I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20 ,   pp .   3 6~ 46   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 1 . pp36 - 46             36       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om /     S o l a r   p o w e r e d   p e l t i e r   c o o l i n g   st o r a g e   f o r   v a c c i n e i n   r u r a l   a r e a s       H e n n i n g   B u i te n d ac h ,   I m m an u e l   N .   J i ya   an d   R u p e r G o u w s   N o r t h - W e s t   U ni v e r s i t y ,   P o t c he f s t r o o m ,   S o ut A f r i c a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   A pr   20 ,   201 9   R e v i s e J un   1 5 ,   2019   A c c e pt e J ul   2 3 ,   201 9       T he   r e s e a r c pr e s e nt e i t h i s   pa pe r   p r o po s e s   a   ne w   de s i g o f   a   v a c c i ne   c oo l i ng   a nd  s t o r a g e   u ni t   t ha t   c a n   ke e v a c c i ne s   i n   t he   c o l c ha i ( C   t o   C ) .   T h i s   de s i g w a s   do ne   t o   f a c i l i t a t e   e f f e c t i v e   c o m pl e t i o o f   t h e   A f r i c a v a c c i na t i o w e e k .   T h e   c oo l i ng   a nd  s t o r a g e   un i t   w a s   de s i g ne t o   be   c o m pa c t ,   po r t a b l e ,   w e l l   i s o l a t e a nd  t o   m a ke   us e   o f   a   P V   s o l a r   e ne r gy   s y s t e m   a s   a   s o ur c e   o f   e l e c t r i c i t y .   T he   c oo l i ng   uni t   m a k e s   u s e   o f   a   L i qui t o   A i r   t he r m o e l e c t r i c   c oo l i ng   m o dul e   c o nne c t e t o   s o m e   t ubi ng   a nd  a   l i q ui pum p   t o   c oo l   t he   i ns i d e   o f   t he   c oo l i ng   uni t .   T he   de s i g pr o c e s s   a l s o   i nc l ude d   de s i g ni ng   a   c o nt r o l   s y s t e m   t ha t   c o nt r o l s   t he   t e m p e r a t u r e   i ns i de   t h e   c oo l i ng  ho l de r   a nd  a   m o ni t o r i ng   s y s t e m   t o   m o ni t o r   t he   b a t t e r y   v o l t a g e   a nd   c a pa c i t y .   T he   s y s t e m   a l s o   ha s   a   us e r   i nt e r f a c e   t ha t   di s p l a y s   t he   t e m pe r a t ur e s   i ns i d e   a n o ut s i d e   o f   t he   c o o l i ng   ho l de r ,   a s   w e l l   a s   t h e   b a t t e r y   vo l t a g e   a nd   c a pa c i t y .   T h e   c oo l i ng  s y s t e m   s u c c e s s f ul l y   de v e l o pe w a s   a bl e   t o   ke e p   v a c c i ne s   i t he   c o l c ha i f o r   up  t o   t h r e e   da y s ,   t he   s y s t e m   c o ul d   c o nt r o l   t h e   t e m pe r a t u r e   o f   t he   v a c c i ne s   w i t a a c c ur a c y   of   C   a nd  w a s   s m a l l   a nd   po r t a b l e ,   but   s t i l l   ha d   e no ug r o o m   t o   ho us e   up   t o   25 v a c c i ne s .   Ke y w or d s :   P V   E n e r gy   R e n e w a b l e   E n e r gy   V a c c i n e   S t o r a ge   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   J i y a   Im m a nue l   N i n m a ,   N o r t h - W e s t   U n i v e r s i t y ,   P o t c h e f s t r o o m ,   S o ut A f r i c a .   E m a i l :   i m m a n ue l j i y a @ i e e e . o r g       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   A f r i c a v a c c i n a t i o n   w e e k,   o r ga n i z e by   t h e   W o r l d   H e a l t h   O rga ni z a t i o n   (W H O e a c h   y e a r ,   ha s   t h e   po t e n t i a l   t o   d r a s t i c a l l y   l ow e r   t h e   a m o unt   o f   de a t h s   a m o n y o un c hi l d r e n   i n   A f ri c a .   A c c o r di ng  t o   t h e   l a t e s t   s t udy   d o n e   by   t h e   W H O   (W o r l H e a l t h   O r g a n i z a t i o n)  i n   201 a r o un 2 . m i l l i o n   c h i l d r e n   u n de r   t h e   a ge   o f   y e a r s   di e i t h e   W H O ’s   A f r i c a n   r e g i o n [1] .   P e o pl e   l i v i n g   i n   t h e s e   r u ra l   pa rt s   o f   A f r i c a   do   n o t   ge t   n e c e s s a r y   m e di c a l   a t t e nt i o n   a n m o s t   o t h e   t i m e   a r e   n o t   i n f o r m e e n o ugh   e i t h e r.   T h e y   do  n o t   h a v e   t h e   kn o w l e dge   t o   kn ow   w h e n   t h e i r   c h i l d r e n   a r e   i l l   a n e v e n   i f   t h e y   d o ,   t h e y   d o   n o t   ha v e   a n y   r e s o ur c e s   l i ke   a   c l i n i c   o r   do c t o r   t o   s uppo r t   t h e m .   T h e   W H O   s t a t e   t h a t   t he   m a i n   c a us e   of   t h e s e   de a t h s   a r e   p n e u m o n i a ,   di a rrh o e a ,   m a l a r i a   a n d   H IV   [1] .   Im m u ni z a t i o n   i s   o n e   o f   t h e   m o s t   c o s t - e ffe c t i ve   a n s uc c e s s f ul   w a y s   t h a t   s o m e   of   t h e s e   i n f e c t i o u s   di s e a s e s   c a n   b e   s t o ppe t o   s a v e   m i l l i o n s   o f   l i v e s [2] .   E a c h   y e a r   du ri n W o rl I m m u ni z a t i o n   W e e k,   t h e   W H O   R e gi o n a l   O ff i c e   fo r   A f r i c a   c oo r di n a t e s   t h e   A f r i c a n   V a c c i n a t i o n   W e e k.   T h e   go a l   o t h i s   p r o g r a m ,   l e by   t h e   W H O ,   i s   t o   s a ve   l i v e s   a n t o   ra i s e   a w a r e n e s s   u n de r   t h e   pe o pl e   i n   t h e s e   pa r t s   o f   A f r i c a .   F o r   t h i s   p r o gra m   t o   be   s uc c e s s f ul   t h e   v a c c i n e s   us e dur i ng  t h e   i m m u ni z a t i o n   p r o g ra m   n e e t o   s t a y   i n   t h e   c o l c h a i n   s y s t e m .   T h e   c o l c h a i n   s y s t e m   r e f e r s   t o   t h e   t e m pe ra t u r e   c o n t r o l l e s t o ra ge   a n t ra n s po rt   o v a c c i n e s   t ha t   i s   n e e de fo r   t h e s e   v a c c i n e s   t o   a rri v e   a t   t h e   pa t i e n t   i n   a   po t e n t   s t a t e T h e   h e a l t h   w o r ke r s   t ha t   s h o ul d   b e   c o n c e n t ra t i ng  o t h e   v a c c i n a t i o n   p r o gra m   s pe n a   l o t   o t i m e   a n e n e r gy   o n   t r y i n t o   ke e t h e s e   v a c c i n e s   i n   t h e   c o l c h a i n.   T h e   r e qui r e d   t e m pe ra t u r e   t ha t   a   v a c c i n e   s h o ul d   h a v e   t o   s t a y   i n   t h e   c o l c ha i i s   C   up   t o   8 ° C   [ 3] .   H a v i n a   c oo l i n de v i c e   t h a t   c a n   ke e t h e   v a c c i n e s   a t   t h e   c o r r e c t   t e m pe ra t u r e   w i l l   gi v e   t h e   h e a l t w o r ke r s   t h e   c h a n c e   t o   do   m o r e   v a c c i n a t i o n s   [4 - 8] .   T h e r e   i s   a l s o   t h e   p r o b l e m   o f   t h e   t r a n s po r t   o f   t h e s e   v a c c i n e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Sol ar   p ow e r e pe l t i e r   c oo l i ng   s t or ag e   f or   v a c c i ne s   i n   r ur al   a r e as   ( H e nni ng   B ui t e n dac h )   37   t o   t h e s e   pa rt s   i n   A f r i c a   a s   t h e   j o urn e y   c a n   b e   qui t e   l o n a n t h e   v a c c i n e s   n e e t o   s t a y   i n   t h e   c o l c ha i n.   T h e s e   pa r t s   o f   A f r i c a   v e r y   s e l do m   h a v e   a c c e s s   t o   e l e c t r i c i t y ;   t h us ,   t h e y   c a nn o t   us e   a   s t a nda rd  f r i d ge   [9 11] .   T h e   n u m e r o us   i m p r o v e m e n t s   t o   r e n e w a b l e   e n e r gy t e c h n o l o g y ,   pa rt i c ul a rl y   s o l a e n e r gy   h a rn e s s i n a n d   c o n v e r s i o n   i n t o   e l e c t r i c a l   e n e r gy by   m e a n s   of   P V   pa n e l s   [12 - 2 1] ,   b ri ngs   a b o ut   a   g o o d   o pp o r t u n i t y   t o   a rr s t   t h e   g r a nd  c h a l l e n ge   o f   e l e c t r i c a l   e n e r gy   i r u ra l   a r e a s .   T hi s   b e i n g   o pport u n i t y   t o   s o l ve   n o t   o n l y   t h e   c h a l l e n ge   o f   v a c c i n e   s t o r a ge   b ut   e xt e nds   t o   s e v e r a l   o t h e t h e rm o e l e c t r i c   a p pl i c a t i o n s   [22 - 28 ] .   In   p r e v i o us   r e s e a r c h   [4 - 8 ,   10 ,   11,   22 ,   23,   29] ,   a t t e m pt s   ha v e   be e n   m a de   t o   i m p r o ve   t h e   s t o r a ge   c o n di t i o n   o v a c c i n e s   a n o r   o t h e r   v i t a l   m e di c a l   s uppl i e s .   H ow e v e r ,   m o s t   of   t h e s e   s o l ut i o n s   s t i l l   po s s e s   c e r t a i n   u ni que   s h o r t c o i n gs .   S o m e   o f   t h e   i s s ue s   s t i l l   l e f t   t o   b e   a ddr e s s e i n c l ude s   t h e   s i z e   o f   t h e   c oo l i n g   c o m pa rt m e n t ,   t h e   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   s y s t e m ,   t h e   e f f i c i e n c y   a nd  t h e   t i m e   w i t h i w h i c h   t h e   c o l c ha i t e m pe ra t u r e   r e qu i r e m e n t s   c a b e   m a i nt a i n e d.   S u m m a ri l y ,   t h e y   a r e   e i t h e r   t o o   l a r ge ,   n o t   e n e rgy   e ff i c i e n t   e n o ugh  o r   n o t   a b l e   t o   m a i nt a i n   t h e   c o l c h a i n   f o r   t h e   t i m e   r e qui r e d .   T h e r e   i s   a l s o   t h e   f a c t   t ha t s o m e   o f   t h e   s y s t e m s   pr o p o s e pr e v i o us l y   a r e   f r a gi l e   a n h e n c e   r e qui r e   a   h i g h   s ki l l e m a i nt e n a n c e   t o   ke e t h e s y s t e m   r u nni n e f f e c t i v e l y   a n e f f i c i e n t l y .   T h i s   l e v e l   of   s ki l l e m a i nt e c na n c e   i s   of t e n   n o t   a v a i l a b l e   i n   r u ra l   c o m m uni t i e s   t h us   po s i n a   c r uc i a l   q ue s t i o n   t o   t h e   e c o n o m i c   f e a s i b i l i t y   of   r u nn i ng  s uc h   s y s t e m s   i r u r a l   a r e a s .   S o m e   of   t h e s e   s y s t e m s   a r e   a l s o   u nn e s e s a ri l y   i nt e l l i ge nt   w h i c m a ke s   t h e i a do pt i o i r u ra l   A f r i c a   m o r e   di f f i c ul t   t h a i t   s h o ul d ue   t o   t h e   de a r t o f   t e c hn i c a l   k n o w - how   [30] .   Th e   s o l ut i o n   p r o po s e i n   t h i s   r e s e a r c h,   i s   a   r o b us t   v a c c i n e   c oo l i ng  a n s t o r a ge   u n i t   t ha t   w o ul ke e p   t h e   v a c c i n e s   i n   t h e   c o l c h a i n .   T h e   c oo l i n a n s t o r a ge   u ni t   w o ul d   be   ke pt   c o m pa c t   a n po rt a b l e .   T hi s   c oo l i n h o l de r   s h o ul m a ke   us e   o f   a   s o l a r   po w e r   s y s t e m   a s   a   s o ur c e   of   e l e c t r i c i t y .   T h e   s o l ut i o n   p r o po s e i t h i s   r e s e a r c h ,   s e e ks   t o   i m pr o v e   t h e   s i z e   a n e f f i c i e n c y   of   t h e   s y s t e m   w h i l e   a l s o   m a k i n i t   r o b us t   b ut   s i m pl e   e n o ugh  f o r   e a s y   a do pt i o n   a n d   m a i nt e n a n c e   i r u ra l   a r e a s .       2.   P R O P O S ED   S O LU TI O N   In  t hi s   de s i g n,   s o m e   o f   t h e   m a i t e c hn i c a l   i s s ue s   du ri n g   a n y   v a c c i na t i o n   p r o g r a m   a r e   a dd r e s s e d.   T h e s e   i s s ue s   i n c l ude   t h e   c o l c h a i n   o v a c c i n e s   duri n t h e   v a c c i n a t i o n   p r o g r a m ,   a s   w e l l   a s   t h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   t h e   c oo l i ng  s y s t e m   us e d   [1 - 3] .   T h e   p r o pos e s o l ut i o n   c o n s i s t s   o ut   o f   a   c o m pa c t   c o o l i n g   h o l de r   t ha t   i s   w e l l   i s o l a t e a n ha s   e n o ug h   r o o m   f o r   s e ve r a l   v a c c i n e s .   T h e   c o o l i n g   h o l de w i l l   m a ke   us e   of  t h e   m o s t   e n e r gy   e ff i c i e n t   a nd  s t a b l e   c o o l i n m e t h o d.   T h e   c o o l i n g   h o l de r   w i l l   h a v e   c o n t r o l   s y s t e m   t h a t   w o ul d   e n s u r e   t ha t   t h e   t e m pe ra t u r e   s t a y s   w i t hi n   t h e   r e qu i r e m e n t s   o f   a n d   ° a nd  c o n t r o l s   t h e   e n e r gy   s uppl i e a nd  c o n s um e d.   T h e   c o o l i n h o l de r   w i l l   b e   po w e r   by   a   s o l a r   po w e r   s o ur c e .   T hi s ,   t o ge t h e r   w i t h   t h e   e n e r gy   e ff i c i e n t   c oo l i n u ni t   t ha t   w i l l   b e   us e d,   w i l l   m i n i m i z e   t h e   e n e rgy   us a ge   of   t h e   c o o l i n h o l de r .   T h e   f u n c t i o na l   u n i t s   a s   i n   F i gu r e   a r e   a l l   o f   t h e   ph y s i c a l   un i t s   t ha t   a r e   n e e de t o   b ui l t h i s   c o o l i n s y s t e m .   E a c h   o f   t h e s e   un i t s   i s   de s c r i b e i de t a i l   i T a b l e   1.   A   de t a i l e f l o w   di a gra m   o f   how   t h e s e   u n i t s   i nt e r a c t   a n d   w o r t o ge t h e a s   o n e   s y s t e m   i s   p r e s e n t e d   i F i gu r e   2.       C oo l i ng   H ol de r C ont r ol l e r U s e r   I nt e r f a c e S o l a r   P o w e r   s y s t e m C o o lin g   u n it T e m p e r a t u r e   P r o b e So la r   P a n e ls C h a r g e   c o n t r o ll e r B a t t e r ie s O pe r a t or F / U : 1 F / U : 2 F / U : 3 F / U : 4 F / U : 4 . 1 F / U : 4 . 2 F / U : 5 F / U : 5 . 1 F / U : 5 . 2 F / U : 5 . 3     F i gu r e   1 .   Co n c e pt ua l   de s i g di a g ra m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     36 - 46   38   T h e   F i gu r e   i s   a n   i l l us t ra t i o n   o t h e   f un c t i o n a l   f l ow   of  t h e   c oo l i n s y s t e m .   T h i s   f i gu r e   i ndi c a t e s   h ow   t h e   t e m pe ra t u r e   a nd  e n e r gy   c o n t r o l   a n m o ni t o ri n o f   t h e   c oo l i n s y s t e m   w i l l   f un c t i o n.   W h e n   t h e   c oo l i ng  s y s t e m   i s   pow e r e o n ,   t h e   c o n t r o l l e r   w i l l   s t a rt   t o   r e c e i v e   i n fo r m a t i o n   l i ke   t h e   t e m pe ra t u r e   i n s i de   t h e   c o o l i n g   h o l de r ,   t h e   s e t   t e m pe ra t u r e   by   t h e   us e r ,   t h e   b a t t e r y   p ow e r   l e f t ,   a nd  t h e   e n e r gy   c o n s um e by   t h e   s y s t e m .   T h i s   i n f o r m a t i o i s   t h e us e f o r   t e m pe ra t u r e   a n d   e n e r gy   m o n i t o ri n g   a nd  c o nt r o l .         T a b l e   1 .   F u n c t i o n a l   U n i t   de s c ri pt i o n   F u n c t i o n a l   U n i t   D e t a i l   d e s c ri p t i o n   1 :   O p e ra t o r   T h e   o p e ra t o w i l l   i n t e ra c t   w i t h   t h e   u s e i n t e r f a c e .   I n fo r m a t i o n   l i k e   t h e   d e s i r e d   t e m p e ra t u re   w i l l   b e   i n s e rt e d   i n t o   t h e   u s e i n t e r f a c e   b y   t h e   o p e ra t o r.     2 :   U s e r   i n t e r f a c e   T h e   t e m p e ra t u r e   a n d   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   w i l l   b e   d i s p l a y e d   o n   t h e   u s e i n t e r f a c e .   T h e   u s e w i l l   a l s o   b e   a b l e   t o   s e t   t h e   t e m p e ra t u r e   o n   t h i s   i n t e r f a c e .     3 :   Co n t r o l l e r   T h e   c o n t r o l l e w i l l   r e c e i v e   i n f o r m a t i o n   f ro m   t h e   u s e i n t e r f a c e ,   s o l a r   p o w e s y s t e m   a n d   t h e   t e m p e ra t u re   p ro b e .   T h i s   i n fo r m a t i o n   w i l l   b e   u s e d   t o   c o n t ro l   t h e   t e m p e ra t u r e   b y   c o n t r o l l i n g   t h e   s t a t u s   o f   t h e   c o o l i n g   u n i t .   T h e   c o n t r o l l e w i l l   a l s o   s e n d   i n fo r m a t i o n   l i k e   t h e   t e m p e ra t u r e   a n d   e n e rg y   c o n s u m p t i o n   t o   t h e   u s e r   i n t e r f a c e .     4 :   Co o l i n g   h o l d e r   T h e   c o o l i n g   h o l d e w i l l   i s o l a t e   t h e   v a c c i n e s   f r o m   t h e   a m b i e n t   t e m p e ra t u re .   T h e   c o o l i n g   u n i t ,   t e m p e ra t u re   p r o b e ,   c o n t r o l l e a n d   u s e i n t e r f a c e   w i l l   b e   m e c h a n i c a l l y   c o n n e c t e d   t o   t h e   c o o l i n g   h o l d e r.       4 . 1 :   T e m p e ra t u re   p ro b e   T h e   t e m p e ra t u r e   p r o b e   w i l l   c a p t u r e   t h e   t e m p e ra t u re   i n s i d e   t h e   c o o l i n g   h o l d e a n d   s e n d   t h i s   i n fo r m a t i o n   t o   t h e   c o n t r o l l e r.     4 . 2 :   Co o l i n g   u n i t   T h e   c o o l i n g   u n i t   w i l l   b e   re s p o n s i b l e   fo m a i n t a i n i n g   t h e   re q u i re d   t e m p e ra t u re   i n s i d e   t h e   c o o l i n g   h o l d e r.   T h e   c o o l i n g   u n i t s   s t a t u s   w i l l   b e   d e t e r m i n e d   a n d   c o n t r o l l e d   b y   t h e   c o n t r o l l e r.   5 :   S o l a P o w e s y s t e m   T h e   s o l a p o w e s y s t e m   w i l l   s u p p l y   t h e   n e c e s s a r y   p o w e r   t o   t h e   v a c c i n e   c o o l i n g   h o l d e r.     5 . 1 :   S o l a p a n e l s   S o l a r   p a n e l s   w i l l   b e   u s e d   t o   c a p t u r e   r e n e w a b l e   e n e rg y   fro m   t h e   s u n .   5 . 2 :   Ch a r g e   c o n t r o l l e r   A   c h a rg e   c o n t r o l l e w i l l   b e   u s e d   t o   d e t e r m i n e   t h e   m a x i m u m   p o w e p o i n t   o t h e   e l e c t ri c i t y   s u p p l i e d   b y   t h e   s o l a p a n e l s .   5 . 3 :   Ba t t e ri e s   T h e   e n e r g y   s u p p l i e d   b y   t h e   s o l a p a n e l s   w i l l   b e   s t o re d   i n   t h e   b a t t e ri e s       S t a r t P ow e r   on U s e r   s e t   t e m pe r a t ur e   v a l ue   on  i nt e r f a c e C o n t r o l l e r   r e c e i v e   s e t   t e m pe r a t ur e   C o n t r o l l e r   r e c e i v e   m e a s u r e t e m pe r a t ur e   A N D P r obe   m e a s ur e   t e m pe r a t ur e   i ns i de   hol de r C ont r ol l e r   c om pa r e   v a l ue s OR S w i t c h   c o o l i n g   u n i t   on L e a v e   c ool i n g   uni t   of f P o w e r   o f f S ho w   m e a s ur e t e m pe r a t ur e   on  i nt e r f a c e E nd S ho w   s e t   t e m pe r a t ur e   on  i nt e r f a c e C ont r ol l e r   r e c e i v e   b a t t e r y   p o w e r C ont r ol l e r   r e c e i v e   e ne r g y   c on s ue m e A N D C ont r ol l e r   c a l c ul a t e   c o o l i n g   t i m e   r e m a i ni ng D i s pl a y   c ool i ng   t i m e   r e m a i ni ng OR OR     F i gu r e   2 .   F u n c t i o na l   f l ow   di a g ra m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Sol ar   p ow e r e pe l t i e r   c oo l i ng   s t or ag e   f or   v a c c i ne s   i n   r ur al   a r e as   ( H e nni ng   B ui t e n dac h )   39   3.   D ES I G N   O V ER V I EW   In   t hi s   s e c t i o n   t h e   de t a i l   de s i g n   f o r   t h e   e ff i c i e n t   v a c c i n e   c ool i n s y s t e m   i s   pr e s e n t e d.   T hi s   i n c l ude s   t h e   w i r i n o f   t h e   di ff e r e n t   c o m po n e nt s ,   t h e   c o n t r o l l e a n m o n i t o ri n s o f t w a r e ,   t h e   s o l a r   po w e r   s y s t e m   a n d   h o w   a l l   o f   t h e   c o o l i n g   c o m po n e nt s   l i ke   t h e   t h e rm o e l e c t r i c   c oo l i n m o dul e   ( T E CM ) ,   t ub i n g ,   pum p   a nd  c oo l i n h o l de r   f i t s   t o ge t h e r .   S i m u l a t i o n   r e s ul t s   a r e   p r e s e n t e t o   de m o n s t ra t e   t h e   f un c t i o na l i t y   of   t h e   c oo l i ng  s y s t e m   by   us i n s o f t w a r e   l i ke   S o l i dW o rks ,   P L C   S i e m e n s   L O G O S o f t   Co m fo r t   a n d   P V S y s t ® .   T h e   L i qui t o   a i r   T E CM   s e l e c t e fo r   t h i s   p r o j e c t   i s   t h e   L A - 115 - 24 - 02 - 0710  b y   L a i r T e c hn o l o gi e s .   T h i s   T E CM   c o n s i s t s   of   a   w a r m   s i de   w i t h   a   h e a t s i n a n a   f a n   a t t a c h e t o   i t   a n a   c o l s i de   w i t h   s o m e   t ub i n g   r u nni n g   t hr o ug h   a   c o l pl a t e   [31] T h e   R T D   t e m pe r a t u r e   pr o b e   s e l e c t e fo r   t hi s   pr o j e c t   i s   a   P T 100  pr o be .   O n e   of   t h e   r e a s o n s   f o r   t ha t   i s   t h e   f a c t   t ha t   a   P L i s   s e l e c t e a s   t h e   c o n t r o l l e r.   A n   e xt e n s i o n   m o dul e   c a n   b e   us e t c o n n e c t   t h e   P T 10 d i r e c t l y   t o   t h e   P L C .   T h e   P L s e l e c t e d   i s   t h e   S i e m e n s   L o g o   12/ 24R a s   t h i s   i s   t h e   P L t h e   uni v e r s i t y   h a s   a v a i l a b l e .   In  a ddi t i o n   t o   t h e   S i e m e n s   12 / 24  R C,   a n   e xt e n s i o n   m o dul e   i s   a l s o   r e qui r e t o   c o n n e c t   t h e   t e m pe ra t u r e   p r o b e s   di r e c t l y   t o   t h e   P L C.   A n   A M R T D   e xt e n s i o n   m o dul e   i s   s e l e c t e d,   w i t h   t h e   c a p a b i l i t y   of   c o n n e c t i n t w o   P t 100   t e m pe ra t u r e   s e n s o r s   t o   i t .   T h e   c o n di t i o n   f o r   t h e   i n pu t   t o   t h e   A M i s   a   t e m pe r a t u r e   i n p ut   b e t w e e n   - 50° a n d   200° C .   F i gu r e   s h o w s   t h e   s c h e m a t i c   f o r   t h e   de t a i l   de s i g n   o f   t h e   P L C’s   c o n t r o l   a n m o n i t o ri n g .   T h e   c oo l i ng  h o l de r   s e l e c t e d   fo r   t h e   e ff i c i e n t   v a c c i n e   c oo l i n s y s t e m   i s   t h e   10  l i t r e   c o l bo x   pr o duc e by   E v a   K oo l .   T h e   c o l bo i s   s h o w n   i t h e   F i gu r e   4.       S T A R T R E C E I V E   T E M P T A N D   T F R O M   PT 100 T 1     < =   ( T - 1 ) S W I T C H   O F F   T E C M Q 1 & S W I T C H   O F F   P U M P Q 2 & D I S P L A Y   R O O M   A N D   C O O L E R   T E M P . S W I T C H   O N   T E C M Q 1 & S W I T C H   O N   P U M P Q 2 T E C M   a n d   p u m p   o n ( Q a n d   Q on T 1     > ( T + 1 ) & & OR Y E S Y E S Y E S NO NO NO OR R E C E I V E   T E M P F R O M   U S E R D I S P L A Y   B A T T E R Y   V O L T A G E   A N D   C A P A C I T Y U S E R   S E T   T E M P E R A T U R E S E T   T E M P T = 5 S Y S T E M   S T A T U S O F F ON R E C E I V E   B A T T E R Y   V O L T A G E C A L C U L A T E   B A T T E R Y   C A P A C I T Y OR     F i gu r e   3 .   P L l o gi c   f l ow   di a g ra m           F i gu r e   4 .   E v a   K o o l   10  l i t r e   c o l b o x     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     36 - 46   40   T h e   m a i n   p r o b l e m   i n   r u ra l   a r e a s   w h e r e   t h e   s y s t e m   i s   t o   b e   po t e n t i a l l y   a ppl i e i s   t h a t   t h e r e   w i l l   n o t   a l w a y s   b e   e l e c t r i c i t y   a v a i l a b l e   t o   us e   fo r   t h e   v a c c i n e   c oo l i n g   s y s t e m ,   t h us   a   s o l a r   po w e r   s y s t e m   w a s   de s i gn e t o   be   a b l e   t o   s uppl y   t h e   v a c c i n e   c oo l i n s y s t e m   w i t h   po w e r.   T w o   s o l a r   po w e r   s y s t e m s   w e r e   de s i gn e d;   t h e   f i r s t   w a s   b e   f o r   a   w o r s t - c a s e   s c e n a ri o   a n t h e   s e c o n a   m o r e   r e a l i s t i c   s y s t e m   w i t h   a   s i z e   c o n s t ra i n.   T h e   w o r s t - c a s e   s c e n a ri o   i s   t h a t   t h e   t e m pe r a t u r e s   a r e   e xt r e m e l y   h o t ,   a n d   i t   i s   c l o ud y   fo r   up  t o   d a y s .   T h i s   f i r s t   s t e i s   t o   de t e r m i n e   t h e   m a xi m um   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   c oo l i n s y s t e m .   T h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   e a c h   c o m po n e n t   i s   l i s t e i n   T a b l e   2   a s   w e l l   a s   t h e   t o t a l   e n e r gy   c on s u m pt i o o f   t h e   s y s t e m .   T h e   m a x i m u m   e n e r gy   c o n s um pt i o n   i w a t t s   i s   158  W   a n t h e   s y s t e m   w o ul t h us   c o n s um e   a   m a x i m um   o f   3792  W h   pe r   24 - h o u r   da y .   