Refroidissement solaire hors réseau : un prototype innovant pour les zones isolées
Un réfrigérateur innovant alimenté par énergie solaire pourrait transformer la conservation des produits périssables dans les régions sans électricité.
Un article publié en janvier 2025 dans la Revue Internationale du Froid [1] présente un réfrigérateur solaire novateur conçu pour conserver des produits périssables sans dépendre du réseau électrique.
Le système repose sur un panneau solaire de 160 W et un régulateur MPPT (Maximum Power Point Tracking), une technologie qui permet d’optimiser la production d’énergie en ajustant en temps réel le point de fonctionnement du panneau solaire pour qu’il produise la puissance maximale, en fonction des conditions environnementales changeantes. L’énergie générée est stockée dans une batterie au plomb, laquelle alimente un réfrigérateur fonctionnant avec le frigorigène naturel R290, connu pour sa faible empreinte environnementale. L’innovation majeure réside dans l’utilisation de matériaux à changement de phase (MCP), ici, de l’eau, pour maintenir une température stable et prolonger l’autonomie du système sans alimentation électrique externe.
Les tests effectués en extérieur ont démontré que le réfrigérateur était capable de maintenir une température cible entre –1 °C et +1 °C pendant des périodes prolongées, même en cas d’ouverture de la porte, un défi pour les réfrigérateurs classiques. L’intégration des MCP permet au réfrigérateur de stocker l’énergie thermique pendant la phase de fusion et de la restituer lors de la solidification, garantissant ainsi une régulation thermique même sans l’activation du compresseur.
L’intérêt de ce système réside dans son indépendance énergétique totale, rendue possible par la combinaison de la technologie solaire et des MCP. Ce type de réfrigérateur est particulièrement adapté pour des régions sans accès fiable à l’électricité ou dans des contextes où la conservation de produits périssables est cruciale, comme dans le secteur médical (vaccins, médicaments) ou alimentaire. Grâce au frigorigène R290, ce réfrigérateur offre également une solution plus écologique comparée aux réfrigérateurs traditionnels utilisant des gaz à effet de serre.
Ce prototype pourrait répondre à une demande croissant defroid durable et autonome, notamment pour les produits nécessitant des conditions de température strictes dans des zones isolées ou à faible électrification. En plus de ses avantages pour la conservation des vaccins, le système peut être adapté à l’entreposage d’aliments et d’autres substances sensibles à la température. Les tests réalisés sur des produits tels que l’eau, mais également des solutions salines, ont démontré que le système fonctionnait efficacement dans diverses conditions climatiques, offrant une solution fiable pour les environnements les plus exigeants.
Source
[1] Maiorino, A., Petruzziello, F., Grilletto, A., Cilenti, C., & Aprea, C. (2025). Achieving off-grid refrigeration in remote areas: A solar-powered vapor compression refrigerator prototype with PCM integration. Revue Internationale du Froid, 169, Janvier 2025. [Télécharger dans FRIDOC - Gratuit pour les membres]
Le saviez-vous ?
Sur le même sujet, l’IIF a publié un guide intitulé “Chambres Froides : Guide Technique du Praticien - Conception et fonctionnement des chambres froides pour le pré-refroidissement et le stockage de produits frais dans les climats chauds et dans des conditions hors-réseau ou avec réseau peu fiable. Ce guide fournit des solutions techniques pour concevoir et exploiter des chambres froides adaptées aux zones dotées d’un réseau électrique peu fiable ou hors réseau, proposant une approche durable pour l’entreposage des produits frais dans les climats chauds. [Télécharger gratuitement dans FRIDOC]
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La Revue Internationale du Froid est publiée par Elsevier au nom de l’Institut International du Froid. La revue est incontournable pour se tenir informé des dernières recherches et des actualités de l’industrie dans les domaines du froid, du conditionnement d’air et des secteurs connexes. Axée notamment sur les technologies émergentes et les frigorigènes alternatifs, elle couvre des sujets clés tels que les pompes à chaleur, le froid alimentaire, le CO₂, l’ammoniac, les hydrocarbures, le froid magnétique, le refroidissement par sorption et solaire, ainsi que les progrès dans les technologies des compresseurs et des éjecteurs. [Plus d'informations]