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

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dc.contributor.advisorFlórez Mera, Juan Pablo
dc.contributor.authorRuíz Rojas, José Elías
dc.contributor.evaluatorChacon Velasco, Jorge Luis
dc.contributor.evaluatorSilva Ortiz, Pablo Andres
dc.date.accessioned2025-09-01T12:55:32Z
dc.date.available2025-09-01T12:55:32Z
dc.date.created2025-08-29
dc.date.issued2025-08-28
dc.description.abstractSe 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.
dc.description.abstractenglishThis study analyzes the thermal behavior of a photovoltaic solar refrigerator assisted by a phase change material (PCM), intended for deployment in off-grid areas (OGA) of Colombia. The rural area of Puerto Isabel (Achí, Bolívar), known for its high solar irradiance, was selected as the case study. The proposed system integrates a conventional minibar-type compressor, a 280 W photovoltaic module, and a glycerin-water PCM mixture (20 %/80 % w/w), aimed at maintaining thermal conservation in the absence of solar radiation. The methodology involved experimental design, field implementation, and computational simulation using SolidWorks. The results validated the thermal response of the system, quantified its cold storage capacity, and estimated its energy efficiency (COP). It is concluded that the integration of PCM significantly extends the refrigerator’s thermal autonomy, making it a viable and sustainable solution for food preservation in remote communities.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46091
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectrefrigerador solar
dc.subjectmaterial con cambio de fase
dc.subjectzonas no interconectadas
dc.subjecteficiencia energética
dc.subjectconservación térmica
dc.subjectenergía fotovoltaica
dc.subjectglicerina-agua
dc.subject.keywordsolar refrigeration
dc.subject.keywordphase change materials
dc.subject.keywordoff grid areas
dc.subject.keywordenergy efficiency
dc.subject.keywordthermal preservation
dc.subject.keywordphotovoltaic energy
dc.subject.keywordglycerin-water
dc.titleAnálisis Térmico de un Refrigerador Solar Fotovoltaico Asistido por un Material Con Cambio de Fase para Zonas No Interconectadas
dc.title.englishThermal Analysis of a Photovoltaic Solar Refrigerator Assisted by a Phase Change Material for Off-Grid Areas
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica