Technical and operational performance of solar refrigerators in cold chain systems in Africa: a systematic review

Authors

  • Sègbégnon Rigobert MISSIKPODE Institut Régional de Santé Publique Comlan Alfred QUENUM, Université d'Abomey-Calavi, Bénin
  • Makoutodé Charles Patrick Institut Régional de Santé Publique (IRSP-CAQ), Université d’Abomey-Calavi
  • DEGBE Cyriaque Comlanet Institut Régional de Santé Publique (IRSP-CAQ), Université d’Abomey-Calavi
  • PARAISO Moussiliou Noël Institut Régional de Santé Publique (IRSP-CAQ), Université d’Abomey-Calavi
  • JOHNSON Roch Christian Centre Interfacultaire de Formation et de Recherhe en Environnement pour le développement Durable, Université d’Abomey-Calavi

DOI:

https://doi.org/10.4314/rasp.v8i1.10

Keywords:

Cold chain; Vaccines; Maintenance; Africa; Healthcare facilities

Abstract

Cold chain systems are essential for preserving medical products, particularly vaccines, across Africa. However, chronic dysfunctions severely compromise their effectiveness, with nearly 50% of vaccines losing potency due to cold chain failures, and 30–40% of healthcare facilities lacking functional equipment. This systematic review aims to evaluate cold chain performance, identify gaps, and propose practical solutions. Following PRISMA guidelines, 36 articles covering 18 African countries and 7,238 healthcare facilities (65% in rural areas) were analyzed. Data sources included national assessments (EVM), technical audits, and mixed or qualitative studies. Key indicators assessed were equipment functionality, temperature compliance, energy sources, and maintenance. Data synthesis was performed using R software with a random-effects model. Results showed that only 61.2% of cold chain equipment was functional, with significant disparities: 73% in urban areas versus 54% in rural zones. Thermal compliance was especially low in rural areas (36%), and prolonged breakdowns (up to 57 days) were common due to lack of maintenance. Solar refrigerators performed better (82% thermal stability), but adoption remains limited. These shortcomings lead to vaccine losses (up to 17%) and preventable outbreaks. Targeted investments are urgently needed to improve equipment availability, staff training, and maintenance, with a focus on renewable energy and smart technologies. Public policies must incorporate dedicated budgets and harmonized standards to ensure long-term sustainability of cold chain systems.

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References

Asamoah A, Owusu A, Agyeman B. Improving cold chain resilience through decentralized stock systems in Ghana. Ghana Med J. 2022;56(3):177–184. (s. d.).

Benali M, El Idrissi A, Ait Ouarasse A. Stratégie d’hybridation énergétique des équipements médicaux dans les centres de santé périphériques au Maroc. Med Magh Santé. 2023;10(2):123–132. (s. d.).

Camara A, Soumah A, Bangoura D. Dysfonctionnements dans la chaîne logistique du froid en Guinée : Causes et solutions. Santé Communautaire. 2021;15(2):44–53. (s. d.).

Camara I, Bangoura M, Sylla A, et al. Défaillances de la chaîne de froid dans les districts sanitaires de Guinée : Audit technique et organisationnel. Afr J Health Syst. 2021;6(1):33–44. (s. d.).

Diabaté I, Traoré K, Diallo M. Réduction des temps de rupture de la chaîne du froid par l’implication communautaire au Mali. Rev Santé Sahel. 2020;6(1):62–70. (s. d.).

Djuikom P, Nguemgne R, Mebenga F. Coût des campagnes de rattrapage vaccinal au Cameroun : Comparaison selon la qualité de la chaîne de froid. J Santé Afr. 2021;12(3):77–83. (s. d.).

Gavi, The Vaccine Alliance. Cold chain equipment optimization platform : Status and lessons from implementation. Genève : Gavi; 2022. (s. d.).

Kabasele B, Ilunga D, Mwamba M. État de la chaîne du froid dans les zones rurales en République Démocratique du Congo. Rev Afr Santé Publique. 2021;18(4):33–41. (s. d.).

Ministère de la Santé Maroc. Evaluation du système E-Vaccin dans les régions pilotes. Rabat : Direction des Épidémies; 2023. (s. d.).

Nanyonga D, Atuhaire L, Kyeyune R, et al. Impact des systèmes solaires autonomes sur la performance de la chaîne de froid et la couverture vaccinale en Ouganda. Pan Afr Med J. 2021;38:199. (s. d.).

Nanyonga J, Akol D, Mugisha M. Public-private partnership in solar cold chain maintenance : Lessons from Uganda. J Glob Health Rep. 2021;5:e2021060. (s. d.).

Ouédraogo S, Kinda M, Sawadogo L. Évaluation de la performance des réfrigérateurs solaires dans les centres de santé ruraux au Burkina Faso. Santé Publique. 2022;34(1):78–85. (s. d.).

PATH. Tanzania Cold Chain Monitoring Pilot : Final Evaluation Report. Seattle : PATH; 2021. (s. d.).

Rakotomalala A, Rabehevitra D, Randriamanantena R. Durabilité des équipements de chaîne du froid livrés par les partenaires techniques à Madagascar. Bull OMS Madagascar. 2021;5(3):18–27. (s. d.).

Zulu B, Chanda M, Nthani D. Community-based management of vaccine cold chain infrastructure in Zambia. Afr Health Sci. 2021;21(4):1372–1380. (s. d.).

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Published

2026-03-01

How to Cite

Technical and operational performance of solar refrigerators in cold chain systems in Africa: a systematic review. (2026). Revue Africaine Des Sciences Sociales Et De La Santé Publique, 8(1), 135-147. https://doi.org/10.4314/rasp.v8i1.10