Uma nova investigação realizada no Irão mostra que as instalações fotovoltaicas ligadas ao armazenamento de baterias podem ajudar a prevenir acidentes e aumentar a segurança nas centrais nucleares, agindo como uma carga de emergência. Os cientistas propuseram um projeto de sistema que considera fatores técnicos e econômicos.
Um grupo de cientistas do Universidade Islâmica Azad no Irã investigou como a energia fotovoltaica pode ser usada como carga de emergência para aumentar a segurança do Reator de Pesquisa de Teerã (TRR) – um reator de pesquisa de água leve do tipo piscina de 5 MW operando no Centro de Pesquisa Nuclear de Teerã desde 1967.
No estudo "Projeto de sistema de energia solar de emergência adjacente à usina nuclear para prevenir acidentes nucleares e aumentar a segurança," publicado em Análise Nuclear, os acadêmicos apresentaram um procedimento de projeto baseado no uso do PVSYST e RetScreen Programas.
“O principal objetivo desta pesquisa é utilizar sistemas solares para fornecer energia de emergência às usinas nucleares, caso a rede elétrica caia e outros sistemas de emergência, como geradores a diesel e baterias, não funcionem”, explicaram.
Os pesquisadores observaram que a carga de emergência na instalação do TRR está sendo atualmente fornecida por um gerador a diesel de 450 kW localizado no lado norte do edifício do reator, e por um gerador a diesel de 50 kW como segunda fonte de backup que poderia ser usada se o 450 O sistema kW está danificado ou em reparo.
A equipe de pesquisa propôs instalar um sistema fotovoltaico conectado à rede de 100 kW em uma área de 627 m2 área. O sistema está planejado para contar com módulos policristalinos de 305 W e 5 inversores com potência de 20 kW cada. Espera-se que a capacidade anual de produção final seja de 166,2 MWh. Os cientistas também presumiram que o conjunto fotovoltaico estaria ligado a um sistema de bateria de 400 kWh que pode fornecer uma carga de emergência 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.”
Segundo os cientistas, esta tipologia de projeto é técnica e economicamente viável se a central solar tiver o direito de vender energia à rede ao abrigo de um esquema de tarifa feed-in (FiT) ou de um regime de medição líquida, o que garantiria uma rentabilidade significativa quando o conjunto fosse não usado para carga de emergência.
Assuming the FiTs awarded by Iranian authorities, the scientists found the system’s payback time is around 4.5 years.
“Através da avaliação de todos os esquemas e dados económicos, conclui-se que a construção desta central leva à melhoria das medidas de segurança dos reactores nucleares apoiados por centrais de energia solar que são capazes de gerar energia para cargas de emergência para reactores nucleares”, concluíram. “Esta usina é um backup seguro para reatores nucleares que evita desastres como o desastre nuclear de Fukushima Daiichi.”