T h e   T E CM   r e qu i r e   a   i n pu t   po w e r   of   24  V   w h i l e   t h e   r e s t   of   t h e   c o m po n e nt s   r e qui r e   12  V .   T h e   t o t a l   W a t t   h o u r s   us e pe r   d a y   by   t h e   c oo l i n g   s y s t e m   i s   3792   W h .   T h e   w a t t   h o ur s   a r e   t h e di v i de by   0. 85  t o   c o m pe n s a t e   fo r   t h e   b a t t e r y   l o s s e s .     W a t t h o u r s = W at t ho ur s 0 . 85 = 3 7 92 W h 0 . 85 = 4461   Wh   (1)       T a b l e   2 .   M a xi m u m   e n e rgy   c o n s um pt i o n   Co m p o n e n t   M a x i m u m   e n e rg y   c o n s u m p t i o n   (W )   LA - 115 - 24 - 02 - 0710  l i q u i d   t o   a i T E C M   139   S i e m e n s   L o g o   1 2 / 2 4 RC  a n d   A M 2   P t 1 0 0   m o d u l e   2   P t 1 0 0   t e m p e ra t u re   p r o b e s   2   P u m p   15   T o t a l     158       W a t t   h o u r s   i s   t h e n   c o n v e r t e t o   a m h o u r s   by   di v i di ng  t h e   w a t t   h o ur s   w i t t h e   n o m i n a l   v o l t a ge   o t h e   b a t t e r i e s .     A mp h o u r s = W at t ho ur s 24V   = 4 4 6 1 W h 24V = 185 . 9   Ah   (2)     T h e   s o l a r   po w e r   s y s t e m   s h o ul a l s o   be   a b l e   t o   pr o v i de   e n e r g y   t o   t h e   c oo l i ng  s y s t e m   fo r   up  t o   da y s   w i t h   n o   po w e r   pr o v i de by   t h e   P V   pa n e l s .   T h e   a m p   h o ur s   s h o ul t h us   b e   m ul t i p l i e by   3.   T hi s   t h e gi v e s   a   t o t a l   o f   557. A h.     To t a l   ba t t e r y   c a p a c i t y   ( Ah ) = 185 . 9   Ah   × 3 = 557 . 7   Ah   (3)     T o   de t e r m i n e   t h e   s i z e   of   P V   pa n e l s   t h a t   a r e   n e e de t o   s uppl y   e n o ugh   e n e r gy   t o   t h e   c oo l i n s y s t e m   a n s uf f i c i e n t l y   c h a r ge   t h e   b a t t e r i e s   t h e   pe a w a t t   (W p)  pr o duc e i s   n e e de d.   T h e   W de pe n ds   o n   t h e   s i z e   of  t h e   P V   pa n e l s   a s   w e l l   a s   t h e   c l i m a t e   o f   t h e   l o c a t i o n   t h e   P V   pa n e l s   a r e   s i t ua t e d   [32] .     T h e   pe a w a t t   (W p)  pr o duc e by   t h e   P V   pa n e l s   f o r   t h i s   s pe c i f i c   pr o j e c t   i s   c a l c ul a t e by   us i n s i m ul a t i o n   s o f t w a r e   P V S y s t ® .   T hi s   s of t w a r e   i s   us e b e c a us e   o f   i t s   a b i l i t y   t o   us e   a n y   de s i r e l o c a t i o n   t o   c a l c ul a t e   t h e   pe a k   w a t t   p r o duc e a s   w e l l   a s   t h e   b a t t e r y   c a pa c i t y   r e qui r e d.   P o t c h e f s t r o o m   w a s   c h o s e n   a s   t h e   l o c a t i o n   t o   s i m u l a t e   t h e   a v a i l a b l e   s o l a e n e r gy   a s   t hi s   w o ul m o s t   l i ke l y   be   t o   l o c a t i o n   w h e r e   t h e   s o l a r   s y s t e m   i s   t e s t e d.   P V S y s t ®   c a l c ul a t e t h e   pe a w a t t   (W p)  p r o duc e t o   be   779  W a nd  a   b a t t e r y   c a pa c i t y   of   558  A h .   T h e   e l e c t r i c a l   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   t h e   R e n e S o l a   V i rt us   II   260   W   s o l a r   pa n e l   t ha t   w a s   us e d   i s   p r e s e nt e i [33] T h e   c h a rge   c o n t r o l l e r   i s   r e s po n s i b l e   fo r   m a x i m um   po w e r   po i n t   t ra c ki n t o   e n s u r e   t h a t   t h e   P V   pa n e l s   a r e   us e t o   t h e i r   f ul l   po t e n t i a l .   T h e   s h o r t   c i r c ui t   c urr e n t   o f   t h e   P V   pa n e l s   t h a t   a r e   s e l e c t e d   i s   8. 95A   e a c h .   T hi s   s h o rt   c i r c u i t   c urr e nt   i s   ob t a i n e a t   a m b i e nt   t e m pe r a t u r e   a n c a n   b e   up  t o   20%   m o r e   i hi g t e m pe r a t u r e s .     S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   t o t a l = 8 . 95   A   × 3   p a n e l s = 26 . 85   A   (4)     S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   t o t a l = 26 . 85   A + ( 26 . 85   A × 20% ) = 32 . 22   A   (5)     F r o m   t h i s   c a l c ul a t i o n ,   i t   i s   i m p l i e t ha t   a   c ha r ge   c o n t r o l l e r   s h o ul h a v e   a   r a t i n o f   a t   l e a s t   32. 22  A .   D ue   t o   s t a n d a r s i z e s   o f   c h a r ge   c o n t r o l l e r ,   a   40  A ,   24  V   c ha r ge   c o n t r o l l e r   i s   s e l e c t e fo r   t h i s   s o l a r   po w e r   s y s t e m .   T h e   s e c o n s c e na r i o   i s   a   s y s t e m   t h a t   w i l l   b e   m o un t e t o   a n   a u t o m o t i v e   v e h i c l e ,   t hus   t hi s   s y s t e m   s h o ul b e   r e l a t i v e l y   s m a l l .   T h e   s y s t e m   c o n s i s t s   o f   o n l y   o n e   s o l a r   pa n e l   t h a t   w i l l   b e   f i t t e t o   t h e   r o of   of   t h e   a ut o m o t i v e   ve h i c l e   a n a   m uc h   s m a l l e r   b a t t e r y   b a n a l s o   f i t t e t o   t h e   v e h i c l e .   T h e   i de a   o f   t hi s   s y s t e m   i s   t h a t   t h e   b a t t e r i e s   w i l l   be   pr e - c h a r ge b e f o r e   t h e   h e a l t h   w o r ke r s   s e t s   off  fo r   t h e   v a c c i n a t i o n   p r o gra m s .   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Sol ar   p ow e r e pe l t i e r   c oo l i ng   s t or ag e   f or   v a c c i ne s   i n   r ur al   a r e as   ( H e nni ng   B ui t e n dac h )   41   b a t t e ri e s   w i l l   a l s o   be   c h a r g i n us i n a   P V   pa n e l   w h i l e   t h e   h e a l t h   w o r ke r s   a r e   b us y   w i t h   t h e   v a c c i n a t i o n   w e e k   i n   l o c a t i o n s   w i t h o ut   e l e c t r i c i t y .   T h e   P V   p a n e l   w i l l   b e   t h e   R e n e S o l a   V i rt us   II   260   W   p a n e l ,   b ut   o nl y   o n e   ra t h e t h a n   t hr e e   l i ke   i n   t h e   s y s t e m   a bove .   T w o   45  A h ,   12   V   b a t t e r i e s   w i l l   be   us e d,   c o nn e c t e i n   s e r i e s   t o   fo r m   a   24   V   b a t t e r y   b a n k .   T h e   s i z e   of   t h e   c h a rge   c o n t r o l l e r   n e e de fo r   t h i s   s y s t e m   i s   c a l c ul a t e us i ng  t h e   s h o r t   c i r c u i t   c urr e n t   o f   t h e   s o l a r   p a n e l .   T h e   s o r t   c i r c ui t   c urr e n t   i s   8. 95  A   a t   a m b i e nt   t e m pe r a t u r e   a n c a n   r i s e   up  t o   20%  i hi g h e r   t e m pe ra t u r e s .     S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   t o t a l = 8 . 95   A + ( 8 . 95A ×   20% ) = 10 . 74   A   (6)     D ue   t o   t h e   s t a nda r s i z e s   of   s o l a r   c ha r ge   c o n t r o l l e r s ,   t hi s   s y s t e m   w i l l   us e   a   15  A ,   24  V   c h a r ge   c o n t r o l l e r.       4.   I M P LEM EN TA TI O N   A N D   R ES U LTS   T h e   i n t e g ra t e s y s t e m   c o n s i s t s   o f   t h e   c oo l i n h o l de r ,   P L C   a n e l e c t r o n i c   c i r c ui t .   F i gu r e   s h o w s   h o w   t h e   P L a n e l e c t r o n i c s ,   t h e   c oo l i n h o l de r   a n t h e   P T 100  s e n s o r s   a r e   i nt e gra t e t o ge t h e r.   T h e   c oo l i n g   h o l de r   c o n s i s t s   o f   t h e   T E CM ,   pu m p ,   l i qu i c o o l a nt   a n d   t ub i ng.         (a )     (b )       F i gu r e   5 .   D e s c r i pt i v e   pi c t o r i a l   v i e w   of   t h e   i m pl e m e n t e d   s y s t e m   ( a )   i nt e gra t e d   s y s t e m   a n d   (b c r o s s   s e c t i o n   of   t h e   i m pl e m e n t e d   c o o l i n b o x       T h e   V a c c i n e   c oo l i n s y s t e m   i s   e v a l ua t e a n t e s t e t o   e n s u r e   t ha t   t h e   o b j e c t i ve s   of   t h i s   p r o j e c t   a r e   a c hi e v e d.   T h e   m o s t   i m po rt a nt   o bj e c t i v e   of   t h i s   p r o j e c t   i s   t e n s u r e   t h a t   t h e   v a c c i n e s   s t a y   i n   t h e   c o l c h a i n .   