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Análisis Térmico de un Refrigerador Solar Fotovoltaico Asistido por un Material Con Cambio de Fase para Zonas No Interconectadas

Resumen

Se analiza el comportamiento térmico de un refrigerador solar fotovoltaico asistido por un material con cambio de fase (PCM), orientado a su ejecución en zonas no interconectadas (ZNI) de Colombia. Se seleccionó como caso de estudio la zona rural de Puerto Isabel (Achí, Bolívar), caracterizada por alta irradiancia solar. El sistema propuesto combina un compresor convencional tipo minibar, un módulo fotovoltaico de 280 W y una mezcla de PCM glicerina-agua (20 %/80 %m/m), enfocado en mantener por conservación térmica en ausencia de radiación. La metodología incluyó diseño experimental, montaje en condiciones reales y simulación computacional mediante SolidWorks. Los resultados permitieron validar la respuesta térmica del sistema, cuantificar su capacidad de almacenamiento de frío y estimar su eficiencia energética (COP). Se concluye que la integración del PCM permite extender significativamente la autonomía térmica del refrigerador, lo que la convierte en una alternativa viable y sostenible para el almacenamiento de alimentos en comunidades aisladas.