Die mit SDD-Technologie und dem ebenfalls von Secop entwickelten BD Nano Series-Kompressor gespeisten Kühlgeräte sind direkt mit der Photovoltaikanlage verbunden. Dieser Ansatz löst verschiedene Probleme der netzunabhängigen Impfstoffkühlung und ermöglicht die Verlängerung der Kühlkette in abgelegenen Gebieten, in denen das Stromnetz für die Verwendung von Standardlösungen nicht garantiert werden kann, aber wo genügend Sonneneinstrahlung besteht. Da Batterien in der Regel der anfälligste und teuerste Teil von netzunabhängigen Systemen sind, können mit SDD betriebene Kühlschränke die Gesamtkosten für Impfstoffkühlung senken – und zwar sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten.
Unterstützung von netzunabhängigen Solarlösungen
Kompressorbetriebene Kühlschränke sind optimal, um die Temperatur innerhalb des zulässigen Bereichs für Impfstoffe zu halten und so das Risiko zu verringern, dass wertvolle Ampullen aufgrund einer unzuverlässigen Lagerung Schaden nehmen. Darüber hinaus muss der Kühlschrank ein hohes Maß an Zuverlässigkeit unter schwierigen Umgebungsbedingungen gewährleisten – eine grundlegende Voraussetzung für die korrekte Konservierung von temperatursensiblen medizinischen Proben während Lagerung und Transport.
Um die Herausforderung von Solar-Direktantrieben zu meistern und die ordnungsgemäße Lagerung von Impfstoffen und medizinischen Proben bis zur letzten Meile zu gewährleisten, hat Secop eine neue Generation von Verdichtern und Steuerungen entwickelt, die für Solarversorgung und schwache Netzanbindung optimiert sind.
Das Solar Direct Drive and Weak Grid Power Management System verfügt über einen regulären Wechselstrom-Eingang, sowie einen Gleichstrom-Eingang, der für weit verbreitete PV-Paneele optimiert ist. Die integrierte AC/DC-Technologie macht dabei zusätzliche Spannungsstabilisatoren überflüssig.
Das SDD Power Management Module (PMM) ist mit dem BD Nano Series-Kompressor kombiniert, um alle neuen Funktionen des AC/DC-Controllers mit der neuen Generation mobiler Kühlkompressoren zu kombinieren. Das Design des neuen Reglers ist geeignet für netzunabhängige sowie netzschwache Impfstoffkühlschränke, solarbetriebene netzunabhängige Kühl- und Gefrierschränke und Eisspeicherkühlschränke.
Bild: Secop
WHO befürwortet Solar Direct Drive
Secop hat bei der Definition der Anforderungen und der Entwicklung des neuen PMM mit Global Health Labs zusammengearbeitet. Es ist auf die PQS-Spezifikationen der WHO zugeschnitten und erfüllt alle Anforderungen an den solaren Direktantrieb sowie an Weitbereichs- und instabile Stromnetze und schwache Installationen, sodass Hersteller von Impfstoffkühlschränken die neuesten Anforderungen an die Spannungsstabilisierung erfüllen können. Die WHO hat das Potenzial der Solar Direct Drive-Technologie erkannt, um den Zugang zu medizinischer Kühlung in ressourcenarmen Gebieten zu verbessern.
Die Vorteile der aktuellen SDD-Lösung im Vergleich zur vorherigen Generation lassen sich dabei so zusammenfassen:
Bild: Secop
Eine Fallstudie
Secop hat dabei verschiedene Tests durchgeführt. Ein repräsentatives Anwendungsbeispiel ist ein Eisspeicherkühlschrank, der für vier 90 W PV-Paneele mit einem externen Spannungsstabilisator und einer AC-Stromversorgung ausgelegt ist. Ausgehend von der ursprünglichen Einstellung hat Secop das System durch den SDD- und BD-Nano-Verdichter ersetzt. Der PV Direkteingang unterstützt aktuelle 72 Zellen PV-Paneele, wodurch eine Reduktion von vier alten Paneelen zu einem neuen Paneel realisiert werden konnte, was im Gesamtkonzept die Systemkomplexität, den Wartungsaufwand und mögliche Fehlerquellen deutlich reduziert.
Das System konnte einen besseren Gefrierschutz für gelagerte Waren (Klasse A), längere Überbrückungszeiten und einen zuverlässigen Betrieb bei Umgebungstemperaturen von 10 bis 43 °C aufweisen. Darüber hinaus zeigte das neue Produkt eine verlängerte und stabilisierte Eingangsspannung mit Überspannungsschutz.
Als Ergebnis dieser Tests konnte Secop die Effizienz, die Kühlleistung und den Energieverbrauch verbessern. Die Tests zeigten eine Steigerung des Wirkungsgrads um + 20 % und der Kühlleistung um + 28 %, während der Energieverbrauch um 16 % gesenkt werden konnte. Außerdem wurde die Laufzeit des Kompressors um 18 % reduziert, was sich positiv auf die Energieversorgung auswirkte. Das neue System bot die Möglichkeit, die Anzahl der Paneele um 75 % und den Solarstromverbrauch um 50 % zu reduzieren. Und nicht zuletzt war es aufgrund der Komplexitätsreduzierung möglich, die PV-Installationszeit um 66 % zu reduzieren.
Fazit
Das neue Solar Direct Drive Power Management Module in Verbindung mit dem neuen BD-Nano Series-Kompressor ist eine gute Alternative für netzunabhängige und netzschwache Impfstoffkühlschränke, solarbetriebene netzunabhängige Kühl- und Gefrierschränke sowie Eisspeicherkühlschränke. Er bietet die Möglichkeit, eine neue Generation von optimierten Lösungen zu entwickeln, um die Entwicklung und den Einsatz der Kühlkette bis zur letzten Meile in abgelegenen Gebieten zu unterstützen, in denen der Netzanschluss nicht gewährleistet ist.