T h e   e qui pm e n t   us e t o   t e s t   t h e   V a c c i n e   c oo l i ng  s y s t e m   i n c l ude a   D po w e r   s uppl y   w i t h   a   c o n s t a n t   v o l t a ge   of   24  V ,   a   m ul t i - m e t e r,   a   F l uke   T h e r m a l   i m a ge a nd  t h e   P T 1 00  t e m pe ra t u r e   s e n s o r s .   T h e   s y s t e m   w a s   t e s t e t o   e v a l ua t e   t h e   t e m pe r a t u r e   c ha n ge   i n   t h e   c oo l i n h o l de r ,   t h e   t i m e   r e qui r e fo r   t h e   t e m pe ra t u r e   c h a nge   a n t h e   e n e r gy   us a ge   of   t h e   s y s t e m .   T h e   P T - 100   t e m pe r a t u r e   s e n s o r   ha s   b e e n   v a l i da t e i n   p r e v i o us   r e s e a r c [34 3 6] ,   t h e r e f o r e ,   t h e r e   i s   n o   n e e pr e s e nt i ng  t h e   v a l i da t i o n   r e s ul t s   i n   t h i s   pa pe r   o n c e   i t   w a s   c o n f i rm e t o   be   w o r ki n e ff e c t i v e l y   by   v e ri fy i n t h e   t e m pe ra t u r e   v a l ue s   us i n a n   e xt e rn a l   e qui pm e n t .   F i gu r e   6   r e p r e s e n t s   t h e   t e m pe ra t u r e   o f   t h e   c oo l i n s y s t e m   w i t h o ut   a   l o a o v e r   a   pe ri o of   100   m i n u t e s .   T h e   f i gur e   s h o w s   t h e   t i m e   t h a t   i s   r e qui r e by   t h e   s y s t e m   t o   r e a c h   a   t e m pe ra t u r e   o f   3   ° C.   A t   3   ° t h e   s y s t e m   w a s   s w i t c h e of t m e a s ur e   t h e   t i m e   t h e   s y s t e m   w i l l   ke e i t s   t e m pe ra t u r e   a nd  s t a y   i n   t h e   r e qui r e t e m pe ra t u r e   r a nge   o f   2   ° C   t o   8   ° C .   M a t l a b ®   w a s   us e t o   f i t   a   c u r v e   t o   t h e   da t a   o b t a i n e f r o m   t hi s   t e s t .   T h e   c ur v e   f i t t e t o   t h e   da t a   po i n t s   ha s   a   R - s qua r e   v a l ue   of   0. 9933  a n c a n   t h us   b e   us e a s   a n   a c c ur a t e   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   a i r   t e m pe ra t u r e   o v e r   t i m e   i n   t h e   c oo l i n h o l de r.   T h e   a i r   t e m pe ra t u r e   i n s i de   t he   c oo l i n h o l de r   c a n   b e   r e pr e s e n t e w i t h   t h e   po l y n o m i a l   f un c t i o o f   T   i ° C ,     ( ) = 1 3 + 2 2 + 3 + 4   (7)     W h e r e ,   1 = 1 . 179 × 10 5 2 = 0 . 001523 3 = 0 . 4054 4 = 20 . 62     a nd  t ,   t h e   t i m e   i m i n u t e s .   T hi s   c a n   b e   us e f o r   f ur t h e r   w o r o n   t hi s   p r o j e c t   i t h e   f ut u r e   t o   de t e r m i n e   t h e   a i r   t e m pe r a t u r e   a f t e a   c e rt a i n   a m o u n t   o f   t i m e .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     36 - 46   42       F i gu r e   6 .   No - L o a t e m pe r a t u r e   t e s t   da t a   p l o t       F r o m   t h e   e qu a t i o n   c a l c ul a t e m a ki ng  us e   o f   M a t l a b ® ,   t h e   t i m e   r e qui r e t o   c oo l   t h e   s y s t e m   dow n   f r o m   a n y   s t a r t i n t e m pe r a t u r e   c a b e   de t e r m i n e d .   T h e   v a l ue   of   4   i s   t h e   s t a rt i ng  t e m pe r a t u r e   a nd  c a b e   c h a nge t o   t h e   s t a rt i ng  t e m pe ra t u r e   of   t h e   c oo l i n s y s t e m .   F o r   i n s t a n c e ,   i f   t h e   s t a r t i n t e m pe r a t u r e   i s   35   ° a n t h e   s y s t e m   n e e ds   t o   b e   c oo l e dow n   t o   a   de s i r e t e m pe r a t u r e   o f   5   ° C ,   t h e   t i m e   r e qu i r e b y   t h e   s y s t e m   i s ,     ( ) = 1 3 + 2 2 + 3 + 4     W he r e 1 = 1 . 179 × 10 5 2 = 0 . 001523 3 = 0 . 4054 4 = 35   t hus ,   ( ) =   (8)   5 = ( 1 . 179 × 10 5 ) 3 + ( 0 . 001523 ) 2 0 . 4054 + 35     = 94          A l t h o ug h   t h i s   m i g ht   n o t   b e   t h e   e xa c t   t i m e   a s   t h e r e   a r e   o t h e r   e xt e rn a l   i n f l ue n c e s   l i ke   h um i di t y   a n t h e   pr e s e n c e   o r   a b s e n c e   o di r e c t   s u n l i g h t   t ha t   w i l l   a f f e c t   t hi s   t i m e ,   t h i s   i s   a   go o s t a r t i n po i n t .   I n   t h e   c a s e   of  t h e   l o a de t e m pe ra t u r e   t e s t ,   t h e   pu r po s e   of   t h i s   t e s t   i s   t o   de t e rm i n e   t h e   t e m pe r a t u r e   o f   t h e   h e a t   l o a i n s i de   t h e   c oo l i n h o l de r.   T hi s   c o o l i n s y s t e m   i s   de s i gn e t o   ke e v a c c i n e s   i n   t h e   c o l c h a i n   (2   ° t o   8   ° C)  a nd  i t   i s   t h us   i m po rt a nt   t o   f i r s t l y   t e s t   t o   s e e   i f   t h e   s y s t e m   c a n   do   s o   a nd  s e c o n dl y   t o   de t e r m i n e   h o w   e ff i c i e n t   t h e   s y s t e m   i s .   O n e   l i t r e   o f   w a t e r   pl a c e i n   a   g l a s s   c o n t a i n e r   i s   us e t o   r e p re s e n t   t h e   h e a t   l o a o f   t h e   v a c c i n e s   t ha t   t h i s   s y s t e m   w i l l   b e   us e f o r .   O n e   v a c c i n e   ha s   t h e   vo l um e   of  m l   a n o n e   l i t r e   of   w a t e r   i s   t h us   e qui v a l e n t   t o   a b o ut   125  v a c c i n e s .   A l t h o ug h   t h e   v a c c i n e s   t h a t   w i l l   b e   pl a c e i n s i de   t h e   c oo l i n h o l de r   w i l l   a l r e a dy   b e   b e t w e e n   t h e   t e m pe r a t u r e s   o f   a n C,   t h e   w a t e r   t e m pe ra t u r e   w a s   20   ° w h e n   i t   w a s   pl a c e i n   t h e   c o o l i n g   h o l de r .   T h e   l o a t e s t   w a s   do n e   o v e r   a   pe ri o o f   h o ur s .   F r o m   t h i s   t e s t   t h e   t i m e   r e qui r e t o   r e a c h   a   c e r t a i t e m pe ra t u r e   i s   o b t a i n e a s   w e l l   a s   t h e   s y s t e m   c a pa b i l i t y   t o   m a i nt a i a   c e r t a i n   de c r i e t e m pe ra t u r e .   T h e   t e m pe ra t u r e   i s   m e a s u r e w i t h   t h e   t h e rm a l   i m a ge r   e v e r y   t w o   t o   f i ve   m i nut e s   i n   t hi s   3 - h o u r   pe r i o d.   F o r   t h i s   s pe c i f i c   t e s t   t h e   P L w a s   s e t   t o   m a i nt a i n   a   t e m pe ra t u r e   b e t w e e n   a nd  5   ° C .   A l t h o ug h   t h e   c o l c ha i i s   b e t w e e n   a n d   C ,   t h e   t e m pe ra t u r e   r e c o m m e n de by   t h e   W H O   i s   5   °C   [3] .   T h e   r e a s o n   t h e   P L i s   s e t   t o   c o n t r o l   t h e   t e m pe r a t u r e   pr e c i s e   t o   o n e   de gr e e   C e l s i us   a n no t   l ow e r ,   a t   f o r   i n s t a n c e   0. ° C ,   i s   t o   a vo i t h e   T E CM   f r o m   s w i t c h i n o n   a n o ff   t o o   of t e n .   I n   F i gu r e   7   t h e   g r e e n   l i n e   r e p r e s e n t s   t h e   a m b i e nt   t e m pe r a t u r e   a n t h e   b l ue   l i n e   t h e   l o a t e m pe ra t u r e .   T h e   r e do t t e l i n e s   a r e   t h e   l i m i t s   o f   t h e   c o l c h a i n   s y s t e m .   T h e   f i gu r e   s h o w s   t h a t   w h e n   t h e   l o a d   t e m pe r a t u r e   r e a c h e 4   ° C   t h e   s y s t e m   i s   s w i t c h e o f f   a n w h e n   t h e   l o a t e m pe ra t u r e   t h e a ga i r e a c h e 5   ° t h e   s y s t e m   i s   s w i t c h e o a ga i n .     O n e   o f   t h e   o b j e c t i v e s   of   t h i s   p r o j e c t   w a s   t o   m a ke   us e   o f   a a l t e rna t i v e   pow e r   s o ur c e   a s   t h e   pa rt s   o A f r i c a   w h e r e   a   s y s t e m   l i ke   t h i s   w i l l   b e   us e d,   do   n o t   a l w a y s   ha v e   a c c e s s   t o   e l e c t r i c i t y .   T h e   e n e r gy   us a ge   o f   t h e   s y s t e m   i s   t h us   v e r y   i m po r t a n t .   A   t e s t   w a s   do n e   t o   m e a s ur e   t h e   e n e r gy   us a ge   of   t h e   s y s t e m   f o r   e a c h   h o ur   o f   a   r e gul a r   e a rl y   s um m e r   d a y   i n   P o t c h e f s t r o o m .   