'Afrique. Chaque panneau solaire 2 peut fournir avantageusement une puissance comprise entre 0.5 et 1.5 kWh par jour, par exemple environ 1 kWh par jour.
Dans les pays à fort ensoleillement, les panneaux solaires 2 sont préférentiellement inclinés par rapport au sol d'un angle compris entre 5° et 15°, et valant avantageusement environ 10°. En particulier à cause de leur orientation presque horizontale et du manque de pluie existant souvent dans ces pays à fort ensoleillement, les panneaux solaires 2 vont devoir être nettoyés relativement souvent, en raison des poussières et du sable qui se déposent sur leur surface active éclairée par le soleil, pour que ces panneaux solaires conservent une bonne efficacité et un bon rendement. Le système de refroidissement selon l'invention est d'autant plus intéressant que le réservoir d'énergie 9 requiert un entretien quasiment nul. En effet, si trop d'éléments du système de refroidissement nécessitent un entretien notable, il y a toutes les chances que cet entretien soit mal réalisé ou bien même pas réalisé du tout.
Le système de refroidissement comprend une chambre frigorifique 8. Cette chambre frigorifique 8 se présente sous la forme d'un parallélépipède et comprend une porte d'entrée 10 en vis-à-vis d'une paroi de fond 14, un plafond 11 en vis-à-vis d'un sol 12, deux parois latérales 13 en vis-à-vis l'une de l'autre. Des plaques eutectiques 16, éléments de stockage du froid, sont fixées sur le plafond 11 et sur la paroi du fond 14, mais en revanche aucune plaque eutectique n'est fixée ni sur le sol 12, ni sur les parois latérales 13, ni sur la porte d'entrée 10. Les plaques sont avantageusement planes, mais certaines plaques peuvent être en forme de L. Un eutectique est un mélange d'au moins deux corps purs, et préférentiellement de deux corps purs, qui fond et se solidifie à température constante. Le réservoir d'énergie 9 est constitué par l'ensemble des plaques eutectiques 16. Un rideau d'air 15 s'active lorsque la porte d'entrée 10 est ouverte, de manière à limiter les pertes thermiques, lors du remplissage et lors du vidage de la chambre frigorifique 8. Ce rideau d'air 15 est disposé devant la porte d'entrée 10. Le volume de la chambre frigorifique 8 est avantageusement compris entre 5 et
150 m 3 , encore plus avantageusement compris entre 20 et 50 m 3 , et vaut par exemple environ 30 m . Cette chambre frigorifique présente par exemple une longueur et une largeur de 3.5 m, avec une hauteur de 2.45 m. La chambre frigorifique comprend par exemple 9 plaques eutectiques 16, chaque plaque eutectique présentant une longueur de 1.59m et une largeur de 0.69m, pour une épaisseur inférieure à 10cm, avantageusement comprise entre 5 et 10cm, valant par exemple 7cm.
L'énergie électrique produite par les panneaux solaires 2 traverse d'abord un boîtier de protection 4, puis un boîtier de contrôle 5, avant de se répartir entre deux groupes frigorifiques 6 et 7. Le premier groupe frigorifique 7 assure le stockage des frigories dans les plaques eutectiques 16 du réservoir d'énergie 9 pendant le jour, tandis que les plaques eutectiques 16 du réservoir d'énergie 9 restituent pendant la nuit, à la chambre frigorifique 8 pour réguler sa température et la maintenir sous un certain seuil prédéterminé de température, les frigories préalablement stockées pendant le jour. Le deuxième groupe frigorifique 6 assure la régulation en température de la chambre frigorifique 8 ainsi qu'une régulation de l'hygrométrie dans cette chambre frigorifique 8. Les deux groupes frigorifiques 6 et 7 fonctionnent en courant alternatif et à fréquence variable, selon la puissance solaire reçue à chaque moment laquelle est partagée entre ces deux groupes frigorifiques 6 et 7 en fonction de leurs besoins respectifs. La figure 2 représente schématiquement un exemple d'un système de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le boîtier de contrôle 5 est supprimé. Les deux groupes frigorifiques 6 et 7 fonctionnent en courant continu, selon la puissance solaire reçue à chaque moment laquelle est partagée entre ces deux groupes frigorifiques 6 et 7 en fonction de leurs besoins respectifs.
