Os fatores de carga: nuclear e eólica

Quais são os fatores de carga de uma usina eólica e de uma usina nuclear?

Quantas turbinas eólicas são necessárias para produzir energia para um reator nuclear?

definição: o fator de carga é a carga média anual efetiva em relação à carga nominal da instalação. Esta quantidade é muito importante no cálculo da lucratividade de uma instalação de energia., sejam renováveis, nucleares ou fósseis.

Aqui estão os números médios franceses para energia eólica e nuclear.

No caso da energia nuclear: o fator de carga está entre 78 e 80%.

No caso da energia eólica: o fator de carga está dentro de 20%.

Em outras palavras: uma turbina eólica opera somente em seu tempo 1 / 5 de potência nominal.

Para produzir o equivalente em energia de um reator nuclear de 1,300 GW (ou na pior das hipóteses 0,78 * 1,300 = 1,014 GW efetivo médio), é necessário instalar não 1,053 GW de turbina eólica, mas 1,014 / 20% = 5,070 GW.

A potência média de futuras turbinas eólicas construídas na França sendo 2 para 3MW, um reator nuclear é substituível na melhor das hipóteses: 5070 / 3 1690 = vento.

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Reator nuclear 1 = 1690 grandes turbinas eólicas 3MW.

Em 2005, havia 59 reatores para 19 usinas nucleares na França. Para obter autonomia energética (ou melhor, prescindir da energia nuclear), seriam quase 100 aerogeradores de 000 MW que teriam que ser construídos ... e isso assumindo que sabemos armazenar energia para os horários de pico … O que está, atualmente, longe de ser o caso.

Esses números são ainda mais importantes, já que 3 MW é uma potência muito grande para a energia eólica “onshore”, a maioria das turbinas eólicas atuais produzindo entre 0,750 e 1,5 MW.

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Fonte dos dados sobre a taxa de ocupação: Jacques Percebois, in "C dans l'Air" de 24/11/06, Centro de Pesquisa em Economia e Direito Energético.

8 comentários sobre “Fatores de carga: nuclear e eólica”

  1. Oi tudo,
    Eu não entendo muito bem a utilidade do fator de carga!
    Se eu comparar uma usina nuclear e uma turbina eólica de 1Kw, a usina produzirá 80% ou 0,8Kw e a turbina eólica será de 20% ou 0,2Kw !!!
    É isso?
    Merci pour vos Réponses
    Philippe

    1. Isso mesmo, mas em kWh.

      Ambos produzirão 2 kWh e 0.8 kWh por hora e por kW instalado durante as X horas de operação.

      Ao longo de um ano 8740 horas, isso faz com que 0.8 * 8740 = 7000 kWh / kW para a energia nuclear e 0.2 * 8740 = 1750 kWh / kW.

      Portanto, 1 kW nuclear produz 4 vezes mais do que 1 kW de energia eólica.

      Para a energia solar, é pior considerando o ciclo dia / noite e o clima.

      Assim, uma instalação fotovoltaica de 1 kW no norte da França produzirá cerca de 1000 kWh por ano ... Portanto, temos uma conta de carga efetiva real de 1000/8740 = 11%.
      Mas teria que ser corrigido por ciclos diurnos e noturnos, já que não podemos fazer muito a respeito, então teríamos um fator corrigido de 22%.

      A produção intermitente é o grande problema das energias renováveis.

      1. Parece-me que o fator de carga só faz sentido para uma turbina eólica se você conectá-la à rede. Se a turbina eólica estiver isolada e for acoplada, por exemplo, a um eletrolisador. que produz hidrogênio armazenável, o problema de intermitência está resolvido. No entanto, permanece o custo por MW instalado.
        Mas esse é um falso problema, porque não acho que a corrente produzida pela usina nuclear tenha o mesmo valor à noite e durante o dia. Parecia-me que o homem também era intermitente, pois naturalmente dorme à noite e, por se isolar bem, precisa de muito pouca energia (nas nossas latitudes).

  2. Bonjour Christophe,
    Merci pour votre réponse.

    Posso deduzir que o fator de carga é a lucratividade (seu exemplo sobre energia fotovoltaica)? Ou eu estou errado ?
    Philippe

    1. Não é exatamente a lucratividade, mas está ligada: uma instalação fotovoltaica no sul da França será cerca de duas vezes mais lucrativa (rapidamente) do que no norte com o mesmo preço de instalação em € / Wp…

  3. É mais claro para mim!
    Então, podemos dizer que o fator de carga de uma usina nuclear é relativamente constante independente de sua localização, enquanto a eólica e a solar podem ter fatores diferentes dependendo de sua localização?

    Então nuclear parece o meio de produção ideal em relação à sua superfície e sua regularidade?
    Basicamente, um relógio suíço! Ei francês!

    Então, por que separar do nuclear?
    Bonne journée,
    Philip,

    1. Está certo !

      A energia nuclear tem vantagens (estabilidade de produção, alta potência, pouco CO2, etc.) mas apresenta outros problemas: tratamento de resíduos (que ainda não sabemos tratar totalmente ... apesar de 50 anos de I&D), abastecimento de combustível (Mali), plantas envelhecidas (originalmente deveriam durar apenas 20 anos ...), medo popular ligado a uma imagem perigosa ... Também há pesquisas sobre fusão nuclear que estão progredindo mais ou menos rapidamente (usina nuclear em 0 resíduos)… .que se tornou obsoleto todas as usinas de fissão atuais…

      A bientôt

  4. o fator de carga das usinas nucleares leva em consideração os longos períodos de manutenção obrigatória ou os reatores são desligados e também os períodos de desligamento que deveriam ter sido feitos para atender aos novos requisitos de segurança impostos pela autoridade de segurança nuclear após o acidente de fukushima

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