T h i s   m a y   n o t   b e   t h e   e xa c t   us a ge   o f   t h e   s y s t e m   i n   o t h e r   p a r t s   o A f r i c a   a t   di f f e r e n t   t i m e s   of   t h e   y e a r ,   b ut   i t   w i l l   gi v e   a   c l o s e   r e p r e s e n t a t i o n .   If   t h e   T E CM   i s   s w i t c h e o n   t h e   s y s t e m   w i l l   n e e a   c u rr e n t   o f   5. 42  A   a t   a   v o l t a ge   o f   24   V .   T h i s   gi v e s   a e n e r gy   us a ge   of   130  W .   If   t h e   T E CM   i s   s w i t c h e o ff ,   o n l y   t h e   P L w i l l   c o n s um e   e n e r gy   w h i c i s   o nl y   W .     T h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   t h e   s y s t e m   fo r   e a c h   h o u r   i s   t hus   c a l c u l a t e d   a s   f o l l ow .   If   t h e   s y s t e m   i s   s w i t c h e o n   f o r   40   m i n   o f   t h e   h o u r   a n o ff  fo r   20   m i n,   t h e   a v e ra ge   us a ge   f o r   t ha t   h o u r   i s ,     0 4 8 12 16 20 24 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 0 1 1 0 Te m p e r a tu r e   ( ° C) Ti m e   (M i n u te s ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Sol ar   p ow e r e pe l t i e r   c oo l i ng   s t or ag e   f or   v a c c i ne s   i n   r ur al   a r e as   ( H e nni ng   B ui t e n dac h )   43        = 130 ( 40 60 ) + 2 ( 20 60 ) = 87 . 33     (9)             F i gu r e   7 .   L o a t e m pe ra t u r e   t e s t   da t a   pl o t       T h e   a v e r a ge   e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   v a c c i n e   c o o l i n s y s t e m   fo r   e a c h   h o u r   c a n   b e   s e e n   i n   F i g u r e   8 .   T h e   e n e rgy   c o n s um p t i o n   i s   pl o t t e t o ge t h e r   w i t a n   e duc a t e r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   e n e rgy   s uppl y   of   o n e   260W   P V   pa n e l   o v e r   a   pe r i o o f   24  h o ur s .   T h e   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   e n e r gy   s uppl y   i s   c o n s t r uc t e m a k i n us e   of   P V S y s t ®   a n t h e   R e n e s o l a   V i r t us   II  2 60W   P V   pa n e l   da t a   s h e e t .   T h e   e n e r gy   c o n s um pt i o n   s h o w n   o n   t h i s   gra p i s   t h us   m e a s u r e d   da t a   w h i l e   t h e   e n e r gy   s uppl y   i s   o n l y   a   r e p r e s e n t a t i o o f   t h e   s i z e   l i m i t   s o l a s y s t e m .   T h e   w o r s t   c a s e   s o l a r   po w e r   s y s t e m   i s   de s i gn e t o   ke e t h e   v a c c i n e   c oo l i ng  s y s t e m   pow e r e up  fo r   a s   l o n a s   n e c e s s a r y ,   e v e n   w h e n   t h e r e   i s   n o   s un   l i g ht   f o r   t hr e e   da y s .   T h e   s i z e   l i m i t   s o l a r   po w e r   s y s t e m   h o w e ve r   o n l y   c o n s i s t s   of   o n e   260W   P V   pa n e l   a n o n e   15 0   A h   b a t t e r y ,   w h i c h   w i l l   o n l y   be   a b l e   t o   s uppl y   pow e r   t o   t h e   v a c c i n e   c o o l i n g   s y s t e m   f o r   a   l i m i t e t i m e .   T h e   r u nni ng  t i m e   f o r   t h e   s y s t e m ,   w h e n   us i n t h e   s e c o n s o l a po w e r   s y s t e m   c a b e   c a l c ul a t e d   m a ki ng  us e   o f   t hi s   d a t a .           F i gu r e   8 .   E n e r gy   c o n s um pt i o v s   E n e r gy   us a ge       W o r ki n w i t h   t hi s   m e a s u r e e n e r gy   c o n s um p t i o n   o f   t h e   v a c c i n e   c oo l i n s y s t e m   t o ge t h e r   w i t h   t h e   S i z e   l i m i t   P V   s y s t e m   a s   di s c us s e a b ov e ,   t h e   r u nni n g   t i m e   o t h e   s y s t e m   c a n   n o w   be   c a l c ul a t e us i ng  t h e   da t a   a s   r e p r e s e n t e i n   F i gu r e   8 .   T h e   f i r s t   s t e i s   t o   de t e rm i n e   t h e   a v a i l a b l e   W a t t - h o u r s   o f   t h e   s i z e   l i m i t   P V   s y s t e m   pr e -   c ha r ge b a t t e r y .     A mp h o u r s = W at t ho ur s B at t er y   V o l t ag e = 150   Ah 12   V = 1 . 8   kW h   (10)     T h e   260  W   P V   pa n e l   us e f o r   t hi s   s y s t e m   w i l l   p r o duc e   1. kW h   o f   e n e r gy   pe r   da y   i f   s i t ua t e i n   P o t c h e f s t r oo m .   T h i s   i s   o b t a i n e f r o m   F i gu r e   8   o r   m o r e   di r e c t l y   f r o m   t h e   s i m u l a t i o n   s o f t w a r e   P V S y s t ® .   T h e   c oo l i n s y s t e m   r e qu i r e m e nt   i s   189 W h   pe r   da y   a s   a n   a v e r a ge   e n e r gy   c o n s um pt i o n   o f   78  W   pe r   h o u r   i s   0 4 8 12 16 20 24 28 0 30 60 90 120 150 180 T e m p e r at u r e   ( ° C) T i m ( Mi n u t es ) L oa T e m pe r a t ur e A m bi e nt   t e m pe r a t ur e 0 50 100 150 200 250 0 3 6 9 12 15 18 21 24 E ne r gy   s uppl y E ne r gy   u s a g e E n e r g y   ( W a t t ) Time o f   D a y   (H o ur s ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 7 ,   N o .   1 J a n u a r y   20 20  :     36 - 46   44   ob t a i n e f r o m   t h i s   t e s t .   T h i s   g i v e s   a   s h o r t a ge   of   596  W h   pe r   da y   t h a t   w i l l   ha v e   t o   be   s uppl i e by   t h e   c a pa c i t y   s t o r e i t h e   p r e -   c h a rge b a t t e r y .   T h e   s y s t e m   t h us   ha s   a   ru nni n g   t i m e   o f ,   d a y s .   T h us ,   c o o l i n s y s t e m   w i l l   be   a b l e   t o   r un   f o r   t hr e e   da y s   i f   t h e   S i z e   l i m i t   P V   s y s t e m ,   (o n e   P V   pa n e l   a n o n e   b a t t e r y ),   i s   us e a n t h e   c oo l i n s y s t e m   i s   ke pt   a t   a n   a v e r a ge   t e m pe ra t u r e   o f   23° ove r   t h e   t hr e e   da y s .   T h e   a c c ura c y   of   t h e   s y s t e m   m o n i t o r i n w a s   t e s t e by   c o m pa r i n t h e   v a l ue s   s h o w n   o n   t h e   us e r   i n t e r f a c e   w i t v a l ue s   m e a s u r e d   w i t h   e xt e rna l   e qui p m e nt .       5.   C O N C LU S I O N   T h e   s y s t e m   pr e s e n t e i n   t hi s   w o r i s   a   n e w   a n t a i l o r e c ool i n s y s t e m   fo r   ke e pi n v a c c i n e s   i n   t h e   c o l c h a i n   w h i c h   w a s   t o   be   a ppl i c a b l e   fo r   de v e l o pi n c o unt r i e s   w h e r e   a v a i l a b i l i t y   of   e n e r gy   i n   t h e   ru r a l   a r e a s   i s   s t i l l   a   h uge   c h a l l e n ge .   T hi s   r e s e a r c h o pe s   t o   s o l v e   t h e   p r o b l e m   a s   t h e   v a c c i n e s   w i l l   b e   ke pt   i n   t h e   c o l c h a i n   i n   a   s m a l l   a n po r t a b l e   c oo l i ng  s y s t e m .   T h e   s y s t e m   w as   be   a b l e   t o   c o n t r o l   a nd  m o ni t o r   t h e   t e m pe r a t u r e   of   t h e   s t o r a ge   s y s t e m .   T h e   de s i gn   p r o c e s s   i n c l ude de s i gni n a n   i nn o v a t i v e   w a y   o us i n a   l i qu i d   t o   a i T E CM   t o   e n s u r e   t ha t   t hi s   c oo l i ng  u ni t   us e s   i t s   f ul l   po t e nt i a l   w i t h   a s   l i t t l e   a s   po s s i b l e   e n e r gy   l o s s .   W h e w o r ki n g   w i t h   v a c c i n e s ,   t h e   t e m pe r a t u r e   a s   w e l l   a s   t h e   s y s t e m s   c a p a b i l i t y   t o   m a i n t a i t ha t   t e m pe ra t u r e   i s   v e r y   i m po rt a nt ,   t h e r e f o r e ,   a   us e r   i n t e r f a c e   w i t h   t h e   a b i l i t y   t o   s h ow   t h e   t e m pe ra t u r e ,   b a t t e r y   vo l t a ge   a s   w e l l   a s   t h e   b a t t e r y   c a pa c i t y   r e m a i n i ng  w a s   i m p l e m e n t e d .   T h e   o bj e c t i v e s   w h i c h   w e r e   a c h i e v e by   t h i s   r e s e a r c h   i n c l ude ,   b e i n g   a b l e   t o   ke e v a c c i n e s   i n   t h e   c o l c h a i n   f o r   up t o   72  h o u r s   (3d a y ) ,   t e m pe ra t u r e   c o n t r o l   a c c u r a c y   o f   C,   po rt a b i l i t y   a n d   c a p a c i t y   t o   h o us e   upt o   t 250  v i a l s   o v a c c i n e .   