Una nueva investigación de Irán muestra que las instalaciones fotovoltaicas vinculadas al almacenamiento en baterías pueden ayudar a prevenir accidentes y aumentar la seguridad en las centrales nucleares al actuar como carga de emergencia. Los científicos propusieron un diseño de sistema que considera factores tanto técnicos como económicos.
Un grupo de científicos del Universidad Islámica Azad en Irán ha investigado cómo se puede utilizar la energía fotovoltaica como carga de emergencia para aumentar la seguridad del Reactor de Investigación de Teherán (TRR), un reactor de investigación de agua ligera tipo piscina de 5 MW que funciona en el Centro de Investigación Nuclear de Teherán desde 1967.
En el estudio "Diseño de sistema de energía solar de emergencia adyacente a la central nuclear para prevenir accidentes nucleares y aumentar la seguridad.," publicado en Análisis nuclear, los académicos presentaron un procedimiento de diseño basado en el uso de la PVSIST y Retirar pantalla software.
"El objetivo principal de esta investigación es utilizar sistemas solares para proporcionar energía de emergencia a las plantas nucleares en caso de que la red eléctrica falle y otros sistemas de emergencia, como generadores diésel y baterías, no funcionen", explicaron.
Los investigadores observaron que la carga de emergencia en las instalaciones TRR la proporciona actualmente un generador diésel de 450 kW ubicado en el lado norte del edificio del reactor, y un generador diésel de 50 kW como segunda fuente de respaldo que podría usarse si los 450 El sistema de kW está dañado o en reparación.
El equipo de investigación propuso instalar un sistema fotovoltaico conectado a la red de 100 kW en un terreno de 627 m2 área. Está previsto que el sistema se base en módulos policristalinos de 305 W y 5 inversores con una potencia de 20 kW cada uno. Se espera que la capacidad anual de producción final sea de 166,2 MWh. Los científicos también supusieron que el conjunto fotovoltaico estaría conectado a un sistema de batería de 400 kWh que puede proporcionar una carga de emergencia de 50 kW durante 8 horas.
The solar plant is intended to back up the 50 kW generator to supply electricity to the nuclear plant’s water pumps in case of emergency. “As the first priority, the plant charges the battery pack and discharges excess energy to the power grid,” the group explained. “The system is capable of both charging battery bank and transferring excess energy to the grid, simultaneously.”
Según los científicos, este tipo de proyecto es técnica y económicamente viable si la planta solar tiene derecho a vender energía a la red bajo un esquema de tarifa de alimentación (FiT) o un régimen de medición neta, lo que garantizaría una rentabilidad significativa cuando el conjunto esté en funcionamiento. No se utiliza para carga de emergencia.
Assuming the FiTs awarded by Iranian authorities, the scientists found the system’s payback time is around 4.5 years.
"Al evaluar todos los proyectos y datos económicos, se concluye que la construcción de esta planta conduce a la mejora de las medidas de seguridad de los reactores nucleares respaldados por plantas de energía solar que son capaces de generar energía para cargas de emergencia de los reactores nucleares", concluyeron. "Esta planta es un respaldo seguro para los reactores nucleares que previene desastres como el desastre nuclear de Fukushima Daiichi".