Evaluación del comportamiento de un sistema de refrigeración de leche alimentado con energía solar fotovoltaica en distintas condiciones climáticas y optimización de su diseño y modo de funcionamiento

Abstract

Este trabajo consiste en realizar un seguimiento del funcionamiento continuado del sistema autónomo de refrigeración y conservación de leche alimentado de forma directa por energía solar fotovoltaica en el emplazamiento en el que se encuentra con el fin de examinar su comportamiento e introducir mejoras en su caso. El interés de este proyecto radica en comprobar que se puedan emplear fuentes de energía renovables para alimentar sistemas que permitan mantener leche en condiciones adecuadas en explotaciones ganaderas. Al utilizar la energía solar como única fuente de alimentación, se almacena energía en forma de agua-hielo al no coincidir los momentos de máxima demanda de energía con los máximos valores de irradiancia. El seguimiento se realiza durante los meses de verano de dos años consecutivos. En estos meses se observa el comportamiento del sistema autónomo de refrigeración. El funcionamiento de este sistema es controlado por un autómata programable. Al mismo tiempo se recogen datos de diferentes parámetros relacionados con su funcionamiento, como son irradiancia, temperaturas de agua-hielo de refrigeración, velocidad de motores o tensión a la que están sometidos. A partir de los datos recogidos y tras un análisis de los mismos, se realizan una serie de estudios que permiten conocer el funcionamiento del sistema durante los meses analizados. Se estudia la velocidad de refrigeración de leche utilizando calor sensible del agua, así como el momento de aparición de hielo en el tanque. Esto lleva a condicionar la puesta en funcionamiento del sistema a la presencia de una fuente externa de energía. Posteriormente se caracteriza el funcionamiento del sistema durante los meses de verano de acuerdo con los valores de los parámetros analizados. También se realiza una pequeña modificación en la programación del autómata que dirige el funcionamiento. Se estudia la velocidad de formación de hielo en los meses de verano para conocer que el sistema es capaz de cubrir las demandas diarias de energía. Por último se hace un breve estudio de un equipo de agitación a incluir en el diseño del sistema.