T h e   s y s t e m   de v e l o pe a l t h o ug h   b e i n r o b us t   i s   ve r y   us e r - f r i e n d l y   a n t h e   m a i n t e n a n c e   c os t   i s   a l s o   l e s s   s i n c e   t h e   s y s t e m   i s   r o b us t   e n o ug n o t   t o   n e e a   h i g s k i l l e d   pe r s o n e l   t o   o pe r a t e   a n d m a i n t a i n .       R EF ER EN C ES   [ 1]   W o r l H e a l t h   O r g a ni z a t i o n,   G l oba l   V ac c i ne   A c t i o P l an   20 11 - 202 0 .   W o r l d   H e a l t h   O r g a n i z a t i o n,   2013 .   [ 2]   W o r l H e a l t h   O r g a ni z a t i o n,   W o r l I m m uni z a t i o n   W e e k   20 17,   W o r l H e a l t h   O r g a n i z a t i o n,   2017 .   [ 3]   W o r l H e a l t O r g a n i z a t i o n,   I m m uni z a t i on  i p r a c t i c e :   a   pr ac t i c a l   gu i de   f or   he al t s t a f f     2 015   upd at e .   C hi n a :   W o r l H e a l t h   O r g a ni z a t i o n,   2 015 .   [ 4]   S .   M o nt e l e o ne ,   M .   S a m pa i o ,   a nd  R .   F .   M a i a ,   A   nov e l   de p l oy m e n t   o f   s m a r t   C o l C ha i s y s t e m   us i ng   2G - R F I D - S y s   t e m pe r a t ur e   m o ni t o r i ng   i m e di c i ne   C o l C h a i ba s e o I nt e r ne t   o f   T hi ng s ,   i 2017  I E E E   I n t e r na t i o na l   C onf e r e nc e   on   Se r v i c e   O pe r a t i on s   a nd   L og i s t i c s ,   and   I nf o r m a t i c s   ( SO L I ) ,   201 7,   pp .   205 210 .   [ 5]   S .   J o ne s ,   S u r e   C hi l l   R e f r i g e r a t i o T e c hno l o gy :   I m pr ov i ng   t he   C o l C ha i i t he   D e v e l o pi ng   W o r l d ,   i 2 011   I E E E   G l ob al   H um a ni t ar i an   T e c hn ol ogy   C on f e r e nc e ,   2 011 ,   pp .   2 05 207 .   [ 6]   R .   A nde r s o e t   a l . ,   S uppo r t i ng   i m m un i z a t i o pr o g r a m s   w i t i m pr o v e v a c c i ne   c o l c ha i i nf o r m a t i o s y s t e m s ,   i I E E E   G l oba l   H um an i t a r i an   T e c hno l og y   C o nf e r e nc e   ( G H T C   2 01 4) ,   2 014 ,   pp.   2 15 2 22.   [ 7]   J .   M .   L i ,   M .   F r i e nd,   A .   M i l l e r ,   a nd  S .   S t o ne ,   A   S D D   a nd   P C M   s o l ut i o f o r   v a c c i ne   s t o r a g e   a nd  o ut r e a c h,   i 2016   I E E E   G l ob al   H um a ni t ar i an   T e c hn ol ogy   C on f e r e nc e   ( G H T C ) ,   20 16,   pp .   555 562 .   [ 8]   M .   F r i e nd  a nd  S .   S t o ne ,   C ha l l e ng i ng   r e qu i r e m e n t s   i r e s o ur c e   c ha l l e ng e e nv i r o nm e n t   o a   t i m e   c ha l l e ng e d   s c he dul e :   A   t e c hni c a l   s o l ut i o t o   s up po r t   t he   c o l c ha i f o r   t he   V S V - Z e bo v   ( M e r c k)   E bo l a   v a c c i ne   i S i e r r a   L e o ne   G ui ne a ,   i n   20 15  I E E E   G l oba l   H um an i t a r i an  T e c hno l og y   C o nf e r e n c e   ( G H T C ) ,   201 5,   pp .   372 376 .   [ 9]   A .   S .   T a l ha r   a nd  S .   B .   B o dkhe ,   T he   g l o ba l   s u r v e y   o f   t he   e l e c t r i c a l   e ne r g y   di s t r i bu t i o s y s t e m :   a   r e v i e w ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a n C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   no .   4,   pp .   224 7 22 55 ,   2019 .   [ 10]   J .   A .   G a s t e l o - R o que   a nd  A .   M o r a l e s - A c e v e do ,   D e s i g o f   a   ph o t ov o l t a i c   s y s t e m   us i ng   t he r m o e l e c t r i c   P e l t i e r   c oo l i ng   f o r   v a c c i ne s   r e f r i g e r a t i o n,   i 2 017  I E E E   M I T   U nde r gr a d uat e   R e s e ar c h   T e c hno l og y   C o nf e r e nc e   ( U R T C ) 2017 ,   pp.   1 4.   [ 11]   K .   S r i ni v a s a a nd  T .   A .   K a t t a k a y a m ,   R o bus t   c o nt r o l l e r   f o r   a a ut o no m o us   s m a l l   r e f r i g e r a t i o un i t ,   I E E   P r oc e e di ngs   -   Sc i e nc e ,   M e as u r e m e nt   and   T e c hn ol ogy ,   v o l .   146 ,   no .   3,   pp .   159 163 ,   M a y   1999 .   [ 12]   A .   P r a dha a n B .   P a nd a ,   E xp e r i m e n t a l   A na l y s i s   o f   F a c t o r s   A f f e c t i ng   t he   P o w e r   O ut p ut   o f   t he   P V   M o dul e ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   7 ,   no .   6,   p .   3190 ,   D e c .   201 7.   [ 13]   A .   Y .   A l - R a w a s hde h ,   O .   A l ba r ba r a w i ,   a nd  G .   Q a r y o ut i ,   R e s po ns e   o f   P o l y c r y s t a l l i n e   S o l a r   C e l l   O u t pu t s   t o   V i s i bl e   S pe c t r um   a n o t he r   L i g ht   S o ur c e s - a   C a s e   S t udy ,   I n t e r na t i ona l   J our na l   of   E l e c t r i c a l   and  C om pu t e r   E n gi ne e r i n ( I J E C E ) ,   v o l .   8 ,   no .   6 ,   p.   40 96 ,   D e c .   2 018 .   [ 14]   A .   A .   A bdul r a z z a a nd  A .   H us s e i A l i ,   E f f i c i e nc y   P e r f o r m a nc e s   o f   T w o   M P P T   A l g o r i t hm s   f o r   P V   S y s t e m   W i t h   D i f f e r e n t   S o l a r   P a n e l s   I r r a di a nc e s s ,   I n t e r na t i o nal   J ou r na l   o f   P ow e r   E l e c t r on i c s   and  D r i v e   Sy s t e m s   ( I J P E D S) ,   v o l .   9,   no .   4,   p .   1755 ,   D e c .   2018 .   [ 15]   M .   H .   A l o m a r i ,   J .   A de e b,   a nd  O .   Y o u ni s ,   P V P F   t o o l :   a a ut o m a t e dW e a pp l i c a t i o f o r   r e a l - t i m e   p ho t o vo l t a i c   po w e r   f o r e c a s t i ng ,   I n t e r na t i o nal   J ou r na l   of   E l e c t r i c al   a nd  C om p ut e r   E ng i ne e r i ng  ( I J E C E ) ,   v o l .   9,   no .   1,   p.   34 ,   F e b.   2 019 .   [ 16]   S .   H a di s a p ut r a ,   M .   Z o hr i ,   H .   H a r d a ni ,   a nd  A .   F udho l i ,   I m p r o v e m e nt   P o t e nt i a l   a nd  E xe r gy   A na l y s e s   o f   P ho t o vo l t a i c   T h e r m a l   w i t a nd  w i t ho ut   - a bs o r b e r   C o l l e c t o r ,   I n t e r nat i o nal   J o ur n al   of   P ow e r   E l e c t r on i c s   a nd   D r i v e   Sy s t e m s   ( I J P E D S) ,   v o l .   9 ,   no .   4,   p .   1792 ,   D e c .   2018 .   [ 17]   A .   T ,   I .   J a g a de e s h ,   a nd  I .   V ,   D e s i g a n i m p l e m e nt a t i o of   m odi f i e m ul t i l e v e l   s e pi c   c o n v e r t e r   f o r   P V   ba s e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Sol ar   p ow e r e pe l t i e r   c oo l i ng   s t or ag e   f or   v a c c i ne s   i n   r ur al   a r e as   ( H e nni ng   B ui t e n dac h )   45   a pl l i c a t i o ns ,   I ndone s i an   J o ur n al   o f   E l e c .   E ng .   and   C om p .   Sc i .   ( I J E E C S) ,   v o l .   14 ,   no .   3 ,   p.   11 25 ,   J un .   2019 .   [ 18]   N .   F a r ha n a   M o hd  R a z a l i ,   A .   F udho l i ,   M .   H a f i dz   R us l a n ,   a nd  K .   S o pi a n,   E l e c t r i c a l   c ha r a c t e r i s t i c   o f   ph o t o vo l t a i c   t he r m a l   c o l l e c t o r   w i t w a t e r - m ul t i w a l l e c a r bo na no t ube   n a no f l ui f l o w ,   I ndo ne s i an  J our na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   13 ,   no .   1 ,   p.   32 4 ,   J a n .   201 9.   [ 19]   G .   A .   M a ni   a n A .   K .   P a r v a t hy ,   H i g g a i bo o s t   c o nv e r t e r   w i t m o di f i e v o l t a g e   m ul t i p l i e r   f o r   s t a nd  a l o ne   P V   s y s t e m ,   I nd one s i an  J ou r na l   of   E l e c .   E ng .   and   C om p .   Sc i .   ( I J E E C S ) v o l .   1 4,   no .   1 ,   p .   185 ,   A pr .   201 9.   [ 20]   N .   S ha h i r a B i n t i   R ukm a e t   al . ,   E l e c t r i c a l   a nd  t he r m a l   e f f i c i e nc y   of   a i r - ba s e pho t o vo l t a i c   t he r m a l   ( P V T )   s y s t e m s :   a ov e r v i e w ,   I nd one s i a J o ur n al   o f   E l e c .   