Une description plus détaillée de la structure du système de refroidissement représenté sur la figure 1 ainsi que de son fonctionnement va maintenant être réalisé. La structure du système de refroidissement représenté sur la figure 2 et son fonctionnement sont similaires.
Le système de refroidissement produit du froid par récupération d'énergie solaire à l'aide de panneaux solaires 2, sans l'aide de batteries électriques, et stocke le froid ainsi produit dans des plaques métalliques 16 comportant un fluide eutectique. Le froid ainsi stocké est restitué à la chambre frigorifique 8 afin de la maintenir dans une plage de températures de consigne, à toute heure, et même pendant la nuit en l'absence d'énergie solaire disponible.
Le système de refroidissement n'est pas limité en température de manière significative et peut garantir aussi bien le fonctionnement d'une chambre frigorifique 8 de réfrigération, avec une plage de températures intérieures allant par exemple de +1°C à +10°C, qu'une chambre frigorifique 8 de congélation, avec une plage de températures intérieures allant de -15°C à -25°C. La puissance et la surface du champ solaire, c'est- à-dire de l'ensemble des panneaux solaires 2, tout comme le nombre des plaques eutectiques 16 sont dimensionnés en proportion du volume de la chambre frigorifique 8 et des rotations quotidiennes des produits ou des denrées alimentaires qui y sont stockées.
L'énergie solaire, qui est produite pendant le jour et qui est excédentaire par rapport aux besoins de régulation en température de la chambre frigorifique pendant le jour, est stockée sous la forme de frigories, dans les plaques eutectiques 16 fixées au plafond 11 et à la paroi du fond 14 de la chambre frigorifique 8. Ces frigories représentent un stock de froid utilisable ultérieurement, surtout pendant la nuit.
Le champ solaire, assurant la production décentralisée d'énergie électrique, en tension et courant continus, comprend un ensemble de panneaux solaires 2 photovoltaïques qui sont définis par leur puissance, exprimée en Watt-crête (noté « Wc »), leurs tensions continues, que ce soit la tension de point de puissance maximale (MPP pour « Maximal Power Point » en langue anglaise) et la tension à vide, toutes deux exprimées en Volts DC, leurs courants continus, que ce soit le courant de point de puissance maximale (MPP pour « Maximal Power Point » en langue anglaise) et le courant de court-circuit, tous deux exprimés en Ampères DC.
Le câblage solaire complet, de ces panneaux solaires 2 photovoltaïques, en série et/ou en parallèle, permet de choisir la puissance solaire totale, exprimée en Wc, la tension de point de puissance maximale et le courant de point de puissance maximale de fonctionnement effectif du champ solaire. Pour un lieu donné, selon une inclinaison et une orientation cardinale du champ solaire, les atlas d'ensoleillement indiquent alors, pour la puissance installée, l'énergie solaire produite, au minimum ou en moyenne, rapportée sur un jour, un mois ou une année, avec une incertitude généralement inférieure à 8%.
Le système de refroidissement comprend aussi un boîtier 4 de protection DC, intégrant un ou plusieurs fusibles, un ou plusieurs parafoudres et un ou plusieurs disjoncteurs.
Le système de refroidissement, représenté à la figure 1, comprend également un boîtier 5 de contrôle. Ce boîtier 5 de contrôle inclut un régulateur solaire, un onduleur solaire, ainsi qu'un fusible de protection. Le régulateur solaire de suivi de point de puissance maximale (MPPT pour « Maximum Power Point Tracker » en langue anglaise) optimise la production électrique DC du champ solaire. L'onduleur solaire DC-AC convertit la puissance DC issue du régulateur solaire en puissance électrique AC, monophasée, en 220 V ou 230 V, ou bien triphasée, en 380 V ou 400 V. Le fusible de protection limite le courant AC de sortie à un niveau défini, par exemple à 3 fois 25 A dans le cas d'une puissance électrique triphasée.
Deux groupes frigorifiques 6 et 7 fonctionnent tous deux soit en courant alternatif AC, monophasé ou triphasé, comme sur la figure 1, soit en courant continu ou direct DC, comme sur la figure 2, selon la puissance requise. Leur régime moteur variable s'accorde aux changements de l'ensoleillement et donc de la production d'énergie solaire pendant le jour, c'est-à-dire au cours de la journée. Les groupes frigorifiques 6 et 7 fonctionnent ainsi au « fil du soleil », et ceci, d'autant plus qu'il y a de soleil. Les groupes frigorifiques 6 et 7 sont par contre à l'arrêt complet pendant la nuit. Les groupes frigorifiques 6 et 7 produisent donc en un « jour solaire » de 10 h environ, ce jour solaire s 'étendant par exemple de 7 heures à 17 heures en zone tropicale, assez de frigories pour garantir la tenue en température de la chambre frigorifique 8 pendant 24 heures, jour et nuit compris. Même s'il fait jour avant 7 h et après 17 h, la production d'énergie solaire y est généralement significativement faible et peu utile pour les besoins de puissance électrique frigorifique.
