KAN SOLEN KYLA LÖKAR? : En studie av soldrivet kylsystem i Nashik, Indien

• Main Author: Osta, Diana
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Mälardalens högskola, Akademin för ekonomi, samhälle och teknik 2015
• Subjects: Cooling storage; PV-system; solar energy; compressor chiller; Yuva Mitra; onion; Producer Company; rural development; agriculture; warehouse; Kyllager; solcellssystem; solenergi; kompressorkylmaskin; lök; producentföretag; landsbygdutveckling; jordbruk; förvaringslager; Energy Engineering; Energiteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mdh:diva-41765

Sammanfattning Mer än en fjärdedel av Indiens befolkning motsvarande 311 miljoner människor saknar elanslutning. Det allra flesta av dem bor i fattigar landsbygden. Indien är även en av dem största producenterna av lök i världen där staten Maharashtra står för 30 % och distriktet Nashik för 60 %. Gällande förvaringen av lök på landsbygden i Nashik, i området Sinnar, är det ett problem. Under perioder med hög temperatur och hög luftfuktighet i distriktet ruttnar lökarna som förvaras som resultat kan inte bönderna sälja sina lökar på marknaden och allt slängs. Med hjälp av den icke-statliga organisationen Yuva Mitra i Indien och Mälardalens Högskola har detta arbete kunnat utföras till följd att hjälpa bönderna. Syftet med detta arbete har varit att komma med ett förbättringsförslag av nuvarande förvaringslager till lökarna. Främst att bönderna ska kunna bevara sina lökar i gott skick och öka deras livslängd så att dem kan användas och säljas till marknaden framöver. Fältstudier gjordes i Sinnar under två månader där det ingick intervjuer med bönder, producentföretag, chefer på ” National bank for agriculture and rural development” (NABARD) och kyl företag i både Sverige och Indien. Observationer gjordes också på tre olika förvaringslagrar och andra jordbruksfält i både byn Vadangali och Wadgaon. Beräkningar på en kyleffekt gjordes i Sverige med hjälp av en beräkningsmall, för kylbehovsberäkning av kyllager, och med hjälp av litteraturstudier. Programmet PVsyst användes för att beräkna hur stort ett solcellssystem krävs för att driva en kompressorkylmaskin. Revit användes för ritning av en exempel modell på ett kyllager med bestämt material och mått. Ekonomisk utvärdering utfördes för att se investeringskostnaden och återbetalningstiden. Ett förvaringslager i byn Vadangali valdes för detta arbete som utpunkt för förbättring. Lagret har en area på 105 m2, volym på 420 m3 och rymmer maximalt 50 ton lök. Förvaringstiden är på 8 månader mellan mars och oktober månad. Materialet som används idag är av lokalnivå, trä längder, plåt och stålgaller, lagret är sponsrat av regeringen och kostade cirka 35 500 kr. Arbetet inkluderade utformandet av ett kyllager med en kompressorkylmaskin driven av ett fristående solcellssystem. Det föreslagna kyllagret har samma area som det nuvarande, dock en annan volym på 525 m3, och är dessutom utformat för att klara av en inomhustemperatur på 0°C. Detta kräver en kyleffekt av 20 kW samt en soleffekt av 18,48 kW med arean 153 m2 på solpanelen som skall placeras på marken med hjälp av en ställning. Solpanelens ska även placeras med en riktning mod syd och ha en vinkel på 20 grader för att uppnå maximal effekt. Två resultat åstadkoms av detta arbete varav ena är ett självbyggt kyllager med ett solcellssystem, och den andra en prefabricerad kyllager med ett kylaggregat med samma solcellssystem. Som slutsats av detta arbete är bästa lösningen med lägst investeringskostnad och återbetalningstid en prefabricerad kyllager med kylaggregat och ett solcellssystem som ska driva kompressorn med elenergi. Den totala investeringskostnaden med bidrag och lån från NABARD för ett sådant system kommer att kosta 240 633 kr vilket motsvarar en återbetalningstid på 4 år. Nyckelord: Kyllager, solcellssystem, solenergi, kompressorkylmaskin, Yuva Mitra, lök, producentföretag, landsbygdsutveckling, jordbruk, förvaringslager === Abstract India is one of the largest producers of onion in the world, which means that there is a great demand of storage facilities for the harvested onions. Indian onion farmers usually don’t use cold storage for their onions because of lack of electricity in the rural areas. During periods of high temperature and high humidity large quantities of stored onions rot. This results in much of the produce being wasted as the rotten onions cannot be sold to the market. This is a serious problem to the farmers in Nashik, situated in a block called Sinnar. The non-government organization Yuva Mitra in Nashik is supporting farmers to improve their storage of onions. Malardalens University has been asked to assist the NGO with this, therefore this work has been carried out to investigate how to improve the cooling of harvested onions, in order to improve the situation for the onion farmers. The aim of the study was to investigate cost- and energy effective solutions to provide electricity to the farmers, using solar power, allowing the farmers to build a cold storage. The purpose of this work has been to present a suggestion for improvement of an existing warehouse that currently is used by the onion farmers in Nashik. The main purpose is to provide a solution to the farmers that allows them to preserve their onions in good condition and increase the onions lifetime so that more onions can be sold to the market. Field studies were made in Sinnar, including interviews with farmers, the producer companies, managers at "National Bank for Agriculture and Rural Development" (NABARD) and cooling companies in both Sweden and India. Calculations of cooling effect were made in Sweden using a calculation template, for cooling calculations of cold storage, and with the help of literature. The solar program, PVsyst, was used to calculate how big a PV system has to be to operate a compressor chiller. The Revit program was used to draw a model example of a cold storage with selected materials and dimensions. An economic evaluation was conducted to determine the investment cost and payback period. The suggested cold storage has the same area as the current storage facility of ​​105 m2, but a larger volume of 525 m3. The suggested storage can accommodate a maximum of 50 tons of onions. It is designed to hold an indoor temperature of 0°C, which requires a cooling capacity of 20 kW and solar power of 18,48 kW with a solar panel area of ​​153 m2 to be placed with a position on the ground facing south at an angel of 20 degrees. The results show that the total investment with grants and loans from NABARD for such a system will be 240 633 SEK, which corresponds to a payback period of 4 years. The best solution with the lowest investment cost and with the lowest payback period is a prefabricated warehouses, which has chillers and a solar system to drive the compressor with electrical energy. Keywords:    cooling storage, PV-system, solar energy, compressor chiller, Yuva Mitra, onion, Producer Company, rural development, agriculture, warehouse