E ng .   and  C o m p .   S c i .   ( I J E E C S) v o l .   14 ,   no .   3 ,   p .   1 134 ,   J un.   2019 .   [ 21]   E .   R o s l a a nd   A .   R a z a k ,   P e r f o r m a nc e   e f f e c t   o f   a ppl y i ng   pa r a f f i w a o s o l a r   pho t o v o l t a i c   ba c kp l a t e ,   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c .   E n g.   an C om p .   S c i .   ( I J E E C S) v o l .   14 ,   no .   1,   p .   375 ,   A pr .   2019 .   [ 22]   P .   A t t a v a n e ,   G .   B .   A r j un ,   R .   R a dha kr i s h na ,   a n S .   R .   J a d a v ,   S o l a r   po w e r e po r t a b l e   f o o w a r m e r   a nd  c o o l e r   ba s e o pe l t i e r   e f f e c t ,   i 201 2n I E E E   I nt e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   on  R e c e nt   T r e nds   i E l e c t r on i c s ,   I n f or m at i on   &   C om m uni c a t i on   T e c hno l og y   ( R T E I C T ) ,   201 7,   pp .   197 5 19 78.   [ 23]   S huw a ng   C he n ,   J un  Z uo ,   a nd  D a X i e ,   D e s i g o f   s o l a r   po w e r   s e m i c o nduc t o r   r e f r i g e r a t o r ,   i 20 10  8t W or l d   C ongr e s s   on   I nt e l l i ge nt   C on t r o l   and   A u t om a t i on ,   2010 ,   pp .   419 42 3.   [ 24]   A .   H .   M .   A l a m w g a ni ,   A .   T .   H i ndi ,   M .   I r f a n,   H .   A l g ha m i d i ,   a nd  S .   R a hm a n,   D e s i g a nd  d e v e l o pm e nt   o f   m o bi l e   c ha r g i ng   s y s t e m   us i ng   t h e r m o e l e c t r i c i t y ,   I ndo ne s i a J ou r na l   o f   E l e c .   E ng .   and  C om p .   S c i .   ( I J E E C S) ,   v o l .   14 ,   no .   2,   p.   9 72,   M a y   2019 .   [ 25]   S .   K .   A .   K ha l i d,   N .   S .   C he   D a n,   N .   A .   S a m s ud i n ,   M .   S .   A r i p i n ,   a n N .   A .   A .   N o r di n,   A ut o no m o us   c oo c o o l i ng  s y s t e m   us i ng   r e ne w a bl e   e ne r gy   a nd  w a t e r   r e c y c l i ng ,   I ndone s i an  J our na l   of   E l e c .   E ng .   and  C om p .   Sc i .   ( I J E E C S) ,   v o l .   13,   no .   3 ,   p.   13 03 ,   M a r .   20 19 .   [ 26]   E .   R o s l a a nd  I .   H a s s i m ,   S o l a r   pv   s y s t e m   w i t p ul s a t i ng   he a t   p i pe   c oo l i ng ,   I nd one s i an  J o ur n al   o f   E l e c .   E ng .   an d   C om p .   Sc i .   ( I J E E C S) v o l .   1 4,   no .   1,   p .   311 ,   A pr .   201 9.   [ 27]   M .   I .   A .   A r a f a   a nd  E . - S .   S .   A .   S a i d ,   A   D i f f e r e nt   V i s i o ns   f o r   U ni n t e r r up t i bl e   L o a us i ng   H y br i S o l a r - G r i d   E ne r g y ,   I nt e r na t i o nal   J our nal   o f   P ow e r   E l e c t r on i c s   a nd  D r i v e   Sy s t e m s   ( I J P E D S) ,   v o l .   10,   no .   1,   p.   3 81,   M a r .   2019 .   [ 28]   A .   F udho l i   e t   al . ,   S o l a r   D r y i ng   T e c hno l o gy   i I nd o ne s i a :   a n   O v e r v i e w ,   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   of   P ow e r   E l e c t r oni c s   an D r i v e   Sy s t e m s   ( I J P E D S) ,   v o l .   9,   no .   4,   p .   180 4,   D e c .   2018 .   [ 29]   K .   G .   B .   A r j u n,   B .   G .   P r ut hv i r a j ,   K .   Y .   K .   C he t ha n,   a nd  P .   R a s hm i ,   D e s i g a nd   i m p l e m e nt a t i o o f   pe l t i e r   ba s e d   s o l a r   po w e r e po r t a bl e   r e f r i g e r a t i o uni t ,   i 20 17  2nd  I E E E   I nt e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on  R e c e nt   T r e nds   i n   E l e c t r oni c s ,   I n f o r m at i on   &   C om m un i c a t i on   T e c hno l og y   ( R T E I C T ) ,   2017 ,   pp.   1 971 1974 .   [ 30]   I .   S a r i t a s   a nd  M .   O ka y ,   D e s i g o f   p o r t a bl e   m e di c a l   c oo l e r   w i t h   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nt   c o nt r o l ,   i I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on   c hal l e nge s   i n   I T ,   E ng i ne e r i ng   an T e c h nol ogy   ( I C C I E T 20 14) ,   201 4,   pp .   39 44.   [ 31]   L a i r d - T e c hno l o g i e s ,   L A   P o w e r C oo l   S e r i e s ,   L A - 115 - 24 - 02  T he r m o e l e c t r i c   A s s e m bl y ,   2 010 .   [ 32]   L e o ni c s ,   H o w   t o   D e s i g S o l a r   P V   S y s t e m   -   G ui d e   f o r   s i z i ng   y o ur   s o l a r   pho t o vo l t a i c   s y s t e m .   [ O nl i n e ] .   A v a i l a b l e :   ht t p: / / w w w . l e o ni c s . c o m / s uppo r t / a r t i c l e 2_1 2j / a r t i c l e s 2_1 2j _ e n . php .   [ A c c e s s e d:   13 - M a y - 2019] .   [ 33]   R e ne s o l a ,   V i r t us ® I I   M o dul e   D a t a s h e e t .   [ 34]   H.   E i l e r s ,   T he r m o e l e c t r i c   ( T E C M )   C o o l i ng   H o l d e r ,   N o r t h   W e s t   U ni v e r s i t y ,   P o t c he f s t r o o m ,   201 2.   [ 35]   C .   S v e l t o ,   G .   G a l z e r a no ,   G .   S u a r di ,   a n E .   B a v a ,   C o m pa c t   a nd  a c c ur a t e   di g i t a l   t he r m o m e t e r   b a s e o a n   A nde r s o n’ s   l o o a nd  a   P t - 10 s e n s o r ,   i I M T C / 99 .   P r oc e e di ngs   of   t he   16t I E E E   I n s t r um e nt a t i on  an M e as ur e m e nt   T e c hno l og y   C o nf e r e nc e   ( C at .   N o . 99C H 36 309) ,   v o l .   3 ,   pp.   1 619 1623 .   [ 36]   N .   Z a bi hi   a nd  R .   G o uw s ,   V e r i f y i ng   t he   c o o l i ng   c a pa c i t y   a nd  pow e r   c o ns um pt i o o f   t he r m o e l e c t r i c   c oo l i ng   ho l de r s   f o r   v a c c i ne   s t o r a g e ,   i n   20 15  I n t e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   o t he   D om e s t i c   U s e   o f   E ne r gy   ( D U E ) ,   2015 ,   pp .   115 119 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       H e nni ng   B ui t e n da c h   ho l d s   a   B a c he l o r s   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng   f r o m   t h e   N o r t h - W e s t   U ni v e r s i t y   ( P o t c he f s t r o o m   c a m pus ) .   H e   i s   c u r r e nt l y   r e g i s t e r e a s   a   po s t g r a dua t e   s t ude nt   pur s ui ng   hi s   M a s t e r s   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   a t   t he   N o r th - W e s t   U ni v e r s i t y .   H i s   r e s e a r c i s   f o c us e o t he   hy po t he s i s   t h a t   t h e   e f f i c i e nc y   of   a   P E M   e l e c t r o l y s i s   s y s t e m   c a be   i m pr o v e by   a ppl y i ng   a   r i p pl e   w a v e ,   r a t h e r   t h a t h e   c o nv e nt i o na l   s t e a dy   D C ,   t o   t h e   s y s t e m .   A f t e r   g r a dua t i o h e   w o r ke a s   a n   e ng i n e e r   i t r a i ni ng   a t   I r i t r o n.   H e   i s   c ur r e n t l y   r e g i s t e r e d   a s   a   c a nd i da t e   e ng i ne e r   w i t h   t h e   E ng i ne e r i ng   C o unc i l   o f   S o ut A f r i c a   ( E C S A ) .         I m m a nue l   N i nm a .   J i y a   w a s   bo r i B i da ,   N i g e r   S t a t e ,   N i g e r i a   i 19 93.   H e   r e c e i v e t h e   B . E ng .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   F e de r a l   U n i v e r s i t y   of   T e c hn o l o gy ,   M i nna ,   i 20 16 .   A nd  c o m pl e t e t h e   M .   E ng .   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   a t   N o r t h - W e s t   U ni v e r s i t y ,   P o t c he f s t r o o m   2520 ,   S o ut A f r i c a   i n   201 8.   H e   i s   c ur r e nt l y   c o nt i nu i ng   hi s   r e s e a r c c a r e e r   w i t a   P hD   de g r e e   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   a t   N o r t h - W e s t   U n i v e r s i t y ,   P o t c he f s t r o o m   2520,   S o ut A f r i c a .   H i s   r e s e a r c c ur r e n t   r e s e a r c a r e a   i s   P o w e r   E l e c t r o ni c s   w i t a   s pe c i a l   i nt e r e s t   f o r   e ne r g y   s t o r a g e s ,   e c o no m i c s   a nd  m a na g e m e nt .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.