Le deuxième groupe frigorifique 6, avantageusement le moins puissant, garantit la température ambiante de consigne de la chambre frigorifique 8 pendant le jour et assure le maintien d'une hygrométrie nominale dans la chambre frigorifique 8. Le premier groupe frigorifique 7, avantageusement le plus puissant, extrait les calories des plaques eutectiques 16 afin d'y reconstituer un stock de frigories pour la nuit.
Les plaques métalliques eutectiques 16, fixées aux parois intérieures de la chambre frigorifique 8, préférentiellement uniquement au plafond 11 et sur la paroi 14 du fond de la chambre frigorifique 8, stockent les frigories produites tout au long du jour ou de la journée solaire et les restituent progressivement au cours de la nuit solaire selon les besoins. Les pertes thermiques, et donc les besoins frigorifiques, demeurent d'autant plus faibles que l'épaisseur isolante des parois de la chambre frigorifique 8 est importante, cette épaisseur d'isolant valant par exemple environ 150 mm, avantageusement comprise entre 100mm et 200mm, surtout sous des climats tropicaux présentant des températures ambiantes notablement supérieures à 20°C.
Chaque plaque eutectique 16 est scellée, remplie d'un fluide eutectique, avantageusement d'une quantité de fluide eutectique allant de 40 à 80 litres. Le point de solidification de ce fluide eutectique est choisi en fonction du type de chambre frigorifique, valant par exemple -11°C ou -4°C pour une chambre frigorifique 8 de réfrigération à température intérieure positive variant respectivement de +1°C à +5°C ou de +6°C à +9°C, ou bien valant par exemple -33°C pour une chambre frigorifique 8 de congélation à température intérieure négative variant de -18°C à -25°C. Un serpentin disposé dans la plaque eutectique 16 et noyé dans le fluide eutectique fait circuler un fluide frigorigène du premier groupe frigorifique 7 afin d'extraire les calories du fluide eutectique, et donc d'apporter des frigories au fluide eutectique de la plaque eutectique 16. La température des plaques eutectiques 16 va pouvoir descendre ainsi de 5°C à 15°C en-dessous du point de solidification du fluide eutectique.
Le soir venu, les groupes frigorifiques 6 et 7 sont à l'arrêt toute la nuit faute d'énergie solaire, et les plaques eutectiques 16 absorbent les calories ambiantes de la chambre frigorifique 8 en se réchauffant, leur température remontant alors jusqu'au point de liquéfaction du fluide eutectique, généralement de +2 à +5°C par heure. La chaleur latente du fluide eutectique absorbe alors plus efficacement les calories ambiantes, à température constante, respectivement à -33°C ou à -11°C ou à -4°C selon le fluide eutectique choisi. Tant que tout le fluide eutectique n'a pas complètement fondu, sa température reste constante ce qui ralentit très sensiblement la remontée de la température ambiante de la chambre frigorifique 8, à seulement 0.2 à 0.8°C par heure. Ainsi, en fin de « nuit solaire », c'est-à-dire par exemple vers 7 heures du matin, la température ambiante intérieure dans la chambre frigorifique va respectivement avoisiner une valeur -18°C en congélation, et une valeur de +5°C ou +9°C en réfrigération. La remontée thermique nocturne reste d'autant plus faible que le stock total de fluide eutectique contenu dans la chambre frigorifique 8 est important.
Au lever du jour, le cycle reprend, les groupes frigorifiques 6 et 7 démarrent et la température du fluide eutectique baisse de nouveau. Tout au long du jour solaire, le fluide eutectique d'abord baisse en température, puis se solidifie en totalité, et enfin continue à baisser en température une fois transformé en phase solide. Le gisement solaire est ainsi bien valorisé, faisant descendre la température des plaques eutectiques 16 de manière importante. Le fluide eutectique étant pratiquement inusable, contrairement aux batteries électriques du troisième art antérieur, le cycle de stockage des frigories peut se répéter tous les jours pendant de longues années, et ceci, sans perte de charge.
