用于偏远地区零碳食品保鲜技术的相变材料（PCM）

摘要 相变材料（PCM）是能够储存可再生能源的热储存材料，并提高太阳能制冷系统的性能。由于太阳能在不同地区的获取不一致且制冷系统的运行条件各异，因此需要进行特定研究以在特定地点应用这一原理。本研究旨在开发小型太阳能家庭冰箱和冷冻系统，以与PCM和太阳能配合使用。使用系统顾问模型软件选择适合该地点的光伏系统。实验设置包括一个210升的冰箱和一个250升的带有PCM包覆的冷冻箱。低温PCM的数量各有变化，研究了系统的能效、冷藏空间内部的温度分布以及压缩机的开关周期，以确保其技术可行性。研究结果表明，使用PCM可以使系统在无日照时运行，能源消耗降低8%-15%。降温时间表现良好，压缩机的关机时间较长，这确保系统在非日照时间能够保持所需温度。冰箱冷冻室和食品区在不同PCM数量下的温度分布分别为-14至-16°C和1至8°C。此外，计算出的总当量变暖影响比传统系统低15%-60%。可进行详细的经济效益和风险分析研究以完善这一技术。