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.
A central solar destina-se a apoiar o gerador de 50 kW para fornecer eletricidade às bombas de água da central nuclear em caso de emergência. “Como primeira prioridade, a usina carrega a bateria e descarrega o excesso de energia na rede elétrica”, explicou o grupo. “O sistema é capaz de carregar o banco de baterias e transferir o excesso de energia para a rede, simultaneamente.”
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.
Assumindo os FiTs atribuídos pelas autoridades iranianas, os cientistas descobriram que o tempo de retorno do sistema é de cerca de 4,5 anos.
“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.”