La figure 3 représente schématiquement un premier exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une congélation de produits dans la chambre frigorifique. L'axe des ordonnées représente les températures (T) exprimées en degrés Celsius (°C). L'axe des abscisses représente le temps (t) exprimé en heures (h). Le jour solaire, s'étendant de 7 heures à 17 heures, représente la partie du temps pendant laquelle le système de refroidissement récupère l'énergie solaire et en stocke une partie dans le réservoir d'énergie 9. La nuit solaire, s'étendant de 17 heures à 7 heures le lendemain, représente la partie du temps pendant laquelle le système de refroidissement restitue à la chambre frigorifique 8 l'énergie solaire préalablement stockée dans le réservoir d'énergie 9.
La courbe 31 , en traits pleins, indique la température ambiante dans la chambre frigorifique 8 variant dans l'intervalle de consigne allant de -18°C à -25°C, et correspondant à une température moyenne de -22°C. Pendant le jour solaire, la courbe 31 chute brutalement de 7 heures à 9 heures 30 de - 18°C à -25°C pour se stabiliser à -25°C jusqu'à 17 heures. Pendant la nuit solaire, la courbe 31 reste stabilisée à -25°C jusqu'à 17 heures 30 avant de remonter progressivement jusqu'à -18°C à 7 heures.
La courbe 32, en traits pointillés, indique la température des plaques eutectiques 16, du réservoir d'énergie 9, qui sont fixées au plafond 11 et au fond 14 de la chambre frigorifique 8, dont le point de congélation du fluide eutectique est de -33°C, présentant une variation maximale de température comprise entre -27°C et -37°C, mais rien n'empêchant de descendre plus bas en température, selon la capacité effective du fluide frigorigène utilisé par le premier groupe frigorifique 7. Le fluide frigorigène est par exemple du R404A avec un point de congélation de -40°C pour une chambre frigorifique 8 de congélation. Le fluide frigorigène est par exemple du R134A avec un point de congélation de -26°C pour une chambre frigorifique 8 de réfrigération. Pendant le jour solaire, la courbe 32 chute brutalement de 7 heures à 9 heures de -27°C à -33°C pour se stabiliser à - 33°C jusqu'à 14 heures 30, la période allant de 9 heures à 14 heures 30 correspondant à la solidification du fluide eutectique des plaques 16, avant de rechuter jusqu'à 17 heures pour atteindre -37°C en phase solide. Pendant la nuit solaire, la courbe 32 remonte progressivement de 17 heures à 21 heures 30 jusqu'à -33°C, pour rester stabilisée à -33°C jusqu'à 1 heure 30, la période allant de 21 heures 30 à 1 heure 30 correspondant à la liquéfaction du fluide eutectique des plaques 16, avant de remonter progressivement jusqu'à -27°C à 7 heures.
La figure 4 représente schématiquement un deuxième exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une réfrigération de produits à basse température dans la chambre frigorifique.
La courbe 41, en traits pleins, indique la température ambiante dans la chambre frigorifique 8 variant dans l'intervalle de consigne de +1°C à +5°C, et correspondant à une température moyenne de +2,5°C. Pendant le jour solaire, la courbe 41 chute brutalement de 7 heures à 9 heures 30 de 5°C à 1°C pour se stabiliser à 1°C jusqu'à 17 heures. Pendant la nuit solaire, la courbe 41 reste stabilisée à 1°C jusqu'à 18 heures 30 avant de remonter progressivement jusqu'à 5°C à 7 heures.
La courbe 42, en traits pointillés, indique la température des plaques eutectiques 16 fixées au plafond 11 et au fond 14 de la chambre frigorifique 8, dont le point de congélation du fluide eutectique est de -11°C, présentant une variation maximale de température entre -5°C et - 15°C. Pendant le jour solaire, la courbe 42 chute brutalement de 7 heures à 9 heures 30 de -5°C à - 11°C pour se stabiliser à -11°C jusqu'à 14 heures, la période allant de 9 heures 30 à 14 heures correspondant à la solidification du fluide eutectique des plaques 16, avant de rechuter jusqu'à 17 heures pour atteindre -15°C en phase solide. Pendant la nuit solaire, la courbe 42 remonte progressivement de 17 heures à 21 heures jusqu'à -11°C, pour rester stabilisée à -11°C jusqu'à 2 heures 30, la période allant de 21 heures à 2 heures 30 correspondant à la liquéfaction du fluide eutectique des plaques 16, avant de remonter progressivement jusqu'à -5°C à 7 heures.
La figure 5 représente schématiquement un troisième exemple de courbes d'évolution en température pour le système de refroidissement selon un mode de réalisation de l'invention, correspondant à une réfrigération de produits à moyenne température dans la chambre frigorifique.
La courbe 51 , en traits pleins, indique la température ambiante dans la chambre frigorifique 8 variant dans l'intervalle de consigne de +6°C à +9°C, et correspondant à une température moyenne de +7°C. Pendant le jour solaire, la courbe 51 chute brutalement de 7 heures à 8 heures de 9°C à 6°C pour se stabiliser à 6°C jusqu'à 17 heures. Pendant la nuit solaire, la courbe 51 reste stabilisée à 6°C jusqu'à 19 heures 30 avant de remonter progressivement jusqu'à 9°C à 7 heures.
La courbe 52, en traits pointillés, indique la température des plaques eutectiques 16 fixées au plafond 11 et au fond 14 de la chambre frigorifique 8, dont le point de congélation du fluide eutectique est de -4°C, présentant une variation maximale de température entre -1°C et - 9°C. Pendant le jour solaire, la courbe 52 chute brutalement de 7 heures à 8 heures de -1°C à - 4°C pour se stabiliser à -33°C jusqu'à 13 heures 30, la période allant de 8 heures à 13 heures 30 correspondant à la solidification du fluide eutectique des plaques 16, avant de rechuter jusqu'à 17 heures pour atteindre -8.5°C en phase solide. Pendant la nuit solaire, la courbe 52 remonte progressivement de 17 heures à 21 heures 30 jusqu'à -4°C, pour rester stabilisée à -4°C jusqu'à 2 heures, la période allant de 21 heures 30 à 2 heures correspondant à la liquéfaction du fluide eutectique des plaques 16, avant de remonter progressivement jusqu'à -1°C à 7 heures.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS
Système de refroidissement comportant :
- une source d'énergie solaire (1),
- un réservoir d'énergie (9) alimenté en énergie par la source d'énergie solaire (1),
- une chambre frigorifique (8) alimentée au moins par le réservoir d'énergie (9),
caractérisé en ce que :
- le réservoir d'énergie (9) stocke l'énergie sous forme de frigories,
- la chambre frigorifique (8) est alimentée en froid par le réservoir d'énergie (9).
Système de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) peut simultanément, au moins une partie du temps, d'une part stocker de l'énergie sous forme de frigories et d'autre part alimenter en froid la chambre frigorifique (8).
Système de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source d'énergie solaire (1) est une source d'énergie solaire photovoltaïque, et en ce que le système de refroidissement comprend un premier groupe frigorifique (7) reliant la source d'énergie (1) au réservoir d'énergie (9), de manière à transformer, au moins une partie du temps, de l'énergie électrique issue de la source d'énergie (1) en frigories stockées dans le réservoir d'énergie (9).
Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) n'est pas alimenté pendant la majeure partie de la nuit, et la chambre frigorifique (8) est alimentée pendant la majeure partie de la nuit.
5. Système de refroidissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) n'est pas alimenté pendant toute la nuit, et la chambre frigorifique (8) est alimentée pendant toute la nuit.
6. Système de refroidissement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) est alimenté uniquement pendant une partie du jour, sur une plage horaire fixe d'un jour à l'autre, et la chambre frigorifique (8) est alimentée 24 heures sur 24 heures.
7. Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) contient un liquide qui refroidit et/ou qui gèle pour stocker l'énergie sous forme de frigories.
8. Système de refroidissement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) contient un liquide qui refroidit et qui gèle pour stocker l'énergie sous forme de frigories.
9. Système de refroidissement selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le liquide présente un point de congélation dont la température est inférieure à la borne inférieure de la plage de températures de conservation de la chambre frigorifique (8).
10. Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le liquide est un liquide eutectique.
11. Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) comprend une ou plusieurs plaques (16) contenant ledit liquide, la ou les plaques (16) présentant des ratios épaisseur sur largeur et épaisseur sur hauteur qui sont tous deux de préférence inférieurs à 20%, plus de préférence inférieurs à 10%, encore plus de préférence inférieurs à 5%, et/ou en ce que la plaque ou la majorité des plaques (16), préférentiellement la totalité des plaques (16), contient chacune au moins 10 litres dudit liquide, de préférence au moins 20 litres dudit liquide, encore plus de préférence au moins 40 litres dudit liquide.
12. Système de refroidissement selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la ou les plaques (16) sont fixées au plafond (11) et/ou sur la paroi du fond (14) de la chambre frigorifique (8), la paroi du fond (14) étant la paroi opposée à la paroi comprenant la porte d'entrée (10) de la chambre frigorifique (8), et aucune plaque (16) n'est fixée sur les parois distinctes (10, 12, 13) de la paroi du fond (14) et du plafond (11) de la chambre frigorifique (8).
13. Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alimentation énergétique de la chambre frigorifique (8) pour maintenir suffisamment basse sa température interne n'est réalisée ni par un raccordement à un réseau de distribution électrique, ni par une batterie de stockage d'énergie électrique.
14. Système de refroidissement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de refroidissement comprend un premier groupe frigorifique (7) reliant la source d'énergie (1) au réservoir d'énergie (9), pendant le jour, de manière à transformer de l'énergie électrique issue de la source d'énergie (1) en frigories stockées dans le réservoir d'énergie (9), un deuxième groupe frigorifique (6) reliant la source d'énergie (1) à la chambre frigorifique (8), pendant le jour, de manière à maintenir la température interne de la chambre frigorifique (8) dans une plage de températures de consigne de la chambre frigorifique (8), le deuxième groupe frigorifique (6) étant de préférence moins puissant que le premier groupe frigorifique (7), avantageusement au moins 20% moins puissant.
15. Chambre frigorifique comportant un réservoir d'énergie (9) qui est destiné à être alimenté par une source d'énergie solaire (1) et qui est destiné à alimenter au moins en partie ladite chambre frigorifique (8), caractérisée en ce que le réservoir d'énergie (9) est adapté pour stocker l'énergie sous forme de frigories et pour alimenter en froid ladite chambre frigorifique (8).
16. Procédé de refroidissement comportant :
- une étape d'alimentation d'un réservoir d'énergie (9) par une source d'énergie solaire (1),
- une étape d'alimentation d'une chambre frigorifique (8) au moins par le réservoir d'énergie (9),
caractérisé en ce que :
- lors de l'étape d'alimentation du réservoir d'énergie (9) par la source d'énergie solaire (1), le réservoir d'énergie (9) stocke au moins une partie de cette énergie sous forme de frigories,
- lors de l'étape d'alimentation de la chambre frigorifique (8) par le réservoir d'énergie (9), le réservoir d'énergie (9) alimente en froid la chambre frigorifique (8).
17. Procédé de refroidissement selon la revendication 16, caractérisé en ce que le réservoir d'énergie (9) n'est pas alimenté pendant la majeure partie de la nuit, et la chambre frigorifique (8) est alimentée pendant la majeure partie de la nuit.
18. Système de climatisation comportant :
- une source d'énergie solaire (1), - un réservoir d'énergie (9) alimenté en énergie par la source d'énergie solaire (1),
- une pièce à climatiser alimentée au moins par le réservoir d'énergie
(9),
caractérisé en ce que :
- le réservoir d'énergie (9) stocke l'énergie sous forme de frigories,
- la pièce à climatiser est alimentée en froid par le réservoir d'énergie
(9)· 19. Système de régulation en température comportant :
- une source d'énergie solaire (1),
- un réservoir d'énergie (9) alimenté en énergie par la source d'énergie solaire (1),
- un local à réguler en température, alimenté au moins par le réservoir d'énergie (9),
caractérisé en ce que :
- le réservoir d'énergie (9) stocke l'énergie sous forme de frigories,
- le local est alimenté en froid par le réservoir d'énergie (9).
PCT/FR2015/052767 2014-10-16 2015-10-14 Système de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire WO2016059345A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1459937 2014-10-16
FR1459937A FR3027377A1 (fr) 2014-10-16 2014-10-16 Systeme de refroidissement avec reservoir alimente par une source d'energie solaire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016059345A1 true WO2016059345A1 (fr) 2016-04-21

Family

ID=52465498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2015/052767 WO2016059345A1 (fr) 2014-10-16 2015-10-14 Système de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3027377A1 (fr)
WO (1) WO2016059345A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108195112A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 海宁微动光能科技有限公司 一种便捷式光伏冰箱

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994005959A1 (fr) * 1992-09-01 1994-03-17 Allan John Cassell Refrigerateurs et congelateurs
WO2000049349A1 (fr) * 1999-02-18 2000-08-24 Unilever Plc Procede et appareil de distribution de creme glacee
DE10316165A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-28 Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH Solare Kompakt-Milchkühlunit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994005959A1 (fr) * 1992-09-01 1994-03-17 Allan John Cassell Refrigerateurs et congelateurs
WO2000049349A1 (fr) * 1999-02-18 2000-08-24 Unilever Plc Procede et appareil de distribution de creme glacee
DE10316165A1 (de) * 2003-04-09 2004-10-28 Institut für Luft- und Kältetechnik gGmbH Solare Kompakt-Milchkühlunit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ADNENE C ET AL: "OPTIMIZATION AND MANAGEMENT OF A SOLAR REFRIGERATION PLANT USING LATENT STORAGE", SOLAR ENERGY, PERGAMON PRESS. OXFORD, GB, vol. 56, no. 6, 1 June 1996 (1996-06-01), pages 535 - 541, XP000621906, ISSN: 0038-092X, DOI: 10.1016/0038-092X(96)00011-4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108195112A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 海宁微动光能科技有限公司 一种便捷式光伏冰箱

Also Published As

Publication number Publication date
FR3027377A1 (fr) 2016-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2732170A1 (fr) Station d'energie photovoltaique haute tension a stockage personnalise
EP2324552A1 (fr) Systeme photovoltaïque a batterie et panneau photovoltaïque integres
WO2006067350A1 (fr) Procede et systeme d'alimentation electrique autonome par energie renouvelable
WO2019097130A1 (fr) Appareil de chauffage intégrant une batterie et un onduleur pour injecter de l'énergie de la batterie vers la source d'alimentation électrique
WO2016059345A1 (fr) Système de refroidissement avec réservoir d'énergie alimenté par une source d'énergie solaire
EP3545724B1 (fr) Appareil de chauffage de type radiateur électrique incluant un convertisseur de tension
Ahmed et al. Design of a solar powered LED street light: Effect of panel's mounting angle and traffic sensing
RU166483U1 (ru) Термоэлектрический генератор
FR2903058A1 (fr) Dispositif compact d'alimentation electrique pour un vehicule automobile equipe de moyens de regulation de la temperature
EP3134921A1 (fr) Module de stockage d'énergie électrique pour dispositif de conversion d'énergie photovoltaïque en énergie électrique
EP1990924A1 (fr) Alimentation à pile pour émetteur radiofréquences
FR3068530B1 (fr) Procede de distribution d'une energie electrique issue d'une energie solaire a une pluralite de groupes d'au moins une installation electrique
EP2691250A1 (fr) Dispositif et procédé de dégivrage / désembuage pour véhicule a propulsion électrique
Bahaj et al. Successful trials update for the application of solar refrigeration in food transport
FR3044076A1 (fr) Installation de production d'energie avec stockage
EP3173702A1 (fr) Procédé d'exploitation d'une installation de panneaux photovoltaïques et installation de panneaux photovoltaïques
EP2430644B1 (fr) Dispositif électrique portatif pour la décharge rapide de super-condensateurs
FR2941574A1 (fr) Dispositif de production et de stockage d'energie electrique par panneau solaire photovoltaique
FR3110036A1 (fr) Procédé de commande d'un système de stockage d'énergie comprenant au moins deux dispositifs élémentaires de stockage d'énergie, dispositif de commande associé et système de stockage d'énergie comportant un tel dispositif de commande
EP3016240B1 (fr) Unité de production électrique autonome autorégulée fournissant un courant continu, et son utilisation dans une borne autonome d'alimentation électrique d'une antenne-relais
FR2469678A1 (fr) Perfectionnements apportes aux installations frigorifiques
WO2014199052A2 (fr) Procede dynamique de decharge d'un accumulateur recharge par une source d'energie renouvelable
WO2022195007A1 (fr) Système de gestion d'une source a courant continu a puissance variable
FR2825143A1 (fr) Systeme monobloc et installation de production alternative ou simultanee d'eau chaude ou d'eau glacee par transfert thermique
Estrada et al. First-Year Performance of the Chorreras PV-Hybrid Ice-Making System in Chihuahua, Mexico

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15793867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15793867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1